Background Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) commonly causes orolabial ulcers, while HSV-2 commonly causes genital ulcers. However, HSV-1 is an increasing cause of genital infection. Previously, the World Health Organization estimated the global burden of HSV-2 for 2003 and for 2012. The global burden of HSV-1 has not been estimated. Methods We fitted a constant-incidence model to pooled HSV-1 prevalence data from literature searches for 6 World Health Organization regions and used 2012 population data to derive global numbers of 0-49-year-olds with prevalent and incident HSV-1 infection. To estimate genital HSV-1, we applied values for the proportion of incident infections that are genital. Findings We estimated that 3709 million people (range: 3440–3878 million) aged 0–49 years had prevalent HSV-1 infection in 2012 (67%), with highest prevalence in Africa, South-East Asia and Western Pacific. Assuming 50% of incident infections among 15-49-year-olds are genital, an estimated 140 million (range: 67–212 million) people had prevalent genital HSV-1 infection, most of which occurred in the Americas, Europe and Western Pacific. Conclusions The global burden of HSV-1 infection is huge. Genital HSV-1 burden can be substantial but varies widely by region. Future control efforts, including development of HSV vaccines, should consider the epidemiology of HSV-1 in addition to HSV-2, and especially the relative contribution of HSV-1 to genital infection.

Background Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) infection causes significant disease globally. Adolescent and adult infection may present as painful genital ulcers. Neonatal infection has high morbidity and mortality. Additionally, HSV-2 likely contributes substantially to the spread of HIV infection. The global burden of HSV-2 infection was last estimated for 2003. Here we present new global estimates for 2012 of the burden of prevalent (existing) and incident (new) HSV-2 infection among females and males aged 15–49 years, using updated methodology to adjust for test performance and estimate by World Health Organization (WHO) region. Methods and Findings We conducted a literature review of HSV-2 prevalence studies world-wide since 2000. We then fitted a model with constant HSV-2 incidence by age to pooled HSV-2 prevalence values by age and sex. Prevalence values were adjusted for test sensitivity and specificity. The model estimated prevalence and incidence by sex for each WHO region to obtain global burden estimates. Uncertainty bounds were computed by refitting the model to reflect the variation in the underlying prevalence data. In 2012, we estimate that there were 417 million people aged 15–49 years (range: 274–678 million) living with HSV-2 infection world-wide (11.3% global prevalence), of whom 267 million were women. We also estimate that in 2012, 19.2 million (range: 13.0–28.6 million) individuals aged 15–49 years were newly-infected (0.5% of all individuals globally). The highest burden was in Africa. However, despite lower prevalence, South-East Asia and Western Pacific regions also contributed large numbers to the global totals because of large population sizes. Conclusions The global burden of HSV-2 infection is large, leaving over 400 million people at increased risk of genital ulcer disease, HIV acquisition, and transmission of HSV-2 to partners or neonates. These estimates highlight the critical need for development of vaccines, microbicides, and other new HSV prevention strategies.

Abstract Little is known about the drivers of critically important antibacterial resistance in species with zoonotic potential present on farms (e.g. CTX-M □-lactamase-positive Escherichia coli ). Here, we collected samples, monthly over a two-year period, on 53 dairy farms in the South West of England, and data for 610 variables concerning antimicrobial usage, management practices and meteorological factors. We detected E. coli resistant to amoxicillin, ciprofloxacin streptomycin and tetracycline, respectively, in 2754/4145 (66%), 263/4145 (6%), 1475/4145 (36%) and 2874/4145 (69%) of all samples from faecally contaminated sites. E. coli positive for bla CTX-M were detected in 224/4145 (5.4%) of samples. Multilevel, multivariable logistic regression showed antibiotic dry cow therapeutic choice (including use of cefquinome or framycetin) to be associated with increased odds of bla CTX-M positivity. Low temperature was associated with reduced odds of bla CTX-M E. coli positivity in samples and to reduced odds of finding E. coli resistant to each of the four test antibacterials. This was additional to the effect of temperature on total E. coli density. Furthermore, samples collected close to calves had increased odds of having E. coli resistance to each antibacterial or positive for bla CTX-M . Samples collected on pastureland had reduced odds of having E. coli resistant to amoxicillin or tetracycline, and being positive for bla CTX-M . Importance Antibacterial resistance poses a significant threat to human and animal health and global food security. Surveillance for resistance on farms is important for many reasons, including to track the impacts of interventions aimed at reducing the prevalence of resistance. In this epidemiological survey of dairy farm antibacterial resistance, we show that local temperature, as it changes over the course of a year, is associated with the prevalence of antibacterial resistant E. coli . Also, that prevalence of resistant E. coli is higher in indoor environments and in environments inhabited by young animals. These findings have profound implications for routine surveillance and for surveys carried out for research. They provide important evidence that sampling at a single time-point and/or single location on a farm is unlikely to be adequate to accurately determine the status of the farm with regard to the presence or number of resistant E. coli .

Abstract Background Klebsiella pneumoniae (Kp) is an important pathogen of humans and animals, and recent reports of ‘convergent’ strains that carry both virulence and antimicrobial resistance genes (ARGs) have raised serious public health concern. The plasmid-borne iuc locus, encoding the siderophore aerobactin, is a key virulence factor in this species. The variant iuc 3 is associated with porcine and human clinical isolates and is carried by mostly uncharacterised IncF plasmids. Methods We used a combination of short-read and long-read sequencing to characterise IncFIB(K)/IncFII iuc 3-carrying plasmids harboured by 79 Kp isolates and one K. oxytoca isolate recovered as part of two large ‘One-Health’ studies in Italy (SpARK) and Thailand (OH-DART). Adding data from public repositories gave a combined dataset of 517 iuc 3 isolates, and the plasmids were analysed using both clustering and phylogenetic methods. Findings We note seven large, convergent, plasmids from Thailand that have emerged through the hybridisation of co-circulating plasmids harbouring iuc 3 and antimicrobial resistance genes (ARGs) encoding extended-spectrum beta-lactamases (ESBLs). We were also able to identify putative parental plasmids which were mostly associated with two neighbouring meat markets, as were the hybrid plasmids. Clustering and global phylogenetic analyses resolved an iuc 3 plasmid sub-group circulating throughout Asia, with occasional examples in Europe and elsewhere. This variant carries multiple ARGs and is commonly harboured by clinical isolates, thus warranting targeted plasmid surveillance. Interpretation Our study reveals that plasmid hybridisation leading to the convergence of resistance and virulence traits may be very common, even in non-clinical (‘One-Health’) settings. Population-scale plasmid genomics makes it possible to identify putative parental plasmids, which will help to identify plasmid types that are most likely to hybridise, and what the selective consequences may be for the plasmid and host. A distinct iuc 3 plasmid sub-variant is associated with clinical isolates in Asia which requires close monitoring. Research In Context Multiple reports of ‘convergent’ clones of Klebsiella pneumoniae that combine both hypervirulence and multidrug resistance (MDR-hvKp) have been published recently; a PubMed search in November 2023 using the key words ‘convergence Klebsiella pneumoniae ’ returned 143 papers, 99 of which were published from 2020 onwards. Our study demonstrates that the hybridisation of plasmids carrying AMR and virulence genes is a frequent, ongoing, process in natural populations. The subsequent transfer of plasmids conferring both traits is thus likely to be a key driver behind the spread of convergent strains. Our study also provides an exemplar of how hybrid assemblies can facilitate large-scale global genomic plasmid epidemiology. Evidence before the study Although multiple recent reports highlight the emergence and spread of convergent Kp strains, the confluence of resistance and virulence genes within the same plasmid has not been studied at a population level, and putative parental plasmids are rarely identified. Moreover, there have been few high-resolution genomic epidemiology studies on closely related plasmids using both long and short-read data on a global scale. Added value We more than double the number of complete sequences available for plasmids harbouring iuc 3 from 58 to 139 and provide evidence on the host lineages most likely to harbour these plasmids (e.g., ST35), and epidemiological source (e.g., pig, wild animal, human). Our comparative analysis of phylogenetic and clustering approaches will help to inform future plasmid epidemiological studies. Implications The hybridisation of plasmids harbouring virulence and resistance genes occurs frequently in natural populations, even within ‘One-Health’ settings. However, the selective drivers (if any) and evolutionary consequences of this phenomenon are unclear. There is clear utility in generating closed plasmid genomes on a population scale, and targeted plasmid surveillance on a clinical sub-variant of iuc 3 plasmids is warranted.

Synopsis Background Our primary aim was to test whether cattle-associated fluoroquinolone-resistant (FQ-R) Escherichia coli found on dairy farms were a significant cause of bacteriuria in humans living in the same 50 × 50 km geographical region located in South West England. Another aim was to identify risk factors for the presence of FQ-R E. coli on dairy farms. Methods FQ-R E. coli were isolated during 2017-18 from 42 dairy farms and from community urine samples. Forty-two cattle and 489 human urinary isolates were subjected to WGS, allowing phylogenetic comparisons. Risk factors were identified using a Bayesian regularisation approach. Results Of 489 FQ-R human isolates, 255 were also 3 rd generation cephalosporin-resistant (3GC-R), with strong genetic linkage between aac(6’)Ib-cr and bla CTX-M-15 . We identified possible farm-to-human sharing for pairs of ST744 and ST162 isolates, but core genome SNP distances (71 and 63, respectively) were smaller in pairs of ST744 and ST162 isolates from different farms (7 and 3 SNPs, respectively). Total farm fluoroquinolone use showed a positive association with the odds of isolating FQ-R E. coli while total dry cow therapy use showed a negative association. Conclusions This work suggests that FQ-R E. coli found on dairy farms have a limited impact on community bacteriuria within the local human population, however, this appears greater than observed for 3GC-R E. coli when studied in parallel. Reducing fluoroquinolone use may reduce the on-farm prevalence of FQ-R E. coli , and this reduction may be greater when dry cow therapy is targeted to the ecology of resistant E. coli on the farm.

Abstract We report a survey (August 2017 to March 2018) and risk factor analysis of faecal carriage of antibacterial-resistant (ABR) Escherichia coli in 223 sixteen-week-old dogs in the United Kingdom. Raw feeding was associated with the presence of E. coli resistant to fluoroquinolones, tetracycline, amoxicillin, and streptomycin, but not to cefalexin or cefotaxime. Whole genome sequencing of 30 fluoroquinolone-resistant (FQ-R), 22 cefotaxime-resistant (CTX-R) and seven dual FQ-R/CTX-R E. coli isolates showed a wide range of sequence types (STs), an approximately 50:50 split of CTX-M:AmpC-mediated CTX-R, and almost exclusively mutational FQ-R dominated by ST744 and ST162. Comparisons between E. coli isolates from puppies known to be located within a 50 x 50 km region with those isolated from human urinary tract and bloodstream infections (isolated in parallel in the same region) identified a clone of ST963 E. coli carrying chromosomal bla CMY.2 in two puppies and causing two urinary tract infections and one bloodstream infection. Furthermore, an ST744 FQ-R clone was carried by one puppy and caused one urinary tract infection. Accordingly, we conclude that raw feeding is associated with carriage of ABR E. coli in dogs even at sixteen weeks of age and that bacteria carried by dogs are shared with humans.

Objectives: To characterise putative AmpC hyper-producing 3rd generation cephalosporin-resistant E. coli from dairy farms and their phylogenetic relationships as well as to identify risk factors for their presence; to assess evidence for their zoonotic transmission into the local human population Methods: Proteomics was used to explain differences in antimicrobial susceptibility. Whole genome sequencing allowed phylogenetic analysis. Multilevel, multivariable logistic regression modelling was used to identify risk factors. Results: Increased use of amoxicillin-clavulanate was associated with an increased risk of finding AmpC hyper-producers on farms. Expansion of cephalosporin resistance in AmpC hyper-producers was seen in farm isolates with marR mutations (conferring cefoperazone resistance) or when AmpC was mutated (conferring 4th generation cephalosporin and cefoperazone resistance). Phylogenetic analysis confirmed the dominance of ST88 amongst farm AmpC hyper-producers but there was no evidence for acquisition of farm isolates by members of the local human population. Conclusions: In this two-year surveillance study of 53 dairy farms, AmpC hyper-production was the cause of cefotaxime resistance in 46.2% of E. coli. There was evidence of recent farm-to-farm transmission and of adaptive mutations to expand resistance. Whilst there was no evidence of isolates entering the local human population, efforts to reduce 3rd generation cephalosporin resistance on dairy farms must address the high prevalence of AmpC hyper-producers. The finding that amoxicillin-clavulanate use was associated with increased risk of finding AmpC hyper-producers is important because this is not currently categorised as a highest-priority critically important antimicrobial and so is not currently targeted for specific usage restrictions in the UK.