PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

Coagulase-negative Staphylococcus spp. (CNS) are the main microorganisms involved in ovine mastitis. Treatment at the end of lactation can contribute towards cure and prevention of subclinical cases during the subsequent lactation. However, virulence factors and resistance mechanisms presented by CNS can decrease cure rates. The aims of the study were to identify the species of CNS in milk of mastitic ewes with and without antimicrobial treatment, and to investigate the presence of genes relating to resistance of β-lactam antimicrobials, formation of biofilms, production of enterotoxins and production of the toxic shock syndrome toxin. Cases of failure in the treatment were related with the presence/absence of the respective genes. Sixty sheep were divided into three groups: G1, without treatment; G2, animals treated via the intramammary route with 100mg of cloxacillin during drying off; and G3, sheep treated via the intramammary route with 50 mg of nanoparticulate cloxacillin. Milk samples were gathered during drying off and 15 and 30 days after the parturition of the subsequent lactation. The analyses to identify the species of CNS were carried out by means of the internal transcribe spacer technique and the investigation of the genes responsible for the virulence factors and resistance to oxacillin was performed using the polymerase chain reaction (PCR) technique. No sample was positive for the mecA gene. The only gene relating to production of enterotoxins was sec. Among the genes relating to production of biofilm, icaD was the only one identified in the three experimental groups. Staphylococcus warneri was the main species of CNS isolated during the pre and post-partum periods of the sheep. The species carrying genes relating to production of enterotoxins and biofilms were present in uncured sheep.

• Virulence factor genes coagulase-negative Staphylococcus spp. antimicrobial treatment mastitis sheep biofilms enterotoxins bacterioses

Abstract in Portuguese:

Staphylococus spp. coagulase-negativos (SCN) estão entre os principais micro-organismos envolvidos na mastite ovina. O tratamento ao final da lactação pode contribuir com a cura e a prevenção de casos subclínicos durante a lactação seguinte. Todavia, fatores de virulência e mecanismos de resistência apresentados por SCN podem reduzir as taxas de cura. Os objetivos desse estudo foram identificar as espécies de SCN no leite de ovelhas com mastite com e sem tratamento antimicrobiano e investigar a presença de genes relacionados com resistência a antibióticos beta lactâmicos, formação de biofilmes, produção de enterotoxinas e produção da toxina da síndrome do choque tóxico. Casos de falhas no tratamento foram relacionados com a presença/ausência dos respectivos genes. Sessenta ovelhas foram divididas em três grupos: G1, sem tratamento; G2, animais tratados via intramamária com 100mg de cloxacilina antes da secagem; e G3, ovelhas tratadas via intramamária com 50 mg de cloxacilina nanoparticulada. Amostras de leite foram obtidas durante a secagem e 15 e 30 dias depois do parto na lactação seguinte. As análises para identificar as espécies de SCN foram conduzidas por meio da técnica de Internal transcribe spacer e a investigação dos genes responsáveis pelos fatores de virulência e resistência à oxacilina foi realizada usando a técnica reação em cadeia da polimerase. Nenhuma amostra foi positiva para o gene mecA. O único gene relacionado com a produção de enterotoxinas foi o sec. Dentre os genes relacionados com a produção de biofilme, icaD foi o único identificado nos três grupos experimentais. Staphylococcus warneri foi a principal espécie de SCN isolada durante o pré e pós-parto. As espécies que apresentaram genes relacionados com a produção de enterotoxinas e biofilmes estavam presentes nas ovelhas não curadas.

• Genes fatores de virulência Staphylococcus spp. coagulase-negativos tratamento antimicrobiano mastite subclínica ovinos biofilmes enterotoxinas bacterioses

Abstract in English:

ABSTRACT.- Santiago-Neto W., Machado G., Paim D.S., Campos T., Brito M.A.V.P., Cardoso M.R.I. & Corbellini L.G. 2014. [Age related to the presence of antimicrobial resistant bacteria in twenty one dairy herds in Rio Grande do Sul, Brazil.] Relação da idade na presença de bactérias resistentes a antimicrobianos em rebanhos leiteiros no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(7):613-620. Laboratório de Epidemiologia Veterinária, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: wal_sanet@hotmail.com Bovine mastitis is an important disease in dairy cattle due to its high incidence and economic losses associated mainly with reduced milk production and treatment costs. The use of antimicrobials to treat clinical cases and at dry off raises the concern of selection of resistant bacterial strains. This may also reflect on public health, since resistant bacteria, such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), may be transmitted to humans by direct contact with infected animals or by dairy products. The resistance of bacteria to antimicrobials has risen, in general, due to ineffective therapy. Studies in Brazil with non-random samples show increase in resistance pattern, mainly in S. aureus. The exposition to repeated antimicrobial treatment throughout the consecutive lactations of cows may be a predisposing factor to development of antimicrobial resistance in bacteria that infect the udder. Thus, the aim of this study was to determine the possible causal association between antimicrobial resistance in bacteria isolated from bovine udder milk and animal data such as age and lactation period. Milk samples were collected from 21 randomly selected dairy herds from Rio Grande do Sul, southernmost Brazilian state, from the target population of 1656 semi-intensive dairy farms, stratified by her size. The sample unit was considered the bacteria, and for the prevalence estimation a frequency of 35% Staphylococcus sp. penicillin resistant; an absolute precision of 12%; and 90% confidence level were used. Bacteria were isolated from composite milk samples obtained from all quarters of each cow after discarding the initial three or four streams of milk. To access potential risk factors, animal characteristics were obtained through an interview with the producers. Laboratory tests were done according to National Mastitis Council recommendations. A total of 242 isolates was obtained from 195 cows out of 251 cows sampled. The prevalence of animal infections was described in groups according to the epidemiological profile: environmental, contagious and other bacteria. These were 57.3%, 26.3% and 11.2%, respectively of the sampled animals. Antimicrobial susceptibility tests against 12 different antimicrobials were performed in 159 isolates. Altogether, 30% of the isolates tested showed resistance to at least three different antimicrobial groups and were classified as multidrug-resistant. Higher frequencies of resistance were observed against ampicillin to coagulase-negative staphylococci, followed by erythromycin to coagulase-positive staphylococci and tetracycline to streptococci. The logistic regression analysis showed a significant relationship between age of the cows and presence of multidrug-resistant coagulase-positive staphylococci and distribution of different class of bacteria, suggesting a competition dynamic throughout the ages (p < 0.05). Animals with three to four years old had 13.7 times more chances (IC95% 1.4 – 130.2; p = 0,02) to have multidrug-resistant coagulase-positive staphylococci compared to those with two to three years. Time of exposure to infectious agents and consequent therapies suggests a greater chance of udder’s colonization by resistant pathogens due to repeatedly selection pressure during lifetime.

• Antimicrobial resistance coagulase-positive staphylococci coagulase-negative staphylococci resistência antimicrobiana estafilococos coagulase-positivo estafilococos coagulase-negativo

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Santiago-Neto W., Machado G., Paim D.S., Campos T., Brito M.A.V.P., Cardoso M.R.I. & Corbellini L.G. 2014. [Age related to the presence of antimicrobial resistant bacteria in twenty one dairy herds in Rio Grande do Sul, Brazil.] Relação da idade na presença de bactérias resistentes a antimicrobianos em rebanhos leiteiros no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(7):613-620. Laboratório de Epidemiologia Veterinária, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: wal_sanet@hotmail.com A mastite bovina é uma doença importante na bovinocultura de leite, devido à sua alta incidência e perdas econômicas associadas principalmente com a produção de leite reduzida e aos custos do tratamento. O uso de antimicrobianos para o tratamento de casos clínicos e no período seco tem levantado preocupações quanto à seleção de cepas bacterianas resistentes. Isso também pode refletir na saúde pública, uma vez que bactérias resistentes, como o Staphylococcus aureus meticilina-resistente (MRSA), podem ser transmitidas aos seres humanos por contato direto com animais infectados ou produtos lácteos. A resistência das bactérias aos agentes antimicrobianos aumentou, em geral, devido a tratamentos ineficazes. Estudos realizados no Brasil com amostras não planejadas mostram aumento no padrão de resistência, principalmente em S. aureus. A exposição ao tratamento antimicrobiano repetido ao longo das lactações consecutivas de vacas pode ser um fator predisponente para o desenvolvimento da resistência antimicrobiana em bactérias que infectam o úbere. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a possível associação causal entre resistência antimicrobiana em bactérias isoladas a partir do leite bovino e dados como idade e período de lactação. As amostras de leite foram coletadas de 21 rebanhos leiteiros do Rio Grande do Sul, Brasil, selecionados aleatoriamente a partir da população-alvo de 1.656 explorações leiteiras semi-intensivas, estratificada por tamanho do rebanho. A bactéria foi considerada a unidade amostral, e para a estimativa de prevalência foram utilizados os seguintes parâmetros: uma frequência de 35% de Staphylococcus sp. resistentes à penicilina; um nível de confiança de 90%; e uma precisão absoluta de 12%. As bactérias foram isoladas de amostras de leite compostas de todos os quartos mamários de cada vaca após descartar os primeiros três ou quatro jatos de leite. Para acessar os potenciais fatores de risco, características dos animais foram obtidas através de uma entrevista com os produtores. Os exames laboratoriais foram realizados de acordo com as recomendações do National Mastitis Council. Um total de 242 isolados foi obtido de 195 vacas a partir da amostra do rebanho total (251 vacas). A prevalência de infecções foi descrita em grupos de acordo com o perfil epidemiológico: bactérias ambientais, contagiosas e outras. Estas perfizeram 57,3%, 26,3% e 11,2%, respectivamente, dos animais amostrados. Testes de suscetibilidade antimicrobiana contra 12 diferentes antimicrobianos foram realizados em 159 isolados. No total, 30% dos isolados testados mostraram resistência a pelo menos três grupos diferentes de antimicrobianos e foram classificados como multirresistentes. Foram observadas as freqüências mais elevadas de resistência contra a ampicilina para os estafilococos coagulase-negativo, seguida de eritromicina para estafilococos coagulase-positivo e tetraciclina para estreptococos. A análise de regressão logística mostrou uma relação significativa entre a idade das vacas e a presença de estafilococos coagulase-positivo multirresistentes e distribuição de classes diferentes de bactérias nos diferentes estratos etários, o que sugere uma concorrência dinâmica ao longo do tempo (p < 0,05). Animais com três a quatro anos tiveram 13,7 vezes mais chances (IC95% 1,4 – 130,2, p = 0,02) de ter estafilococos coagulase-positivo multirresistentes em comparação com aqueles com dois ou três anos. O tempo de exposição a agentes infecciosos e consequentes terapias sugere uma maior chance de colonização do úbere por patógenos resistentes devido à pressão de seleção repetida durante a vida.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Robles B.F., Nóbrega D.B., Guimarães F.F., Wanderley G.G. & Langoni H. 2014. Beta-lactamase detection in Staphylococcus aureus and coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(4):325-328. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Distrito de Rubião Junior s/n, Botucatu, SP 18618-900, Brazil. E-mail: hlangoni@fmvz.unesp.br The objectives of the study were to evaluate the presence/production of beta-lactamases by both phenotypic and genotypic methods, verify whether results are dependent of bacteria type (Staphylococcus aureus versus coagulase-negative Staphylococcus - CNS) and verify the agreement between tests. A total of 200 bacteria samples from 21 different herds were enrolled, being 100 CNS and 100 S. aureus. Beta-lactamase presence/detection was performed by different tests (PCR, clover leaf test - CLT, Nitrocefin disk, and in vitro resistance to penicillin). Results of all tests were not dependent of bacteria type (CNS or S. aureus). Several S. aureus beta-lactamase producing isolates were from the same herd. Phenotypic tests excluding in vitro resistance to penicillin showed a strong association measured by the kappa coefficient for both bacteria species. Nitrocefin and CLT are more reliable tests for detecting beta-lactamase production in staphylococci.

• Beta-lactamase blaZ coagulase-negative Staphylococcus aureus coagulase negativa

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Robles B.F., Nóbrega D.B., Guimarães F.F., Wanderley G.G. & Langoni H. 2014. Beta-lactamase detection in Staphylococcus aureus and coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. [Detecção de beta-lactamase em Staphylococcus aureus e Staphylococcus coagulase negativa isolados de mastite bovina.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(4):325-328. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Distrito de Rubião Junior s/n, Botucatu, SP 18618-900, Brazil. E-mail: hlangoni@fmvz.unesp.br Os objetivos do presente estudo foram avaliar a presença/produção de beta-lactamases por ambos os métodos fenotípicos e genotípicos, verificar se os resultados são dependentes do tipo de bactéria (Staphylococcus aureus contra Staphylococcus coagulase negativa - CNS) e verificar a concordância entre os testes. Um total de 200 amostras bactérianas oriundas de 21 rebanhos distintos foram incluídos, sendo 100 CNS e 100 S. aureus. A presença/detecção de beta-lactamase foi realizada por diferentes testes (PCR, teste trevo (clover leaf test) - CLT, disco Nitrocefin e resistência in vitro à penicilina). Os resultados de todos os testes não foram dependentes do tipo de bactérias (CNS ou S. aureus). Vários isolados de S. aureus produtores de beta-lactamase eram de um mesmo rebanho. Testes fenotípicos excluindo resistência in vitro à penicilina mostraram uma forte associação medida pelo coeficiente kappa para ambas as espécies de bactérias. Nitrocefina e CLT são testes mais confiáveis para detectar a produção de beta-lactamase em estafilococos.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Soares L.C., Pereira I.A., Pribul B.R., Oliva M.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. Antimicrobial resistance and detection of mec and blaZ genes in coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):692-696. Departamento de Microbiologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR 465 Km 7, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br The present study evaluated the pheno- and genotypical antimicrobial resistance profile of coagulase-negative Staphylococcus (CNS) species isolated from dairy cows milk, specially concerning to oxacillin. Of 100 CNS isolates, the S. xylosus was the prevalent species, followed by S. cohnii, S. hominis, S. capitis and S. haemolyticus. Only 6% were phenotypically susceptible to the antimicrobial agents tested in disk diffusion assay. Penicillin and ampicillin resistance rates were significantly higher than others antimicrobials. Four isolates were positive to mecA gene (4%), all represented by the S. xylosus species. The blaZ gene was detected in 16% of the isolates (16/100). It was noticed that all mecA + were also positive to this gene and the presence of both genes was correlated to phenotypic beta-lactamic resistance. We conclude that CNS species from bovine milk presented significantly distinct antimicrobial resistance profiles, evaluated by phenotypic and genotypic tests, which has implications for treatment and management decisions.

• Mastitis coagulase negative staphylococci gene mecA gene blaZ Mastite estafilococos coagulase negativos

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Soares L.C., Pereira I.A., Pribul B.R., Oliva M.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. Antimicrobial resistance and detection of mec and blaZ genes in coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):692-696. Departamento de Microbiologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR 465 Km 7, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br O presente estudo avaliou o perfil fenogenotípico de resistência aos antimicrobianos em espécies de Staphylococcus coagulase-negativo (ECN) isoladas do leite de vacas com mastite, em especial considerando a oxacilina. Dos 100 isolados de ECN, S.xylosus foi a espécie predominante, seguida por S. cohnii, S. hominis, S. capitis and S. haemolyticus Apenas 6% dos isolados foram fenotipicamente suscetíveis aos agentes antimicrobianos testados no ensaio de difusão em disco. O percentual de resistência à penicilina e ampicilina foi significativamente maior que aos outros antimicrobianos. Quatro isolados foram positivos para o gene mecA (4%), sendo todos representados pela espécie S.xylosus. O gene blaZ foi detectado em 16% dos isolados (16/100), sendo todos mecA positivos e a presença de ambos os genes foi correlacionada com a resistência fenotípica aos beta-lactâmicos. Foi possível concluir que as espécies de ECN provenientes de leite bovino apresentaram distintos perfis de resistência antimicrobiana, avaliados por testes fenotípicos e genotípicos, podendo dificultar a adoção de medidas de tratamento e manejo dos animais.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Schmidt V., Pinto A.T., Schneider R.N. Silva F.F.P. & Mello F.A. 2009. [Characterization of subclinical mastitis in dairy goats herds raised on an organic system in Rio Grande do Sul.] Caracterização da mastite subclínica em caprinos produzidos em sistema orgânico no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 29(9):774-778. Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E.mail: veronica.schmidt@ufrgs.br Milk and derivates are recognized as vehicle of different pathogens for humans. These micoorganisms may manifest as post-milking contamination or as in infections in the animal itself, particularly in mastitis. The aim of present study was characterizes the occurrence of mastitis and management aspects in dairy-goats raised in three farms of organic milk. The correlation between mastitis and goat husbandry was also investigated. The clinical exam of the mammary glands of 64 dairy-goats did not reveal the presence of clinical mastitis. Nevertheless, the California Mastitis Test (CMT) identified 54 (22.7%) reactive mammary halves (+ or ++). From 238 milk samples collected, 37 (15.6%) were positive for bacterial isolates. Coincident positive results for bacterial isolate tests and CMT were observed in only eight samples, which indicate a sensitivity index of 21.6% for the caprine subclinical mastitis diagnosis test. Coagulase-negative staphylococci (CNS) were identified as the most frequent pathogen in milk samples (83.8%). The in vitro sensitivity test revealed CNS strains resistant to cotrimoxazole (50%), ampicillin (48.1%), nitrofurantoine (7.7%), cefaclor (7.14%), and oxacilline (3.85%). Cefalotine, gentamicin, neomycin, streptomycin, and tetracycline were the most effective drugs. No correlation was observed between the occurrence of subclinical mastitis and race, lactation period, drinking water quality in farms, or milking system as adopted in the present study.

• Mastitis coagulase-negative staphylococci mastite Staphylococcus coagulase negativo

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Schmidt V., Pinto A.T., Schneider R.N. Silva F.F.P. & Mello F.A. 2009. [Characterization of subclinical mastitis in dairy goats herds raised on an organic system in Rio Grande do Sul.] Caracterização da mastite subclínica em caprinos produzidos em sistema orgânico no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 29(9):774-778. Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E.mail: veronica.schmidt@ufrgs.br O leite e derivados são reconhecidos como veículos de patógenos para humanos, secundário a contaminação pós-ordenha ou de infecções do próprio animal, particularmente na mastite. Foi estudada a ocorrência de mastite e aspectos do manejo em cabras de três propriedades criadas em sistema orgânico. O exame clínico da glândula mamária de 64 cabras em diferentes períodos de lactação, não acusou a presença de mastite clínica. Entretanto, o Califórnia Mastitis Test (CMT) identificou 54 (22,7%) metades mamárias reagentes (+ ou ++). Foram colhidas 238 amostras de leite, das quais houve isolamento bacteriano em 37 (15,6%). Em apenas oito amostras houve coincidência entre o isolamento bacteriano e o resultado do CMT, indicando sensibilidade de 21,6% para este teste no diagnóstico de mastite subclínica em caprinos. Staphylococcus coagulase negativa (SCN) foi o microrganismo mais freqüente (83,8%). O teste de sensibilidade microbiana in vitro revelou resistência das linhagens de SCN ao cotrimoxazol (50%), ampicilina (48,1%), nitrofurantoína (7,7%), cefaclor (7,14%) e oxacilina (3,85%). Cefalotina, gentamicina, neomicina, estreptomicina e tetraciclina foram os antimicrobianos mais efetivos frente aos isolados. Não se evidenciou relação entre a ocorrência de mastite subclínica com a raça, a fase de lactação, sistema de ordenha ou qualidade da água utilizada nas propriedades.

Abstract in English:

One hundred twenty-six milk samples from 63 apparently healthy cows, but positive in the California Mastitis Test were submitted to determinations of pH, acidity, density, butter-fat, total solids, non-fat solids, cryoscopic point, caseine level, chloride level And polymorphonuclear leukocytes. Forty-one cows were infected by coagulase-positive Staphylococcus and 22 by coagulase-negative Staphylococcus. The results obtained in the milk sample analysis from the healthy quarters and infected by coagulase-positive Staphylococcus showed variations of all constituents investigated. However only the pH values (F=4.17*) and the polymorphonuclear leukocytes (F=ll.35**) showed significant differences. On the other hand, between the milk samples from healthy quarters and infected quarters by coagulase-negative Staphylococcus, only the polymorphonuclear leukocytes (F=16.29**) showed significant differences.

• Milk subclinical mastitis coagulase-positive Staphylococcus coagulase-negative Staphylococcus

Abstract in Portuguese:

Foram submetidas às determinações do pH, acidez titulável, densidade, teor de gordura, extrato seco total, extrato seco desengordurado, ponto crioscópico, teor de cloreto, teor de caseína e às contagens de leucócitos polimorfonucleares, 126 amostras de leite procedentes de 63 vacas aparentemente sadias, porém, positivas ao Califórnia Mastitis Test, das quais 41 mostraram-se infectadas por cepas de Staphylococcus coagulase positiva e 22 por cepas de Staphylococcus coagulase negativa. Apesar de ter sido observada a variação de todos os constituintes investigados entre as amostras de leite procedentes de quartos sadios e infectados por Staphylococcus coagulase positiva, apenas os valores de pH (F=4,17*) e das contagens de leucócitos polimorfonucleares (F=ll,35**), mostraram diferenças estatisticamente significativas. Por outro lado, verificou-se, também, que entre as amostras de leite oriundas de quartos sadios e infectados por Staphylococcus coagulase negativa, apenas os valores das contagens de leucócitos polimorfonucleares (F=l6,29**) apresentaram diferenças estatisticamente significativas.

• Leite mastite subclínica Staphylococcus coagulase positiva Staphylococcus coagulase negativa