Abstract in English:
The emergence and spread of resistance to antimicrobials is one of the three main threats to public health in the 21st century. It must be analyzed using an integrated One Health approach, as it is a health risk shared by people, animals, and the environment. Among these, the necropsy space represents a point of cohesion, being an extremely relevant place for research and understanding the circulation of the bacterial microbiota and its resistance genes. The present study evaluated the occurrence of superbugs in samples from animals necropsied at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, considering the priority criteria established by the World Health Organization (WHO). Of the 198 samples collected from 45 animals, 20 pet animals, 20 production animals and three wild animals, 325 strains were isolated, of which 51.38% (167/325) were Enterobacterales, 31.69% (103/325) Staphylococcus spp., 12.62% (41/325) Enterococcus spp., 2.46% (8/325) Streptococcus spp. and 1.85% (6/325) non-fermenting Gram-negative bacilli (NFGNB). In 29.13% (30/103) of Staphylococcus spp., the blaZ gene was detected, and in enterobacteria, the presence of blaSHV was detected in 10.18% (17/167), blaTEM in 6.59% (11/167) and blaCTX-M-1 in 4.19% (7/167). These results reveal the occurrence of species characterized as critical superbugs by the WHO in the necropsy environment and reinforce the need to monitor these strains in the veterinary environment not only for the adoption of appropriate control and treatment measures for animals but also for the implementation of protocols safe for the disposal of their carcasses.
Abstract in Portuguese:
O surgimento e a disseminação da resistência aos antimicrobianos é uma das três principais ameaças à saúde pública no século XXI, e deve ser analisado em uma abordagem integrada de Saúde Única, por se tratar de um risco à saúde compartilhado por pessoas, animais e meio ambiente. Dentre estes, o espaço de necropsia representa um ponto de coesão, sendo um local de extrema relevância para pesquisa e compreensão da circulação da microbiota bacteriana e seus genes de resistência. O presente estudo avaliou a ocorrência de superbactérias em amostras de animais necropsiados na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, considerando os critérios de prioridade estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS). Das 198 amostras coletadas de 45 animais, sendo 20 animais de companhia, 20 de produção e três selvagens, foram isoladas 325 cepas, das quais 51,38% (167/325) foram Enterobacterales, 31,69% (103/325) Staphylococcus spp., 12,62% (41/325) Enterococcus spp., 2,46% (8/325) Streptococcus spp. e 1,85% (6/325) bacilos Gram-negativos não fermentadores (BGNNF). Em 29,13% (30/103) dos Staphylococcus spp. houve detecção do gene blaZ e nas enterobactérias detectou a presença de blaSHV em 10,18% (17/167), blaTEM em 6,59% (11/167) e blaCTX-M-1 em 4,19% (7/167). Esses resultados revelam a ocorrência de espécies caracterizadas como superbactérias críticas pela OMS em ambiente de necropsia e reforçam a necessidade de monitoramento dessas cepas no ambiente veterinário não apenas para a adoção de medidas de controle e tratamento adequados dos animais, mas também para a implementação de protocolos seguros para o descarte de suas carcaças.
Abstract in English:
Acinetobacter spp. is emerging as an important human and veterinary pathogen, mostly due to intrinsic and acquired resistance to antimicrobials. Despite its public health relevance, little is known about the prevalence, role of different Acinetobacter species and antimicrobial resistance profile of animal-origin isolates. Traditional phenotypic tests may fail to discriminate Acinetobacter species, therefore molecular analyses are often required as a complementary approach. The objectives of this study were to evaluate the occurrence of strains of the Acinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii (Acb) complex isolated from animal infections including urinary tract infections, otitis, piodermitis and pododermatitis, and its resistance profile against different antimicrobial classes, including carbapenems. All Gram-negative coccobacilli isolates were characterized by MALDI-TOF and multiplex PCR, and the disk diffusion test was used to investigate multi-drug resistance (MDR) and carbapenem resistance genes by PCR as preconized by the standard guidelines. MALDI-TOF technique identified 21 strains belonging to the Acb complex (10 A. pittii, 8 A. baumannii, 3 A. nosocomialis, 1 A. ursingii, and 1 A. venetianus). Multiplex PCR confirmed the results of MALDI-TOF for 20 strains. Eight strains (34.78%) were classified as MDR, being 50% (4/8) A. baumannii, 37.5% (3/8) A. pittii, and 12.5% (1/8) A. nosocomialis. None of the isolates presented phenotypic carbapenemase production. Considering the carbapenem resistance genes, 26.09% (6/23) of the isolates presented one or more carbapenemase genes. From these, 50% (3/6) presented only blaVIM, 33.33% (2/6) presented only blaIMP, and 16.67% (1/6) presented blaIMP e blaVIM, simultaneously. These genes were detected among A. pittii isolates mostly (66.67%, 4/6). This study provides further insights into the occurrence and resistance profile of Acinetobacter of animal origin.
Abstract in Portuguese:
Acinetobacter spp. está emergindo como um importante patógeno humano e veterinário, principalmente devido à resistência intrínseca e adquirida aos antimicrobianos. Apesar de sua relevância para a saúde pública, pouco se sabe sobre a prevalência, o papel das diferentes espécies de Acinetobacter e o perfil de resistência antimicrobiana de isolados de origem animal. Testes fenotípicos tradicionais podem falhar em discriminar espécies de Acinetobacter, portanto, análises moleculares são frequentemente necessárias como uma abordagem complementar. Os objetivos deste estudo foram avaliar a ocorrência de cepas do complexo Acinetobacter calcoaceticus-Acinetobacter baumannii (Acb) isolados de infecções de animais, incluindo infecções do trato urinário, otite, piodermite e pododermatite, e seu perfil de resistência a diferentes classes de antimicrobianos, incluindo os carbapenêmicos. Todas as cepas cocobacilos Gram-negativas foram caracterizados por MALDI-TOF e PCR multiplex, e o teste de difusão em disco foi usado para investigar genes de resistência a múltiplas drogas (MDR) e resistência a carbapenêmicos por PCR conforme preconizado pelas diretrizes padrão. A técnica MALDI-TOF identificou 21 cepas pertencentes ao complexo Acb (10 A. pittii, 8 A. baumannii, 3 A. nosocomialis, 1 A. ursingii e 1 A. venetianus). Multiplex PCR confirmou os resultados de MALDI-TOF para 20 cepas. Oito cepas (34.78%) foram classificadas como MDR, sendo 50% (4/8) A. baumannii, 37.5% (3/8) A. pittii e 12.5% (1/8) A. nosocomialis. Nenhum dos isolados apresentou produção fenotípica de carbapenemases. Considerando os genes de resistência a carbapenemas, 26.09% (6/23) dos isolados apresentaram um ou mais genes de carbapenemases. Destes, 50% (3/6) apresentaram apenas blaVIM, 33.33% (2/6) apresentaram apenas blaIMP e 16.67% (1/6) apresentaram blaIMP e blaVIM, simultaneamente. Esses genes foram detectados principalmente entre os isolados de A. pittii (66.67%, 4/6). Este estudo fornece mais informações sobre a ocorrência e perfil de resistência de Acinetobacter de origem animal.