Abstract in English:
There are reports of septicemic salmonellosis in exotic birds caused by Salmonella enterica serotype Typhimurium, although they are scarce and do not address the anatomopathological and immunohistochemical aspects of this condition in blue-fronted Amazon parrots (Amazona aestiva). This study aims to report an outbreak of salmonellosis by S. Typhimurium in 15 blue-fronted parrots introduced to a rehabilitation center in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Hepatomegaly and splenomegaly, accompanied by flat white areas in the capsule and parenchyma, were the most frequent gross changes, histologically represented by necrotic and heterophilic hepatitis and splenitis and associated with bacteria in the cytoplasm of macrophages and free in the affected tissue. S. Typhimurium was identified from bacterial culture, PCR, and DNA sequencing. Along with immunohistochemistry samples of liver, spleen, kidney, small intestine, pancreas, thyroid, heart, and lung, immunostaining was used for Salmonella spp. without previous bacterial isolation. The lethality of this outbreak demonstrates the relevance of salmonellosis in blue-fronted parrots, which are known to be carriers of this bacteria.
Abstract in Portuguese:
Apesar de existirem relatos sobre salmonelose septicêmica em aves silvestres por Salmonella enterica sorovar Typhimurium, eles são escassos e não abordam os aspectos anatomopatológicos e imuno-histoquímicos da condição em papagaios-verdadeiros (Amazona aestiva). Este trabalho visou relatar um surto de salmonelose por S. Typhimurium em 15 papagaios-verdadeiros introduzidos em um centro de reabilitação localizado no estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Hepatomegalia e esplenomegalia acompanhadas por áreas planas brancacentas na cápsula e no parênquima foram as alterações macroscópicas mais frequentes, representadas histologicamente por hepatite e esplenite necróticas e heterofílicas associadas a bactérias no citoplasma de macrófagos e livres no tecido afetado. S. Typhimurium foi identificada a partir de cultura bacteriana, PCR e sequenciamento de DNA. Na imuno-histoquímica, as amostras de fígado, baço, rim, intestino delgado, pâncreas, tireoide, coração e pulmão evidenciaram imunomarcação para Salmonella spp., mesmo quando não houve isolamento bacteriano prévio. A alta letalidade deste surto demonstra relevância da salmonelose em papagaios-verdadeiros, que são majoritariamente atribuídos como hospedeiros carreadores desta bactéria.
Abstract in English:
Poultry and poultry products are considered the predominant sources of Salmonella enterica contamination and are important reservoirs of bacteria with antimicrobial resistance. The objective of this study was to identify Salmonella with multidrug resistance (MDR) phenotype, with the ability to form biofilms and elucidate the presence of genes that encode antimicrobial resistance in isolates from the broiler production chain in the state of Maranhão, Brazil. A total of 121 strains of S. enterica of different serovars were evaluated for antimicrobial susceptibility, and of these, 26 strains were used to detect the ability to form biofilms and identify resistance genes using PCR. Antimicrobial resistance was observed in 95 (78.5%) Salmonella isolates, and 57 (47.1%) showed MDR phenotype. The isolates showed greater resistance to the sulfonamide principles (58.7%), trimethoprim (48.8%), tetracycline (45.4%), nalidixic acid (44.6%), amoxicillin and ampicillin (26.4%), and cefazolin (22.3%). Salmonella Schwarzengrund (n=21/61.7%), Albany (n=15/62.5%), and Enteritidis (n=4/44.5%) showed the highest indices of MDR phenotype. The ability to form biofilms at 37°C was found in 13 of the 26 strains evaluated, which were considered poor producers. The resistance genes blaCTX-M, blaCTX-M2, blaSHV, sul1, sul2, tetA, tetB, tetC, tetE, dfrA12, and dfrA1 were observed in the serovars Schwarzengrund, Albany, Enteritidis, Heidelberg, and Typhimurium. The results showed a high occurrence of S. enterica, with multiple resistance to conventional antimicrobials and the ability to form biofilms in the poultry production chain.
Abstract in Portuguese:
As aves e os produtos de origem aviária são fontes de contaminação predominantes de Salmonella enterica e importantes reservatórios de bactérias com resistência antimicrobiana. Objetivou-se identificar Salmonella com fenótipos de multirresistência a drogas (MDR), com a capacidade de formação de biofilmes e a presença de genes que codificam resistência antimicrobiana em isolados da cadeia de frangos de corte, do estado Maranhão, Brasil. Avaliaram-se 121 cepas de S. enterica de sorovares diferentes quanto ao teste de suscetibilidade aos antimicrobianos e destas, 26 cepas para detecção da capacidade de formar biofilmes e genes de resistência pela técnica de PCR. Foram encontradas resistência antimicrobiana em 95 (78,5%) dos isolados de Salmonella e 57 (47,1%) apresentaram fenótipos MDR. Os isolados apresentaram maior resistência aos princípios sulfonamida (58,7%), trimetoprim (48,8%), tetraciclina (45,4%), ácido nalidíxico (44,6%), amoxicilina e ampicilina (26,4%) e cefazolin (22,3%). Os sorovares Salmonella Schwarzengrund (n=21/61.7%), Albany (n=15/62.5%) e Enteritidis (n=4/44.5%) apresentaram os maiores índices de fenótipos MDR. A capacidade de formar biofilmes foi encontrada em 13 cepas avaliadas, consideradas fracamente produtoras. Nos sorovares S. Schwarzengrund, Albany, Enteritidis, Heidelberg e Typhimurium foram detectados os genes de resistência blaCTX-M, blaCTX-M2, blaSHV, sul1, sul2, tetA, tetB, tetC, tetE, dfrA12 e dfrA1. Os resultados evidenciaram a elevada ocorrência de fenótipos de S. enterica com resistência múltipla a antimicrobianos convencionais, com capacidade de formar biofilmes, na cadeia produtiva de aves destinadas ao consumo humano.
Abstract in English:
This study aimed to evaluate the effects of (i) diets supplemented with a blend of organic acids, cinnamon essential oil, oregano essential oil, eugenol, thymol, curcumin, tannins, vitamin E, and zinc microencapsulated in vegetable fat and (ii) a challenge by Eimeria spp., Salmonella Minnesota, Escherichia coli, and Clostridium perfringens. Also, to evaluate the diet × challenge interaction effects on animal performance (1-21 and 22-42 days of age), weights of organs and primal cuts, and ileal morphometry in 42-day-old broiler chickens. The experiment was conducted according to a 2 × 2 factorial design (supplemented and unsupplemented diets × challenged and unchallenged broilers). Each treatment consisted of eight replications and eight birds per replicate. At 14 days of age, chickens in the challenge group (n=128) received orally 1mL of a suspension containing sporulated oocysts of Eimeria spp. (E. acervulina, E. praecox, E. maxima, E. mitis, E. tenella, and E. necatrix), and the other experimental group (n=128) received 1mL of saline solution orally. At 18 days of age, birds in the challenge group received 1mL of a suspension of C. perfringens, E. coli, and S. Minnesota, and unchallenged birds received 1mL of saline solution orally. From 1 to 21 days of age, microbial challenge reduced body weight, feed intake, weight gain and increased feed conversion. In the same period, supplemented birds had lower feed conversion. From 22 to 42 days of age, challenged birds had lower body weight, feed conversion, breast weight, thigh + drumstick weight, and heart weight. Supplemented birds had higher breast weight. Unchallenged birds fed the supplemented diet showed higher bursa weight, proventriculus weight, ileal villus height, and crypt depth. Unchallenged birds fed the unsupplemented diet had higher liver weight. Microbial challenges with Eimeria spp., S. Minnesota, C. perfringens, and E. coli impaired productive performance in the starter phase. They decreased the yield of primal cuts in 42-day-old broilers, partially explaining the recurring economic problems observed in the poultry sector. Overall, the studied blend was able to improve feed conversion in the starter phase, enhance digestive and absorption processes, and increase the yield of primal cuts. However, no effects were observed in challenged birds. The findings suggest that the studied effects are influenced by microbial conditions, blend composition, and inclusion level and may or may not result in beneficial outcomes.
Abstract in Portuguese:
Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de (i) dietas suplementadas com blend de ácidos orgânicos, óleos essenciais de canela, eugenol, timol e orégano, curcumina, taninos, vitamina E e zinco microencapsulados em gordura vegetal, e (ii) do desafio sanitário por Eimeria spp., Salmonella Minnesota, Escherichia coli e Clostridium perfringens. Além disso, avaliar a interação entre a dieta e o desafio sanitário sobre os seguintes parâmetros: desempenho animal (1-21 dias e 22-42 dias de idade), peso de órgãos e de cortes nobres e morfometria do íleo de frangos de corte com 42 dias de idade. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 2 × 2 (dieta sem suplementação do blend e dieta suplementada com blend vs. animais sem desafio e animais desafiados por Eimeria spp., S. Minnesota, E. coli e C. perfringens). Cada tratamento foi composto por oito repetições e oito aves/repetição. Os frangos do grupo desafiado (n=128) aos 14 dias de idade receberam por via oral 1mL de solução contendo oocistos esporulados de Eimeria spp. (E. acervulina, E. praecox, E. maxima, E. mitis, E. tenella e E. necatrix); o outro grupo experimental (n=128) recebeu por via oral 1mL de solução salina. Aos 18 dias de idade os animais do grupo desafiado receberam por via oral 1mL de solução contendo cepas de C. perfringens, E. coli e S. Minnesota. Os animais do grupo não desafiado receberam novamente por via oral 1mL de solução salina. No período de 1-21 dias de idade o desafio sanitário reduziu o peso vivo, o consumo de ração, o ganho de peso e aumentou a conversão alimentar dos animais. Nesse mesmo período, os animais suplementados com o blend tiveram menor conversão alimentar. No período de 22-42 dias de idade, os animais desafiados apresentaram menor peso vivo e conversão alimentar. Os animais desafiados apresentaram menor peso de peito, coxa + sobrecoxa e coração, e os animais que consumiram a dieta suplementada com o blend apresentaram maior peso de peito. Os animais não desafiados e que consumiram a dieta suplementada com o blend apresentaram maior peso da bursa de Fabricius, do proventrículo, e maior altura de vilosidades e profundidade de cripta do íleo. Já os frangos não desafiados e que consumiram a dieta sem suplementação do blend apresentaram maior peso do fígado. O desafio sanitário por Eimeria spp., S. Minnesota, C. perfringens e E. coli, prejudicou o desempenho produtivo dos animais no período inicial, e o rendimento de cortes nobres de frangos de corte com 42 dias de idade, explicando em partes a causa dos problemas econômicos recorrentemente vistos no setor avícola. No geral o blend foi capaz de melhorar a conversão alimentar no período inicial, os processos digestivo e absortivo, bem como o rendimento de cortes nobres. Entretanto, não foi observado efeitos do blend em animais desafiados, o que sugere que os efeitos esperados são dependentes do tipo de desafio sanitário experimental, da composição dos componentes bioativos do blend e do nível de inclusão do blend que podem apresentar ou não resultados benéficos.
Abstract in English:
Pullorum disease is described worldwide and is caused by Salmonella enterica subspecies enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum). S. Pullorum infection is important in commercial poultry, provoking a systemic disease with high mortality rates. Its occurrence requires notification, and when it is diagnosed in commercial breeding flocks, its eradication is demanded. The aim of this study was to report a severe outbreak of Pullorum disease in young Guinea fowl (Numida meleagris), resulting in 100% mortality of keets (n=290) within the first two weeks of age. All examined keets had enlarged liver, kidneys and spleen (5/5), and the affected tissues were submitted to histological and bacteriological examination. On histopathology, random paratyphoid nodules characterized by areas of necrosis with fibrin and a moderate infiltrate of macrophages and heterophils were observed in the liver. In kidneys, discrete areas of necrosis associated with moderate multifocal infiltrates of lymphocytes, and plasma cells were observed. In the spleen, a moderate infiltrate of macrophages was noticed. Isolation of colonies suggestive of S. Pullorum from liver and spleen was performed in selective agars and, after biochemical tests, confirmed by specific duplex-PCR. The antimicrobial susceptibility test of the isolated strain revealed resistance to only sulfamethoxazole + trimethoprim among the tested antimicrobials. The S. Pullorum isolate recovered in the present study was highly pathogenic to N. meleagris and may represent a risk to other avian species, including industrial poultry.
Abstract in Portuguese:
A pulorose é descrita mundialmente e é causada por Salmonella enterica subespécie enterica sorovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum). A infecção por S. Pullorum é importante em aves comerciais, provocando doença sistêmica com altas taxas de mortalidade. Sua ocorrência requer notificação e quando diagnosticada em aves de criação comercial resulta na erradicação do plantel. O objetivo deste estudo foi relatar um surto grave de pulorose em filhotes de galinhas-d’Angola (Numida meleagris), resultando em 100% de mortalidade das aves (n=290) nas primeiras duas semanas de idade. Os pintinhos recebidos tinham hepato, espleno e nefromegalia (5/5). Os tecidos dos cinco indivíduos recebidos foram submetidos a exame histológico e bacteriológico. Na histopatologia, foram observados nódulos paratifoides aleatórios caracterizados por áreas de necrose com fibrina e infiltrado moderado de macrófagos e heterófilos no fígado. Nos rins, foram observadas áreas discretas de necrose associadas a infiltrados multifocais moderados de linfócitos e plasmócitos. No baço, foi observado infiltrado moderado de macrófagos. O isolamento de colônias sugestivas de S. Pullorum de fígados e baços foi realizado em ágares seletivos e, após testes bioquímicos, confirmado por duplex-PCR específico. A susceptibilidade antimicrobiana da cepa isolada revelou resistência apenas ao sulfametoxazol + trimetoprim entre os antimicrobianos testados. O isolado de S. Pullorum recuperado no presente estudo foi altamente patogênico para N. meleagris e pode representar um risco para outras espécies de aves, incluindo aves industriais.
Abstract in English:
The present study investigated Salmonella spp. in the feces of 200 foals up to one year of age (100 with clinical signs of diarrhea and 100 without clinical signs of diarrhea). Bacteriological culture, serotyping, antimicrobial susceptibility, and real-time PCR (qPCR SYBR® Green or a TaqMan®) for detecting the invA gene (with and without a selective pre-enrichment step in tetrathionate broth) were performed. Bacterial culture revealed 15% (n=30) of positive animals (21 animals with diarrhea and nine without diarrhea). Among the 30 isolates, 13 different serovars were identified: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multidrug resistance was found in 43.33% (n=13) of the isolates, with one isolate obtained from animals without diarrhea and 12 isolates from animals with diarrhea. All qPCR techniques used in the study classified more samples as positive for Salmonella spp. than the bacterial culture of feces. In addition, all qPCR techniques detected more positive animals in the diarrhea group than in the diarrhea-free group. The results confirm the utility of the qPCR method without the pre-enrichment step in tetrathionate as a rapid test for Salmonella spp. in carrier animals. In animals with clinical signs of diarrhea, it can be combined with bacterial culture (antimicrobial susceptibility testing and serotyping). The isolation of Salmonella spp. in nine animals without diarrhea confirms the importance of asymptomatic carrier animals in the epidemiology of the disease. The multidrug resistance observed highlights the importance of rational antimicrobial use in horses and adopting biosecurity protocols that are efficacious in controlling the spread of infections between animals and zoonotic transmission in farms.
Abstract in Portuguese:
O presente estudo investigou a ocorrência de Salmonella spp. em fezes de 200 potros com até um ano de idade (100 com sinais clínicos de diarreia e 100 sem sinais clínicos de diarreia), utilizando as técnicas de cultivo bacteriológico e PCR em tempo real (qPCR) pelos métodos de corante fluorescente (SYBR® Green) e sonda específica (Taqman®) para a detecção do gene invA com e sem etapa de pré-enriquecimento seletivo em caldo de tetrationato. O cultivo bacteriológico revelou 15% (n=30) de animais positivos (21 animais com diarreia e nove animais sem diarreia). Dentre esses 30 isolados, 13 sorovares diferentes foram identificados: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multirresistência foi constatada em 43,33% (n=13) dos isolados, sendo um isolado obtido de animal sem diarreia e 12 isolados de animais com diarreia. Todas as técnicas de qPCR empregadas no estudo apresentaram maior número de amostras classificadas como positivas para Salmonella spp. comparadas ao cultivo bacteriológico de fezes. Adicionalmente, em todas as técnicas de qPCR houve maior número de animais detectados como positivos no grupo de animais com diarreia em relação aos animais sem diarreia. Os resultados confirmaram a utilidade do método qPCR sem a etapa de pré-enriquecimento em tetrationato, como um teste rápido para detecção de Salmonella spp. em animais portadores ou em animais com sinais clínicos de diarreia. O cultivo bacteriológico deve ser associado para a realização do teste de sensibilidade aos antimicrobianos e sorotipificação. O isolamento de Salmonella spp. em nove animais sem diarreia, confirma a importância dos animais portadores assintomáticos na epidemiologia da doença. A multirresistência observada evidencia a importância do uso racional de antimicrobianos em equinos e a importância da adoção de protocolos de biossegurança que sejam eficazes para controlar a disseminação de infecções entre animais e a transmissão zoonótica nas fazendas.
Abstract in English:
Salmonella is a major cause of foodborne illness worldwide, and poultry and its derived products are the most common food products associated with salmonellosis outbreaks. Some countries, including Brazil, have experienced an increased prevalence of Salmonella Heidelberg among their poultry flocks. Some isolates have also presented high resistance to antimicrobial agents and persist in the poultry farm environment. This study aimed to compare the susceptibility of S. Heidelberg strains isolated in 2006 with those isolated in 2016 against disinfectants and antimicrobial agents. The results showed that all the strains were highly susceptible to sodium hypochlorite, regardless of the conditions and year of isolation. Resistance to benzalkonium chloride varied according to the conditions applied, but not to the year of isolation. Increased antimicrobial resistance from 2006-2016 was observed only for tetracycline. The results suggest that the antimicrobial and disinfectant resistance of S. Heidelberg did not increase for ten years (2006-2016). However, further analysis should include a larger number of S. Heidelberg isolates from poultry origin and additional antimicrobial agents for more precise conclusions about the increasing in antimicrobial resistance in the last years.
Abstract in Portuguese:
Salmonella é uma das principais causas das doenças transmitidas por alimento em todo o mundo, e a carne de frango e produtos derivados são os principais alimentos associados com surtos de salmonelose em humanos. Alguns países, incluindo o Brasil, têm observado um aumento da ocorrência de Salmonella Heidelberg nas suas granjas avícolas. Além disto, alguns isolados têm apresentado alta resistência aos antimicrobianos e têm persistido no ambiente de produção avícola. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a susceptibilidade de cepas de S. Heidelberg isoladas em 2006 com aquelas isoladas em 2016 contra desinfetantes e agentes antimicrobianos. Os resultados demonstraram que as cepas foram altamente resistentes a hipoclorito de sódio, independentemente das condições e do ano de isolamento. A resistência ao cloreto de benzalcônio variou de acordo com as condições testadas, mas não com o ano de isolamento. Um aumento da resistência aos antimicrobianos de 2006 a 2016 foi observado apenas para tetraciclina. Os resultados sugerem que a resistência aos desinfetantes e aos antimicrobianos não aumentou em um período de dez anos (2006-2016). Entretanto, novas análises devem incluir um número maior de cepas de S. Heidelberg isoladas de fontes avícolas e outros agentes antimicrobianos para uma conclusão mais precisa sobre o aumento da resistência antimicrobiana nos últimos anos.
Abstract in English:
The intensification of pig production and advances in the sanitary control of herds profoundly changed the profile of risk attributed to pork consumption. In the actual scenario, most microorganisms related to macroscopic lesions observed in the post mortem inspection are not transmitted by food, while foodborne bacteria of importance to consumer health do not cause macroscopic lesions. In Brazil, the “Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento” requested a scientific opinion on the prioritizing of pathogens potentially transmitted by unprocessed pork. After conducting a qualitative risk assessment, only Salmonella enterica was classified as of high risk to consumers. The present study was part of the validation step of the risk assessment and aimed to investigate the frequency of S. enterica, Yersinia enterocolitica and Listeria monocytogenes and hygienic-sanitary indicators in pig carcasses of pigs rose under intensive production and slaughtered under the Federal Inspection System in three slaughterhouses located in Southern Brazil. Additionally, the antimicrobial resistance profile of the isolated pathogens was also investigated. A total of 378 carcasses were sampled by superficial sponges before the chilling step in three slaughterhouses. Samples were investigated for the presence of the three aforementioned pathogens and subjected to enumeration of Colony Formation Units (log CFU.cm-1) of total aerobic mesophiles (TAM) and Enterobacteriaceae. Salmonella strains were tested by disc diffusion test for resistance to eleven antimicrobials. There were significantly statistical differences (p<0.0001) on the median counts of both indicators between the slaughterhouses. The median of TAM was very close for Slaughterhouses A and B: 1.573 log CFU.cm-1 and 1.6014 log CFU.cm-1, respectively. While in Slaughterhouse C, a higher TAM median was detected (2.216 log CFU.cm-1). A similar profile was observed regarding to Enterobacteriaceae, and medians were calculated as follow: -0.426 log CFU.cm-1 in Slaughterhouse A; 0.2163 log CFU.cm-1 in B; and 0.633 log CFU.cm-1 in C. Regarding the pathogens investigated, L. monocytogenes was not detected and only one carcass from Slaughterhouse C was positive for Y. enterocolitica. Thus, the results suggest a very low prevalence of L. monocytogenes and Y. enterocolitica in the sampled population. A total of 65 (17.2%) carcasses were positive for S. enterica, with a difference in frequencies between slaughterhouses and slaughter days. The prevalence of Salmonella positive carcasses was higher in the Slaughterhouse C (25.4%; CI 95% 19-32%) in comparison with A (9.5%; CI 95% 9-14%) and B (18.3%; CI 95% 12-24%). There was no significantly statistical association between Enterobacteriaceae counts and Salmonella isolation on carcass surface (p=0.69). The slaughtering day, nested within the slaughterhouse, explains 31.3% of Salmonella prevalence variability. S. Typhimurium (38.1%) was the most prevalent, followed by S. Infantis (30.1%). Among the 61 Salmonella strains tested for resistance to antimicrobials, 18 (31.6%) were full-susceptible. No strain displayed resistance to azithromycin, ceftazidime, cefotaxime and meropenem. The highest resistance frequency was displayed to tetracycline (54.1%), followed by ampicillin (50.82%), nalidixic acid (42.62%) and chloramphenicol (42.62). Multi-resistance was detected in 52.54% of the, strains. In conclusion, S. enterica is more prevalent in pre-chill pig carcasses than Y. enterocolitica and L. monocytogenes and thus should be prioritized in monitoring and control programs at slaughter. Salmonella serovars varied among slaughterhouses and present significant differences in their resistance to antimicrobials. Slaughterhouses that present higher medians of TAM or Enterobacteriaceae in a monitoring period may have higher S. enterica prevalences as well. However, there is a high variation of S. enterica prevalence among slaughter days, which cannot be always related to the hygienic indicators counts observed on a given day.
Abstract in Portuguese:
A intensificação da produção de suínos e os avanços no controle sanitário dos rebanhos alterou de forma importante o perfil de risco do consumo de carne suína. No cenário atual, a maioria dos microrganismos causadores de lesões macroscópicas detectáveis na inspeção post mortem não são transmissíveis por alimentos, enquanto bactérias de importância como causadoras de doenças transmitidas por alimentos não causam lesões macroscópicas. No Brasil, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento solicitou uma opinião científica sobre a priorização de patógenos potencialmente transmitidos pela carne suína in natura. Após conduzir uma avaliação de risco qualitativa, apenas Salmonella enterica foi classificada como de alto risco para o consumidor. O presente estudo foi parte da etapa de validação da avaliação de risco e objetivou: investigar a frequência de S. enterica, Yersinia enterocolitica e Listeria. monocytogenes; e enumerar indicadores higiênico-sanitários em carcaças de suínos abatidos sob inspeção federal em frigoríficos dedicados ao abate de suínos sob sistema intensivo de criação no sul do Brasil. Além disso, o perfil de resistência a antimicrobianos dos patógenos isolados foi investigado. A superfície de um total de 378 carcaças foi amostrada por esponjas, na etapa de pré-resfriamento em três matadouros frigoríficos (A, B, C). As amostras foram investigadas quanto à presença dos três patógenos acima mencionados e quanto à enumeração de Unidades Formadoras de Colônia (log UFC.cm-1) de mesófilos aeróbios totais (MAT) e Enterobacteriaceae. As cepas isoladas de Salmonella foram testadas quanto à resistência a onze antimicrobianos pela técnica de disco difusão. As medianas de contagem de ambos os indicadores apresentaram diferença significativa (p<0,0001) entre matadouros-frigoríficos. A mediana de MAT foi bastante próxima para A e B (1,573 log UFC.cm-1 e 1,6014 log UFC.cm-1, respectivamente), enquanto em C uma mediana de MAT mais elevada foi determinada (2,216 log CFU.cm-1). Um perfil semelhante foi observado em relação a Enterobacteriaceae, sendo as medianas calculadas para A, B e C, respectivamente: -0,426 log CFU.cm-1; 0,2163 log UFC.cm-1; e 0,633 log UFC.cm-1. Em relação aos patógenos investigados, L. monocytogenes não foi detectada e apenas uma carcaça, do Matadouro C, foi positiva para Y. enterocolitica. Portanto, os resultados sugerem uma prevalência muito baixa desses patógenos na população amostrada. Em um total de 65 (17,2%) carcaças houve isolamento de S. enterica, com diferença nas frequências observadas entre matadouros e dias de abate. A prevalência de carcaças positivas para S. enterica foi maior no Matadouro C (25,4%; IC95% 19-32%) em comparação com A (9,5%; IC95% 9-14%) e B (18,3%; IC95% 12-24%). Não houve associação estatística entre o número de Enterobacteriaceae e o isolamento de S. enterica na superfície das carcaças (p=0,69). O dia de abate agrupado por frigorífico explica 31,3% da variação na prevalência de Salmonella. O sorovar mais frequente de S. enterica foi Typhimurium (38,1%) seguido de S. Infantis (30,1%). Entre as 61 cepas de S. enterica testadas quanto à resistência a antimicrobianos, 18 (31,6%) foram totalmente suscetíveis aos antimicrobianos testados. Nenhuma cepa apresentou resistência a azitromicina, ceftazidima, cefotaxima e meropenem. As maiores frequências de resistência foram demonstradas contra tetraciclina (54,1%), ampicilina (50,8%), ácido nalidíxico (42,62%) e cloranfenicol (42,62%). Em 52,54% das cepas foi detectada multi-resistência. Em conclusão, S. enterica é mais prevalente em carcaças suínas no pré-resfriamento do que Y. enterocolitica e L. monocytogenes. Portanto, S. enterica deve ser priorizada em programas de monitoramento e controle ao abate. Os sorovares de Salmonella variam entre matadouros e apresentam diferenças significativas na resistência a antimicrobianos. Matadouros de suínos que apresentam medianas de MAT e Enterobacteriaceae num período de monitoramento podem apresentar também prevalências mais de altas de presença de S. enterica. Entretanto, há uma alta variabilidade na frequência de S. enterica entre dias de abate, e nem sempre há relação entre essa frequência e a contagem de indicadores higiênico-sanitários determinados num determinado dia.
Abstract in English:
We analyzed 77 Salmonella spp. strains, from which 20 were isolated from broilers (cloacal swabs) and 57 from chickens from slaughterhouses under federal inspection. The following serotypes were identified: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) and Salmonella enterica (O: 9.12) (1). Fifteen strains (19.5%) were resistant to enrofloxacin, six (7.8%) to ciprofloxacin, and 26 (33.8%) to nalidixic acid in the Disk Diffusion Test. The fifteen enrofloxacin resistant strains were selected for the PCR to detect the genes gyrA, gyrB, parC, and parE, and genetic sequencing to identify mutations in these genes. Five strains (33.3%) had point mutations in the gyrA gene, and one (6.7%) presented a point mutation in the parC gene. None of the 15 strains had mutations in the gyrB and parE genes, and none had more than one mutation in the gyrA gene or the other genes. The presence of point mutations in the strains studied corroborates with the phenotypic resistance observed to nalidixic acid. However, it did not explain the resistance to fluoroquinolones found in the 15 strains. Other mechanisms may be related to the fluoroquinolones resistance, highlighting the need for additional mutation screening.
Abstract in Portuguese:
Foram analisadas neste estudo 77 estirpes de Salmonella spp., 20 isoladas de frangos vivos (suabes de cloaca) e 57 isoladas de carcaças, provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal. Foram identificados os seguintes sorotipos: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), SalmonellaC erro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1). Do total de estirpes estudadas, 15 (19,5%) se mostraram resistentes à enrofloxacina, seis (7,8%) à ciprofloxacina e 26 (33,8%) ao ácido nalidíxico no Teste de Difusão em Disco. Foram selecionadas as 15 estirpes resistentes à enrofloxacina para a realização da PCR para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parEe para sequenciamento genético do produto da PCR para identificação de mutações nesses genes. Cinco estirpes (33,3%) apresentaram mutações pontuais no gene gyrA e uma (6,7%) apresentou mutação pontual no gene parC. Nenhuma das 15 estirpes apresentou mutações nos genes gyrB e parE e nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das estirpes analisadas está de acordo com a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não explica a resistência às fluoroquinolonas encontrada nas 15 estirpes. Outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas e estudos adicionais são necessários para investigar sua presença.
Abstract in English:
Salmonella Infantis is frequently associated with human infections worldwide and is transmitted by consumption of contaminated foods, particularly those of animal origin, especially the chicken meat. We aimed to evaluate virulence characteristics, antimicrobial resistance and the genetic similarity of 51 strains of S. Infantis isolated from samples of poultry origin. The strains were isolated from 2009 to 2010 in a company with full cycle of broiler’s production in the state of São Paulo, Brazil. The antimicrobial susceptibility test was performed and, by PCR, we evaluated the presence of the genes lpfA (hem-adhesion), agfA (hem-biofilm) and sefA (hem-adhesion) and resistance genes to beta-lactams (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M and blaAmpC). The phylogenetic relationship was determined by RAPD-PCR method. Among the drugs tested, the highest percentages of resistance were to amoxicillin (35.3%) and to sulfonamide (15.7%). Eleven antimicrobial resistance patterns were identified (A1 to A11), none of them presented a multiresistance profile (> 3 antimicrobials classes). There was 100% of positivity for the agfA gene, 92.2% for the lpfA gene, and no strain presented the sefA gene. Most of the isolates showed similarities in virulence potential, since they were simultaneously positive for two studied genes, agfA and lpfA (92.2%, 47/51). Of the 18 (35.3%) strains resistant to antimicrobials of the β-lactam class, 10 (55.5%) were positive to blaAmpC gene, five (27.8%) for blaCTX-M, two (11.1%) to blaSHV and no strain presented the blaTEM gene. The phylogenetic evaluation has shown the presence of five clusters (A, B, C, D and E) with similarity greater than 80%, and three distinct strains which were not grouped in any cluster. Cluster B grouped 33 strains, all positive for lpfA and agfA genes, from both, the broiler farming facility and the slaughterhouse, persistent throughout all the study period. This cluster also grouped 18 strains clones with genetic similarity greater than 99%, all isolated in the slaughterhouse. The presence of virulence genes associated with persistent strains clones for a long period, warns to the possibility of S. Infantis to form biofilm, and should be constantly monitored in broilers’ production chain, in order to know the profile of the strains that may contaminate the final product and evaluate the hazards that represents to public health.
Abstract in Portuguese:
Salmonella Infantis é frequentemente associada a infecções humanas no mundo todo sendo transmitida pelo consumo de alimentos contaminados, principalmente aqueles de origem animal, com destaque para a carne de frango. Objetivou-se avaliar características de virulência, resistência antimicrobiana e a similaridade genética de 51 estirpes de S. Infantis isoladas em amostras de origem avícola. As estirpes foram isoladas no período de 2009 a 2010 em uma empresa com ciclo completo de produção de frango de corte, localizada no estado de São Paulo, Brasil. Foi realizado o teste de susceptibilidade antimicrobiana e pela técnica de PCR, foi avaliada a presença dos genes lpfA (fímbria‑adesão), agfA (fímbria-biofilme) e sefA (fímbria‑adesão) e os genes de resistência aos beta-lactâmicos (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M e blaAmpC). A relação filogenética foi determinada pelo método de RAPD-PCR. Dentre as drogas testadas, os maiores percentuais de resistência foram para amoxacilina com 35,3% e sulfonamida com 15,7%. Onze perfis de resistência aos antimicrobianos foram identificados (A1 a A11), sendo que nenhum deles apresentou perfil de multirresistência (>3 classes de antimicrobianos). Houve 100% de positividade para o gene agfA, 92,2% para o gene lpfA e nenhuma estirpe apresentou o gene sefA. A maioria dos isolados apresentaram semelhanças no potencial de virulência, pois foram positivos simultaneamente para dois genes estudados, agfA e lpfA (92,2% - 47/51). Das 18 (35,3%) estirpes resistentes aos antimicrobianos da classe dos β-lactâmicos, 10 (55,5%) foram positivas para o gene blaAmpC, cinco (27,8%) para blaCTX-M, duas (11,1%) para blaSHV e nenhuma estirpe apresentou o gene blaTEM. A avaliação filogenética demonstrou a presença de cinco clusters (A, B, C, D e E) com similaridade superior a 80%, e três estirpes distintas que não foram agrupadas em nenhum dos clusters. O cluster B agrupou 33 estirpes, todas positivas para os genes lpfA e agfA, provenientes tanto do aviário quanto do matadouro frigorífico, persistentes durante todo o período do estudo. Este cluster ainda agrupou 18 estirpes clones com similaridade genética superior a 99%, todas isoladas no matadouro frigorífico. A presença dos genes de virulência, associada à persistência das estirpes clones durante um longo período do estudo, alertam para a possibilidade de S. Infantis em formar biofilme, devendo ser constantemente monitorada na cadeia de produção avícola, especialmente no ambiente de abate, de forma a conhecer o perfil das estirpes que podem contaminar o produto final e assim avaliar os perigos que representam para a saúde pública.
Abstract in English:
To determine Salmonella spp. prevalence/seroprevalence, antimicrobial resistance patterns and risk factor identification associated with its presence in Colombian swine farms. 504 samples (Faeces, swabs and environment samples) were obtained from 21 farms distributed in four geographical regions in Colombia. Salmonella spp. microbiological and molecular detection were determined by two Salmonella spp. MDS3M™ and MALDI-TOF MS assays, respectively. In addition, for serological evaluation 231 serum samples were analyzed employing ELISA Salmonella Pigtype-Salmonella Ab (QUIAGEN). Additionally, 41 isolates were tested for antimicrobial susceptibility using broth microdilution technique (Panel B1016-180 Beckman Coulter NC72) and verified with WHONET 2016 software. Risk factors were assessed from a survey and analyzed for statistical significance by U Mann-Whitney test. An 8.9% prevalence (n=45) and 38.1% (n=88) seroprevalence were determined. All isolates presented 100% antimicrobial susceptibility against amikacin. However, resistance against penicillin, tetracycline, cefuroxime and trimethoprim/sulfamethoxazole was present in more than 50% of evaluated strains. Risk factors associated with Salmonella spp. presence were surface water use, rough-surfaced on floors, presence of hoppers as feeders and worker’s boots. Bacteria were present in animals and environmental samples from evaluated farms. Animal contact and/or exposure with the microorganism were also evident in obtained serological response. Bacteria presence depended on management practices and infrastructure, likewise antibiotic use, supplemented in the diet may have induced an increase in Salmonella spp. antimicrobial resistance.
Abstract in Portuguese:
Para determinar Salmonella spp. prevalência/soroprevalência, padrões de resistência antimicrobiana e identificação de fatores de risco associados à sua presença em granjas suínas colombianas. Foram obtidas 504 amostras (fezes, zaragatoas e amostras do ambiente) de 21 fazendas distribuídas em quatro regiões geográficas da Colômbia. Salmonella spp., a detecção microbiológica e molecular foi determinada por 2 Salmonella spp. Ensaios MDS3M™ e MALDI-TOF MS, respectivamente. Além disso, para avaliação sorológica, foram analisadas 231 amostras de soro empregando ELISA Salmonella Pigtype - Salmonella Ab (QUIAGEN). Além disso, 41 isolados foram testados quanto à suscetibilidade antimicrobiana usando a técnica de microdiluição em caldo (Painel B1016-180 Beckman Coulter NC72) e verificados com o software WHONET 2016. Os fatores de risco foram avaliados em uma pesquisa e analisados quanto à significância estatística pelo teste U Mann-Whitney. Foram determinadas prevalências de 8,9% (n=45) e 38,1% (n=88). Todos os isolados apresentaram 100% de suscetibilidade antimicrobiana à amicacina. No entanto, resistência à penicilina, tetraciclina, cefuroxima e trimetoprim/sulfametoxazol estava presente em mais de 50% das cepas avaliadas. Fatores de risco associados à Salmonella spp., presença de uso de água de superfície, superfície áspera no chão, presença de tremonhas como alimentadores e botas de trabalho. Bactérias estavam presentes em animais e amostras ambientais de fazendas avaliadas. O contato animal e/ou a exposição ao microrganismo também foram evidentes na resposta sorológica obtida. A presença de bactérias dependia de práticas de manejo e infraestrutura, assim como o uso de antibióticos suplementados na dieta pode ter induzido um aumento de Salmonella spp. resistência antimicrobiana.