Abstract in English:
Enterococcal spondylitis affects poultry and causes progressive lameness. This study reports what seems to be the first case of vertebral osteomyelitis caused by Enterococcus in broiler chickens in southern Brazil. We also conducted an experimental infection to evaluate microorganismal characteristics and pathogenicity in broiler chickens. We performed bacterial isolation, identification, and histopathology. The isolates were tested for their growth and survival capacity at different temperatures, pH values, and antimicrobial resistance profiles. The experiment infection was conducted with broiler breeders (n=9). Group 1 = negative control, Group 2 = challenged orally, Group 3 = challenged via air sac. The autopsy was performed on the 50th day of life (DOL). The report showed spondylitis and fusion of thoracic vertebra, accompanied by spinal cord compression, and femoral head necrosis. We used the isolates (n=17) to test their growth at 10°C and 45°C, survival capacity for up to 60° for 30 min, and growth under pH levels from four to 12. Higher resistance was observed against macrolides and quinolones. On experimental infections, all animals expressed signs of lameness and “sitting on the hocks”. Enterococcus faecalis is the causal agent of enterococcal spondylitis in broilers in southern Brazil, which is an underreported and emerging pathological condition that requires attention.
Abstract in Portuguese:
A espondilite enterocócica afeta aves e causa claudicação progressiva. Este estudo relata o primeiro caso de osteomielite vertebral causada por Enterococcus em frangos de corte no sul do Brasil. Também conduzimos uma infecção experimental para avaliar as características microbianas e a patogenicidade em frangos de corte. Realizamos isolamento bacteriano, identificação e histopatologia. Os isolados foram testados quanto ao seu crescimento e capacidade de sobrevivência em diferentes temperaturas, valores de pH e perfil de resistência antimicrobiana. O experimento de infecção foi conduzido com matrizes de corte (n=9). Grupo 1 = controle negativo, Grupo 2 = provocado oralmente, Grupo 3 = provocado via saco aéreo. A autópsia foi realizada no 50º dia de vida (DOL). O laudo mostrou espondilite e fusão de vértebra torácica, acompanhada de compressão da medula espinhal e necrose da cabeça do fêmur. Usamos os isolados (n=17) para testar seu crescimento a 10°C e 45°C, capacidade de sobrevivência até 60° por 30 min e crescimento em níveis de pH de quatro a 12. A maior resistência foi observada contra macrolídeos e quinolonas. Na infecção experimental, todos os animais manifestaram sinais de claudicação e postura sentada sobre os jarretes. Enterococcus faecalis é o agente causal da espondilite enterocócica em frangos de corte no sul do Brasil, que é uma condição patológica emergente e subnotificada que requer atenção.
Abstract in English:
Escherichia coli is recognized as one of the main microorganisms responsible for triggering clinical mastitis, a disease that causes considerable economic losses in the dairy industry. In this context, this study aimed to identify E. coli isolates present in individual milk samples collected from cows diagnosed with clinical mastitis from various regions of Brazil. Additionally, through polymerase chain reaction (PCR), the presence of virulence genes eae, bfpB, escN, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est, and eltA was investigated; all associated with the pathotypes of diarrheagenic Escherichia coli (DEC). As an integral part of the study, a comprehensive assessment of the sensitivity profile of the isolates to 11 different antimicrobials widely used in mastitis treatment was also conducted. A total of 198 milk samples were collected from cows diagnosed with clinical mastitis. Among these samples, 12 isolates (6.07%) demonstrated bacterial growth greater than three Colony-Forming Units (CFU) when grown on MacConkey agar medium and morphological characteristics of E. coli. The disc-diffusion test was used to evaluate the susceptibility of these isolates to antimicrobials, and the most predominant resistance was observed concerning streptomycin and tetracycline, affecting 16.67% of the strains analyzed. Notably, all isolates investigated did not demonstrate the presence of the genes eae, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est, and eltA. These results indicate that these isolates do not fit the pathotypes known as diarrheagenic Escherichia coli (DEC). However, one of the isolates tested was positive for the bfpB and escN genes. The detection of resistant E. coli associated with clinical mastitis points to possible gaps in the treatment of the disease. Additionally, the presence of resistance genes in E. coli strains indicates the potential to transmit these genes between animals and, perhaps, along the food chain.
Abstract in Portuguese:
Escherichia coli é reconhecida como um dos principais microrganismos responsáveis pelo desencadeamento da mastite clínica, doença que causa perdas econômicas consideráveis na indústria de laticínios. Neste contexto, este estudo teve como objetivo principal a identificação de isolados de E. coli presentes em amostras individuais de leite coletadas de vacas com diagnóstico de mastite clínica, de diversas regiões do Brasil. Adicionalmente, por reação em cadeia da polimerase (PCR), foi investigada a presença dos genes de virulência eae, bfpB, escN, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est e eltA, todos associados aos patótipos de E. coli diarreiogênica (DEC). Como parte integrante do estudo, foi realizada uma avaliação abrangente do perfil de sensibilidade dos isolados a 11 antimicrobianos diferentes amplamente utilizados no tratamento da mastite. Foram coletadas 198 amostras de leite de vacas com diagnóstico de mastite clínica. Dentre essas amostras, 12 isolados (6,07%) demonstraram crescimento bacteriano superior a três Unidades Formadoras de Colônia (UFC) quando cultivadas em meio ágar MacConkey e características morfológicas de E. coli. Para avaliar a suscetibilidade desses isolados aos antimicrobianos foi utilizado o teste de disco-difusão, sendo observada a resistência mais predominante em relação à estreptomicina e à tetraciclina, afetando 16,67% das cepas analisadas. É relevante ressaltar que todos os isolados investigados não demonstraram a presença dos genes eae, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est e eltA. Estes resultados indicam que estes isolados não se enquadram nos patótipos conhecidos como Escherichia coli diarreiogénica (DEC). Porém, um dos isolados testados apresentou positividade para os genes bfpB e escN. A detecção de E. coli resistente associada à mastite clínica aponta para possíveis lacunas no tratamento da doença. Além disso, a presença de genes de resistência em estirpes de E. coli indica a capacidade potencial de transmitir estes genes entre animais e talvez ao longo da cadeia alimentar.
Abstract in English:
This investigation elucidated the presence of potentially zoonotic and antimicrobial-resistant bacteria in domestically reared psittacines. The present study was sanctioned by the Animal Ethics Committee of the State University of Ceará (CEUA-UECE) and bears registration number 03423745/2023. A total of 111 cloacal swab samples were procured from exotic psittacines encompassing six distinct species: the Australian budgerigar (Melopsittacus undulatus), cockatiels (Nymphicus hollandicus), lovebirds (Agapornis sp.), rose-ringed parakeets (Psittacula krameri), red-rumped parrots (Psephotus haematonotus), and rosellas (Platycercus eximius). The process encompassed the isolation and characterization of enterobacteria and ascertaining their resistance profiles. Among the collected specimens, 70.2% (78/111) yielded growth indicative of one or more enterobacterial agents. The collective isolates comprised 110 strains encompassing 13 distinct bacterial species. Foremost among these was Escherichia coli, accounting for a significant percentage of the total isolates at 30% (33/110), followed by Pantoea agglomerans at 27.2% (30/110). The study revealed that 35.4% (39/110) of the isolates exhibited resistance to tobramycin, with tetracycline and fosfomycin showing resistance rates of 34.5% (38/110) and 30.9% (34/110), respectively. Particularly noteworthy was that E. coli showed a heightened propensity for tetracycline resistance at 51.5% (17/33), while resistance rates to tobramycin and gentamicin were 36.6% (12/33) and 15.1% (5/33), respectively. A noteworthy subset of the enterobacterial cohort exhibited multidrug resistance patterns (28.9%, 32/110). Collectively, these outcomes underscore not only an elevated prevalence of enterobacterial strains but also the pervasive phenomenon of antimicrobial resistance across a diverse spectrum of antimicrobial agents.
Abstract in Portuguese:
Este estudo investigou a presença de bactérias potencialmente zoonóticas e resistentes a antimicrobianos em psitacídeos criados em ambiente doméstico. Esse projeto foi aprovado pela Comissão de Ética para o Uso de Animais da Universidade Estadual do Ceará (CEUA-UECE), registrado sob o número 03423745/2023. Foram coletadas 111 amostras de suabes cloacais de psitacídeos exóticos de seis espécies, incluindo, periquitos-australianos (Melopsittacus undulatus), calopsitas (Nymphicus hollandicus), agapornis (Agapornis sp.), periquitos-de-colar (Psittacula krameri), periquitos-dorso-vermelho (Psephotus haematonotus) e roselas (Platycercus eximius). Foi realizado o isolamento e a identificação de enterobactérias e determinado o perfil de resistência. Das amostras coletadas, 70,2% (78/111) apresentaram crescimento para uma ou mais enterobactérias. Foram isoladas 110 cepas pertencentes a 13 espécies bacterianas. Escherichia coli apresentou o maior índice de isolamento, com 30% (33/110). Em segundo lugar Pantoea agglomerans, com um percentual de isolamento de 27,2% (30/110). Observou-se que 35,4% (39/110) das enterobactérias apresentaram resistência à tobramicina, seguidas da tetraciclina com 34,5% (38/110) e da fosfomicina com 30,9% (34/110). E. coli apresentou maior taxa de resistência a tetraciclina com 51,5% (17/33), seguida de 36,6% (12/33) para tobramicina e 15,1% (5/33) para gentamicina. Das enterobactérias analisadas 28,9% (32/110), apresentaram multirresistência. Os resultados indicam uma alta prevalência de enterobactérias, a resistência antimicrobiana foi constatada em diversas classes de antimicrobianos.
Abstract in English:
Bovine mastitis is the most common disease in dairy cattle and responsible for economic losses in the milk industry. The present study aimed to identify the main species and to evaluate the antimicrobial susceptibility of bacterial isolates from cow herds with mastitis in dairy farms from southern Brazil. A total of 107 milk samples were collected from different cow herds in one important dairy producing region in southern Brazil, including farms located in ten cities from the Northeast region in the Rio Grande do Sul state. Bacterial strains were isolated and submitted to presumptive identification by classical bacteriological methods. Bacterial species were also identified by MALDI-TOF MS and antimicrobial susceptibility testing was performed with 12 antimicrobials commonly used in dairy farms. Fifty-one bacterial strains were isolated and the presumptive identification demonstrated the occurrence of Staphylococcus spp. (82.3%), Bacillus spp. (3.9%), Klebsiella spp. (3.9%), Streptococcus spp. (3.9%), Corynebacterium sp. (2%), Enterococcus sp. (2%) and Serratia sp. (2%). Forty-one isolates were successfully identified in the MALDI-TOF analysis, including 35 isolates from eleven different bacterial species. Importantly, there were eight different Staphylococcus species, with a high frequency of Staphylococcus chromogenes (48.6%) and Staphylococcus aureus (20%). Overall, bacterial isolates demonstrated resistance to penicillin (46.3%), tetracycline (39%), amoxicillin (36.6%), ampicillin (34.1%) and sulfamethoxazole/trimethoprim (31.7%). Enrofloxacin was the unique antimicrobial that all isolates were susceptible. In addition, there were six multidrug resistant isolates (five S. chromogenes and one S. aureus). This study highlights that bacterial pathogens with resistance to several antimicrobials were identified in cows from dairy farms in a very important milk producing region located in southern Brazil. Microbial identification of the bovine mastitis pathogens and determination of the antimicrobial profile is necessary for the rational use of the medicines.
Abstract in Portuguese:
A mastite bovina é a doença mais comum em gado leiteiro e responsável por perdas econômicas na indústria de laticínios. O presente estudo teve como objetivo identificar as principais espécies e avaliar a suscetibilidade antimicrobiana de isolados bacterianos de rebanhos bovinos com mastite em fazendas leiteiras no sul do Brasil. Um total de 107 amostras de leite foram coletadas em diferentes rebanhos bovinos em uma importante região produtora de leite do sul do Brasil, incluindo fazendas localizadas em 10 cidades da região Nordeste do estado do Rio Grande do Sul. As cepas bacterianas foram isoladas e submetidas à identificação presuntiva por métodos bacteriológicos clássicos. A identificação bacteriana foi confirmada por MALDI-TOF MS e o teste de sensibilidade antimicrobiana foi realizado com antimicrobianos comumente usados em fazendas leiteiras. Cinquenta e uma cepas bacterianas foram isoladas e a identificação presuntiva demonstrou a ocorrência de Staphylococcus spp. (82,3%), Bacillus spp. (3,9%), Klebsiella spp. (3,9%), Streptococcus spp. (3,9%), Corynebacterium sp. (2%), Enterococcus sp. (2%) e Serratia sp. (2%). Os 41 isolados foram identificados com sucesso na análise MALDI-TOF, incluindo 35 isolados de onze espécies bacterianas diferentes. É importante ressaltar que houve a ocorrência de oito espécies diferentes de Staphylococcus, com alta frequência de Staphylococcus chromogenes (48,6%) e Staphylococcus aureus (20%). No geral, os isolados bacterianos tiveram alta resistência à penicilina (46,3%), tetraciclina (39%), amoxicilina (36,6%), ampicilina (34,1%) e sulfametoxazol/trimetoprima (31,7%). A enrofloxacina foi o único antimicrobiano que todos os isolados foram suscetíveis. Além disso, havia seis isolados multirresistentes (cinco S. chromogenes e um S. aureus). Este estudo destaca que os patógenos bacterianos com resistência aos antimicrobianos estão presentes em fazendas leiteiras de subsistência em uma importante região produtora no sul do Brasil. É necessário o monitoramento constante dos patógenos da mastite bovina e a determinação de seu perfil antimicrobiano para o uso racional dos medicamentos.
Abstract in English:
Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.
Abstract in Portuguese:
Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.
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.
Abstract in English:
imicrobial resistance in 106 Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from cattle and sheep feces. PCR was used to determine the subtypes, and the disk-diffusion method was used to evaluate the antimicrobial resistance. Ten antibiotics from five different classes were tested. Among the isolates of bovine origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2d) were identified. In isolates of sheep origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2 g) were identified. The results obtained suggest the presence of high diversity in Stx1 and Stx2 genes. Further, 96.6% (57/59) of bovine fecal strains and 89.4% (42/47) of sheep fecal strains showed resistance to at least one tested antibiotic. In both animal species, most strains were multidrug-resistant (MDR) (67.8% in cattle and 59.6% in sheep), with no significant difference between host animals. Adult animals were eight times more likely to have STEC with greater pathogenic potential. STEC with the highest pathogenic potential were three times more likely to be multidrug-resistant than STEC with the lowest pathogenic potential. The data reported in this study suggests the occurrence of strains with high potential pathogenicity in the region studied. Therefore, the ruminants of this region are carriers of strains that can cause infections in humans.
Abstract in Portuguese:
O presente estudo teve como objetivo subtipar os genes Stx1 e Stx2 e caracterizar a resistência antimicrobiana em 106 isolados de Escherichia coli produtoras de toxinas Shiga (STEC) isoladas de fezes de bovinos e ovinos. A PCR foi utilizada para determinar os subtipos e o método de difusão em disco foi utilizado para avaliar a resistência antimicrobiana. Dez antibióticos de cinco classes diferentes foram testados. Entre os isolados de origem bovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2d). Nos isolados de origem ovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2g). Os resultados obtidos sugerem a presença de alta variabilidade nos genes Stx1 e Stx2. Além disso, 96,6% (57/59) dos isolados fecais de bovinos e 89,4% (42/47) dos isolados de ovinos mostraram resistência a pelo menos um antibiótico testado. Em ambas as espécies animais, a maioria das cepas foi multirresistente (MDR) (67,8% em bovinos e 59,6% em ovinos), sem diferença significativa entre as espécies animais do reservatório. Os animais adultos tiveram oito vezes mais chances de apresentar STEC com maior potencial patogênico. STEC com o maior potencial patogênico teve três vezes mais chances de ser multirresistente do que o STEC com o menor potencial patogênico. Os dados relatados neste estudo sugerem a ocorrência de cepas com alto potencial de patogenicidade na região estudada. Portanto, os ruminantes dessa região são hospedeiros de isolados que podem causar infecções em humanos.
Abstract in English:
The grey-breasted parakeet (Pyrrhura griseipectus) is an endangered psittacine species that have been affected by illegal trade and deforestation. Currently, this endemic species is only found in three areas in Ceará state, in Brazil. This study aimed to investigate the frequency and diversity of Enterobacteriaceae in wild adult grey-breasted parakeets and determine their susceptibility to antimicrobial agents. Cloacal swab samples were collected from 27 individuals and environmental swabs (drag swabs) from five nests used by these birds. Twenty-seven strains from nine species of Enterobacteriaceae were recovered from cloacal swabs, and the most prevalent bacteria strains were Hafnia alvei (22%) and Pantoea agglomerans (22%). From environmental nest samples, seven strains from three bacterial species were isolated, being the P. agglomerans the most frequent species (100%). Twenty-two of the 27 isolates (81.4%) exhibited antibiotic resistance, varying from one to eight of the 12 antimicrobials commonly used. Resistance to amoxicillin was the most prevalent (70.4%), followed by azithromycin (22.2%) and ceftriaxone (18.5%). None of the strains were resistant to gentamicin, tobramycin, ciprofloxacin or tetracycline. The H. alvei was the main species presenting multidrug resistance, including resistance against meropenem, which is an important finding. These results could provide interesting information on the health of these endangered wild grey-breasted parakeets. They could also indicate that the obtained isolates are part of a group of bacteria that are typical components of the enteric microbiota of birds, which present elevated rates of resistance to amoxicillin.
Abstract in Portuguese:
O periquito-de-cara-suja (Pyrrhura griseipectus) é uma espécie de psitacídeo considerado pela IUCN como ameaçado de extinção, resultado do comércio ilegal e do desmatamento. Atualmente, essa espécie endêmica é encontrada apenas em três áreas no estado do Ceará, Brasil. O objetivo deste estudo foi investigar a frequência e a diversidade de Enterobacteriaceae em periquitos de peito cinza adultos selvagens e determinar sua suscetibilidade a agentes antimicrobianos. Amostras de suabes cloacais foram coletadas de 27 indivíduos e de suabes ambientais (suabes de arrasto) de cinco ninhos utilizados por essas aves. Vinte e sete cepas de nove espécies de Enterobacteriaceae foram isoladas a partir de suabes cloacais, sendo as cepas bacterianas mais prevalentes Hafnia alvei (22%) e Pantoea agglomerans (22%). Das amostras ambientais de ninhos foram isoladas sete linhagens de três espécies bacterianas, sendo P. agglomerans a espécie mais frequente (100%). Vinte e dois dos 27 isolados (81,4%) exibiram resistência a antibióticos, variando de um a oito dos 12 antimicrobianos comumente usados. A resistência a amoxicilina foi a mais prevalente (70,4%), seguida por azitromicina (22,2%) e ceftriaxona (18,5%). Nenhuma das cepas era resistente à gentamicina, tobramicina, ciprofloxacina ou tetraciclina. H. alvei foi a principal espécie que apresentou resistência a múltiplas drogas e que também esteve associada a um outro achado relevante desta pesquisa, que foi a detecção de um caso de resistência ao meropenem. Esses dados fornecem informações relevantes sobre a saúde desses periquitos selvagens ameaçados e permite concluir que os isolados obtidos fazem parte de um grupo de bactérias que normalmente compõe a microbiota entérica das aves, sendo a amoxicilina envolvida em elevadas taxas de resistência.
Abstract in English:
The Psittaciformes are among the most popular pets due to their intelligence, ability, and ease of maintenance in small environments. However, the absence of adequate environmental stimuli generated by confinement can predispose these animals to characteristic stress conditions, leaving them susceptible to the triggering of various diseases, among which those of bacterial origin stand out. The objective of this study was to carry out a survey of enterobacteria and evaluate the antimicrobial sensitivity profile of bacteria isolated from parrots from a pet shop in the city of Fortaleza, Ceará. Ninety-six samples were collected from four pet shops (which were classified as A, B, C and D), eight samples of local swabs from budgerigar (Melopsittacus undulatus), were collected from each establishment eight from cockatiels (Nymphicus hollandicus) and eight from lovebirds (Agapornis sp.). Isolation of enterobacteria is under the methodology used by Lopes et al. (2015) with modifications. The method used to study bacterial resistance was the Kirby-Bauer method, following the standards stipulated by the Clinical and Laboratory Standards Institute. Sixty-eight enterobacteria strains from ten different species, Proteus mirabilis, Citrobacter diversus, Pantoea agglomerans, Escherichia coli, Providencia stuartii, Hafnia alvei, Proteus vulgaris, Serratia liquefaciens, Enterobacter sakasakii and Citrobacter amalonaticus, were isolated. P. agglomerans was the bacterium with the highest frequency of isolates from pet shop parrots, making up 23.5% of the isolates; the second-most isolated strain was P. mirabilis with 17.7%. In this study, 79% of the isolated strains were resistant to at least one class of antimicrobials tested. Tetracycline proved to be the most resistant antimicrobial (44%), followed by polymyxin B (38%) and nalidixic acid (25%). Among the 68 strains, 19% did not show resistance to any of the classes of antimicrobials tested. The condition of multidrug resistance - resistance to ≥3 classes of antimicrobials - was observed in 18% of the isolated strains.
Abstract in Portuguese:
Os psittaciformes estão entre os animais de estimação mais populares devido sua inteligência, habilidade, além da facilidade de manutenção da espécie em pequenos ambientes. Contudo, a ausência de estímulos ambientais adequados gerados pelo confinamento, podem predispor esses animais a quadros característicos de estresse, deixando-os susceptíveis ao desencadeamento de várias doenças dentre elas se destacam as de origem bacteriana. O objetivo desse trabalho foi realizar uma pesquisa de enterobactérias e avaliar o perfil de sensibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de psitacídeos de pet shop da cidade de Fortaleza, Ceará. Foram coletadas 96 amostras de quatro pet shops (os quais foram classificados em A, B, C e D), sendo coletados de cada estabelecimento oito amostras de suabes clocais oriundos de periquitos australianos (Melopsittacus undulatus), oito de calopsitas (Nymphicus hollandicus) e oito de agapornis (Agapornis sp.). O isolamento de enterobactérias está de acordo com a metodologia utilizada por Lopes et al. (2015) com modificações. O método utilizado para o estudo de resistência bacteriana foi o de Kirby-Bauer, seguindo os padrões estipulados pela Clinical and Laboratory Standards Institute. Foi isolado um total de 68 cepas de enterobactérias, de dez espécies diferentes, Proteus mirabilis, Citrobacter diversus, Pantoea agglomerans, Escherichia coli, Providencia stuartii, Hafnia alvei, Proteus vulgaris, Serratia liquefaciens, Enterobacter sakasakii e Citrobacter amalonaticus. Pantoea agglomerans foi a bactéria com maior percentagem de frequência dos isolados de psitacídeos de pet shop, perfazendo um total de 23,5% dos isolados, a segunda cepa mais isolada foi Proteus mirabilis com 17,7%. Neste estudo 79% das cepas isoladas foram resistentes a pelo menos uma classe de antimicrobianos testados, tetraciclina demonstrou ser o antimicrobiano com maior resistência (44%), seguido da polimixina B (38%) e do ácido nalidíxico (25%). Dentre as 68 cepas isoladas, 19% não apresentaram resistência a qualquer uma das classes de antimicrobianos testadas. A condição de multirresistência, ou seja, resistência a ≥3 classes de antimicrobianos foi observado em 18% das cepas isoladas.
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.