PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

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.

• Escherichia coli clinical mastitis antimicrobial resistance dairy farms Brazil

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.

• Escherichia coli mastite clínica resistência antimicrobiana fazendas leiteiras Brasil

Abstract in English:

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.

• Detection mcr-1 genes enteropathogenic Shigatoxigenic Escherichia coli strains broilers chicken EPEC STEC

Abstract in Portuguese:

Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas

• Detecção genes mcr-1 estirpes Escherichia coli enteropatogênicas Shigatoxigênicas frangos de corte EPEC STEC

Abstract in English:

ABSTRACT.- Saidenberg A.B., Teixeira R.H.F., Guedes N.M.R., Allgayer M.C., Melvelville P.A. & Benites N.R. 2012. Molecular detection of enteropathogenic Escherichia coli in asymptomatic captive psittacines. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):922-926. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: andresaidenberg@usp.br Psittaciformes are one of the most endangered groups of birds, and several Brazilian species are classified between vulnerable and critically endangered. It is thus necessary to identify agents that cause infections in captive wild animals and to assess the risks posed thereof and to design interventions to minimize the possibility of disease outbreaks, leading to the conservation of endangered species. The purpose of this study was to identify enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) cloacal isolates from asymptomatic psittacines in captivity and evaluate the distribution of the EPEC pathotype. Cloacal swabs were obtained from 46 asymptomatic birds, and resulting isolates were tested by polymerase chain reaction (PCR) for the presence of the attaching and effacing gene (eae) and bundle-forming pilus structural gene (bfpA) of EPEC. Samples from several species were tested, and three samples were found to be positive for the eae and bfpA genes and characterized as typical EPEC. This is the first report of this pathotype in asymptomatic psittacines. Although certain E. coli strains are more pathogenic than others, various factors should be considered when determining the potential of E. coli isolates to cause disease in captive psittacines. Birds that are positive for the EPEC (typical) strain could be zoonotic sources of infection, and may have acquired these strains through contact with humans or domestic animals. These findings may also be valuable for the long-term management of endangered species ex situ as one EPEC sample was isolated from a Red-tailed Amazon (Amazona brasiliensis).

• Escherichia coli

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Saidenberg A.B., Teixeira R.H.F., Guedes N.M.R., Allgayer M.C., Melvelville P.A. & Benites N.R. 2012. Molecular detection of enteropathogenic Escherichia coli in asymptomatic captive psittacines. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):922-926. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: andresaidenberg@usp.br Os psitacídeos são um dos grupos de aves mais ameaçadas no mundo e diversas espécies brasileiras são classificadas desde vulneráveis à criticamente ameaçadas de extinção. Torna-se, portanto, necessário identificar os agentes que causam infecções em animais selvagens em cativeiro e determinar os riscos relacionados de modo a intervir sobre os fatores envolvidos para diminuir a possibilidade de surtos de doenças e promover a conservação de espécies ameaçadas. O objetivo deste estudo foi identificar Escherichia coli Enteropatogência (EPEC) de isolados cloacais de psitacídeos assintomáticos em cativeiro e avaliar a distribuição do patotipo EPEC. Suabes cloacais foram coletados de 46 psitacídeos assintomáticos e os isolados foram testados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR) para a presença do gene attaching and effacing (eae) e bundle forming pilus (bfpA) de EPEC. Amostras oriundas de diversas espécies foram testadas e três amostras resultaram positivas para os genes eae e bfp e caracterizadas como EPEC típicas. Esse é o primeiro relato em psitacídeos assintomáticos para esse patotipo. Apesar de que algumas cepas de E.coli serem mais patogênicas do que outras, diversos fatores devem ser considerados para determinar o potencial de isolados de E.coli de causar doença em psitacídeos em cativeiro. Aves positivas para cepas de EPEC (típicas) poderiam ser fontes de infecção zoonóticas e adquirir essas cepas através do contato com humanos e animais domésticos. Esses achados também podem ser valiosos para o manejo a longo prazo de espécies ameaçadas ex situ já que uma amostra de EPEC foi isolada de um Papagaio-de-cara-roxa (Amazona brasiliensis).