Resumo
Salmonella spp. é um dos principais patógenos causadores de Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA) no mundo. Neste estudo, analisamos 70 amostras de Salmonella spp., isoladas de alimentos implicados em casos de salmonelose humana em Minas Gerais/Brasil, de 2003 a 2017, em relação à sorotipagem bacteriana, à susceptibilidade a 16 antimicrobianos (oito classes terapêuticas), à presença dos genes de virulência avrA, flgL, flgK, hilA, invA, iroB, lfpA, sefA, sipA, sipB, sipD, sivH, sopB, sopE, spvB e spvC e do gene PT4 e ao polimorfismo genético, por meio das sequências de elementos repetitivos REP-PCR (Repetitive Extragenic Palindromic). Treze sorotipos foram identificados neste estudo. As frequências de S. Enteritidis e S. Typhimurium foram estatisticamente maiores (p 0,05) que os demais sorotipos, ambas correspondendo a 74,2%. Produtos de origem animal ou com algum ingrediente de origem animal representaram 90% dos alimentos envolvidos nos surtos de salmonelose. S. Enteritidis apresentou maior associação (p 0,05) com os produtos de origem animal. Cerca de 94,3% das amostras de Salmonella spp. demonstraram ser resistentes a pelo menos um dos 16 antimicrobianos avaliados. Percentual estatisticamente significativo (p 0,05) de resistência antimicrobiana foi identificado para nitrofurantoína (71,4%), ácido nalidíxico (68,6%) e ciprofloxacina (40%), principalmente nas amostras de S. Enteritidis. O fenótipo de resistência a múltiplos antimicrobianos variou de 10 a 12,8%, com predominância no sorotipo S. Typhimuirum. A presença dos genes de virulência oscilou de 75,7 a 100% nas 70 amostras de Salmonella ssp.. Maior associação entre os genes de virulência e os sorotipos, após decomposição das variáveis pela Análise de Componentes Principais, foi observada em S. Enteritidis. O fagotipo PT4 foi observado em 90% das amostras de S. Enteritidis. Na análise de diversidade genética, S. Enteritidis (n = 40) subdividiu-se em três clusters que compartilharam mais de 80% de similaridade e 14 padrões eletroforéticos (ID = 0,80), um deles composto por 17 amostras (42,5%) indistinguíveis procedentes de diferentes surtos de salmonelose. O agrupamento formado por S. Typhimurium (n=12) apresentou dois clusters e seis perfis distintos (ID=0,74). O grupo Outros sorotipos, composto por vários sorotipos, caracterizou-se por três clusters e 11 perfis com impressão digital única (ID=0,89). Neste experimento, REP-PCR apresentou reprodutibilidade, tipabilidade e potencial discriminatório. Conclui-se que as amostras de Salmonella ssp., isoladas de alimentos envolvidos em surtos de DTA em Minas Gerais/Brasil, de 2003 a 2017, apresentam padrão sorológico similar àquele reportado 9 pelos principais centros de Saúde Pública mundial. Caracterizam-se por elevada prevalência de resistência às classes terapêuticas quinolona e nitrofurano, demonstram significativo potencial patogênico, em especial o sorotipo S. Enteritidis e, embora algumas amostras de Salmonella spp. possuam um genoma relativamente variável, é comum uma elevada similaridade genética entre as mesmas, em alguns casos, com impressões digitais idênticas. Por meio deste experimento foi possível também observar a circulação de perfis genéticos únicos, constantes e predominantes, em várias mesorregiões estaduais e em períodos distintos, corroborando, dessa forma, a hipótese de circulação clonal de alguns sorotipos no Estado de Minas Gerais/Brasil.
Salmonella spp. is one of the main pathogens that cause foodborne diseases (DTA) in the world. In this study, we analyzed 70 samples of Salmonella spp., isolated from foods implicated in cases of human salmonellosis in Minas Gerais State / Brazil, to 2003 from 2017, as for bacterial serotyping, antimicrobial susceptibility to 16 antimicrobials (eight therapeutic classes), presence of the virulence genes avrA, flgL, flgK, hilA, invA, iroB, lfpA, sefA, sipA, sipB, sipD, sivH, sopB, sopE, spvB e spvC and the PT4 gene and genetic polymorphism, using the sequences of repetitive elements REP-PCR (Repetitive Extragenic Palindromic). Thirteen serotypes were identified in this study. The frequencies of S. Enteritidis and S. Typhimurium were significantly higher (p 0.05) than the other serotypes, both corresponding to 74.2% of those. Products of animal origin or with any ingredient of animal origin accounted for 90% of those involved in salmonellosis outbreaks. S. Enteritidis showed a greater association (p 0.05) with products of animal origin. About 94.3% of the samples of Salmonella spp. demonstrated to be resistant to at least one of the 16 evaluated antimicrobials. Statistically significant percentage (p 0.05) of antimicrobial resistance was identified for nitrofurantoin (71.4%), nalidixic acid (68.6%) and ciprofloxacin (40%), mainly in the samples of S. Enteritidis. The phenotype of resistance to multiple antimicrobidans varied from 10 to 12.8%, with predominance in the S. Typhimuirum serotype. The presence of virulence genes ranged from 75.7% to 100% in the 70 samples of Salmonella ssp.. Greater association between virulence genes and serotypes, after decomposition of the variables by Principal Component Analysis, was observed in S. Enteritidis. The PT4 phagotype was observed in 90% of S. Enteritidis samples. In the analysis of genetic diversity, S. Enteritidis (n = 40) was subdivided into three clusters that shared more than 80% similarity and 14 electrophoretic patterns (ID = 0.80), the largest consisting of 17 samples (42.5%) indistinguishable originated from different outbreaks of salmonellosis. The cluster formed by S. Typhimurium (n = 12) had two clusters and six distinct profiles (ID = 0.74). The group Other serotypes, composed of several serotypes, was characterized by three clusters and 11 profiles with a unique fingerprint (ID = 0.89). In this experiment, REP-PCR showed reproducibility, typability and discriminatory potential. We concluded that the samples of Salmonella ssp., isolated from food in outbreaks of DTA in Minas Gerais/Brazil, from 2003 to 2017, feature a serological pattern similar to that reported by the main centers of Public Health worldwide, are characterized by a high prevalence of resistance to therapeutic classes 11 quinolone and nitrofuran, demonstrate significant pathogenic potential, especially the serotype S. Enteritidis and, although some samples of Samonella spp. have a relatively variable genome, a high genetic similarity between them is common, in some cases, with identical fingerprints. According to this experimente, was also possible to observe the circulation of unique, constant and predominant genetic profiles, in several State mesoregions and in different periods, thus corroborating the hypothesis of clonal circulation of some serotypes in the Minas Gerais/Brasil.
Resumo
Escherichia coli destaca-se com um dos principais contaminantes microbiológicos de alimentos. Além de ser empregada como indicador sanitário, pode também ocasionar toxinfecções devido aos diferentes patotipos diarreiogênicos. Em Minas Gerais, 396 alimentos diversos foram avaliados quanto a presença de E. coli e esta quanto a suscetibilidade antimicrobiana, a presença dos fatores de virulência eae, bfpA, eltB, estA, st1, stx1, stx2, ipaH e aatA, típicos de E. coli diarreiogênica, e quanto a seus sorotipos. A presença de E. coli foi identificada entre 41 (10,3%) alimentos, principalmente entre os produtos lácteos e as refeições de pronto consumo. Dentre as 220 amostras de E. coli analisadas quanto a suscetibilidade antimicrobiana, observou-se 60 (27,3%) resistentes e/ou com perfil de resistência intermediária. Os fármacos da classe aminoglicosídeos (amicacina e gentamicina) mostraram-se mais eficazes, já os lactâmicos, em especial a ampicilina, apresentaram o maior percentual de amostras resistentes, 10,9%. A resistência a mais de um antimicrobiano e a mais de uma classe terapêutica foi observada entre 25 (41,7%) e oito (13,3%) amostras de E. coli, respectivamente. Quanto aos fatores de virulência, não foi identificado genes característicos dos patotipos de EPEC, STEC, EAEC e EIEC. A presença do patotipo ETEC limitou-se a duas amostras (0,9%) de E. coli, ambas contendo dos genes eltB, estA, st1, responsáveis pela produção das enterotoxinas LT, STp e STh, respectivamente, e caracterizadas como sorotipos O9:H10 e O9:H33. Até o momento, estes sorotipos não haviam sido descritos em E. coli isoladas de alimentos.
Occurrence of foodborne diseases, relevant public health problem, has increased significantly not only in Brazil but also in several countries. In order to ensure food quality and safety, many institutional initiatives, legal and community, have been developed in our country. Among these, we highlight the Food Quality Monitoring Program (called PROGVISA-MG), an important instrument for planning and structuring actions of Health Surveillance in Minas Gerais state and, in addition, compliance with national and state guidelines in as regarding the prevention and investigation of foodborne disease outbreaks. Among the main microbial foods contaminants highlight to Escherichia coli, bacterium that is part of the humans intestinal tract and warm-blooded animals, being constantly eliminated in the environment, polluting the soil, water and food. These bacteria, beises being used as a health indicator, may also cause foodborne diseases, since there are many strains of diarrheagenic E. coli to humans and animals. In this context, we aimed to identify the presence of E. coli in food collected by Food Quality Monitoring Program and foodborne diseases outbreaks in Minas Gerais state, and evalute them for antimicrobial susceptibility, the presence of virulence factors (eae, bfpA, eltB, estA, st1, stx1, stx2, ipaH e aatA) and serotypes of diarrheagenic E. coli. In 51 (12.9%) of 396 foods analyzed, was detected the presence of the coliform group 45ºC and 41 (10.3%) of the presence of E. coli, mainly among dairy products and meals ready to consumption. By analysis of 220 strains on the antimicrobial susceptibility profile, it was observed that 60 (27.3%) showed resistance or intermediate resistance profile of at least one antimicrobial agent. The drugs of the class of aminoglycosides (amikacin and gentamicin) were more effective, those of the -lactam class, especially ampicillin, showed the highest percentage of resistant strains, 10.9%. The resistance to more than one antimicrobial agent and more than one therapeutic group was observed in 25 (41,7%) 8 (13,3%) strains, respectively. The multidrug resistance, measured by index MAR (Multiple Antibiotic Restistence) was observed in 6 (10%) sample. Only one strain was producing EBSL (extended spectrum -lactamase). For virulence factors, it was not identified characteristic genes of EPEC, STEC, EAEC and EIEC pathotypes. The presence of ETEC characteristic pathotype was limited to two strains (0.9%), isolated from a meal made by chicken (from a foodborne diseases outbreaks) and the other a cheese bread (from the the Food Quality Monitoring Program), both containing the genes eltB, estA, st1, responsible for the production of enterotoxin LT, STp and STh, respectively, and characterized as serotypes O9: H10 and O9: H33, not seen in E. coli isolated from food samples yet.