Salmonella Heidelberg resistant to ceftiofur and disinfectants routinely used in poultry / Salmonella Heidelberg resistente ao ceftiofur e desinfetantes rotineiramente utilizados na avicultura

Bacteria of the genus Salmonella may infect humans and domestic animals, causing a serious public health problem worldwide. Nowadays, Salmonella enterica serovar Heidelberg (SH) is among the top three serovars isolated from people with salmonellosis and it is present in the poultry production chain. Moreover, it seems to be more invasive than other serotypes that cause enteritis. The overall status of the antimicrobial resistant of Brazilian strains of SH is still unknow. The bacterium may use similar mechanisms of resistance to antibotics, as well as disinfectants such as the efflux system and enzymatic degradation of chemical compounds. Thus, the objective of this study was to identify the Minimal Inhibitory Concentration (MIC) for ceftiofur of SH isolated from different materials of poultry origin, as well as to verify the relation between antibiotic resistance and disinfectant resistance. In addition, the screening efflux system was performed, using ethidium bromide to determine the presence of this mechanism of resistance. MIC results indicated high levels of SH resistance to ceftiofur, indicating the need for alternative drugs to treat salmonellosis. The concentration of ceftiofur needed to eliminate SHresistant isolates were 32 times higher than the therapeutic dose. Regarding disinfectants, most of the disinfectants tested were efficient to eliminate SH, however one isolate was resistant to glutaraldehyde-quaternary ammonia. All isolates were negatives in the screening efflux system, which suggest a different mechanism of resistance. It is possible to conclude that SH shows a real threat to poultry production, and caution should be taken when choosing the right antibiotic and disinfectant against this serovar.(AU)

Bactérias do gênero Salmonella podem infectar o homem e animais domésticos, causando sérios problemas de saúde pública no mundo todo. Hoje, a Salmonella enterica serovar Heidelberg (SH) está entre os três sorovares mais comumente isolados de pessoas com salmonelose, e presente na cadeia produtiva avícola. Além disso, SH parece ser mais invasiva que outros sorovares que causam enterite.O perfil geral de resistência aos antimicrobianos de cepas brasileiras de SH ainda é desconhecido. Esta bactéria parece usar mecanismos de resistência aos antibióticos similares aos usados para desinfetantes,tais como a bomba de efluxo e a degradação enzimática de compostos químicos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de identificar a Concentração Mínima Inibitória (CMI) para o ceftiofur de isolados de SH oriundas de produtos avícolas diversos, bem como de verificar a relação entre resistência a antibióticos e desinfetantes. Além disso, o sistema de bomba de efluxo foi realizado usando o brometo de etídio para determinar se esse era o mecanismo de resistência utilizado. Os resultados do MIC indicaram altos níveis de resistência para ceftiofur, demonstrando a necessidade de formas alternativas para o tratamento da salmonelose. Desinfetantes routineiramente utilizados pela indústria avícola foram eficientes no combate da SH, porém um isolado mostrou-se resistente ao desinfetante glutaraldeído associado à amônia quaternária. Todos os isolados foram negativos para o sistema de bomba de efluxo,sugerindo que há outro mecanismo de resistência envolvido. É possível concluir que os isolados brasileiros de SH representam uma ameaça para a avicultura, e cautela deveria ser tomada na hora da escolha do antibiótico e do desinfetante a ser utilizado contra este sorovar.(AU)

Salmonella Heidelberg isolated from poultry shows a novel resistance profile

Background: The development of antimicrobial resistance in bacteria is a serious public health issue worldwide. Salmonella spp. is considered a leader cause of gastrointestinal disease in animals and humans, and poultry products have been reported as an important reservoir of the bacterium. S. Heidelberg became lately one of the most prevalent serovars found in several countries. However, hardly any information is available about the epidemiology and the resistance profile of it. Therefore, the objective of this study was to determine the antibiotic resistance profile of S. Heidelberg (SH) and to compare to S. Enteritidis (SE) and S. Typhimurium (ST) isolated from the Southern part of Brazil. Materials, Methods & Results: A total of 162 Salmonella isolates of poultry origin serotyped as SH (54), SE (54), and ST (54) were submitted to the disk-diffusion test with disks containing 10 antibiotics of 7 different classes, routinely used in veterinary and human medicine such as: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, gentamicin, ceftiofur, ceftriaxone, nalidixic acid, tetracycline, sulfamethoxazole-trimethoprim, and chloramphenicol. In addition, the Multi-drug Resistance Pattern (MDRP) and the Multiple-Drug Resistance Index (MDRI) were determined. The Chi-square (2 ) test with 1% of significance level was used to statistically evaluate the results. All isolates were [...](AU)

Salmonella Heidelberg isolated from poultry shows a novel resistance profile

Background: The development of antimicrobial resistance in bacteria is a serious public health issue worldwide. Salmonella spp. is considered a leader cause of gastrointestinal disease in animals and humans, and poultry products have been reported as an important reservoir of the bacterium. S. Heidelberg became lately one of the most prevalent serovars found in several countries. However, hardly any information is available about the epidemiology and the resistance profile of it. Therefore, the objective of this study was to determine the antibiotic resistance profile of S. Heidelberg (SH) and to compare to S. Enteritidis (SE) and S. Typhimurium (ST) isolated from the Southern part of Brazil. Materials, Methods & Results: A total of 162 Salmonella isolates of poultry origin serotyped as SH (54), SE (54), and ST (54) were submitted to the disk-diffusion test with disks containing 10 antibiotics of 7 different classes, routinely used in veterinary and human medicine such as: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, gentamicin, ceftiofur, ceftriaxone, nalidixic acid, tetracycline, sulfamethoxazole-trimethoprim, and chloramphenicol. In addition, the Multi-drug Resistance Pattern (MDRP) and the Multiple-Drug Resistance Index (MDRI) were determined. The Chi-square (2 ) test with 1% of significance level was used to statistically evaluate the results. All isolates were [...]

Efeito da vitamina E sobre o sistema imununológico de aves SPF vacinadas contra o vírus da bronquite infecciosa / Effect of vitamin E on the immune system of SPF birds vaccinated against infectious bronchitis virus

A fim de analisar a influência da vitamina E sobre a resposta imunológica de aves vacinadas e desafiadas com o Vírus da Bronquite Infecciosa das aves (VBI), e qual dose da vitamina E é melhor para essa resposta, foi realizado um e experimento utilizando 50 aves SPF alojadas com um dia de vida na Embrapa Suínos e Aves. As aves foram divididas em 10 grupos de cinco aves cada, incluindo grupo controle positivo e negativo, suplementadas com 15, 50 e 200 UI/Kg de vitamina E na ração. No décimo quarto dia de vida as aves foram vacinadas com a vacina comercial para Bronquite Infecciosa (H-120) e após 28 dias, um grupo por tratamento foi desafiado com VBI cepa clássica (M-41). Cinco dias após o desafio as aves foram necropsiadas e os macrófagos abdominais foram coletados para análise da atividade microbicida e dosagem de óxido nítrico (NO). O pulmão foi coletado para contagem de células através de citometria de fluxo e também dosagem de NO. Órgãos de eleição também foram coletados para análise histológica e realização do isolamento viral para analisar a eficiência vacinal. Os resultados foram avaliados pelo teste ANOVA e Student t-test. Um aumento da atividade microbicida dos macrófagos abdominais foi observado nas aves com maior suplementação de vitamina E (200 UI/ Kg) quando comparado com os grupos que não receberam ou receberam quantidades menores (0, 15, 50 UI/Kg), indicando uma melhora na resposta imune inata influenciada pela suplementação de vitamina E na dieta. A suplementação desta vitamina em altas dosagens também aumenta a capacidade dos macrófagos em produzir NO. E, através da citometria, sugere-se que os macrófagos são as principais células recrutadas no tecido pulmonar no combate a BI e esta ação foi potencializada pela adição da vitamina independente de dosagem.(AU)

In order to analyze the influence of vitamin E on the immune response of birds vaccinated and challenged with Infectious Bronchitis Virus in poultry (IBV), and which dose of vitamin E is the best to answer this, an experiment was conducted using 50 SPF birds housed with one day of life at Embrapa Suínos e Aves. All birds were divided into 10 groups of five birds each, including positive and negative control groups, supplemented with 15, 50, and 200 IU of vitamin E/Kg added into the feed. On the 14th day of life the birds were vaccinated with a commercial vaccine for infectious bronchitis (H-120) and after 28 days, one group for each treatment was challenged with IBV, strain classical (M-41). Five days after challenge birds were necropsied and abdominal macrophages were collected for analysis of microbicidal activity and measurement of nitric oxide (NO). The lung was collected for cell count by flow cytometry and also for NO dosage. Organs of predilection were also collected for histological analysis and virus isolation to analyze the efficiency of the vaccine. The results were evaluated by ANOVA and Student t-test. An increased of microbicidal activity of abdominal macrophages was observed in the groups of birds with higher levels of vitamin E (200 IU/Kg) supplementation when compared with groups that did not receive or received minor amounts (0, 15, 50 IU/Kg), indicating an improvement in the innate immune response influenced by vitamin E supplementation in the diet. The supplementation of this vitamin in high doses also increases the ability of macrophages to produce NO. And, by flow cytometry, suggests that the macrophages are the primary cells recruited in the lung tissue to combat infectious bronchitis and this action was potentiated by the addition of vitamin E, independent of the dosage.(AU)

Salmonella Heidelberg resistant to ceftiofur and disinfectants routinely used in poultry / Salmonella Heidelberg resistente ao ceftiofur e desinfetantes rotineiramente utilizados na avicultura

Bacteria of the genus Salmonella may infect humans and domestic animals, causing a serious public health problem worldwide. Nowadays, Salmonella enterica serovar Heidelberg (SH) is among the top three serovars isolated from people with salmonellosis and it is present in the poultry production chain. Moreover, it seems to be more invasive than other serotypes that cause enteritis. The overall status of the antimicrobial resistant of Brazilian strains of SH is still unknow. The bacterium may use similar mechanisms of resistance to antibotics, as well as disinfectants such as the efflux system and enzymatic degradation of chemical compounds. Thus, the objective of this study was to identify the Minimal Inhibitory Concentration (MIC) for ceftiofur of SH isolated from different materials of poultry origin, as well as to verify the relation between antibiotic resistance and disinfectant resistance. In addition, the screening efflux system was performed, using ethidium bromide to determine the presence of this mechanism of resistance. MIC results indicated high levels of SH resistance to ceftiofur, indicating the need for alternative drugs to treat salmonellosis. The concentration of ceftiofur needed to eliminate SHresistant isolates were 32 times higher than the therapeutic dose. Regarding disinfectants, most of the disinfectants tested were efficient to eliminate SH, however one isolate was resistant to glutaraldehyde-quaternary ammonia. All isolates were negatives in the screening efflux system, which suggest a different mechanism of resistance. It is possible to conclude that SH shows a real threat to poultry production, and caution should be taken when choosing the right antibiotic and disinfectant against this serovar.

Bactérias do gênero Salmonella podem infectar o homem e animais domésticos, causando sérios problemas de saúde pública no mundo todo. Hoje, a Salmonella enterica serovar Heidelberg (SH) está entre os três sorovares mais comumente isolados de pessoas com salmonelose, e presente na cadeia produtiva avícola. Além disso, SH parece ser mais invasiva que outros sorovares que causam enterite.O perfil geral de resistência aos antimicrobianos de cepas brasileiras de SH ainda é desconhecido. Esta bactéria parece usar mecanismos de resistência aos antibióticos similares aos usados para desinfetantes,tais como a bomba de efluxo e a degradação enzimática de compostos químicos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de identificar a Concentração Mínima Inibitória (CMI) para o ceftiofur de isolados de SH oriundas de produtos avícolas diversos, bem como de verificar a relação entre resistência a antibióticos e desinfetantes. Além disso, o sistema de bomba de efluxo foi realizado usando o brometo de etídio para determinar se esse era o mecanismo de resistência utilizado. Os resultados do MIC indicaram altos níveis de resistência para ceftiofur, demonstrando a necessidade de formas alternativas para o tratamento da salmonelose. Desinfetantes routineiramente utilizados pela indústria avícola foram eficientes no combate da SH, porém um isolado mostrou-se resistente ao desinfetante glutaraldeído associado à amônia quaternária. Todos os isolados foram negativos para o sistema de bomba de efluxo,sugerindo que há outro mecanismo de resistência envolvido. É possível concluir que os isolados brasileiros de SH representam uma ameaça para a avicultura, e cautela deveria ser tomada na hora da escolha do antibiótico e do desinfetante a ser utilizado contra este sorovar.

Efeito da vitamina E sobre o sistema imununológico de aves SPF vacinadas contra o vírus da bronquite infecciosa / Effect of vitamin E on the immune system of SPF birds vaccinated against infectious bronchitis virus

A fim de analisar a influência da vitamina E sobre a resposta imunológica de aves vacinadas e desafiadas com o Vírus da Bronquite Infecciosa das aves (VBI), e qual dose da vitamina E é melhor para essa resposta, foi realizado um e experimento utilizando 50 aves SPF alojadas com um dia de vida na Embrapa Suínos e Aves. As aves foram divididas em 10 grupos de cinco aves cada, incluindo grupo controle positivo e negativo, suplementadas com 15, 50 e 200 UI/Kg de vitamina E na ração. No décimo quarto dia de vida as aves foram vacinadas com a vacina comercial para Bronquite Infecciosa (H-120) e após 28 dias, um grupo por tratamento foi desafiado com VBI cepa clássica (M-41). Cinco dias após o desafio as aves foram necropsiadas e os macrófagos abdominais foram coletados para análise da atividade microbicida e dosagem de óxido nítrico (NO). O pulmão foi coletado para contagem de células através de citometria de fluxo e também dosagem de NO. Órgãos de eleição também foram coletados para análise histológica e realização do isolamento viral para analisar a eficiência vacinal. Os resultados foram avaliados pelo teste ANOVA e Student t-test. Um aumento da atividade microbicida dos macrófagos abdominais foi observado nas aves com maior suplementação de vitamina E (200 UI/ Kg) quando comparado com os grupos que não receberam ou receberam quantidades menores (0, 15, 50 UI/Kg), indicando uma melhora na resposta imune inata influenciada pela suplementação de vitamina E na dieta. A suplementação desta vitamina em altas dosagens também aumenta a capacidade dos macrófagos em produzir NO. E, através da citometria, sugere-se que os macrófagos são as principais células recrutadas no tecido pulmonar no combate a BI e esta ação foi potencializada pela adição da vitamina independente de dosagem.

In order to analyze the influence of vitamin E on the immune response of birds vaccinated and challenged with Infectious Bronchitis Virus in poultry (IBV), and which dose of vitamin E is the best to answer this, an experiment was conducted using 50 SPF birds housed with one day of life at Embrapa Suínos e Aves. All birds were divided into 10 groups of five birds each, including positive and negative control groups, supplemented with 15, 50, and 200 IU of vitamin E/Kg added into the feed. On the 14th day of life the birds were vaccinated with a commercial vaccine for infectious bronchitis (H-120) and after 28 days, one group for each treatment was challenged with IBV, strain classical (M-41). Five days after challenge birds were necropsied and abdominal macrophages were collected for analysis of microbicidal activity and measurement of nitric oxide (NO). The lung was collected for cell count by flow cytometry and also for NO dosage. Organs of predilection were also collected for histological analysis and virus isolation to analyze the efficiency of the vaccine. The results were evaluated by ANOVA and Student t-test. An increased of microbicidal activity of abdominal macrophages was observed in the groups of birds with higher levels of vitamin E (200 IU/Kg) supplementation when compared with groups that did not receive or received minor amounts (0, 15, 50 IU/Kg), indicating an improvement in the innate immune response influenced by vitamin E supplementation in the diet. The supplementation of this vitamin in high doses also increases the ability of macrophages to produce NO. And, by flow cytometry, suggests that the macrophages are the primary cells recruited in the lung tissue to combat infectious bronchitis and this action was potentiated by the addition of vitamin E, independent of the dosage.