Antimicrobial resistance profiles in Escherichia coli isolated from whole-chicken carcasses from conventional, antibiotic-free, and organic rearing systems / Perfil de resistência em Escherichia coli isoladas de carcaças de frango provenientes de sistemas de produção convencional, livre de antibióticos e orgânico

Antimicrobial resistance (AMR) is a growing concern in human and animal health. Public discussions on these issues have contributed to an increased demand for antibiotic-free food. Studies comparing the antimicrobial resistance profiles of bacteria in foodstuffs originating from farming systems with restrictions on the use of antimicrobials are scarce. This study aimed to assess the antimicrobial resistance profiles of generic Escherichia coli isolated from whole chickens originating from farming systems with and without restrictions on the use of antimicrobials. For this purpose, three groups of E. coli strains were formed: (GC) from chickens reared in conventional production systems, without restriction on the use of antimicrobials (n=72); (GL) from chickens reared in farming systems certified as free of any antibiotic use (n=72); and (GO) from chickens from an organic farming system (n=72). Whole chicken units were individually rinsed as recommended by ISO 17604:2015, and E. coli was isolated from the rinse suspension. To evaluate the resistance profile, E. coli strains were tested against 12 antimicrobials using broth microdilution or disk diffusion tests. Eighty strains (40.7%) were found to be fully susceptible to the tested antimicrobials, and 23.6% were multidrug resistant. The highest frequencies of resistance were observed to tetracycline (GC=37,5%; GL=34,7%; GO=25%) and trimethoprim (GC=27,8%; GL=34,7%; GO=22,2%). In the case of multidrug resistant strains, GC presented 32% (n=23) of strains with multidrug resistance characteristics whereas the GL and GO groups presented 22% (n=16) and 17% (n=12), respectively. As for the totally susceptible strains, a frequency of 56% of Tsus strains was observed in the organic group, whereas this frequency was 33% in the GC and GL groups. Using GC as a reference, the Poisson regression model showed a higher occurrence of fully susceptible E. coli strains, as well as lower frequencies of multidrug resistance and resistance to ampicillin and nalidixic acid in GO. The GL group exhibited the lowest frequency of ampicillin resistance. These observations suggest that the lower selection pressure for antimicrobial use in the farming system may be reflected in the resistance profile of bacteria present in foodstuffs purchased by consumers.(AU)

A resistência antimicrobiana (AMR) é uma preocupação crescente para a saúde humana e animal. A discussão pública dessas questões tem contribuído para o aumento da demanda por alimentos produzidos sem o uso de antibióticos. No entanto, estudos que comparem os perfis de resistência antimicrobiana de bactérias em alimentos oriundos de sistemas agrícolas com restrição ao uso de antimicrobianos ainda são escassos. O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil de resistência antimicrobiana em Escherichia coli genérica isolada de carcaças de frangos inteiros oriundos de sistemas de criação com e sem restrições ao uso de antimicrobianos. Para tanto, três grupos de cepas de E. coli foram formados: (GC) isolados de carcaças de frangos criados no sistema convencional - sem restrição de uso de antimicrobianos (n=72); (GL) isolados de frangos de sistemas certificados sem uso de antimicrobianos (n=72); (GO) de frangos originados de produção orgânica (n=72). As unidades de frango inteiro foram submetidas à lavagem conforme recomendado pela ISO 17604: 2015 e E. coli foi isolada da suspensão de enxágue. Para avaliar o perfil de resistência, as cepas de E. coli foram testadas frente à 12 antimicrobianos pelos testes de microdiluição em caldo ou difusão em disco. Oitenta cepas (40,7%) foram totalmente suscetíveis aos antimicrobianos testados e 23,6% multirresistentes. As maiores frequências de resistência foram observadas frente a tetraciclina (GC=37,5%; GL=34,7%; GO=25%) e trimetoprima (GC=27,8%; GL=34,7%; GO=22,2%). No caso de cepas multirresistentes, GC apresentou 32% (n=23) das cepas com características de multirresistência enquanto os grupos GL e GO apresentaram 22% (n=16) e 17% (n=12), respectivamente. Quanto às cepas totalmente suscetíveis, foi observada uma frequência de 56% de cepas Tsus no grupo orgânico enquanto tal frequência foi de 33% nos grupos GC e GL. Utilizando GC como referência, o modelo de regressão de Poisson demonstrou maior ocorrência de cepas de E. coli totalmente suscetíveis, bem como menores frequências de multirresistência e resistência à ampicilina e ácido nalidíxico no GO. Em GL, apenas a frequência mais baixa de resistência à ampicilina pôde ser demonstrada. Essas observações sugerem que a menor pressão de seleção do uso de antimicrobianos no sistema de cultivo pode se refletir no perfil de resistência das bactérias presentes nos alimentos adquiridos pelo consumidor.(AU)

Análise do desempenho do sistema de vigilância sanitária animal no surto de doença vesicular em suínos no estado de Santa Catarina - Brasil / Analysis of the performance of the animal health surveillance system in the outbreak of swine vesicular disease in the state of Santa Catarina - Brazil

Background: The occurrence of vesicular disease associated with Senecavirus A in a pig-producing region of Santa Catarina increased in 2015, reflected by the number of syndromic notifications to the official animal health service. In view of the recurrence of this event in 2018, the objectives of this study were to analyze the official data related to cases of suspected vesicular disease in pigs and to evaluate whether the experience in conducting the investigations of 2015 was incorporated into the years subsequent to 2015. We addressed this goal by analysis of the performance parameters of the state animal health surveillance system. Materials, Methods & Results: Descriptive analyses of data from official investigations of suspected vesicular disease in swine in different regions were carried out, and statistical models were used to: i) test the effect of the year on the age of the investigated injuries; ii) assess whether there was an association between the year and the type of outcome of the official investigation (discarded case or a probable case of vesicular disease, which resulted in the collection of samples for laboratory diagnosis and interdiction of the affected properties); iii) evaluate whether there was an association between the year and the detection of Senecavirus A RNA among the molecular analyses carried out after a case was classified as probable vesicular disease. From 05/22/2015 to 03/28/2019, there were 2093 notifications of suspected vesicular disease in pigs to the official service of Santa Catarina, with 1538 (73.5%) occurring in 2015 and 555 (26.5%) in subsequent years. After 2015, when compared to the base year, the chances of detecting late vesicular lesions (>3 days) were similar (increased 1.11 times, but there was no statistically significant association), in view of a panorama in which 55.29% of cases had the lesions classified as late throughout the analyzed period. The...

Caracterização epidemiológica da brucelose bovina no estado do Maranhão / Characterization of bovine brucellosis in Maranhão State

O presente trabalho é resultado de uma parceria entre o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, a Agência Estadual de Defesa Agropecuária do Maranhão, a Universidade de São Paulo e a Universidade de Brasília, fazendo parte das atividades do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal. Realizou-se um estudo do tipo transversal para estimar a prevalência da brucelose bovina em animais e propriedades no Maranhão e em quatro circuitos produtores de bovinos, oriundos da divisão do estado. Em cada propriedade selecionada para o estudo, foram aleatoriamente coletadas amostras de soro de fêmeas bovinas com idade igual ou superior a 24 meses, assim como, foi aplicado um questionário epidemiológico objetivando caracterizar os tipos de criação de bovinos e determinar os fatores de risco associados à ocorrência da doença no Maranhão. No total foram amostradas 749 propriedades e 6.779 animais. As coordenadas geográficas de cada propriedade foram coletadas para identificação da distribuição espacial das propriedades positivas e de áreas geográficas onde medidas de controle da doença devem ser preferencialmente implementadas. A prevalência de propriedades positivas com, ao menos um animal reagente, foi estimada em 11,42% (9,23 - 14,06%) e a prevalência de animais soropositivos foi de 2,52% (1,73 - 3,65%). Diferenças significativas de prevalência foram observadas entre o circuito produtor 2 e os demais circuitos. As variáveis: rebanho bovino com mais de 54 fêmeas com idade ≥ 24 meses, aluguel de pastos de/para terceiros e presença de áreas alagadiças na propriedade, foram identificadas como fatores de risco para a ocorrência de brucelose no estado. Exploração de corte foi identificada como um fator protetor da doença. A performance do modelo final de fatores de risco, analisada através da área sob a curva ROC, apresentou um valor igual a 0,73, o que significa dizer que a ocorrência de focos da doença é também influenciada por outros elementos não incluídos na análise de fatores de risco. A distribuição de brucelose bovina foi estudada através de análises espaciais de prevalência e efeitos de primeira e segunda ordem. Observou-se uma distribuição heterogênea de focos da doença no estado, com destaque para áreas no centro e nas fronteiras leste e noroeste. Pequenas evidências de efeitos de segunda ordem foram observados na escala de 0 a 10 km. A análise de efeitos de primeira ordem, através dos resíduos do modelo de regressão logística, identificou áreas de maior risco da doença, principalmente no centro do estado, onde a presença de brucelose bovina não foi totalmente explicada pelo modelo de fatores de risco. Maior atenção deva ser preferencialmente prestada a esta área, onde investigações epidemiológicas e intervenções de controle da doença devem ser implementadas.

The present work is the result of a partnership among the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply, the Animal Health State Agency of Maranhão, the University of São Paulo and the University of Brasília, becoming part of the activities of the National Program to Control and Eradicate Animal Brucellosis and Tuberculosis. A cross-sectional study was conducted to estimate the prevalence of bovine brucellosis in animals and farms in Maranhão State and four cattle production circuits, from the arbitrary division of the State. In each farm selected for the study, serum samples were randomly collected from cows aged 24 months or more, as well as an epidemiological questionnaire was applied aiming to characterize the types of cattle production systems and to determine the risk factors associated with occurrence of the disease in Maranhão. In total 749 farms and 6,779 animals were surveyed. Geographic coordinates of each farm were collected for identification of the spatial distribution of positive farms and identification of geographic areas where disease control measures should preferably be implemented. The prevalence of positive farms with at least one reagent animal, was estimated at 11.42% (9.23 - 14.06%) and the prevalence of seropositive animals was 2.52% (1.73 - 3.65% ). Significant differences in prevalence were observed among the circuit number 2 and the others. The variables: cattle herd over 54 cows aged 24 months or more, rent pasture from/to third parties and presence of wetlands on the farm were identified as risk factors for the occurrence of brucellosis in the State. Beef herd was identified as a protective factor of the disease. The performance of the final model of risk factors, analyzed by the area under the ROC curve, was 0.73, which means that the occurrence of disease outbreaks is also influenced by other factors not included in the risk factors analysis. The distribution of bovine brucellosis was studied beyond spatial analysis of prevalence and first and second order effects. An heterogeneous distribution of disease outbreaks in the State was observed, especially some areas in central and eastern and northwestern borders. Little evidence of second order effects were observed on a scale of 0 to 10 km. The analysis of first-order effect, through the residues of the logistic regression model, identified areas of greatest risk of disease, especially in the center of the State, where the presence of bovine brucellosis has not been fully explained by the risk factors model. Greater attention should preferably be paid to this area, where epidemiological investigations and disease control interventions should be implemented.

Caracterização epidemiológica da brucelose bovina no estado do Maranhão / Characterization of bovine brucellosis in Maranhão State

O presente trabalho é resultado de uma parceria entre o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, a Agência Estadual de Defesa Agropecuária do Maranhão, a Universidade de São Paulo e a Universidade de Brasília, fazendo parte das atividades do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal. Realizou-se um estudo do tipo transversal para estimar a prevalência da brucelose bovina em animais e propriedades no Maranhão e em quatro circuitos produtores de bovinos, oriundos da divisão do estado. Em cada propriedade selecionada para o estudo, foram aleatoriamente coletadas amostras de soro de fêmeas bovinas com idade igual ou superior a 24 meses, assim como, foi aplicado um questionário epidemiológico objetivando caracterizar os tipos de criação de bovinos e determinar os fatores de risco associados à ocorrência da doença no Maranhão. No total foram amostradas 749 propriedades e 6.779 animais. As coordenadas geográficas de cada propriedade foram coletadas para identificação da distribuição espacial das propriedades positivas e de áreas geográficas onde medidas de controle da doença devem ser preferencialmente implementadas. A prevalência de propriedades positivas com, ao menos um animal reagente, foi estimada em 11,42% (9,23 - 14,06%) e a prevalência de animais soropositivos foi de 2,52% (1,73 - 3,65%). Diferenças significativas de prevalência foram observadas entre o circuito produtor 2 e os demais circuitos. As variáveis: rebanho bovino com mais de 54 fêmeas com idade ≥ 24 meses, aluguel de pastos de/para terceiros e presença de áreas alagadiças na propriedade, foram identificadas como fatores de risco para a ocorrência de brucelose no estado. Exploração de corte foi identificada como um fator protetor da doença. A performance do modelo final de fatores de risco, analisada através da área sob a curva ROC, apresentou um valor igual a 0,73, o que significa dizer que a ocorrência de focos da doença é também influenciada por outros elementos não incluídos na análise de fatores de risco. A distribuição de brucelose bovina foi estudada através de análises espaciais de prevalência e efeitos de primeira e segunda ordem. Observou-se uma distribuição heterogênea de focos da doença no estado, com destaque para áreas no centro e nas fronteiras leste e noroeste. Pequenas evidências de efeitos de segunda ordem foram observados na escala de 0 a 10 km. A análise de efeitos de primeira ordem, através dos resíduos do modelo de regressão logística, identificou áreas de maior risco da doença, principalmente no centro do estado, onde a presença de brucelose bovina não foi totalmente explicada pelo modelo de fatores de risco. Maior atenção deva ser preferencialmente prestada a esta área, onde investigações epidemiológicas e intervenções de controle da doença devem ser implementadas. (AU)

The present work is the result of a partnership among the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply, the Animal Health State Agency of Maranhão, the University of São Paulo and the University of Brasília, becoming part of the activities of the National Program to Control and Eradicate Animal Brucellosis and Tuberculosis. A cross-sectional study was conducted to estimate the prevalence of bovine brucellosis in animals and farms in Maranhão State and four cattle production circuits, from the arbitrary division of the State. In each farm selected for the study, serum samples were randomly collected from cows aged 24 months or more, as well as an epidemiological questionnaire was applied aiming to characterize the types of cattle production systems and to determine the risk factors associated with occurrence of the disease in Maranhão. In total 749 farms and 6,779 animals were surveyed. Geographic coordinates of each farm were collected for identification of the spatial distribution of positive farms and identification of geographic areas where disease control measures should preferably be implemented. The prevalence of positive farms with at least one reagent animal, was estimated at 11.42% (9.23 - 14.06%) and the prevalence of seropositive animals was 2.52% (1.73 - 3.65% ). Significant differences in prevalence were observed among the circuit number 2 and the others. The variables: cattle herd over 54 cows aged 24 months or more, rent pasture from/to third parties and presence of wetlands on the farm were identified as risk factors for the occurrence of brucellosis in the State. Beef herd was identified as a protective factor of the disease. The performance of the final model of risk factors, analyzed by the area under the ROC curve, was 0.73, which means that the occurrence of disease outbreaks is also influenced by other factors not included in the risk factors analysis. The distribution of bovine brucellosis was studied beyond spatial analysis of prevalence and first and second order effects. An heterogeneous distribution of disease outbreaks in the State was observed, especially some areas in central and eastern and northwestern borders. Little evidence of second order effects were observed on a scale of 0 to 10 km. The analysis of first-order effect, through the residues of the logistic regression model, identified areas of greatest risk of disease, especially in the center of the State, where the presence of bovine brucellosis has not been fully explained by the risk factors model. Greater attention should preferably be paid to this area, where epidemiological investigations and disease control interventions should be implemented. (AU)

Intoxicação por Erythroxylum deciduum (Erythroxylaceae) em ovinos / Poisoning by Erythroxylum deciduum (Erythroxylaceae) in sheep

Este trabalho descreve os aspectos epidemiológicos, clínicos e patológicos da intoxicação natural pelos frutos de Erythroxylum deciduum ("cocão") em ovinos, que ocorreu de janeiro a março de 2004, no município de Lagoa Vermelha, RS. A doença foi reproduzida pela administração dos frutos de E. deciduum por via oral a 5 ovinos. Destes, três adoeceram e morreram. Os frutos de E. deciduum foram tóxicos em dose única de 60g/kg ou quando fracionado em pelo menos 4 doses de 17 g/kg a cada 12 horas. Os principais sinais clínicos nos animais intoxicados natural e experimentalmente, foram neurológicos e caracterizados por ataxia, hiperexcitabilidade e tremores musculares que se pronunciavam durante o manejo. Próximo à morte, os ovinos apresentavam dispnéia com respiração abdominal e cianose. Na necropsia as alterações mais importantes, em 6 casos de intoxicação espontânea e os 3 ovinos experimentalmente intoxicados, foram edema e congestão pulmonar acentuada e a presença de frutos ou sementes de E. deciduum no conteúdo ruminal. Histologicamente, exceto edema e congestão pulmonar, não foram encontradas outras alterações significativas. (AU)

The epidemiological, clinical and pathological aspects of natural poisoning caused by Erythroxylum deciduum fruits in sheep are reported. The outbreak occurred from January to March of 2004, in Lagoa Vermelha county, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The poisoning was experimentally reproduced by oral administration of E. deciduum fruits to 5 sheep.Three of them developed neurological signs and died. Poisoning was caused with a single dose of 60g/kg or when the dosage was fractioned into at least 4 doses of 17 g/kg given every 12 hours. The main clinical signs in natural and experimentally poisoned sheep were ataxia, hyperexcitability and muscular tremors which where more pronounced when the animals were moved. At the final stage, dyspnea with abdominal breathing and cyanosis was observed. The most significant alterations found at necropsy were pronounced edema, lung congestion and presence of the fruits or seeds of E. deciduum in the ruminal content of all animals. Histologically, except edema and pulmonary congestion, there were no other significant changes observed.(AU)