Enterotoxin genes, multidrug resistance, and molecular typing of Staphylococcus spp. isolated from organic bovine milk / Genes de enterotoxinas, multirresistência a antimicrobianos e caracterização molecular de espécies de Staphylococcus spp. isoladas de leite bovino orgânico

The multidrug resistant and the emergence of methicillin-resistant staphylococci isolated from animals, food, and humans are public health concern. These microorganisms produce different toxins related to food poisoning in humans. This study aimed to characterize Staphylococcus spp. isolated from two organic milk farms in Brazil. A total of 259 milk samples were collected, from which 58 (22.4%) Staphylococcus spp. were isolated. The highest sensibility to ceftiofur and sulfamethoxazole/trimethoprim was observed in 96.6% of Staphylococcus spp., and whereas 89% were resistant to penicillin G. The mecA gene was detected in 13.8% of the isolates. SEA and SEC were the most common enterotoxins detected. PFGE revealed genetic heterogeneity from S. intermedius and S. warneri analyzed, while S. aureus presented similar profiles among isolates from the two studied herds. To the best of our knowledge, the current study describes for the first time presence of enterotoxins, mecA gene, and genetic diversity of staphylococci isolated from organic dairy farms in Brazil.(AU)

A emergência de estafilococos multirresistentes e resistentes à meticilina, isolados de animais, alimentos e humanos é uma preocupação em saúde pública. Esses micro-organismos produzem diferentes toxinas relacionadas à intoxicação alimentar em humanos. Este estudo caracterizou Staphylococcus spp. isolados em duas fazendas orgânicas no Brasil. Foram coletadas 259 amostras de leite em duas propriedades leiteiras orgânicas, nas quais 58 (22,4%) estirpes de Staphylococcus spp. foram isoladas. A maior sensibilidade dos isolados foi observada para ceftiofur e sulfametoxazol/trimetoprim em 96,6%. Em contraste, acima de 89% de resistência dos estafilicocos foi encontrada para penicilina G. O gene mecA foi identificado em 13,8% dos isolados. SEA e SEC foram as enterotoxinas mais comumente detectadas. PFGE revelou heterogeneidade genética entre S. intermedius e S. warneri, enquanto S. aureus demonstraram perfis semelhantes entre isolados dos dois rebanhos estudados. Relata-se pela primeira vez no Brasil a detecção de enterotoxinas, o gene mecA e diversidade genética em estafilococos isolados de vacas em produção orgânica.(AU)

Enterotoxin genes, multidrug resistance, and molecular typing of Staphylococcus spp. isolated from organic bovine milk / Genes de enterotoxinas, multirresistência a antimicrobianos e caracterização molecular de espécies de Staphylococcus spp. isoladas de leite bovino orgânico

The multidrug resistant and the emergence of methicillin-resistant staphylococci isolated from animals, food, and humans are public health concern. These microorganisms produce different toxins related to food poisoning in humans. This study aimed to characterize Staphylococcus spp. isolated from two organic milk farms in Brazil. A total of 259 milk samples were collected, from which 58 (22.4%) Staphylococcus spp. were isolated. The highest sensibility to ceftiofur and sulfamethoxazole/trimethoprim was observed in 96.6% of Staphylococcus spp., and whereas 89% were resistant to penicillin G. The mecA gene was detected in 13.8% of the isolates. SEA and SEC were the most common enterotoxins detected. PFGE revealed genetic heterogeneity from S. intermedius and S. warneri analyzed, while S. aureus presented similar profiles among isolates from the two studied herds. To the best of our knowledge, the current study describes for the first time presence of enterotoxins, mecA gene, and genetic diversity of staphylococci isolated from organic dairy farms in Brazil.(AU)

A emergência de estafilococos multirresistentes e resistentes à meticilina, isolados de animais, alimentos e humanos é uma preocupação em saúde pública. Esses micro-organismos produzem diferentes toxinas relacionadas à intoxicação alimentar em humanos. Este estudo caracterizou Staphylococcus spp. isolados em duas fazendas orgânicas no Brasil. Foram coletadas 259 amostras de leite em duas propriedades leiteiras orgânicas, nas quais 58 (22,4%) estirpes de Staphylococcus spp. foram isoladas. A maior sensibilidade dos isolados foi observada para ceftiofur e sulfametoxazol/trimetoprim em 96,6%. Em contraste, acima de 89% de resistência dos estafilicocos foi encontrada para penicilina G. O gene mecA foi identificado em 13,8% dos isolados. SEA e SEC foram as enterotoxinas mais comumente detectadas. PFGE revelou heterogeneidade genética entre S. intermedius e S. warneri, enquanto S. aureus demonstraram perfis semelhantes entre isolados dos dois rebanhos estudados. Relata-se pela primeira vez no Brasil a detecção de enterotoxinas, o gene mecA e diversidade genética em estafilococos isolados de vacas em produção orgânica.(AU)

Identificação e perfil de sensibilidade de Enterobacter spp. isolados de leite bovino cru / Identification and sensitivity profile of Enterobacter spp. isolated from raw cow milk / Identificación y perfil de la sensibilidad de Enterobacter spp. aislados de leche cruda de vaca

A produção e o consumo de leite e derivados vêm aumentando anualmente no Brasil. A emergência do consumo de leite cru está relacionada à busca por produtos que mantenham preservadas suas propriedades nutricionais. No entanto, este hábito aumenta os riscos do consumo de leite e derivados contaminados por micro-organismos patogênicos. As bactérias do gênero Enterobacter são amplamente distribuídas na natureza e fazem parte da microbiota do trato gastrintestinal humano e animal. Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Pantoea agglomerans e Cronobacter sakazakii são considerados patógenos oportunistas. Nesse sentido, o presente estudo investigou a ocorrência e a diferenciação bioquímica de espécies de Enterobacter isolados de leite bovino cru, a caracterização do perfil de sensibilidade aos antimicrobianos e a pesquisa de genes de resistência. Do total de 104 cepas de Enterobacter spp. foram identificadas E. cloacae (n=39), Pantoea agglomerans (n=23), Cronobacter sakazakii (n=18) e E. aerogenes (n=9). Destas, 26% apresentaram resistência a três ou mais antimicrobianos. O gene blaTEM foi encontrado em 27% dos isolados. Este achado alerta quanto ao risco de infecções por micro-organismos ambientais resistentes, associados ao consumo de leite bovino cru.

The production and consumption of milk and dairy products is growing fast in Brazil. The increase consumption of raw milk is related to the interest for products that keep conserved their nutritional properties. However, this habit increases the risks of consumption of milk and dairy products contaminated with pathogenic microorganisms. Enterobacter spp. is widely distributed in nature and is part of the commensal microbiota of the intestinal tracts of humans and animal. Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Pantoea agglomerans and Cronobacter sakazakii are recognized as opportunistic pathogens. The current study investigated the occurrence and the differentiation of Enterobacter species isolated from raw cow milk, the characterization of sensitivity profile to antimicrobials and presence of resistant genes. From a total of 104 strains of Enterobacter spp. were identified E. cloacae (n=39), Pantoea agglomerans (n=23), Cronobacter sakazakii (n=18) and E. aerogenes (n=9). Among these, 26% were resistant to three or more antimicrobials. The blaTEM gene was found in 27% of the isolates. Here, we highlighted the risk of infection by potential environmental microorganisms, resistant to some antimicrobials, associated with consumption of raw cow milk.

La producción y el consumo de leche y productos lácteos está aumentando anualmente en Brasil. El surgimiento del consumo de leche cruda se relaciona con la búsqueda de productos que conservan sus propiedades nutricionales. Esta conducta aumenta riesgos del consumo de leche y productos lácteos contaminados con microorganismos patógenos. Las bacterias del género Enterobacter son ampliamente distribuidas en la naturaleza y forma parte de los microorganismos comensales del aparato gastrointestinal humano y animal. Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Pantoca agglomerans y Cronobacter sakazakii son citadas como patógenos oportunistas. De esta manera, este estudio investigó la ocurrencia y diferenciación bioquímica de Enterobacter spp. aislados de leche cruda de ganado bobino, la caracterización del perfil de sensibilidad frente a los antimicrobianos y la detección de los genes de resistencia. Del total de 104 cepas de Enterobacter spp. se identificaron E. cloacae (n=39), Pantoea agglomerans (n=23), Cronobacter sakazakii (n=18), E. aerogenes (n=9). De estos, 26% mostraron resistencia a tres o más antimicrobianos. En 27% de las cepas el gen blaTEM fue detectado. Por lo tanto, este hallazgo advierte sobre el riesgo de infecciones por microorganismos resistentes ambientales, asociados con el consumo de leche cruda de vaca.

Resistência antimicrobiana em coliformes totais isolados de tanques de refrigeração de leite bovino / Antimicrobial resistance in total coliforms isolated from bulk tank milk

Milk that is adequate for consumption must be of hygienic quality, nutritional value, and should maintain its organoleptic properties. Isolation of fecal and/or total coliforms from bovine milk is considered an indicator of hygiene and good management practices, and can be used as a quality indicator. This study aimed to isolate, identify, and assess the resistance profile of coliforms isolated from collective bulk tanks and individual milk tanks. A total of 89 milk samples were collected from collective bulk tanks and, from these, 21 Klebsiella spp., one E. coli, and 29 Enterobacter spp. were isolated, whereas 102 milk samples from individual tanks showed isolation of one Klebsiella spp. and seven Enterobacter spp. In collective bulk tanks, at least 47% of Klebsiella spp. and Enterobacter spp. were resistant to cephalexin and 30% to ampicillin. From these, at least 24% showed multidrug resistance. Among the microorganisms isolated from the individual tanks, 85% or more were resistant to ampicillin. The ESBL phenotype and the blaTEM gene were detected in strains of Klebsiella spp. isolated from both tanks. It was concluded that contamination of milk with resistant total coliforms, and especially the storage of raw milk from several small producers in the collective bulk tank increase the risk of contamination.

O leite adequado ao consumo deve possuir qualidade higiênica, valor nutritivo e a manutenção das propriedades organolépticas. O isolamento de coliformes totais e/ou fecais de leite bovino é considerado um indicador de sanidade e de boas práticas de manejo, podendo ser usado como indicador de qualidade. Este estudo teve como objetivo isolar, identificar e observar o perfil de resistência de coliformes presentes em tanques de refrigeração coletivos e individuais de acondicionamento de leite. Foram colhidas 89 amostras de leite de tanques coletivos e isolados 21 Klebsiella spp., uma Escherichia coli (E. coli) e 29 Enterobacter spp., e 102 amostras de leite de tanques individuais das quais foram isolados uma Klebsiella spp. e sete Enterobacter spp. Dos tanques coletivos, aproximadamente 47% de Klebsiella spp. e Enterobacter spp. foram resistentes para cefalexina e 30% para ampicilina. Destes, no mínimo 24% apresentaram multirresistência. Entre os isolados de tanques individuais, 85% ou mais apresentaram resistência para ampicilina. O fenótipo ESBL e o gene blaTEM foram detectados em linhagens de Klebsiella spp. isoladas de ambos os tanques. Constatou-se contaminação do leite com coliformes totais resistentes e, principalmente, que o armazenamento do leite cru de vários pequenos produtores em tanques coletivos potencializa o risco de contaminação.

Resistência antimicrobiana em coliformes totais isolados de tanques de refrigeração de leite bovino / Antimicrobial resistance in total coliforms isolated from bulk tank milk

Milk that is adequate for consumption must be of hygienic quality, nutritional value, and should maintain its organoleptic properties. Isolation of fecal and/or total coliforms from bovine milk is considered an indicator of hygiene and good management practices, and can be used as a quality indicator. This study aimed to isolate, identify, and assess the resistance profile of coliforms isolated from collective bulk tanks and individual milk tanks. A total of 89 milk samples were collected from collective bulk tanks and, from these, 21 Klebsiella spp., one E. coli, and 29 Enterobacter spp. were isolated, whereas 102 milk samples from individual tanks showed isolation of one Klebsiella spp. and seven Enterobacter spp. In collective bulk tanks, at least 47% of Klebsiella spp. and Enterobacter spp. were resistant to cephalexin and 30% to ampicillin. From these, at least 24% showed multidrug resistance. Among the microorganisms isolated from the individual tanks, 85% or more were resistant to ampicillin. The ESBL phenotype and the blaTEM gene were detected in strains of Klebsiella spp. isolated from both tanks. It was concluded that contamination of milk with resistant total coliforms, and especially the storage of raw milk from several small producers in the collective bulk tank increase the risk of contamination.(AU)

O leite adequado ao consumo deve possuir qualidade higiênica, valor nutritivo e a manutenção das propriedades organolépticas. O isolamento de coliformes totais e/ou fecais de leite bovino é considerado um indicador de sanidade e de boas práticas de manejo, podendo ser usado como indicador de qualidade. Este estudo teve como objetivo isolar, identificar e observar o perfil de resistência de coliformes presentes em tanques de refrigeração coletivos e individuais de acondicionamento de leite. Foram colhidas 89 amostras de leite de tanques coletivos e isolados 21 Klebsiella spp., uma Escherichia coli (E. coli) e 29 Enterobacter spp., e 102 amostras de leite de tanques individuais das quais foram isolados uma Klebsiella spp. e sete Enterobacter spp. Dos tanques coletivos, aproximadamente 47% de Klebsiella spp. e Enterobacter spp. foram resistentes para cefalexina e 30% para ampicilina. Destes, no mínimo 24% apresentaram multirresistência. Entre os isolados de tanques individuais, 85% ou mais apresentaram resistência para ampicilina. O fenótipo ESBL e o gene blaTEM foram detectados em linhagens de Klebsiella spp. isoladas de ambos os tanques. Constatou-se contaminação do leite com coliformes totais resistentes e, principalmente, que o armazenamento do leite cru de vários pequenos produtores em tanques coletivos potencializa o risco de contaminação.(AU)

Identification of new flagellin-encoding fliC genes in Escherichia coli isolated from domestic animals using RFLP-PCR and sequencing methods / Identificação de novas flagelinas codificadas por fliC em Escherichia coli isoladas de animais domésticos utilizando RFLP-PCR e sequenciamento

Identification of Escherichia coli requires knowledge regarding the prevalent serotypes and virulence factors profiles allows the classification in pathogenic/non-pathogenic. However, some of these bacteria do not express flagellar antigen invitro. In this case the PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP-PCR) and sequencing of the fliC may be suitable for the identification of antigens by replacing the traditional serology. We studied 17 samples of E. coli isolated from animals and presenting antigen H nontypeable (HNT). The H antigens were characterized by PCR-RFLP and sequencing of fliC gene. Three new flagellin genes were identified, for which specific antisera were obtained. The PCR-RFLP was shown to be faster than the serotyping H antigen in E. coli, provided information on some characteristics of these antigens and indicated the presence of new genes fliC.(AU)

A identificação da Escherichia coli requer conhecimento sobre os sorotipos e fatores de virulência prevalentes permitindo a classificação em patogênico/não patogênico. No entanto, algumas destas bactérias não expressam o antígeno flagelar in vitro. Neste caso, o PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP-PCR) e o sequenciamento do gene fliC podem ser adequados para a identificação desses antígenos, substituindo a sorologia tradicional. Nesta pesquisa foram estudadas 17 amostras de E. coli isoladas de animais e que apresentavam antígeno H não tipável (HNT). Os antígenos H foram caracterizados por PCR-RFLP e sequenciamento do gene fliC. Três novos genes da flagelina foram identificados, para os quais anti-soros específicos foram obtidos. A técnica PCR-RFLP mostrou-se mais rápida que a sorotipagem do antígeno H em E. coli, fornecendo informações sobre algumas características desses antígenos e indicou a presença de novos genes fliC.(AU)

Virulence of Escherichia coli O139:K82 / Virulência de Escherichia coli O139:K82

In order to evaluate the pathogenicity and antimicrobial resistance pattern of BK 125 Escherichia coli strain, several tests were assessed: serotype, slide agglutination for detection of the fimbriae F18, presence of the gene Stx2e, verotoxin production, hemolytic activity, pathogenicity assessement using piglet inoculation and antimicrobial resistance to drugs. The strain BK125 showed the following profile: F18+, Stx2e+, Hly+, resistance to streptomicin, tetraciclin, sulfonamides. It produced clinical disease and death of infected piglets. Moreover, it was possible to recover the BK125 strain from diarrheic feces and from the gut contents of the piglet, with high rate of recovery of colonies expressing fimbriae F18. The present results suggest that the E. coli BK125 (O139:K82) strain could produce virulence factors and experimentally reproduce oedema disease in pigs.

Com o objetivo de identificar a patogenicidade e resistência a antimicrobianos da cepa de Escherichia coli BK125, foram utilizados os seguintes testes: sorotipagem, aglutinação em lâmina para detecção da fímbria F18, PCR para verificar a presença do gene Stx2e e teste de citoxicidade para avaliar a expressão da verotoxina, ensaio para detecção de hemolisinas, patogenicidade em leitões e antibiograma. A cepa BK125 apresentou o seguinte perfil: F18+, Stx2e+, Hly+, resistente a estreptomicina, tetraciclina, sulfonamida e foi capaz de provocar a doença clínica e morte em leitões inoculados. Também foi possível o resgate dessa cepa de fezes diarréicas e do conteúdo intestinal dos leitões revelando assim, alto índice de recuperação de colônias inoculadas. Os resultados permitem concluir que a E. coli BK125 (O139:K82) é produtora de fatores de virulência e reproduz experimentalmente a doença do edema em suínos.