Identification and characterization of pathogenic and multidrug-resistant bacteria in feral pigeons surrounding a veterinary hospital in Minas Gerais, Brazil / Identificação de bactérias patogênicas e multirresistentes a antimicrobianos em pombos urbanos no entorno de um Hospital Veterinário em Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil

Pigeons are known for their capacity to harbor and spread several zoonotic agents. Studies have suggested that pigeons are also relevant disseminators of multidrug-resistant strains. In this study, pigeons surrounding a veterinary hospital were sampled and tested for the presence of pathogenic Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus spp., and Clostridioides (Clostridium) difficile. E. coli isolates from 19 (40.4%) pigeons tested positive for the E. coli heat-stable enterotoxin 1 (EAST1)-encoding gene. The intimin-encoding gene (eae) of enteropathogenicE. coli (EPEC) was found in one isolate (2.1%). Salmonella spp. were found in nine (19.1%) pigeons, all from the first capture event (P < 000.1). S. Typhimurium and S. Heidelberg were isolated from six and three pigeons, respectively. Enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR) of the Salmonella spp. isolates suggested that eight of the nine strains had a high genetic similarity, supporting the hypothesis of an outbreak of salmonellosis in these pigeons. Twenty (42.5%) staphylococcal isolates were recovered from 18 (38.3%) pigeons. Eight different species were detected, with S. xylosus being the most frequent. Two (4.3%) C. difficile strains were isolated. Three isolates, one each of S. Typhimurium, S. aureus, and C. difficile, were classified as multidrug-resistant strains. The present research suggested that pigeons residing in urban areas can act as reservoirs and disseminators of pathogenic bacteria, including nosocomial pathogens, such as diarrheagenicE. coli and multidrug-resistant Staphylococcus spp., C. difficile, and Salmonella spp.

Pombos urbanos são conhecidos pela sua capacidade de carrear e disseminar diversos agentes zoonóticos. Estudos tem sugerido que pombos são também relevantes na disseminação de estirpes resistentes a múltiplas drogas. No presente estudo, pombos no ambiente de um hospital veterinário foram amostrados em três diferentes períodos e testados para a presença de Escherichia coli patogênica, Salmonella spp., Staphylococcus spp. e Clostridioides (Clostridium) difficile. Isolados de E. coli de 19 pombos (40.4%) foram positivos para o gene codificador da toxina EAST1. O gene codificador de intimina (eae) do patotipo E. coli enteropatogênica foi encontrada em um isolado (2.1%). Salmonella spp. foi encontrada em nove pombos (19.1%), sendo todos isolados do primeiro período de captura (P < 000.1). S. Typhimurium foi isolado de seis animais e S. Heidelberg de três. A tipagem molecular de isolados de Salmonella spp. por ERIC-PCR demonstrou que oito estirpes possuíam alta similaridade genética entre si, sugerindo a ocorrência de um surto de salmonelose nos animais carreadores. Vinte Staphylococcus (42.5%) foram isolados de 18 animais (38.3%). Oito diferentes espécies foram detectadas, sendo S. xylosus a mais frequente. Duas estirpes de C. difficile não-toxigênica (4.3%) foram isoladas. Uma estirpe de S. Typhimurium, uma de S. aureus e um isolado de C. difficile foram classificados como resistentes a múltiplas drogas antimicrobianas. O presente estudo sugere que pombos capturados no ambiente do hospital veterinário podem atuar como reservatórios e disseminadores de bactérias patogênicas e envolvidas em infecção hospitalar, incluindo E. coli diarreiogênica e Staphylococcus sp., C. difficile e Salmonella spp multirresistente.

Molecular characterization of Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum, and C. auriscanis by ERIC-PCR / Caracterização molecular de Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum e C. auriscanis pelo ERIC-PCR

The aims of the present study were (i) to genotype Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum, and C. auriscanis strains using enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR), and (ii) to analyze the epidemiological relationships among isolates according to biovar (Equi and Ovis), species, host, and geographical origin of the C. pseudotuberculosis strains. Sixty-eight C. pseudotuberculosis, nine C. silvaticum, and one C. auriscanis, C. pseudotuberculosis ATCC® 19410™ strain and the attenuated C. pseudotuberculosis 1002 vaccinal strain were fingerprinted by ERIC 1+2-PCR. Field strains were isolated from various hosts (cattle, buffaloes, sheep, goats, horses, dogs, and pigs) in six countries (Mexico, Portugal, Brazil, Equatorial Guinea, Egypt, and Israel). High genetic diversity was found among the studied Corynebacterium spp. isolates, clustering in 24 genotypes with a Hunter & Gaston diversity index (HGDI) of 0.937. The minimal spanning tree of Corynebacterium spp. revealed three clonal complexes, each associated with one bacterial species. Twenty-two genotypes were observed among C. pseudotuberculosis isolates, with an HGDI of 0.934. Three major clonal complexes were formed at the minimal spanning tree, grouped around the geographic origin of C. pseudotuberculosis isolates. These results reinforce the high typeability, epidemiological concordance, and discriminatory power of ERIC-PCR as a consistent genotyping method for C. pseudotuberculosis, which could be useful as an epidemiological tool to control caseous lymphadenitis. Moreover, our results also indicate the potential of ERIC 1+2-PCR for the genotyping of other species of Corynebacterium other than C. pseudotuberculosis.

Os objetivos do presente estudo foram (i) genotipar amostras de Corynebacterium pseudotuberculosis, C. silvaticum e C. auriscanis usando Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR), bem como (ii) analisar as relações epidemiológicas entre os isolados de acordo com biovar (Equi e Ovis), espécie, hospedeiro e origem geográfica das amostras de C. pseudotuberculosis. Sessenta e oito isolados de C. pseudotuberculosis, nove C. silvaticum, um C. auriscanis, C. pseudotuberculosis ATCC® 19410 ™ e a amostra vacinal atenuada C. pseudotuberculosis 1002 foram tipificadas por ERIC 1 + 2-PCR. As amostras de campo foram isoladas de diferentes hospedeiros (bovinos, búfalos, ovinos, caprinos, equinos, cães e suínos) em seis países (México, Portugal, Brasil, Guiné Equatorial, Egito e Israel). Uma alta diversidade genética foi observada entre os isolados de Corynebacterium spp., agrupados em vinte e quatro genótipos com um índice de diversidade Hunter & Gaston (HGDI) de 0,937. A análise da minimal spanning tree (MST) de Corynebacterium spp. revelou três complexos clonais, cada um associado a uma espécie bacteriana. Vinte e dois genótipos foram observados entre isolados de C. pseudotuberculosis, com um HGDI de 0,934. Na análise da MST, três grandes complexos clonais foram formados, agrupando-se em torno da origem geográfica dos isolados de C. pseudotuberculosis. Esses resultados reforçam a alta tipabilidade, concordância epidemiológica e poder discriminatório do ERIC-PCR como método consistente de genotipagem para C. pseudotuberculosis, podendo ser útil como ferramenta epidemiológica no controle da linfadenite caseosa. Além disso, os resultados também indicam o grande potencial de ERIC 1 + 2-PCR para genotipagem de espécies do gênero Corynebacterium além de C. pseudotuberculosis.

Clostridioides (Clostridium) difficile-associated diarrhea in equine in Minas Gerais, Brazil: clinical and microbiological characterization of six cases / Diarreia por Clostridioides (Clostridium) difficile em equinos em Minas Gerais, Brasil: caracterização clínica e microbiológica de seis casos

Clostridioides (Clostridium) difficile is the main causative agent of antimicrobial-related diarrhea in humans and a major pathogen-associated enteric disorder in foals and adult horses. Moreover, studies have suggested that animals are a possible reservoir of toxigenic C. difficile strains for humans. Despite this known importance, the epidemiology of C. difficile infection (CDI) in equine is still largely unknown. Therefore, this study described six cases of equine CDI occurring in Minas Gerais, Brazil, including the characterization of the isolates. All but one equine included in this research developed CDI after antimicrobial therapy, three of which occurred during hospitalization. Coinfection with Salmonella Heidelberg and S. Infantis was detected in three cases, making the antimicrobial treatment challenging. All animals recovered after metronidazole administration. All C. difficile isolates were susceptible to metronidazole and vancomycin, while three were resistant to moxifloxacin and two were resistant to clindamycin. The isolates were classified as RT126 (n = 4), RT078 (n = 1), and RT014/020 (n = 1), all previously reported infecting humans and animals worldwide.

Clostridioides (Clostridium) difficile é o principal agente envolvido em diarreias associadas ao uso de antimicrobianos em seres humanos e um enteropatógeno de grande relevância em quadros de diarreia em potros e equinos adultos. Em adição, estudos tem sugerido que animais são possíveis reservatórios de estirpes toxigênicas de C. difficile para humanos. Apesar da importância na saúde animal e humana, a epidemiologia da infecção por C. difficile (ICD) é ainda pouco conhecida. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo caracterizar seis casos de diarreia por C. difficile ocorridos em Minas Gerais, Brasil. Com exceção de um animal, todos os equinos incluídos no presente estudo desenvolveram ICD após antibioticoterapia, três dos quais durante a hospitalização. Coinfecção por Salmonella Heidelberg e S. Infantis foi detectada em três casos, tornando o tratamento antimicrobiano desafiador. Todos os animais recuperaram após administração de metronidazol. Os isolados obtidos no presente estudo foram sensíveis a metronidazol e vancomicina, porém três estirpes foram resistentes a moxifloxacina e duas a clindamicina. Os isolados foram classificados como ribotipos 126 (n=4), 078 (n=1) e 014/020 (n=1), todos previamente relatados em seres humanos com ICD no Brasil e em outros países.

Clostridioides (Clostridium) difficile-associated diarrhea in equine in Minas Gerais, Brazil: clinical and microbiological characterization of six cases / Diarreia por Clostridioides (Clostridium) difficile em equinos em Minas Gerais, Brasil: caracterização clínica e microbiológica de seis casos

Clostridioides (Clostridium) difficile is the main causative agent of antimicrobial-related diarrhea in humans and a major pathogen-associated enteric disorder in foals and adult horses. Moreover, studies have suggested that animals are a possible reservoir of toxigenic C. difficile strains for humans. Despite this known importance, the epidemiology of C. difficile infection (CDI) in equine is still largely unknown. Therefore, this study described six cases of equine CDI occurring in Minas Gerais, Brazil, including the characterization of the isolates. All but one equine included in this research developed CDI after antimicrobial therapy, three of which occurred during hospitalization. Coinfection with Salmonella Heidelberg and S. Infantis was detected in three cases, making the antimicrobial treatment challenging. All animals recovered after metronidazole administration. All C. difficile isolates were susceptible to metronidazole and vancomycin, while three were resistant to moxifloxacin and two were resistant to clindamycin. The isolates were classified as RT126 (n = 4), RT078 (n = 1), and RT014/020 (n = 1), all previously reported infecting humans and animals worldwide.(AU)

Clostridioides (Clostridium) difficile é o principal agente envolvido em diarreias associadas ao uso de antimicrobianos em seres humanos e um enteropatógeno de grande relevância em quadros de diarreia em potros e equinos adultos. Em adição, estudos tem sugerido que animais são possíveis reservatórios de estirpes toxigênicas de C. difficile para humanos. Apesar da importância na saúde animal e humana, a epidemiologia da infecção por C. difficile (ICD) é ainda pouco conhecida. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo caracterizar seis casos de diarreia por C. difficile ocorridos em Minas Gerais, Brasil. Com exceção de um animal, todos os equinos incluídos no presente estudo desenvolveram ICD após antibioticoterapia, três dos quais durante a hospitalização. Coinfecção por Salmonella Heidelberg e S. Infantis foi detectada em três casos, tornando o tratamento antimicrobiano desafiador. Todos os animais recuperaram após administração de metronidazol. Os isolados obtidos no presente estudo foram sensíveis a metronidazol e vancomicina, porém três estirpes foram resistentes a moxifloxacina e duas a clindamicina. Os isolados foram classificados como ribotipos 126 (n=4), 078 (n=1) e 014/020 (n=1), todos previamente relatados em seres humanos com ICD no Brasil e em outros países.(AU)

Salmonella Typhimurium - associated meningoencephalomyelitis in a foal / Meningoencefalomielite por Salmonella Typhimurium em potro

A 10-day old foal presented with a history of acute recumbency and generalized weakness, that progressed to seizure episodes and death. Post mortem examination revealed necrotizing and purulent omphalophlebitis and fibrinopurulent meningoencephalomyelitis. Salmonella Typhimurium was isolated from the central nervous system and determined to be the cause of the meningoencephalomyelitis. Due to the lack of evidence of gastrointestinal disease, the umbilical cord was considered the most likely portal of entry of the bacteria. The isolated S. Typhimurium was resistant to ampicillin and cephalotin, and partially resistant to enrofloxacin. These drugs are commonly used in the treatment of salmonellosis. This is the first report of S. Typhimurium affecting the brain and spinal cord of a foal. Salmonellosis should be considered a differential diagnosis in foals with neurologic signs, even in the absence of enterocolitis.(AU)

Um potro de 10 dias de idade foi admitido com histórico de decúbito e fraqueza generalizada aguda, com progressão para episódios de convulsão e morte. A avaliação post mortem demonstrou onfalite necropurulenta e meningoencefalomielite fibrinopurulenta. Salmonella Typhimurium foi isolada do material purulento coletado do sistema nervoso central. A ausência de diarreia e lesões entéricas associadas à presença de onfalite sugerem que o umbigo foi possivelmente a porta de entrada do agente. O isolado de S. Typhimurium apresentou resistência a cefalotina e ampicilina e resistência intermediária a enrofloxacina, drogas utilizadas para o tratamento de salmonelose. Este é o primeiro relato de S. Typhimurium levando a alterações encefálicas e medulares em potro. A salmonelose deve ser considerada, portanto, como diagnóstico diferencial em potros neonatos com alterações neurológicas, mesmo na ausência de enterocolite.(AU)

Outbreak of multidrug resistant Salmonella Typhimurium in calves at a veterinary hospital in Brazil / Surto de Salmonella Typhimurium multirresistante em bezerros em um hospital veterinário do Brasil

The present study aimed to describe and characterize a nosocomial outbreak caused by a multidrug resistant Salmonella Typhimurium in hospitalized calves at a veterinary medical teaching hospital from Brazil. Sixty-three (96.9%) calves showed lethargy, hyperthermia and profuse diarrhea and despite treatment, 26 (41.2%) animals died. Five animals were necropsied and stool samples of six calves were collected. The isolated strains were subjected to antimicrobial susceptibility test by disc-difusion method and were fingerprinted by ERIC-PCR. Macroscopic lesions suggestive of salmonellosis, such as fibrinonecrotic enteritis and hepatosplenomegaly were observed. Salmonellosis was confirmed by isolation of S. Typhimurium from stool samples and organs from seven affected animals. Six out of seven isolates of S. Typhimurium, exhibited 100% of similarity at ERIC-PCR, suggesting occurrence of nosocomial transmission of S. Typhimurium among the hospitalized calves. All but one S. Typhimurium isolated were resistant to marbofloxacin, enrofloxacin, florfenicol, oxytetracycline and trimethoprim/sulfamethoxazole, antimicrobial agents largely used for humans and animal treatment. This is the first study of a nosocomial outbreak of multidrug resistant S. Typhimurium in a veterinary hospital in Brazil and highlighted the need for preventive measures to reduce the risks for inpatients and humans in contact with animals.(AU)

O objetivo do presente estudo é descrever e caracterizar um surto nosocomial provocado por S. Typhimurium multirresistente em bezerros hospitalizados em um hospital escola de medicina veteriária localizado no Brasil. Sessenta e três (96,9%) bezerros apresentaram letargia, hipertermia e diarreia profusa e, apesar do tratamento, vinte e seis animais (41,2%) morreram. Cinco animais foram necropsiados e amostras fecais de seis bezerros foram coletadas. As estirpes isoladas foram submetidas a testes de susceptibilidade a antimicrobianos pelo método de disco-difusão e foram genotipadas pelo ERIC-PCR. Lesões macroscópicas sugestivas de salmonelose, como enterite fibrinonecrótica e hepatoesplenomegalia, foram observadas. Salmonelose foi confirmada pelo isolamento de S. Typhimurium em amostras fecais e órgãos de sete animais. Dos sete isolados, seis apresentaram 100% de similaridade ao ERIC-PCR, sugerindo ocorrẽncia de transmissão nosocomial de S. Typhimurium entre os bezerros hospitalizados. Com excessão de uma estirpe, todas foram resistentes a marbofloxacina, enrofloxacina, florfenicol, oxitetraciclina e trimetoprima/sulfametoxazol, agentes antimicrobianos amplamente utilizados para o tratamento humano e animal. Esse é o primeiro estudo que demonstra um surto nosocomial de estirpes de S. Typhimurium resistentes a múltiplas drogas em um hospital veterinário no Brasil, enfatizando a necessidade de medidas preventivas que reduzam os riscos aos animais hospitalizados e a pessoas que entrarem em contato com esses animais.(AU)

Antimicrobial susceptibility and molecular characterization of Salmonella serovar Ndolo isolated from outbreaks in cattle and horses / Susceptibilidade antimicrobiana e caracterização molecula de isolados de Salmonella sorovar Ndolo de bovinos e equinos

The present study aimed to describe and characterize, for the first time, two outbreaks of salmonellosis caused by Salmonella Ndolo in foals and calves in Brazil and compare the isolated strains with S. Ndolo previously identified in asymptomatic reptiles. The affected calves and foals presented fever, lethargy, and profuse diarrhea. Isolated strains were subjected to antimicrobial susceptibility testing, characterized according to virulence genes, and fingerprinted by ERIC-PCR. Salmonella Ndolo was identified in fecal samples from two foals and four calves. One isolate from a calf was resistant to amoxicillin/clavulanic acid, trimethoprim/sulfamethoxazole, and florfenicol. Strains from two other calves were resistant to oxytetracycline. All virulence genes tested were present in the isolates, and two major clusters of closely related strains were identified by ERIC-PCR, each per outbreak. This is the first report of Salmonella Ndolo infection in domestic and symptomatic animals. Previously, this serovar had been identified only in human infections. The presence of relevant virulence genes in all Salmonella Ndolo isolates and the detection of antimicrobial multi-resistant strains highlighted the importance of monitoring serovars associated with salmonellosis in domestic animals.(AU)

O objetivo do presente estudo foi descrever e caracterizar, pela primeira vez, dois surtos de salmonelose causados por Salmonella Ndolo em potros e bezerros do Brasil e comparar esses isolados com Salmonella Ndolo previamente identificada em répteis assintomáticos. Os animais infectados apresentaram febre, letargia e diarreia profusa. Os isolados foram submetidos a testes de susceptibilidade a antimicrobianos e foram caracterizados conforme a presença de genes de virulência e diversidade genética, utilizando-se o ERIC-PCR. Salmonella Ndolo foi identificado em amostras fecais de dois potros e quatro bezerros. Um isolado de bezerro foi resistente a amoxicilina/ácido clavulanico, trimethoprima/sulfametoxazol e florfenicol. Estirpes de dois outros bezerros foram resistentes a oxitetraciclina. Todos os genes de virulência testados foram identificados nos isolados e dois grandes grupos de estirpes geneticamente relacionadas foram identificados pelo ERIC-PCR, um para cada surto. Esse é o primeiro relato de Salmonella Ndolo em animais domésticos e sintomáticos. Previamente, esse sorovar foi identificado apenas em infecções humanas. A presença de fatores de virulência relevantes em todos os isolados e a detecção de estirpes multirresistentes a antimicrobianos destaca a importância do monitoramento de sorovares associados a salmonelose em animais domésticos.(AU)