Evaluation of an oil emulsified vaccine against bovine colibacillosis using semi-purified K99-F41 adhesins / Avaliação de uma vacina oleosa contra a colibacilose bovina utilizando os antígenos K99-F41 semipurificados

The K99 and F41 fimbrial antigens were extracted from Escherichia coli B41 strain by heating, and semi-purified by precipitation with ammonium sulfate and treatment with sodium desoxicolate (DOC). The semi-purified antigens K99 and F4I were used to prepare an oil emulsified vaccine against bovine colibacillosis. The vaccine was made up containing in each dose 1,500, 750 or 380 HU (Haemagglutinating Units). The test of the vaccine efficiency was measured by gel immunodiffusion and ELISA test. Challenge of calves from vaccinated and control cows was carried out with the virulent Escherichia coli B4I. Our findings suggested that 750 HU vaccine, induces better production of anti-K99-F4l antibodies in vaccinated cows, and the transference of these antibodies to calves through the colostrum, gave full protection to challenge. Furthermore no adverse effects were observed in any of the vaccinated cows.

Os antígenos K99-F41 foram extraídos da amostra de Escherichia coli B41 por aquecimento e semi-purificados pela precipitação com sulfato de amônio e tratamento com desoxicolato de sódio (DOC). Os antígenos semi-purificados foram utilizados na produção de uma vacina oleosa contra a colibacilose bovina. Foram preparadas vacinas contendo em cada dose 1.500 HU (Unidades Hemaglutinantes), 750 HU e 380 HU. A eficiência da vacina foi avaliada através do ensaio de imunodifusão dupla, ensaio imunoenzimático (ELISA) e por um desafio, em que a amostra de Escherichia coli virulenta foi inoculada nos bezerros nascidos de vacas vacinadas e não vacinadas. Observamos que a vacina contendo 750 HU foi a que melhor induziu a produção de anticorpos nas vacas vacinadas, e que estes mostraram-se protetores, uma vez que os bezerros nascidos de vacas vacinadas e que mamaram o colostro, nada sofreram no desafio. Não se verificou nenhum efeito colateral nas vacas vacinadas.

Identification of enteropathogens from buffalo calves with and without diarrhoea in the Ribeira Valley, State of São Paulo, Brazil / Identificação de enteropatógenos em bezerros búfalos, com e sem diarréia, do Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, Brasil

Faecal samples of 106 buffalo calves aged 3 to 45 days were collected sequentially, once a week, during six weeks for parasitologic examination. For bacteriologic and virologic exams, faecal samples were collected from all diarrhoeic and the same amount on non-diarrhoeic calves. Blood samples from calves were collected at 3 to 10 days of age for serum IgG determination. Eimeria spp, Strongyloides papillosus and Toxocara vitulorum were the most common parasites. E. coli, Enterobacter cloacae and Klebsiella pneumoniae were the enteropathogens most frequently found (alone or in association with other microrganisms). Heat-stable (STa) enterotoxin was detected in 5 out of 34 samples of E. coli isolated from diarrhoeic calves. Among the antimicrobials tested susceptibilities to norphloxacin, chloramphenicol and gentamycin were the most common. None of the samples had characteristic rotavirus RNA bands in PAGE-electrophoresis. No association was observed between low levels of IgG and diarrhoea.

Foram avaliados semanalmente, por um período de seis semanas, os exames parasitológicos de amostras fecais, diarréicas e não-diarréicas, de 106 bezerros búfalos, com 3 a 45 dias de idade, provenientes do Vale do Ribeira-SP. Para os exames bacteriológicos e virológicos, foram colhidas amostras fecais de todos os búfalos diarréicos, e igual amostragem de animais sem diarréia. Amostras de sangue foram colhidas dos búfalos neonatos, entre o terceiro e décimo dias de idade, para determinação dos níveis de imunoglobulina G (IgG). Nos exames parasitológicos, verificou-se a maior ocorrência de Eimeria spp, Strongyloides papillosus e Toxocara vitulorum. Dentre os agentes bacterianos, observou-se maior freqüência da Escherichia coli (E. coli), Enterobacter cloacae e Klebsiella pneumoniae (isolados ou em associação). Detectou-se a enterotoxina STa em 5 das 34 amostras de E. coli isoladas de búfalos com diarréia. A norfloxacina, cloranfenicol e gentamicina foram os antimicrobianos mais efetivos frente aos microrganismos isolados. Nenhuma das amostras apresentou bandeamento característico para rotavírus, a partir da técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida. Não foi constatada nos animais examinados a associação entre a ocorrência de diarréia e baixos níveis de IgG sérica.

IDENTIFICAÇÃO E PERFIL DE SENSIBILIDADE DE Enterobacter spp. ISOLADOS DE LEITE BOVINO CRU

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. Esta falsa ideia aumenta o risco 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 gastrointestinal humano e animal.  Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes, Pantoea agglomerans e Cronobacter sakazakii são apontadas como patógenos oportunistas. Nesse sentido, o estudo buscou a identificação e diferenciação bioquímica de espécies de Enterobacter spp. a partir de isolados de leite bovino cru, a caracterização do perfil de sensibilidade a antimicrobianos e a pesquisa de genes de resistência. A partir de 104 cepas de Enterobacter spp. foram identificadas E. cloacae (39), Pantoea agglomerans (23), Cronobacter sakazakii (18) e E. aerogenes (9). Destas, 26% apresentaram resistência a três ou mais antimicrobianos. O gene blaTEM foi encontrado em 27% dos isolados. Dessa forma, este estudo alerta quanto ao risco de infecções por micro-organismos resistentes, potencialmente patogênicos, associados ao consumo de leite bovino cru.

Virulence factors of Escherichia coli isolated from calves with diarrhea in Brazil

Two hundred and five Escherichia coli strains isolated from calves with diarrhea from mid-western Brazil were screened for the presence of virulence factors associated with bovine colibacillosis. One hundred and two (49.8%) of the E. coli strains produced toxins: Shiga toxins 1 (9.7%) and 2 (6.3%), a-hemolysin (9.7%), enterohemolysin(6.8%), Cytotoxic Necrotizing Factors type 1 (0.5%), and type 2 (4.4%), enterotoxins LT-II (8.3%) and STa (3.9%). No strain produced enterotoxin LT-I. Fimbrial adhesins F5 and F17 were produced by 7.3% and 4.8% of the strains, respectivly, and none expressed F41. Seven strains (3.4%) possessed the gene eae and belonged to serotypes O26:H-; O111:H- and O118:H16. These results suggest that calves in Brazil may be an important source of pathogenic E. coli for animals and humans.

Duzentas e cinco amostras de Escherichia coli isoladas de bezerros com diarréia da região centro oeste do Brazil foram examinados quanto a presença de fatores de virulência associados à colibacilose bovina. Cento e duas amostras (49,8%) de E. coli produziram toxinas: toxina de Shiga do tipo 1 (9,7%) e 2 (6,3%), a-hemolisina (9,7%), enterohemolisina (6,8%), Fatores Citotóxicos Necrotisantes tipo 1 (0,5%) e 2 (4,4%), enterotoxinas LT-II (8,3%), e STa (3,9%). Nenhuma amostra produziu enterotoxina LT-I. Adesinas fimbriais F5 e F17 foram produzidas por 7,3% e 4,8% das cepas, respectivamente, e nenhuma expressou F41. Sete das amostras (3,4%) apresentaram o gene eae e pertenceram aos sorotipos O26:H-; O111:H- e O118:H16. Estes resultados sugerem que bezerros no Brasil podem ser uma importante fonte de E. coli patogênica para animais e humanos.

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.