Co-relationship between Escherichia coli in broiler cellulitis and liver lesions / Correlação entre a presença de Escherichia coli em lesões de celulite e fígados de frango

Pathogenic strains of Escherichia coli may invade the subcutaneous tissue of poultry and cause cellulitis, whilst the pathogen may also cause lesions in internal organs such as the liver. Current paper co-relates Escherichia coli and virulence genes characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in broilers´ cellulitis and liver lesions. One hundred carcasses were retrieved from the production chain in an avian abattoir in the state of Bahia, Brazil, between August 2013 and January 2014, due to detection of cellulitis lesions. Cellulitis and liver samples were retrieved aseptically to quantify E. coli by Petrifilm count fast method (3M Company) (AOAC 998.8). Virulent genes iss and iutA were removed from E. coli isolates by Polymerase Chain Reaction (PCR). Escherichia coli was isolated from 82.0% of broilers removed from the production chain and the bacterium was concomitantly detected in cellulitis and liver lesions in 40.0% of broilers. E. coli counts ranged between 1.00 and 4.73 log CFU/g in liver lesions and between 2.00 and 9.00 log UFC/g in cellulitis lesions. Virulent genes iutA and iss were detected in 97.56% and 89.02% of E. coli isolates, respectively. Genotype analysis demonstrated the concomitant amplification of genes iutA and iss in 60.0% (n=40) of samples of cellulitis and liver lesions in which the simultaneous isolation of E. coli occurred. There was a positive and significant co-relationship (r=0.22; p 0.05) between the variables occurrence of E. coli isolated from liver samples and the occurrence of E. coli isolated from cellulitis lesions. There were also positive and significant co-relationships between populations of E. coli from liver isolates and cellulitis lesions (r=0.46; p 0.05) when E. coli isolated in the liver and in cellulitis lesions was detected. Since results showed a relationship between E. coli in cellulitis and liver lesions and possible systemic infection, the occurrence of cellulitis lesions as a criterion for total discarding of carcass may be suggested.(AU)

Cepas patogênicas de Escherichia coli podem invadir o tecido subcutâneo das aves e provocar celulite aviária e este patógeno pode provocar lesões nos órgãos internos, como o fígado. Desta forma, objetivou-se correlacionar a presença de Escherichia coli e os genes de virulência característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) nas lesões de celulite e nos fígados dos frangos. Entre agosto de 2013 a janeiro de 2014, foram retiradas 100 carcaças da linha de produção por apresentarem lesões de celulite em um matadouro avícola da Bahia (Brasil). Foram coletadas amostras de celulite e fígados de frango assepticamente para quantificação de E. coli pelo método rápido de contagem Petrifilm (3M Company) (AOAC 998.8). Em seguida foi realizada a pesquisa dos genes de virulência iss e iutA nos isolados de E. coli utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Escherichia coli foi isolada em 82,00% das aves retiradas da linha de produção e a bactéria foi detectada concomitantemente nas lesões de celulite e fígado em 40,00% das aves. As contagens de E. coli variaram de 1,00 a 4,73 log UFC/g nos fígados e de 2,00 a 9,00 log UFC/g nas lesões de celulite. Os genes de virulência iutA e iss foram encontrados em 97,56% e 89,02% dos isolados de E. coli, respectivamente. A análise genotípica revelou a amplificação concomitante dos genes iutA e iss em 60,00% (n=40) das amostras de lesões de celulite e fígado nas quais houve o isolamento simultâneo de E. coli. Foi observada correlação positiva e significativa (r=0,22; p 0,05) entre as variáveis ocorrência de E. coli isolada das amostras dos fígados e ocorrência E. coli isolada das lesões de celulite e, nos casos em que foi detectada a ocorrência de E. coli isolada em fígado e lesões de celulite, correlações positivas e significativas também foram evidenciadas entre as populações de E. coli dos isolados dos fígados e das lesões de celulite, (r=0,46; p 0,05). Assim ficou evidenciada a relação entre E. coli presente nas lesões de celulite e no fígado e uma possível infecção sistêmica, desta forma, sugere-se que a presença de lesões de celulite seja utilizada como critério para o descarte total da carcaça.(AU)

Virulence genes and resistance profile of Escherichia coli isolated in meat meal samples

Feed is the main route of transmission of pathogenic microorganisms and is responsible for a large part of the cost of poultry production, so the inclusion of alternative foods in diets for monogastrics has been a constant. Among alternative foods most used in modern poultry farming are animal meal, however, when contaminated they constitute a route of transmission of several pathogenic agents, including Escherichia coli. In addition, there is a zoonotic potential, as poultry products are intended for human consumption. The objective of this research was to detect virulence genes, as well as to evaluate the resistance profile of Escherichia coli isolates from meat meal samples. A total of 40 Escherichia coli isolates were analyzed and the virulence genes surveyed iss, ompT, hlyF, iutA, and fimA identified by Polymerase Chain Reaction (PCR). The antimicrobial agents tested were: amoxycillin (30 µg), ceftiofur (30 µg), ciprofloxacin (5 µg), doxycycline (30 µg), florfenicol (30 µg), fosfomycin (200 µg), gentamicin (10 µg), norfloxacin (10 µg) and oxacillin (1 µg). It was possible to observe the occurrence of the iss resistance gene in 100% of Escherichia coli isolates, followed by hlyF (85%), fimA (75%), ompT (17.5%) and iutA (5%). Regarding the simultaneous detection for the genes, a greater association between the genes iss, hlyF and fimA (60%) was verified. All isolates showed resistance to oxacillin (100%), followed by doxycycline (25%), amoxicillin (22.5%), norfloxacin (17.5%), ceftiofur (15%), florfenicol (12.5%), fosfomycin (12.5%), ciprofloxacin (10%) and gentamycin (2.5%). In this study, a variation of the multiple antimicrobial resistance index (IRMA) was observed between 0.22 and 0.77. The indiscriminate use of of antimicrobials as performance enhancers in production animals, may have contributed to the increase in antimicrobial resistance, with the occurrence of multiresistant Escherichia coli carrying virulence genes. Virulence genes present in Escherichia coli isolates are studied to understand the degree of influence they exert in the establishment of the disease, one of the most researched genes is the iss gene, involved in the processes that promote serum resistance. In this study, iss (100%) was present in all the isolates analyzed, although it is not the only mechanism used by these bacteria to reach internal organs and trigger an infection, this gene encodes an important mechanism associated with high levels of virulence. The second highest prevalence found was of the hlyF gene (85%), the high prevalence of hlyF suggests virulence potential, involved with the production of hemolysin and improvement of outer membrane vesicles associated with the release of toxins. The fimA gene (75%) was detected in a slightly lower percentage when compared to iss and hlyF. With the second lowest prevalence, the ompT gene (17.5%), is involved in a process that includes the proteolytic degradation of antimicrobial peptides and with the lowest prevalence the iutA gene (5%). Certain combinations of virulence genes make the strains easier to survive, adhere to, colonize and even the ability to develop septicemic conditions. Multiresistant E. coli strains, is a fact of concern for both animal and human health, since the presence of multiresistant strains, originating from poultry, can be transmitted from chicken carcasses. In this sense, the importance of sanitary control of the inputs used in animal feed is emphasized, as well as the prudent use of antimicrobials in animal production, with a view to producing a safe food, minimizing not only the economic losses, but also the risks to human health.(AU)

Co-relationship between Escherichia coli in broiler cellulitis and liver lesions

Abstract Pathogenic strains of Escherichia coli may invade the subcutaneous tissue of poultry and cause cellulitis, whilst the pathogen may also cause lesions in internal organs such as the liver. Current paper co-relates Escherichia coli and virulence genes characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in broilers´ cellulitis and liver lesions. One hundred carcasses were retrieved from the production chain in an avian abattoir in the state of Bahia, Brazil, between August 2013 and January 2014, due to detection of cellulitis lesions. Cellulitis and liver samples were retrieved aseptically to quantify E. coli by Petrifilm count fast method (3M Company) (AOAC 998.8). Virulent genes iss and iutA were removed from E. coli isolates by Polymerase Chain Reaction (PCR). Escherichia coli was isolated from 82.0% of broilers removed from the production chain and the bacterium was concomitantly detected in cellulitis and liver lesions in 40.0% of broilers. E. coli counts ranged between 1.00 and 4.73 log CFU/g in liver lesions and between 2.00 and 9.00 log UFC/g in cellulitis lesions. Virulent genes iutA and iss were detected in 97.56% and 89.02% of E. coli isolates, respectively. Genotype analysis demonstrated the concomitant amplification of genes iutA and iss in 60.0% (n=40) of samples of cellulitis and liver lesions in which the simultaneous isolation of E. coli occurred. There was a positive and significant co-relationship (r=0.22; p 0.05) between the variables occurrence of E. coli isolated from liver samples and the occurrence of E. coli isolated from cellulitis lesions. There were also positive and significant co-relationships between populations of E. coli from liver isolates and cellulitis lesions (r=0.46; p 0.05) when E. coli isolated in the liver and in cellulitis lesions was detected. Since results showed a relationship between E. coli in cellulitis and liver lesions and possible systemic infection, the occurrence of cellulitis lesions as a criterion for total discarding of carcass may be suggested.

Resumo Cepas patogênicas de Escherichia coli podem invadir o tecido subcutâneo das aves e provocar celulite aviária e este patógeno pode provocar lesões nos órgãos internos, como o fígado. Desta forma, objetivou-se correlacionar a presença de Escherichia coli e os genes de virulência característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) nas lesões de celulite e nos fígados dos frangos. Entre agosto de 2013 a janeiro de 2014, foram retiradas 100 carcaças da linha de produção por apresentarem lesões de celulite em um matadouro avícola da Bahia (Brasil). Foram coletadas amostras de celulite e fígados de frango assepticamente para quantificação de E. coli pelo método rápido de contagem Petrifilm (3M Company) (AOAC 998.8). Em seguida foi realizada a pesquisa dos genes de virulência iss e iutA nos isolados de E. coli utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Escherichia coli foi isolada em 82,00% das aves retiradas da linha de produção e a bactéria foi detectada concomitantemente nas lesões de celulite e fígado em 40,00% das aves. As contagens de E. coli variaram de 1,00 a 4,73 log UFC/g nos fígados e de 2,00 a 9,00 log UFC/g nas lesões de celulite. Os genes de virulência iutA e iss foram encontrados em 97,56% e 89,02% dos isolados de E. coli, respectivamente. A análise genotípica revelou a amplificação concomitante dos genes iutA e iss em 60,00% (n=40) das amostras de lesões de celulite e fígado nas quais houve o isolamento simultâneo de E. coli. Foi observada correlação positiva e significativa (r=0,22; p 0,05) entre as variáveis ocorrência de E. coli isolada das amostras dos fígados e ocorrência E. coli isolada das lesões de celulite e, nos casos em que foi detectada a ocorrência de E. coli isolada em fígado e lesões de celulite, correlações positivas e significativas também foram evidenciadas entre as populações de E. coli dos isolados dos fígados e das lesões de celulite, (r=0,46; p 0,05). Assim ficou evidenciada a relação entre E. coli presente nas lesões de celulite e no fígado e uma possível infecção sistêmica, desta forma, sugere-se que a presença de lesões de celulite seja utilizada como critério para o descarte total da carcaça.

Antibiotic resistance and virulence factors among Escherichia coli isolates from avian organic fertilizer / Resistência a antibióticos e fatores de virulência entre isolados de Escherichia coli provenientes de fertilizante orgânico aviário

Brazilian poultry industry generates large amounts of organic waste, such as chicken litter, which is often used in agriculture. Among the bacteria present in organic fertilizer are members of the Enterobacteriaceae family, such as Escherichia coli. The aim of this study was to analyze the profile of virulence factors and antimicrobial resistance of E. coli isolates from avian organic fertilizer. A total of 47 E. coli strains were tested through Polymerase chain reaction to detect virulence genes (hlyF, iss, ompT, iutA and iroN). Fourteen antimicrobials were used to test antimicrobial susceptibility in the strains. Genes characteristic of Avian Pathogenic E. coli (APEC) were reported among the strains, with the hlyF, iss and ompT genes being the most prevalent. The isolates showed high resistance (˃50%) to tetracycline, gentamicin, cefotaxime, nitrofurantoin, trimethoprim-sulfamethoxazole and ampicillin. Multidrug resistance was reported in a great number of strains (>70%). The results showed the presence of APEC cells with virulence genes and antimicrobial resistance after 15 days of the windrowing process in poultry houses, it means this process should be improved to eliminate these cells.(AU)

A indústria avícola brasileira gera grandes quantidades de resíduos orgânicos, como a cama de frango, utilizada frequentemente na agricultura. Entre as bactérias presentes neste fertilizante orgânico estão os membros da família Enterobacteriaceae, entre eles a Escherichia coli. O objetivo deste estudo foi analisar o perfil de fatores de virulência e resistência antimicrobiana de isolados de E. coli provenientes do fertilizante orgânico aviário. Um total de 47 cepas de E. coli foram testadas por meio da reação em cadeia da polimerase para detectar genes de virulência (hlyF, iss, ompT, iutA e iroN). Quatorze antimicrobianos foram utilizados para testar a susceptibilidade antimicrobiana nos isolados. Genes característicos de E. coli Patogênica Aviária (APEC) foram encontrados entre os isolados, sendo os genes hlyF, iss e ompT os mais prevalentes. Os isolados apresentaram alta resistência (˃50%) à tetraciclina, gentamicina, cefotaxima, nitrofurantoína, trimetoprima-sulfametoxazole e ampicilina. Múltipla resistência a drogas antimicrobianas foi encontrada em grande número de isolados (>70%). Os resultados obtidos mostraram a presença de células APEC portando genes de virulência e resistência a antimicrobianos após 15 dias de processo de empilhamento nas granjas, indicando que o processo necessita de um aperfeiçoamento para eliminar estas células.(AU)

Detection of Enterobacteriaceae, antimicrobial susceptibility, and virulence genes of Escherichia coli in canaries (Serinus canaria) in northeastern Brazil / Detecção de enterobactérias, sensibilidade antimicrobiana e genes de virulência de Escherichia coli em canários belgas (Serinus canaria) da região Nordeste do Brasil

This study aimed to verify the presence of members from the Enterobacteriaceae family and determine antimicrobial susceptibility profiles of the isolates in canaries bred in northeastern Brazil; in addition, the presence of diarrheagenic Escherichia coli (DEC) and avian pathogenic Escherichia coli (APEC) was also verified in these birds. Samples were collected during an exhibition organized by the Brazilian Ornithological Federation in July 2015 in Fortaleza, Brazil. A total of 88 fecal samples were collected and submitted to pre-enrichment step using buffered peptone water, followed by enrichment with the following broths: brain-heart infusion, Rappaport-Vassiliadis, and Selenite-Cystine. Subsequently, aliquots were streaked on MacConkey, brilliant green and salmonella-shigella agar plates. Colonies were selected according to morphological characteristics and submitted to biochemical identification and antimicrobial susceptibility tests with disk-diffusion technique. E. coli strains were evaluated for the presence of eight DEC genes and five APEC genes through conventional polymerase chain reaction (PCR) screening. The most frequent species observed were Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12.5%), and Enterobacter aerogenes (9.1%). A single rough strain of Salmonella enterica subsp. enterica was identified in one sample (1.1%). High resistance rates to amoxicillin (78.7%) and ampicillin (75.4%) were identified. Polymyxin B (9.8%), gentamycin (6.6%), and enrofloxacin (6.6%) were the most efficient antibiotics. The total number of multidrug-resistant strains (isolates resistant to more than three antimicrobial classes) was 23 (37.7%). Four E. coli strains were tested for the virulence genes, and two were positive for APEC virulence genes: one strain was positive for iutA and the other for hlyF...(AU)

O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de enterobactérias e determinar o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos dos isolados oriundos de canários belgas criados em cativeiro do Nordeste do Brasil, adicionalmente verificou-se a presença de Escherichia coli diarreiogênicas (DEC) e E. coli patogênica aviária (APEC) nesses animais. A colheita das amostras ocorreu durante uma exposição de canários belgas organizada pela Federação Ornitológica do Brasil (FOB), em julho de 2015, na cidade de Fortaleza, Ceará, Brasil. Um total de 88 amostras de fezes foram coletadas e submetidas a pré-enriquecimento utilizando água peptonada, caldo de enriquecimento Brain Heart Infusion, Rappaport-Vassiliadis e Selenito-Cistina. Fez-se triagem em placas de ágar MacConkey, Verde Brilhante e ágar Salmonella Shigella. As colônias foram selecionadas e submetidas à identificação bioquímica e susceptibilidade antimicrobiana. Estirpes de Escherichia coli foram avaliadas quanto a presença de 8 genes de virulência de DEC e cinco de APEC por reação em cadeia da polimerase convencional (PCR). As enterobactérias encontradas com maior frequência foram Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12,5%) e Enterobacter aerogenes (9,1%). Uma única estirpe de Salmonella enterica subsp. enterica (rugosa) esteve presente em um dos isolados (1,1%). Altos percentuais de resistência foram encontrados para dois antibióticos: amoxicilina (78,7%) e ampicilina (75,4%). Polimixina B (9,8%), gentamicina (6,8%) e enrofloxacina (6,5%) foram os antibióticos com melhor eficiência. O total de estirpes multirresistentes (a mais de três classes de antimicrobianos) foi de 23 (37,7%). Das quatro estirpes de E. coli isoladas, duas foram positivas para os genes de APEC, sendo uma estipe para o gene iss e outra para os genes iutA e hlyF...(AU)

Detection of Enterobacteriaceae, antimicrobial susceptibility, and virulence genes of Escherichia coli in canaries (Serinus canaria) in northeastern Brazil / Detecção de enterobactérias, sensibilidade antimicrobiana e genes de virulência de Escherichia coli em canários belgas (Serinus canaria) da região Nordeste do Brasil

This study aimed to verify the presence of members from the Enterobacteriaceae family and determine antimicrobial susceptibility profiles of the isolates in canaries bred in northeastern Brazil; in addition, the presence of diarrheagenic Escherichia coli (DEC) and avian pathogenic Escherichia coli (APEC) was also verified in these birds. Samples were collected during an exhibition organized by the Brazilian Ornithological Federation in July 2015 in Fortaleza, Brazil. A total of 88 fecal samples were collected and submitted to pre-enrichment step using buffered peptone water, followed by enrichment with the following broths: brain-heart infusion, Rappaport-Vassiliadis, and Selenite-Cystine. Subsequently, aliquots were streaked on MacConkey, brilliant green and salmonella-shigella agar plates. Colonies were selected according to morphological characteristics and submitted to biochemical identification and antimicrobial susceptibility tests with disk-diffusion technique. E. coli strains were evaluated for the presence of eight DEC genes and five APEC genes through conventional polymerase chain reaction (PCR) screening. The most frequent species observed were Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12.5%), and Enterobacter aerogenes (9.1%). A single rough strain of Salmonella enterica subsp. enterica was identified in one sample (1.1%). High resistance rates to amoxicillin (78.7%) and ampicillin (75.4%) were identified. Polymyxin B (9.8%), gentamycin (6.6%), and enrofloxacin (6.6%) were the most efficient antibiotics. The total number of multidrug-resistant strains (isolates resistant to more than three antimicrobial classes) was 23 (37.7%). Four E. coli strains were tested for the virulence genes, and two were positive for APEC virulence genes: one strain was positive for iutA and the other for hlyF. In conclusion, canaries in northeastern Brazil participating in exhibitions may present Salmonella spp., Escherichia coli and other enterobacteria in the intestinal microbiota with antimicrobial resistance. These results indicate that, although the E. coli strains recovered from canaries in this study have some virulence genes, they still do not fulfill all the requirements to be considered APEC.(AU)

O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de enterobactérias e determinar o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos dos isolados oriundos de canários belgas criados em cativeiro do Nordeste do Brasil, adicionalmente verificou-se a presença de Escherichia coli diarreiogênicas (DEC) e E. coli patogênica aviária (APEC) nesses animais. A colheita das amostras ocorreu durante uma exposição de canários belgas organizada pela Federação Ornitológica do Brasil (FOB), em julho de 2015, na cidade de Fortaleza, Ceará, Brasil. Um total de 88 amostras de fezes foram coletadas e submetidas a pré-enriquecimento utilizando água peptonada, caldo de enriquecimento Brain Heart Infusion, Rappaport-Vassiliadis e Selenito-Cistina. Fez-se triagem em placas de ágar MacConkey, Verde Brilhante e ágar Salmonella Shigella. As colônias foram selecionadas e submetidas à identificação bioquímica e susceptibilidade antimicrobiana. Estirpes de Escherichia coli foram avaliadas quanto a presença de 8 genes de virulência de DEC e cinco de APEC por reação em cadeia da polimerase convencional (PCR). As enterobactérias encontradas com maior frequência foram Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12,5%) e Enterobacter aerogenes (9,1%). Uma única estirpe de Salmonella enterica subsp. enterica (rugosa) esteve presente em um dos isolados (1,1%). Altos percentuais de resistência foram encontrados para dois antibióticos: amoxicilina (78,7%) e ampicilina (75,4%). Polimixina B (9,8%), gentamicina (6,8%) e enrofloxacina (6,5%) foram os antibióticos com melhor eficiência. O total de estirpes multirresistentes (a mais de três classes de antimicrobianos) foi de 23 (37,7%). Das quatro estirpes de E. coli isoladas, duas foram positivas para os genes de APEC, sendo uma estipe para o gene iss e outra para os genes iutA e hlyF. Portanto, canários belgas criados em cativeiro no Brasil que participam de exposições podem apresentar Salmonella spp., Escherichia coli e outras enterobactérias em sua microbiota intestinal com resistência antimicrobiana. Estes resultados indicam que as estirpes de E. coli isoladas de canário belga no presente estudo apresentam alguns, mas não todos, genes de virulência para serem caracterizadas como E. coli patogênica para aves (APEC).(AU)

Extended-Spectrum Beta-Lactamase Producing Strains of Escherichia Coli Isolated from Avian Cellulitis Lesions

Avian cellulitis causes significant losses to the poultry industry. Avian-pathogenic Escherichia coli (APEC) is the etiological agent of that disease. This microorganism has zoonotic potential and may act as reservoir of antimicrobial-resistance genes. In this context, the production of extended-spectrum B-lactamase (ESBL) is one of the main antimicrobial resistance mechanisms. The objective of this study was to determine the production of ESBL in an Escherichia coli (E. coli) strain isolated from avian cellulitis lesions. Twenty-two E. Coli isolates were harvested from cellulitis lesions in chicken carcasses in a commercial processing plant. Isolates were then submitted to virulence genotypic profile (iutA, hlyF, iss, ironN, ompT) analysis, antimicrobial susceptibility test, and detection of ESBL production. The results showed that 22.7% of the isolates presented five virulence genes, 9.1% four genes, 36.4% three genes, 13.6% two genes, and 18.2% one gene. The tested isolates showed resistance to ampicillin (90.9%), ceftiofur (54.5%), gentamicin (45.5%), tetracycline (72.1%), sulfamethoxazole/trimethoprim (54.5%), and enrofloxacin (54.5%). Furthermore, 77.3% of the isolates presented multidrug resistance (MDR) profile and 72.7% were positive for ESBL production. This study is the first description of ESBL-producing APEC isolated from avian cellulitis lesions, which suggests the need to establish efficient APEC control measures and programs to prevent flock productivity losses due to colibacillosis and public health risks.(AU)

Extended-Spectrum Beta-Lactamase Producing Strains of Escherichia Coli Isolated from Avian Cellulitis Lesions

Avian cellulitis causes significant losses to the poultry industry. Avian-pathogenic Escherichia coli (APEC) is the etiological agent of that disease. This microorganism has zoonotic potential and may act as reservoir of antimicrobial-resistance genes. In this context, the production of extended-spectrum B-lactamase (ESBL) is one of the main antimicrobial resistance mechanisms. The objective of this study was to determine the production of ESBL in an Escherichia coli (E. coli) strain isolated from avian cellulitis lesions. Twenty-two E. Coli isolates were harvested from cellulitis lesions in chicken carcasses in a commercial processing plant. Isolates were then submitted to virulence genotypic profile (iutA, hlyF, iss, ironN, ompT) analysis, antimicrobial susceptibility test, and detection of ESBL production. The results showed that 22.7% of the isolates presented five virulence genes, 9.1% four genes, 36.4% three genes, 13.6% two genes, and 18.2% one gene. The tested isolates showed resistance to ampicillin (90.9%), ceftiofur (54.5%), gentamicin (45.5%), tetracycline (72.1%), sulfamethoxazole/trimethoprim (54.5%), and enrofloxacin (54.5%). Furthermore, 77.3% of the isolates presented multidrug resistance (MDR) profile and 72.7% were positive for ESBL production. This study is the first description of ESBL-producing APEC isolated from avian cellulitis lesions, which suggests the need to establish efficient APEC control measures and programs to prevent flock productivity losses due to colibacillosis and public health risks.

Colimetric index and virulence genes iss and iutA in Escherichia coli isolates in cellulitis of poultry carcasses under sanitary inspection / Índice colimétrico e genes de virulência iss e iutA em isolados de “Escherichia coli” em celulites de carcaças de frangos sob Inspeção Sanitária

Current study determines the population of total coliforms and Escherichia coli and identifies iss and iutA virulence genes in Escherichia coli strains isolated from cellulitis in poultry carcasses retrieved from a slaughterhouse. One hundred cellulitis lesions were collected between August 2013 and January 2014. The population of total coliforms and Escherichia coli was verified by Petrifilm rapid counting method (AOAC 998.8). Escherichia coli samples were analyzed for iss and iutA genes by Polymerase Chain Reaction (PCR) technique. Total coliforms were present in 96.0% (96/100) of the analyzed samples, with a population between 3.4 and 9.5 log CFU/g. Escherichia coli was present in 82.0% (82/100) of cellulitis samples and the population ranged between 1.0 and 9.0 log CFU/g. The iss gene was found in 89.0% of isolates and the iutA gene in 97.6%. High populations of total coliforms and Escherichiacoli in cellulitis samples indicate that hygienic-sanitary failures may have occurred in the production of broilers. When high prevalence of virulence genes under analysis, characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) and possible zoonotic character of the pathotype are taken into account, it is important to highlight the need to adopt Good Manufacturing Practices, Standard Procedures of Operational Hygiene and Hazard Analysis and Critical Control Points in poultry slaughterhouses to ensure the safety of the final product.(AU)

Objetivou-se determinar a população de coliformes totais e de Escherichia coli e identificar os genes de virulência iss e iutA nas cepas de Escherichia coli isoladas de celulites em carcaças de frangos em um abatedouro. No periodo de agosto de 2013 a janeiro de 2014 foram coletadas 100 lesões de celulite, sendo verificada a população de coliformes totais e Escherichia coli, pelo método rápido de contagem Petrifilm (AOAC 998.8). As amostras de Escherichia coli foram analisadas para verificar a presença dos genes iss e iutA, utilizando a técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Houve a presença de coliformes totais em 96,0 % (96/100) das amostras analisadas, com a população entre 3,4 a 9,5 log UFC/g. Constatou-se também a presença de Escherichia coli em 82,0 % (82/100) das amostras de celulite, com população entre 1,0 e 9,0 log UFC/g. O gene iss foi encontrado em 89,0 % dos isolados e o gene iutA em 97,6 %. As populações elevadas de coliformes totais e de Escherichia coli nas amostras de celulite indicam que falhas higiênico-sanitárias podem ter ocorrido na produção dos frangos de corte. Considerando a prevalência elevada dos genes de virulência pesquisados, característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) e o possível caráter zoonótico deste patotipo, é importante ressaltar a necessidade da adoção das Boas Práticas de Fabricação, Procedimentos Padrão de Higiene Operacional e da Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle nos abatedouros, para garantir a inocuidade do produto final.(AU)

Colimetric index and virulence genes iss and iutA in Escherichia coli isolates in cellulitis of poultry carcasses under sanitary inspection / Índice colimétrico e genes de virulência iss e iutA em isolados de “Escherichia coli” em celulites de carcaças de frangos sob Inspeção Sanitária

Current study determines the population of total coliforms and Escherichia coli and identifies iss and iutA virulence genes in Escherichia coli strains isolated from cellulitis in poultry carcasses retrieved from a slaughterhouse. One hundred cellulitis lesions were collected between August 2013 and January 2014. The population of total coliforms and Escherichia coli was verified by Petrifilm rapid counting method (AOAC 998.8). Escherichia coli samples were analyzed for iss and iutA genes by Polymerase Chain Reaction (PCR) technique. Total coliforms were present in 96.0% (96/100) of the analyzed samples, with a population between 3.4 and 9.5 log CFU/g. Escherichia coli was present in 82.0% (82/100) of cellulitis samples and the population ranged between 1.0 and 9.0 log CFU/g. The iss gene was found in 89.0% of isolates and the iutA gene in 97.6%. High populations of total coliforms and Escherichiacoli in cellulitis samples indicate that hygienic-sanitary failures may have occurred in the production of broilers. When high prevalence of virulence genes under analysis, characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) and possible zoonotic character of the pathotype are taken into account, it is important to highlight the need to adopt Good Manufacturing Practices, Standard Procedures of Operational Hygiene and Hazard Analysis and Critical Control Points in poultry slaughterhouses to ensure the safety of the final product.

Objetivou-se determinar a população de coliformes totais e de Escherichia coli e identificar os genes de virulência iss e iutA nas cepas de Escherichia coli isoladas de celulites em carcaças de frangos em um abatedouro. No periodo de agosto de 2013 a janeiro de 2014 foram coletadas 100 lesões de celulite, sendo verificada a população de coliformes totais e Escherichia coli, pelo método rápido de contagem Petrifilm (AOAC 998.8). As amostras de Escherichia coli foram analisadas para verificar a presença dos genes iss e iutA, utilizando a técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Houve a presença de coliformes totais em 96,0 % (96/100) das amostras analisadas, com a população entre 3,4 a 9,5 log UFC/g. Constatou-se também a presença de Escherichia coli em 82,0 % (82/100) das amostras de celulite, com população entre 1,0 e 9,0 log UFC/g. O gene iss foi encontrado em 89,0 % dos isolados e o gene iutA em 97,6 %. As populações elevadas de coliformes totais e de Escherichia coli nas amostras de celulite indicam que falhas higiênico-sanitárias podem ter ocorrido na produção dos frangos de corte. Considerando a prevalência elevada dos genes de virulência pesquisados, característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) e o possível caráter zoonótico deste patotipo, é importante ressaltar a necessidade da adoção das Boas Práticas de Fabricação, Procedimentos Padrão de Higiene Operacional e da Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle nos abatedouros, para garantir a inocuidade do produto final.

Co-relationship between Escherichia coli in broiler cellulitis and liver lesions

Abstract Pathogenic strains of Escherichia coli may invade the subcutaneous tissue of poultry and cause cellulitis, whilst the pathogen may also cause lesions in internal organs such as the liver. Current paper co-relates Escherichia coli and virulence genes characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in broilers´ cellulitis and liver lesions. One hundred carcasses were retrieved from the production chain in an avian abattoir in the state of Bahia, Brazil, between August 2013 and January 2014, due to detection of cellulitis lesions. Cellulitis and liver samples were retrieved aseptically to quantify E. coli by Petrifilm count fast method (3M Company) (AOAC 998.8). Virulent genes iss and iutA were removed from E. coli isolates by Polymerase Chain Reaction (PCR). Escherichia coli was isolated from 82.0% of broilers removed from the production chain and the bacterium was concomitantly detected in cellulitis and liver lesions in 40.0% of broilers. E. coli counts ranged between 1.00 and 4.73 log CFU/g in liver lesions and between 2.00 and 9.00 log UFC/g in cellulitis lesions. Virulent genes iutA and iss were detected in 97.56% and 89.02% of E. coli isolates, respectively. Genotype analysis demonstrated the concomitant amplification of genes iutA and iss in 60.0% (n=40) of samples of cellulitis and liver lesions in which the simultaneous isolation of E. coli occurred. There was a positive and significant co-relationship (r=0.22; p 0.05) between the variables occurrence of E. coli isolated from liver samples and the occurrence of E. coli isolated from cellulitis lesions. There were also positive and significant co-relationships between populations of E. coli from liver isolates and cellulitis lesions (r=0.46; p 0.05) when E. coli isolated in the liver and in cellulitis lesions was detected. Since results showed a relationship between E. coli in cellulitis and liver lesions and possible systemic infection, the occurrence of cellulitis lesions as a criterion for total discarding of carcass may be suggested.

Resumo Cepas patogênicas de Escherichia coli podem invadir o tecido subcutâneo das aves e provocar celulite aviária e este patógeno pode provocar lesões nos órgãos internos, como o fígado. Desta forma, objetivou-se correlacionar a presença de Escherichia coli e os genes de virulência característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) nas lesões de celulite e nos fígados dos frangos. Entre agosto de 2013 a janeiro de 2014, foram retiradas 100 carcaças da linha de produção por apresentarem lesões de celulite em um matadouro avícola da Bahia (Brasil). Foram coletadas amostras de celulite e fígados de frango assepticamente para quantificação de E. coli pelo método rápido de contagem Petrifilm (3M Company) (AOAC 998.8). Em seguida foi realizada a pesquisa dos genes de virulência iss e iutA nos isolados de E. coli utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Escherichia coli foi isolada em 82,00% das aves retiradas da linha de produção e a bactéria foi detectada concomitantemente nas lesões de celulite e fígado em 40,00% das aves. As contagens de E. coli variaram de 1,00 a 4,73 log UFC/g nos fígados e de 2,00 a 9,00 log UFC/g nas lesões de celulite. Os genes de virulência iutA e iss foram encontrados em 97,56% e 89,02% dos isolados de E. coli, respectivamente. A análise genotípica revelou a amplificação concomitante dos genes iutA e iss em 60,00% (n=40) das amostras de lesões de celulite e fígado nas quais houve o isolamento simultâneo de E. coli. Foi observada correlação positiva e significativa (r=0,22; p 0,05) entre as variáveis ocorrência de E. coli isolada das amostras dos fígados e ocorrência E. coli isolada das lesões de celulite e, nos casos em que foi detectada a ocorrência de E. coli isolada em fígado e lesões de celulite, correlações positivas e significativas também foram evidenciadas entre as populações de E. coli dos isolados dos fígados e das lesões de celulite, (r=0,46; p 0,05). Assim ficou evidenciada a relação entre E. coli presente nas lesões de celulite e no fígado e uma possível infecção sistêmica, desta forma, sugere-se que a presença de lesões de celulite seja utilizada como critério para o descarte total da carcaça.

Susceptibilidade de duas linhagens comerciais de frango de corte no desenvolvimento de dermatite necrótica e possível relação dos genes iss e iutA de Escherichia coli com a reprodução experimental da doença / Susceptibility of two commercial lineages of broilers in the development of necrotic dermatitis and relationship of iss and iutA genes from Escherichia coli with the experimental reproduction of the disease

Celulite aviária é uma enfermidade de grande importância para a avicultura mundial, sendo relacionada principalmente à Escherichia coli (E. coli). Neste estudo foi comparada a susceptibilidade de duas linhagens de aves no desenvolvimento da celulite diante do desafio com diferentes concentrações de E. coli. Além disso, foi avaliada a relação dos genes iss e iutA com a patogenicidade de amostras de E. coli de diferentes origens (fecal/casos clínicos) em pintinhos e com a reprodução experimental da doença em aves de 35 dias de idade. Através da inoculação de frangos de corte (Cobb/Ross) com diferentes níveis de desafio (105 a 108 UFC/mL) de E. coli, não foram observadas diferenças significativas entre as linhagens quanto à sensibilidade à dermatite necrótica para a mesma dosagem (p≤0,05). A detecção dos genes iss e iutA demonstrou que estes estiveram presentes somente nas amostras provenientes de casos clínicos. Da mesma forma, estes isolados foram considerados de alta patogenicidade para pintinhos (>80% letalidade), levando a formação de áreas de lesão mais extensas (≥3cm2) em aves de 35 dias, quando comparado às amostras de origem fecal (p≤0,05). Ainda, as diferenças com relação ao tamanho de lesão foram constatadas também entre os isolados de mesma origem (p≤0,05). Desta forma, a linhagem não pode ser considerada um fator primordial para o desenvolvimento de dermatite necrótica em frangos. Ainda, sugere-se que os genes iss e iutA, quando presentes em conjunto ou isoladamente, poderiam ser considerados marcadores de virulência em cepas de E. coli causadoras de celulite aviária.(AU)

Avian cellulitis is a disease of great importance for the global poultry industry, being mainly related to Escherichia coli. In this study the susceptibility of two lineages of broilers in the development of cellulite was compared to the challenge with different concentrations of E. coli. In addition, it evaluated the relationship of the iss and iutA genes with pathogenicity of E. coli samples from different origins (fecal/clinical cases) in chicks and with the experimental reproduction of disease in 35-day-old broilers. By inoculating broilers (Cobb/Ross) with different levels of challenge (105-108 CFU/mL) of E. coli, no significant differences had been observed between strains for sensitivity to necrotic dermatitis for the same dosage (p≤0.05). Detection of the iss and iutA genes showed that they were only present in samples from clinical cases. Likewise, these strains were considered high pathogenicity for chickens (>80% lethality), leading to the formation of more extensive lesion areas (≥3cm2) at 35 days of birds compared to the samples from fecal origin (p≤0.05). Still, the differences with respect to lesion size were also found among isolates of the same origin (p≤0,05). Thus, the lineage can not be considered a primary factor in the development of necrotic dermatitis in broilers. Furthermore, it is suggested that iss and iutA genes, when present together or separately, could be considered as virulence markers for E. coli strains that cause avian cellulite.(AU)

Susceptibilidade de duas linhagens comerciais de frango de corte no desenvolvimento de dermatite necrótica e possível relação dos genes iss e iutA de Escherichia coli com a reprodução experimental da doença / Susceptibility of two commercial lineages of broilers in the development of necrotic dermatitis and relationship of iss and iutA genes from Escherichia coli with the experimental reproduction of the disease

Celulite aviária é uma enfermidade de grande importância para a avicultura mundial, sendo relacionada principalmente à Escherichia coli (E. coli). Neste estudo foi comparada a susceptibilidade de duas linhagens de aves no desenvolvimento da celulite diante do desafio com diferentes concentrações de E. coli. Além disso, foi avaliada a relação dos genes iss e iutA com a patogenicidade de amostras de E. coli de diferentes origens (fecal/casos clínicos) em pintinhos e com a reprodução experimental da doença em aves de 35 dias de idade. Através da inoculação de frangos de corte (Cobb/Ross) com diferentes níveis de desafio (105 a 108 UFC/mL) de E. coli, não foram observadas diferenças significativas entre as linhagens quanto à sensibilidade à dermatite necrótica para a mesma dosagem (p≤0,05). A detecção dos genes iss e iutA demonstrou que estes estiveram presentes somente nas amostras provenientes de casos clínicos. Da mesma forma, estes isolados foram considerados de alta patogenicidade para pintinhos (>80% letalidade), levando a formação de áreas de lesão mais extensas (≥3cm2) em aves de 35 dias, quando comparado às amostras de origem fecal (p≤0,05). Ainda, as diferenças com relação ao tamanho de lesão foram constatadas também entre os isolados de mesma origem (p≤0,05). Desta forma, a linhagem não pode ser considerada um fator primordial para o desenvolvimento de dermatite necrótica em frangos. Ainda, sugere-se que os genes iss e iutA, quando presentes em conjunto ou isoladamente, poderiam ser considerados marcadores de virulência em cepas de E. coli causadoras de celulite aviária.(AU)

Avian cellulitis is a disease of great importance for the global poultry industry, being mainly related to Escherichia coli. In this study the susceptibility of two lineages of broilers in the development of cellulite was compared to the challenge with different concentrations of E. coli. In addition, it evaluated the relationship of the iss and iutA genes with pathogenicity of E. coli samples from different origins (fecal/clinical cases) in chicks and with the experimental reproduction of disease in 35-day-old broilers. By inoculating broilers (Cobb/Ross) with different levels of challenge (105-108 CFU/mL) of E. coli, no significant differences had been observed between strains for sensitivity to necrotic dermatitis for the same dosage (p≤0.05). Detection of the iss and iutA genes showed that they were only present in samples from clinical cases. Likewise, these strains were considered high pathogenicity for chickens (>80% lethality), leading to the formation of more extensive lesion areas (≥3cm2) at 35 days of birds compared to the samples from fecal origin (p≤0.05). Still, the differences with respect to lesion size were also found among isolates of the same origin (p≤0,05). Thus, the lineage can not be considered a primary factor in the development of necrotic dermatitis in broilers. Furthermore, it is suggested that iss and iutA genes, when present together or separately, could be considered as virulence markers for E. coli strains that cause avian cellulite.(AU)

Perfil genotípico e de resistência a antimicrobianos de Escherichia coli patogênica aviária.

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é responsável por diversos quadros anatomopatológicos nas aves, os quais acarretam grandes prejuízos para o setor avícola. Esse microrganismo tem apresentado grande potencial de resistência aos antimicrobianos e difícil eliminação a nível ambiental. Conhecer a epidemiologia desta bactéria é fundamental para realizar um controle efetivo deste patógeno, para tanto, o objetivo do trabalho foi avaliar a patogenicidade das cepas de Escherichia coli isoladas de frangos de corte e realizar testes in vitro das cepas classificadas como APEC para identificar a sua capacidade de formação de biofilme e susceptibilidade a antimicrobianos e sanitizantes rotineiramente utilizados no processo de criação das aves. Neste estudo foram utilizados 60 isolados de Escherichia coli provenientes de um banco de cepas do laboratório de Saúde Animal, obtidos de casos clínicos de colibacilose em frangos de cortes de granjas localizadas no Oeste de Santa Catarina, no ano de 2020. No teste de Reação em Cadeia Polimerase em tempo real identificou-se que 100% dos isolados apresentavam os genes hlyF e ompT, 98,3% os genes iroN e iss e 83,33% o gene iutA, sendo todas as cepas avaliadas classificadas como APEC. Nas avaliações in vitro quanto à formação e caracterização dos biofilmes, as amostras de APEC foram caracterizadas como 71,66% fracamente formadora de biofilme e 28,33% não apresentaram formação de biofilme bacteriano. No teste de susceptibilidade a antibióticos, através da técnica de disco-difusão, os percentuais de maior resistência foram encontrados nas moléculas de oxitetraciclina 33% e doxiciclina 31,66% porém 58,33% das amostras apresentaram perfil de multirresistência aos antimicrobianos. Enquanto que no teste de sensibilidade a sanitizantes, as cepas de APEC multirresistentes avaliadas, foram sensíveis aos desinfetantes a base de amônia quaternária + glutaraldeído e ao composto fenol. Apesar das cepas avaliadas não se mostrarem fortemente formadoras de biofilme bacteriano e apresentarem sensibilidade aos sanitizantes, o alto percentual de detecção dos genes de virulência de APEC e a multirresistência das cepas aos antimicrobianos são fatores que demandam maiores estudos devido ao impacto que acarretam no setor avícola e o potencial risco a saúde pública.

Escherichia coli pathogenic avian (APEC) is responsible for several anatomopathological conditions in poultry, which cause great damage to the poultry sector. This microorganism has shown great potential for resistance to antimicrobials and difficult to eliminate at the environmental level. Knowing the epidemiology of this bacterium is essential to effectively control this pathogen, therefore, the objective of this work was to evaluate the pathogenicity of Escherichia coli strains isolated from broiler chickens and to perform in vitro tests on strains classified as APEC to identify their capacity for biofilm formation and susceptibility to antimicrobials and sanitizers routinely used in the poultry breeding process. In this study, 60 Escherichia coli isolates from a strain bank of the Animal Health laboratory were used, obtained from clinical cases of colibacillosis in broiler chickens located in the west of Santa Catarina, in 2020. In the real-time Polymerase Chain Reaction test it was identified that 100% of the isolates had the hlyF and ompT genes, 98.3% the iroN and iss genes and 83.33% the iutA gene, being all evaluated strains classified as APEC. In the in vitro evaluations regarding the formation and characterization of biofilms, the APEC samples were characterized as 71.66% weakly forming biofilms and 28.33% did not show bacterial biofilm formation. In the antibiotic susceptibility test, through the disk-diffusion technique, the highest resistance percentages were found in the molecules of oxytetracycline 33% and doxycycline 31.66%, but about 58,33% of the samples had a profile of multi-resistance to antimicrobials. While in the test of sensitivity to sanitizers, the multiresistant APEC strains evaluated were sensitive to disinfectants based on quaternary ammonia + glutaraldehyde and to the compound phenol. Although the strains evaluated did not show strong formation of bacterial biofilm and showed sensitivity to sanitizers, the high percentage of detection of APEC virulence genes and the multi-resistance of the strains to antimicrobials are factors that require further studies due to the impact they have on the poultry industry and the potential risk to public health.

Caracterização molecular de isolados de escherichia coli patogênica aviária (apec) de frangos de corte abatidos em são paulo

As doenças infecciosas continuam a ser as principais causas dos impactos econômicos mais graves em aves de produção, especialmente infecções causadas por APEC. Essas doenças resultam em perdas significativas para a indústria avícola devido ao retardo de crescimento e condenação de carcaças de frangos nos abatedouros. O objetivo desse estudo foi caracterizar os perfis de virulência de estirpes de APEC isoladas de frangos de corte que apresentaram problemas ao abate. Para tanto, um conjunto de 105 frangos de corte condenados ao abate foram amostrados em dois abatedouros da região Nordeste do Estado de São Paulo para a colheita de amostras de saco aéreo, suabes cloacais, coração e fígado, que foram submetidas inicialmente ao cultivo em meios seletivos e depois processadas por PCRs para detectar primeiramente a presença de 6 genes de virulência (VFs) na triagem e posteriormente de mais 16 genes VFs específicos. Os resultados mostraram um total de 83 isolados APEC portando cinco dos seis FVs, foram recuperados a partir de todas as amostras coletadas desses frangos de corte (cvaC, hlyF, iss, iroN, ompT e iutA). Foi também encontrada uma frequência elevada (60%) do grupo adicional de 16 genes VFs, tais como ironN, iss, iucD, traT, fimH, tsh e astA nesses isolados APEC, sendo que alguns genes de virulência exibiram diferentes porcentagens de ocorrência para uma específica localização

CLASSIFICAÇÃO FILOGENÉTICA E CARACTERIZAÇÃO GENOTÍPICA DOS ISOLADOS DE Escherichia coli PATOGÊNICA AVIÁRIA (APEC) PROVENIENTES DE GALINHAS CAIPIRAS

A Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é incriminada por uma variedade de doenças extra-intestinais em aves, que podem causar tanto infecções localizadas, quanto generalizadas denominadas colibacilose. Os mecanismos de virulência têm sido continuamente estudados e considerados multifatoriais, assim sendo, o conhecimento da genética bacteriana capaz de gerar tais mecanismos, pode auxiliar na identificação de cepas patogênicas isoladas de aves. O presente trabalho foi delineado com o objetivo de investigar a distribuição de 17 genes de virulência em 72 cepas isoladas de galinhas caipiras pela PCR-multiplex e classificar-las nos grupos filogenéticos A, B1, B2 e D pela detecção de três marcadores de patogenicidade: chuA, yjaA e um fragmento anônimo de DNA designado TSPE4.C2. Todos os isolados apresentaram os genes iss (resistência sérica), ompT (protease de membrana externa) e hlyF (hemolisina F). A freqüência dos demais genes foi 66,7% cvaC, 87,5% iroN, 88,9% iutA, 88,9% sitA, 29,2% tsh, 58,3% iucC, 83,3% traT, 72,2% iucD, 81,9% fimH, 38,9% fyuA, 77,8% irp2, 16,7% vat, 15,3% astA e 1,4% papC. A análise filogenética revelou que a maioria dos isolados pertence ao grupo filogenético B2 (39/72), seguido pelo grupo A (17/72), grupo B1 (14/72) e grupo D (2/72). Os isolados dos grupos filogenéticos B2 e D estiveram associados a um maior número de genes de virulência, apresentando

OCORRÊNCIA DE GENES DE VIRULÊNCIA E PERFIL DE RESISTÊNCIA DE Escherichia coli ISOLADOS EM AMOSTRAS DE FARINHAS DE CARNE

Objetivou-se com este estudo detectar genes de virulência em isolados de Escherichia coli procedentes de amostras de farinhas de carne, assim como avaliar o perfil de resistência. Foram analisados um total de 40 isolados de Escherichia coli, os genes de virulência pesquisados iss, ompT, hlyF, iutA, e fimA foram identificados por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). O perfil de resistência foi determinado mediante o teste de difusão em disco utilizando os agentes antimicrobianos amoxicilina (30g), ceftiofur (30g), ciprofloxacina (5g), doxiciclina (30g), florfenicol (30g), fosfomicina (200g), gentamicina (10g), norfloxacina (10g) e oxacilina (1g). O gene de resistência iss esteve presente em todos os 40 isolados de Escherichia coli (100,0%), seguido por hlyF (85,0%), fimA (75,0%), ompT (17,5%) e iutA (5,0%). Em relação à detecção simultânea para os genes em estudo, verificou-se uma maior ocorrência de associação entre os genes iss, hlyF e fimA (60,0%). Diferentes perfis de resistência foram encontrados, no qual todos os isolados apresentaram resistência à Oxacilina (100,0%), seguido da Doxiciclina (25,0%), Amoxicilina (22,5%). Conclui-se que as farinhas de carne estão contaminadas por Escherichia coli portadores de genes de virulência e multirresistentes. Neste sentido, destaca-se a importância do controle sanitário dos insumos utilizados na alimentação animal, assim como, o uso prudente de antimicrobianos na produção animal, com vistas à produção de um alimento seguro, minimizando não apenas as perdas econômicas, mas também os riscos à saúde humana.

The objective of this study was to detect virulence genes in Escherichia coli isolates from meat meal samples, as well as to evaluate the resistance profile. A total of 40 Escherichia coli isolates were analyzed, the virulence genes surveyed iss, ompT, hlyF, iutA, and fimA were identified by Polymerase Chain Reaction (PCR). The resistance profile was determined by disc diffusion test using antimicrobial agents amoxycillin (30g), ceftiofur (30g), ciprofloxacin (5g), doxycycline (30g), florfenicol (30g), fosfomycin (200g), gentamicin (10g), norfloxacin (10g) and oxacillin (1g). The is resistance gene was present in all 40 Escherichia coli isolates (100.0%), followed by hlyF (85.0%), fimA (75.0%), ompT (17.5%) and iutA (5.0%). Regarding the simultaneous detection for the genes under study, there was a greater occurrence of association between the iss, hlyF and fimA genes (60.0%). Different resistance profiles were found, in which all the isolates presented resistance to oxacicline (100.0%), followed by doxycycline (25.0%), amoxicillin (22.5%). It is concluded that meat meal is contaminated by Escherichia coli with virulence and multiresistant genes. In this sense, the importance of sanitary control of the inputs used in animal feed is emphasized, as well as the prudent use of antimicrobials in animal production, with a view to producing a safe food, minimizing not only the economic losses, but also the risks to human health.

Detecção de fatores de virulência de Escherichia coli e análise de Salmonella spp. em psitacídeos / Detection of virulence factors in Escherichia coli and analysis of Salmonella spp. in psittacines

The enteric flora of psittacines is mainly composed of Gram positive bacteria. Gram negative bacteria, like Escherichia coli and Salmonella spp., have a high pathogenic potential and can be considerate as an indicative of management problems that may culminate in disease manifestation due to stress factors, poor diets and overcrowding, in combination with a high bacterial load on the environment. The objective of this study was evaluated the presence of Salmonella spp., Escherichia coli and the virulence genes iss and iutA from E. coli isolates. Forty-four samples were analyzed from psittacines living in captivity, which fifteen samples were from organs fragments of necropsied birds, and twenty-nine were from cloacal and crop swabs of red-spectacled parrots (Amazona pretrei) keeping in captivity. No samples were positive for Salmonella spp. In the samples in which E. coli was detected, both virulence factors (genes iss and iutA) were present.(AU)

A flora entérica dos psitacídeos é composta principalmente por bactérias Gram positivas. Bactérias Gram negativas, como Escherichia coli e Salmonella spp., apresentam elevado potencial patogênico, sendo consideradas indicativo de problemas de manejo, que poderão culminar em manifestação de doenças em decorrência de fatores estressantes, dietas deficientes e superlotação, combinados com alta carga bacteriana no ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de Salmonella spp., Escherichia coli e os fatores de virulência dos genes iss e iutA dos isolados de E. coli. Analisou-se um total de 44 amostras provenientes de psitacídeos criados em cativeiro, sendo estas 15 fragmentos de órgãos de aves submetidas a exame de necropsia e também 29 amostras de swabs de cloaca e inglúvio de papagaios-charão (Amazona pretrei) criados em cativeiro. Nenhuma amostra foi positiva para Salmonella spp. Nas amostras de E. coli detectou-se ambos os fatores de virulência pesquisados.(AU)

AVALIAÇÃO DA PRESENÇA DE GENES DE ESCHERICHIA COLI UROPATOGÊNICA (UPEC) E SUA RELAÇÃO COM OS DADOS CLÍNICOS DOS PACIENTES

Escherichia coli patogênica aviária (APEC), Escherichia coli uropatogênica (UPEC) e Escherichia coli associada à meningite do recém-nascido (NMEC) estabelecem infecções em ambientes extraintestinais de diferentes hospedeiros. Estudos recentes têm sugerido que isolados de E. coli de aves poderiam compartilhar o mesmo maquinário genético necessário para causar doença em seres humanos. Desta forma, os animais de produção poderiam atuar como reservatórios de estirpes potencialmente patogênicas para humanos e causar zoonose. Assim, o objetivo deste trabalho foi relacionar genes de APEC detectados em amostras de UPEC com sexo, idade e registros de infecção do trato urinário (ITU) de pacientes. Para isso, no presente estudo foram avaliados 559 isolados de E. coli provenientes de urocultura (UPEC) de pacientes do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foi realizada a análise estatística descritiva relativa dos 38 marcadores de virulência detectados em amostras de urocultura dos pacientes. Além disso, foram coletados dados clínicos (sexo, idade e diagnóstico clínico) dos prontuários dos 559 pacientes. Estas informações foram comparadas com a presença ou ausência de 38 genes associados à virulência e patogenicidade. Os resultados encontrados demonstram que foi verificada a presença dos 38 genes relacionados à virulência e patogenicidade de APEC em isolados de UPEC, sendo que o conjunto de genes associados a virulência encontrados com maior frequência foram os de adesão bacteriana, como o crl (94,45%) (528/559), mat (88,73%) (496/559), fimC (83,18%) (465/559), ompA (92,13%)(515/559) e iutA 94,10% (526/559). Ainda, a relação entre a presença dos genes com os dados clínicos dos pacientes, constataram diferença significativa para o gene chuA em relação à idade dos mesmos, sendo este mais prevalente em crianças (0-15 anos). Para a variável sexo, foi observada uma maior prevalência dos genes crl, cvaC, afa/draB em mulheres, ao passo que, o gene hrlA apresentou maior positividade em isolados de UPEC de homens. Além disso, os genes cvaC, felA, fyuA, ireA e iss foram estatisticamente mais prevalentes em pacientes com ITU. Contudo, no presente estudo, estes fatos não podem servir como evidência para se afirmar que cepas de APEC possuem potencial zoonótico, uma vez que estes marcadores, assim como os demais pesquisados, foram encontrados com prevalência muito similar também em isolados de jovens, adultos e idosos, em isolados de pacientes de ambos os sexos, e tanto em pacientes com ITU, como em isolados de pacientes sem ITU.

Avian pathogenic Escherichia coli, uropathogenic Escherichia coli, and newborn meningitis-causing E. coli infect different hosts extra-intestinally. Recent studies indicated that poultry E. coli isolates could share the same genetic machinery required to cause disease in humans. Thus, the livestock could act as the reservoirs of potentially pathogenic strains for humans and cause zoonotic diseases. The aim of this study was to correlate APEC genes detected in UPEC samples with the age, gender and the presence of disease in patients. Clinical data like gender, age and diagnosis of 559 patients from Porto Alegre Clinical Hospital were collected. This data was compared with the presence or absence of 38 virulence associated genes detected in uroculture samples of these patients. Moreover, the prevalence of 38 virulence markers detected in uroculture samples of these 559 patients was found out. The results indicated the presence of 38 APEC virulence genes in UPEC isolates with the most prevalent virulence genes associated with bacterial adhesion, such as crl (94,45 %) (528/559), mat (88.73%) (496/559) and fimC (83.18%) (465/559). Besides, ompA (92.13%) (515/559), associated with serum resistance, and iutA 94, 10% (526/559), associated with iron acquisition systems, were also detected. Analysis of the correlation between the presence of these genes and the patients clinical data showed a significant difference for chuA with the age as being more prevalent in children (0-15 years). Considering the gender, a higher prevalence of crl, cvaC, afa/draB genes was observed in women, whereas hrlA gene showed a higher prevalence in UPEC isolates from men. Finally, cvaC, felA, fyuA, ireA and iss genes were statistically more prevalent in UTI patients than in patients without UTI. However, these results could not confirm that APEC strains have a zoonotic potential, since these virulence markers, as well as other studied ones, were found with similar prevalence in young, adult and elderly patients isolates, with the isolates of both gender patients, and with both UTIs and non-UTIs patients isolates.

PERFIL DE SENSIBILIDADE DE ENTEROBACTÉRIAS EM CANÁRIOS BELGAS (Serinus canaria, Linnaeus, 1758) DA REGIÃO NORDESTE DO BRASIL

A criação de canário belga (Serinus canaria), chamada de Canaricultura, atualmente é considerada a atividade que reúne a maior quantidade de criadores de aves domésticas do mundo, fato esse devido ser uma ave de baixo custo de manutenção, cores exuberantes e dóceis. Salmonella spp. e Escherichia coli e outras espécies da família enterobacteriaceae já foram relatadas e descritas nessas aves em diversas partes do mundo, contudo no Brasil são escassos os trabalhos e informações acerca deste assunto. Sendo assim, o objetivo desse estudo consistiu em realizar uma pesquisa das enterobactérias em fezes de canários belgas criados em cativeiro para exposição, avaliar o perfil de sensibilidade dos isolados, bem como analisar a presença de cepas de E. coli diarreiogênicas (DEC) e E. coli patogênica aviária (APEC) nesses animais. Para tanto, este trabalho obteve aprovação do Comitê de Ética para o Uso de Animais da Universidade Estadual do Ceará. Desta forma, no ano de 2015, foram coletadas 88 amostras de canários belgas de diversos criadores do Nordeste do Brasil, que esteve reunido em uma exposição regional. Cada amostras era proveniente de pools de fezes do fundo de cinco gaiolas de canários que participavam do evento de exposição ocorrida em Fortaleza/CE. As amostras foram enviadas para o Laboratório de Estudos Ornitológicos da Universidade Estadual do Ceará. Para o processamento microbiológico, foram empregadas etapas de pré-enriquecimento, enriquecimento seletivo, plaqueamento e posterior identificação utilizando bateria de provas bioquímicas. Para realização do teste de sensibilidade aos antimicrobianos foi empregado o método de disco difusão. As cepas de Escherichia coli foram avaliadas quanto a presença de 8 genes de virulência de DEC (stx1, stx2, eltB, estA, eaeA, ipaH, aatA e aaiC) e 5 de APEC (iroN, iss, hlyF, ompT e iutA) por reação em cadeia da polimerase (PCR) convencional. Neste estudo foi possível o isolamento de bactérias da espécie Enterobacter cloacae, Serratia rubidaea, Serratia liquefaciens, Klebsiella pneumoniae, Salmonella enterica subsp enterica (rugosa), Escherichia coli, Cronobacter sakazakii, Hafnia alvei, Shigella sonnei, sendo Pantoea agglomerans a mais prevalente. O teste de sensibilidade revelou maior resistência à amoxicilina e ampicilina. Apenas uma cepa de E. coli foi positiva para o gene iss e outra para os genes iutA e hlyF, que são genes de virulência do patotipo de E. coli patogênica para aves (APEC). A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que canários belgas albergam importantes enterobactérias, e que essas cepas apresentam relevantes taxas de resistência.

Canary (Serinus canaria) breeding is currently considered the activity that gather the larger number of domestic bird breeders in the world. This occurs due to the low cost of maintenance, exuberant colors and docile behavior these birds present. Members of the Enterobacteriaeceae family, such as Salmonella spp. and Escherichia coli have been reported and described in these birds in several parts of the world. However, there are scarce studies and data in Brazil approaching this subject. Therefore, this study aimed to survey the presence of Enterobacteriaceae in feces of canaries bred for expositions and to evaluate antimicrobial susceptibility profiles of the isolates. In addition, this study also aimed to analyze the presence of diarrheagenic Escherichia coli (DEC) and Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in the samples. This study was submitted and approved by the local Ethics Committee for the Use of Animals, State University of Ceará. In 2015, 88 samples were collected from canaries of several breeders in Northeastern Brazil that gathered in a regional exposition. Each sample was comprised of pooled feces from the bottom of five canary cages that participated in the exposition in Fortaleza, Brazil. Samples were transported to the Laboratory of Ornithological Studies in State University of Ceará for processing. Microbiological procedure was performed with pre-enrichment, selective enrichment, plating and biochemical identification. Disk diffusion technique was used for antimicrobial susceptibility test. Escherichia coli strains were evaluated for the presence of eight DEC diagnostic genes (stx1, stx2, eltB, estA, eaeA, ipaH, aatA and aaiC) and five APEC predictor genes (iroN, iss, hlyF, ompT and iutA) with conventional polymerase chain reaction (PCR). The following species were isolated: Enterobacter cloacae, Serratia rubidaea, Serratia liquefaciens, Klebsiella pneumoniae, Salmonella enterica subsp enterica (rough strain), Escherichia coli, Cronobacter sakazakii, Hafnia alvei, Shiguella sonnei, and Pantoea agglomerans, which was the most frequent. Amoxicillin and ampicillin presented the most elevated resistance rates in antimicrobial susceptibility tests. One E. coli strain was positive for iss and one for iutA and hlyF, which are virulence genes of APEC. These results demonstrate that canaries host important members of the Enterobacteriaceae family with elevated antimicrobial resistance rates.