Frequency of Staphylococcus aureus virulence genes in milk of cows and goats with mastitis / Frequência de genes fatores de virulência de Staphylococcus aureus em leite de vacas e cabras com mastite

The present study determined the frequency of Staphylococcus aureus virulence genes in 2,253 milk samples of cows (n=1000) and goats (n=1253) raised in three different geographical regions of the state Pernambuco, Brazil. The presence of genes of virulence factors associated to adhesion to host cells (fnbA, fnbB, clfA and clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla and hlb), and capsular polysaccharide (cap5 and cap8) was evaluated by PCR. A total of 123 and 27 S. aureus strains were isolated from cows' and goats' milk, respectively. The sec and tsst genes were detected exclusively in goats' isolates, while the seh gene was only identified in cows' isolates. The number of toxin genes per strain showed that goats' isolates are likely more toxic than bovines' isolates. The cap5 genotype predominated in both host species, especially in strains collected from cows raised in the Agreste region. The cap8 genotype is likely more virulent due to the number of virulence genes per strain. The results of the present study demonstrate that S. aureus may pose a potential threat to human health in Brazil, and, therefore, these results should support actions related to mastitis control programs.(AU)

O presente estudo determinou a frequência de genes de virulência de Staphylococcus aureus em 2253 amostras de leite, sendo de vacas n=1000 e de cabras n=1253, procedentes das três regiões geográficas do estado de Pernambuco, Brasil. A presença de genes de fatores de virulência associados à adesão às células hospedeiras (fnbA, fnbB, clfA e clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla e hlb) e polissacarídeo capsular (cap5 e cap8) foram avaliadas por PCR. Um total de 123 e 27 cepas de S. aureus foram isoladas do leite de vacas e cabras, respectivamente. Os genes sec e tsst foram detectados exclusivamente em isolados de cabras, enquanto o gene seh foi identificado apenas em isolados de vaca. O número de genes de toxina por cepa mostrou que os isolados de cabras são potencialmente mais tóxicos do que os isolados obtidos de bovinos. O genótipo cap5 predominou em ambas as espécies hospedeiras, especialmente em cepas coletadas de vacas criadas na região Agreste. O genótipo cap8 é potencialmente mais virulento devido ao número de genes de virulência por isolado. Os resultados do presente estudo demonstram que S. aureus pode representar uma ameaça potencial para a saúde humana no Brasil e, portanto, estes resultados devem subsidiar ações relacionadas aos programas de controle de mastite.(AU)

Frequência de genes codificadores de toxinas em Staphylococcus aureus isolados de leite de tanques expansão comunitários / Frequency of toxin-encoding genes in Staphylococcus aureus isolated from community milk tanks

A capacidade de produção de toxinas pelo Staphylococcus aureus no leite e produtos derivados está relacionado com surtos de intoxicação alimentar. Objetivou-se nesta pesquisa, estudar a ocorrência de genes que codificam para enterotoxinas estafilocócicas (sea, seb, sed, seg, seh e sei) e toxinas α e ß hemolítica (hla e hlb) em S. aureus isolados de 53 amostras de leite de tanques expansão comunitários no Estado de Alagoas, Brasil. Foram identificados 27 isolados (50,94%) como S. aureus pela amplificação do gene nuc. 13/27 isolados (48,1%) foram positivos para pelo menos um gene das enterotoxinas estudadas, sendo as frequências dos genes sea 33,3%, seh 18,5%, sei 11,1% e sed 7,4%; não entanto não foram identificados os genes seb e seg nestas bactérias. Para as toxinas hemolíticas, 51,9% dos isolados portavam ambos genes (hla e hlb), sendo a frequência para o gene hla de 81,5% e para o gene hlb de 51,9%. A frequência de genes das toxinas avaliadas é alta o que constitui um risco potencial para a saúde pública em especial, as enterotoxinas por serem termoestáveis e estarem asssociados com surtos de intoxicação alimentar.(AU)

The capacity of toxin production by Staphylococcus aureus in milk and dairy products is associated with food poisoning outbreaks. The objective of this research was to study the frequency of genes encoding staphylococcal enterotoxin (sea, seb, sed, seg, seh and sei) and α and ß hemolytic toxins (hla and hlb) in S. aureus isolates from 53 milk samples from community tanks in the State of Alagoas, Brazil. Twenty-seven isolates (50.94%) were identified as S. aureus by nuc gene amplification; 13/27 isolates (48.1%) were positive for at least one gene of the studied enterotoxins and the frequency of genes sea was 33.3%, seh 18.5%, sei 11.1% and sed 7.4%; the seb and sec genes have not been identified in the bacteria. For the hemolytic toxins, 51.9% of isolates harbored both genes (hla and hlb), the frequency of hla gene was 81.5% and 51.9% for the hlb gene. The evaluated toxin-encoding gene frequency is high and constitutes a potential risk for public health, especially staphylococcal enterotoxin genes; because they are heat-stable enterotoxins and have been associated with food poisoning.(AU)