Etiology, antimicrobial susceptibility profile of Staphylococcus spp. and risk factors associated with bovine mastitis in the states of Bahia and Pernambuco / Etiologia, perfil de sensibilidade dos Staphylococcus spp. aos antimicrobianos e fatores de risco associados à mastite bovina nos estados da Bahia e Pernambuco

The purpose of this paper was to study the etiology of mastitis, determine the antimicrobial susceptibility profile of Staphylococcus spp. and to identify the risk factors associated with infection in dairy cows in the states of Bahia and Pernambuco, Brazil. From the 2,064 milk samples analyzed, 2.6% were associated with cases of clinical mastitis and 28.2% with subclinical mastitis. In the microbiological culture, Staphylococcus spp. (49.1%) and Corynebacterium spp. (35.3%) were the main agents found, followed by Prototheca spp. (4.6%) and Gram negative bacilli (3.6%). In the antimicrobial susceptibility testing, all 218 Staphylococcus spp. were susceptible to rifampicin and the least effective drug was amoxicillin (32.6%). Multidrug resistance to three or more drugs was observed in 65.6% of Staphylococcus spp. The risk factors identified for mastitis were the extensive production system, not providing feed supplements, teat drying process, not disinfecting the teats before and after milking, and inadequate hygiene habits of the milking workers. The presence of multiresistant isolates in bovine milk demonstrates the importance of the choice and appropriate use of antimicrobial agents. Prophylactic and control measures, including teat antisepsis and best practices for achieving hygienic milking should be established in order to prevent new cases of the disease in herds.

Objetivou-se estudar a etiologia da mastite, determinar o perfil de sensibilidade dos Staphylococcus spp. aos antimicrobianos e identificar os fatores de risco associados à infecção em vacas leiteiras nos estados da Bahia e Pernambuco. Das 2.064 amostras de leite analisadas, 2,6% estavam associadas a casos de mastite clínica e 28,2% à mastite subclínica. No exame microbiológico, Staphylococcus spp. (49,1%) e Corynebacterium spp. (35,3%) foram os principais agentes isolados, seguidos de Prototheca spp. (4,6%) e bacilos Gram negativos (3,6%). No teste de sensibilidade aos antimicrobianos, todos os 218 Staphylococcus spp. apresentaram-se sensíveis à rifampicina e a droga menos eficaz foi a amoxicilina (32,6%). A resistência simultânea a três ou mais drogas foi observada em 65,6% dos Staphylococcus spp. Os fatores de risco identificados para a mastite foram o sistema de criação extensivo, não realização de suplementação alimentar, processo de secagem dos tetos, não realização de desinfecção dos tetos antes e após a ordenha e hábitos higiênicos inadequados dos ordenhadores. A presença de isolados multirresistentes no leite bovino demonstra a importância da escolha e da utilização adequada de antimicrobianos. Medidas de controle e profilaxia, incluindo a antissepsia dos tetos e boas práticas para a obtenção de ordenha higiênica devem ser estabelecidas, com o intuito de prevenir novos casos da doença nos rebanhos.

Caracterização fenotípica, produção de biofilme e resistência aos antimicrobianos em isolados de Staphylococcus spp. obtidos de casos de mastite em bovinos e bubalinos / Phemotypic characterization, biofilm production and antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. isolates from cattle and buffaloes mastitis

No presente estudo, objetivou-se avaliar a sussuscetibilidade aos principais antimicrobianos e realizar uma caracterização fenotípica e genotípica de isolados de Staphylococcus spp. obtidos de casos de mastite em vacas (n=30) e búfalas (n=30). A suscetibilidade foi avaliada pela técnica de disco-difusão e a presença de bomba de efluxo foi avaliada utilizando-se Ágar Mueller Hinton (MH) adicionado de brometo de etídeo e pesquisa do gene msrA. Pela técnica da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) ainda foram identificados os genes mecA, blaZ e ermA, B e C, que posteriormente foram associados com os métodos fenotípicos para a identificação de resistência a antimicrobianos. A caracterização da formação de biofilme foi realizada utilizandose os métodos Ágar Vermelho Congo (CRA), Aderência em Placa e a identificação do gene icaD. Pelo método de discodifusão, os Staphylococcus spp. apresentaram alta sensibilidade aos antimicrobianos. O índice de resistência múltipla aos antimicrobianos (IRMA) apresentou variação de 0 a 0,5. Na pesquisa de bomba de efluxo, 26,7% das amostras foram positivas ao método fenotípico e 6,7% ao método genotípico (gene msrA). Os genes erm, mecA e blaZ foram detectados, respectivamente, em 1,7%, 6,7% e 11,7% das amostras de Staphylococcus spp. Na produção de biofilme, 23,3% dos isolados foram considerados positivos no CRA, 50,0% na Aderência em Placas e 8,3% na PCR pela detecção do gene icaD. Observou-se que os isolados obtidos de amostras bovinas apresentaram uma menor sensibilidade aos antimicrobianos no teste de disco-difusão quando comparados com as amostras bubalinas. A caracterização destes isolados é importante para orientar uma antibioticoterapia bem planejada. A presença de biofilme nos isolados pode estar associada a outros fatores que não a resistência às drogas antimicrobianas.

The aim of the present study was to evaluate the antimicrobial susceptibility pattern and to perform the phenotypic and genotypic characterization of the Staphylococcus spp. isolates from mastitis cases in cattle (n=30) and buffaloes (n=30). The susceptibility to antimicrobial drugs was performed by disk diffusion test and the presence of efflux pump was evaluated in Mueller Hinton (MH) Agar supplemented with ethidium bromide as well as by detection of msrA gene. Similarly, the PCR technique was done to detect mecA, blaZ and ermA, B e C genes, that were related after with the presence of antimicrobial resistance in disk diffusion test. The formation of biofilm was characterized using Congo Red Agar (CRA), microplate adherence and detection of icaD gene. Staphylococcus spp. isolates shown high antimicrobial susceptibility in disk diffusion test. The multidrug resistance (MDR) rate ranged from 0 and 0,5. In the efflux pump test, 26.7% of Staphylococcus spp. strains were positive in phenotypic method and 6.7% in PCR for msrA gene. The erm, mecA and blaZ genes were detected in 1.7%, 6.7% and 11.7% of Staphylococcus spp. strains respectively. In biofilm production tests, 23.3% of the samples were positive in CRA, 50% in microplate adherence test and 8.3% in icaD gene PCR. The cattle isolates were less sensitive to antimicrobial drugs when compared to the buffaloes ones. The characterization of these isolates is very important to guide a successful antimicrobial therapy. The biofilm presence in the isolates may be associated with other factors besides antimicrobial resistance.

Etiologia e perfil de sensibilidade antimicrobiana dos isolados bacterianos da mastite em pequenos ruminantes e concordância de técnicas empregadas no diagnóstico / / Etiology and profile of antimicrobial sensitivity of bacteria from small ruminant mastitis and relationship of diagnostic techniques

A mastite é a inflamação da glândula mamária que acomete raças de aptidão leiteira como também aquelas voltadas para produção de carne. Esta enfermidade ocasiona sérias alterações na produção de leite e na sua qualidade, redução no ganho de peso e mortalidade de cordeiros. O presente estudo teve por objetivo conhecer os principais agentes causadores de mastite em ovinos e caprinos, bem como a sua susceptibilidade aos agentes antimicrobianos, além de avaliar o grau de concordância entre testes diagnósticos. Foram visitadas 25 propriedades durante a realização do experimento, sendo criatórios de caprinos, ovinos e rebanhos mistos, nos estados de Pernambuco e Bahia. Coletou-se leite de 439 caprinos e 76 ovinos. Foi realizada lactocultura, o California Mastitis Test (CMT) e o teste de sensibilidade aos antimicrobianos. Além disso, determinou-se o grau de concordância entre os testes diagnósticos empregados. Foi constatada uma maior freqüência de Staphylococcus spp. nos casos de mastite em caprinos e ovinos, sendo observado ainda, isolados de Streptococcus spp., Corynebacterium spp. e bacilos gram negativos (BGN). Os isolados apresentaram alta sensibilidade aos antimicrobianos testados, sendo o menor percentual de sensibilidade observado para o ácido nalidíxico. Em relação ao diagnóstico da mastite caprina, a análise comparativa entre o exame microbiológico e o CMT demonstrou um grau de concordância igual a K=0,17, enquanto que para a espécie ovina, este valor foi de K=0,22. A utilização do CMT para o diagnóstico da mastite subclínica em cabras e ovelhas deverá ser associado à técnica da lactocultura.

Mastitis is an inflammation of mammary gland, that are important in milking breed as well in meat ones. It is associated with serious reduction in milk production and quality, lambs weight gain reduction and mortality The goal of this work was determine the major etiologic agents of goat and sheep mastitis, as well as antimicrobial drug-resistance patterns and the agreement between two different diagnostic tools. We visit 25 goat, sheep, and goat and sheep farms in Pernambuco and Bahia State, and a total of 439 goats and 76 sheep milk samples were collected. To diagnose of small ruminant mastitis were compared two tests: Milk culture and California Mastitis Test (CMT). The bacterial drug-resistance pattern was determined by Kirby Bauer test. Staphylococcus spp. was the most frequent bacteria isolated from goat and sheep mastitis cases. Streptococcus spp., Corynebacterium spp. and gram-negative bacilli were isolated. It was possible to observe the high sensitivity to antimicrobial drugs in all tested bacteria, being the lower sensitivity percentage determined to nalidixic acid. Considering caprine mastitis diagnostic the comparative analysis between microbiologic culture and shown a concordance degree of K=0,17, although to ovine species these value was K=0,22. The use of CMT to subclinical mastitis diagnostic in goat and ewes must be associated to milk bacterial culture.

Etiologia e perfil de sensibilidade antimicrobiana dos isolados bacterianos da mastite em pequenos ruminantes e concordância de técnicas empregadas no diagnóstico / Etiology and profile of antimicrobial sensitivity of bacteria from small ruminant mastitis and relationship of diagnostic techniques

A mastite é a inflamação da glândula mamária que acomete raças de aptidão leiteira como também aquelas voltadas para produção de carne. Esta enfermidade ocasiona sérias alterações na produção de leite e na sua qualidade, redução no ganho de peso e mortalidade de cordeiros. O presente estudo teve por objetivo conhecer os principais agentes causadores de mastite em ovinos e caprinos, bem como a sua susceptibilidade aos agentes antimicrobianos, além de avaliar o grau de concordância entre testes diagnósticos. Foram visitadas 25 propriedades durante a realização do experimento, sendo criatórios de caprinos, ovinos e rebanhos mistos, nos estados de Pernambuco e Bahia. Coletou-se leite de 439 caprinos e 76 ovinos. Foi realizada lactocultura, o California Mastitis Test (CMT) e o teste de sensibilidade aos antimicrobianos. Além disso, determinou-se o grau de concordância entre os testes diagnósticos empregados. Foi constatada uma maior freqüência de Staphylococcus spp. nos casos de mastite em caprinos e ovinos, sendo observado ainda, isolados de Streptococcus spp., Corynebacterium spp. e bacilos gram negativos (BGN). Os isolados apresentaram alta sensibilidade aos antimicrobianos testados, sendo o menor percentual de sensibilidade observado para o ácido nalidíxico. Em relação ao diagnóstico da mastite caprina, a análise comparativa entre o exame microbiológico e o CMT demonstrou um grau de concordância igual a K=0,17, enquanto que para a espécie ovina, este valor foi de K=0,22. A utilização do CMT para o diagnóstico da mastite subclínica em cabras e ovelhas deverá ser associado à técnica da lactocultura.

Mastitis is an inflammation of mammary gland, that are important in milking breed as well in meat ones. It is associated with serious reduction in milk production and quality, lambs weight gain reduction and mortality The goal of this work was determine the major etiologic agents of goat and sheep mastitis, as well as antimicrobial drug-resistance patterns and the agreement between two different diagnostic tools. We visit 25 goat, sheep, and goat and sheep farms in Pernambuco and Bahia State, and a total of 439 goats and 76 sheep milk samples were collected. To diagnose of small ruminant mastitis were compared two tests: Milk culture and California Mastitis Test (CMT). The bacterial drug-resistance pattern was determined by Kirby Bauer test. Staphylococcus spp. was the most frequent bacteria isolated from goat and sheep mastitis cases. Streptococcus spp., Corynebacterium spp. and gram-negative bacilli were isolated. It was possible to observe the high sensitivity to antimicrobial drugs in all tested bacteria, being the lower sensitivity percentage determined to nalidixic acid. Considering caprine mastitis diagnostic the comparative analysis between microbiologic culture and shown a concordance degree of K=0,17, although to ovine species these value was K=0,22. The use of CMT to subclinical mastitis diagnostic in goat and ewes must be associated to milk bacterial culture.

Mastite em pequenos ruminantes no Brasil / Small ruminant mastitis in Brazil

Este artigo objetivou revisar as informações recentes sobre mastite em pequenos ruminantes, abrangendo etiologia, epidemiologia, aspectos de controle e profilaxia. Houve a preocupação em reunir resultados de estudos desenvolvidos no Brasil, uma vez que a mastite tem a interferência de uma série de fatores, como fatores ambientais e outros decorrentes dos sistemas de manejo empregados, condições essas determinantes para etiologia e epidemiologia da enfermidade. A prevalência da mastite em caprinos varia entre 22 e 75 por cento, sendo que os casos de mastite subclínica são os mais frequentes. Existe uma carência de trabalhos voltados para os aspectos epidemiológicos da enfermidade no nosso país. Contudo, observa-se que a mastite vem assumindo importância cada vez maior nos rebanhos voltados para produção de carne, sendo encontrados resultados de pesquisa, principalmente na espécie ovina. A mastite estafilocócica corresponde à maior fração nas infecções intramamárias em pequenos ruminantes. O caráter zoonótico de alguns patógenos, a exemplo do Staphylococcus aureus ressalta a importância da implantação de programas de controle em propriedades leiteiras. Algumas das ferramentas de diagnóstico ainda necessitam de padronização, principalmente para espécie caprina que apresenta uma série de particularidades. Ainda são discutidas as principais estratégias de controle como o manejo de fêmeas e suas crias, os procedimentos de ordenha e a utilização de vacinas.

The present reviews mastitis in small ruminants, focusing important aspects of etiology, epidemiology, diagnose, control, and prophylaxis. There was a special concern in review studies developed in Brazil, since mastitis results from a combination of many factors such as environmental and management conditions that concur for the action of etiological agents and for the epidemiology of this relevant disease. The prevalence mastitis in goats varies from 22 to 75 percent, with higher frequency of subclinical cases. In Brazil there are few studies about epidemiologic aspects of mastitis in small ruminants. In the other hand, the disease has growing in importance in meat producing small ruminants, mainly sheep. The mastitis caused by staphylococci is the most prevalent in small ruminants. The zoonotic importance of some milk pathogens such as Staphylococcus aureus emphasizes the importance of the elimination this bacteria by carriers between goat and sheep milk farms. Some diagnostic techniques need more standardization, especially those used in goats that demonstrated some peculiarities. Mastitis control strategies will be discussed include the management of the females and their offspring, milking procedures and vaccination protocols.