Assessment of a multiplex detection method for Salmonella enterica, Escherichia coli O157:H7, and Listeria monocytogenes in cow milk / Determinación de un método de detección múltiple para Salmonella enterica, Escherichia coli O157:H7 y Listeria monocytogenes en leche de vaca / Determinação de um método de detecção múltipla para Salmonella enterica, Escherichia coli O157:H7 e Listeria monocytogenes em leite de vaca

ABSTRACT

Abstract Raw cow milk is considered one of the most important vehicles for pathogenic bacteria like Salmonella spp., Escherichia coli O157H7, and Listeria monocytogenes. These three bacteria are responsible for foodborne diseases. Routine microbiological methods to detect these microorganisms in cow milk can be complicated and time consuming. The aim of this work was to evaluate a method to simultaneously detect Salmonella spp., Escherichia coli O157H7, and Listeria monocytogenes in experimentally contaminated cow milk. The assessed method combined a standard microbiological culture step, using a pre-enrichment medium that favors the growth of the three focal microorganisms SEL broth, followed by a single PCR assay. A total of 43 interference bacterial strains were used to evaluate the method's specificity. The detection rate for the microbiological method with standard culture media was 10 UFC/mL, and that of the PCR detection, following pre-enrichment in SEL broth, was 10 UFC/mL for S. enterica and L. monocytogenes and between 1 and 5 UFC/mL for E. coli O157H7. The PCR method showed specificity for the reference strains. Simultaneous detection by multiple PCR using SEL broth was successful for the detection of S. enterica, E. coli O157H7, and L. monocytogenes in samples of experimentally contaminated cow milk, featuring both a high detection rate and a high specificity. This approach promises to be a feasible routine procedure when testing milk samples in industry and public health control setups.

RESUMEN

Resumen La leche cruda de vaca se considera uno de los vehículos más importantes de bacterias patógenas como Salmonella spp., Escherichia coli O157H7 y Listeria monocytogenes. Estas tres bacterias son responsables de enfermedades transmitidas por alimentos. Los métodos microbiológicos de rutina para detectar estos microorganismos en leche cruda de vaca pueden ser complicados y requerir mucho tiempo. El objetivo de este trabajo fue evaluar un método para detectar simultáneamente Salmonella spp., Escherichia coli O157H7 y Listeria monocytogenes en leche de vaca contaminada experimentalmente. El método utilizado combinó una etapa de pre-enriquecimiento con cultivo microbiológico estándar utilizando un medio que favorece el crecimiento de los tres microrganismos focales (caldo SEL) seguido de un único ensayo de PCR. Se utilizaron 43 cepas de microorganismos de interferencia para evaluar la especificidad del método. La tasa de detección para el método de cultivo microbiológico estándar fue de 10 UFC/mL, y la de detección por PCR, después de pre-enriquecimiento en caldo SEL, fue de 10 UFC/mL para S. enterica y L. monocytogenes y entre 1 y 5 UFC/ mL para E. coli O157H7. El método PCR mostró especificidad para las cepas de referencia. La detección simultánea por PCR múltiple, luego de pre-enriquecimiento en caldo SEL fue exitosa para la detección de S. enterica, E. coli O157H7 y L. monocytogenes en muestras de leche de vaca contaminada experimentalmente, mostrando tanto una alta tasa de detección como una alta especificidad. Esta aproximación promete ser un procedimiento de rutina factible cuando se analizan muestras de leche en la industria y en actividades de control de salud pública.

RESUMO

Resumo O leite de vaca cru é considerado um dos mais importantes veículos para bactéricas patogênicas como Salmonella spp., Escherichia coli O157H7 e Listeria monocytogenes. Estas três bactérias são responsáveis por enfermidades transmitidas por alimentos. Os métodos microbiológicos de rotina para detectar estes micro-organismos em leite de vaca cru podem ser complicados e demandantes de tempo. O objetivo de este trabalho foi avaliar um método para detectar simultaneamente Salmonella spp., Escherichia coli O157H7 e Listeria monocytogenes em leite de vaca contaminado experimentalmente. O método utilizado combinou uma etapa de pré- enriquecimento com cultura microbiológica padrão utilizando um meio que favorece o crescimento dos três micro-organismos focais (caldo SEL). Utilizaram-se 43 cepas de micro-organismos de interferência para avaliar a especificidade do método. A taxa de detecção para o método de cultura microbiológica padrão foi de 10 UFC/mL, e a de detecção por PCR, posteriormente ao pré-enriquecimento em caldo SEL, foi de 10 UFC/mL para S. enterica e L. monocytogenes e entre 1 e 5 UFC/mL para E. coli O157H7. O método por PCR mostrou especificidade para as cepas de referência. A detecção simultânea por PCR múltiplex, logo do pré-enriquecimento em caldo SEL, foi exitosa para a detecção de S. entérica, E. coli O157H7 e L. monocytogenes em amostras de leite de vaca contaminado experimentalmente, demostrando tanto uma alta taxa de detecção como uma alta especificidade. Esta aproximação promete ser um procedimento de rotina viável quando se analisam amostras de leite na indústria e nas atividades de controle de saúde pública.