Evolution and genomic profile of Salmonella enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum isolates from Brazil.

ABSTRACT

Salmonella enterica subspecies enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum) is a pathogenic bacterium that causes Pullorum disease (PD). PD is an acute systemic disease that affects young chickens, causing white diarrhea and high mortality. Although many sanitary programs have been carried out to eradicate S. Pullorum, PD outbreaks have been reported in different types of birds (layers, broilers, breeders) worldwide. This study aimed to evaluate the evolution and genetic characteristics of S. Pullorum isolated from PD in Brazil. Phylogenetic analysis of S. Pullorum genomes sequenced in this study and available genomic databases demonstrated that all isolates from Brazil are from sequence type 92 (ST92) and cluster into two lineages (III and IV). ColpVC, IncFIC(FII), and IncFII(S) were plasmid replicons frequently found in the Brazilian lineages. Two resistance genes (aac(6')-Iaa, conferring resistance to aminoglycoside, disinfecting agents, and antiseptics (mdf(A)) and tetracycline (mdf(A)) were detected frequently. Altogether, these results are important to understand the circulation of S. Pullorum and, consequently, to develop strategies to reduce losses due to PD.

RESUMEN

Evolución y perfil genómico de aislados de Salmonella enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum de Brasil. Salmonella enterica subespecie enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum) es una bacteria patógena que causa la enfermedad de Pullorum (EP). La EP es una enfermedad sistémica aguda que afecta a los pollos jóvenes causando diarrea blanca y alta mortalidad. Aunque se han llevado a cabo muchos programas sanitarios para erradicar S. Pullorum, se han informado brotes de EP en diferentes tipos de aves (ponedoras, pollos de engorde, reproductoras) en todo el mundo. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la evolución y las características genéticas de S. Pullorum aislado de EP en Brasil. El análisis filogenético de los genomas de S. Pullorum secuenciados en este estudio y las bases de datos genómicas disponibles demostraron que todos los aislamientos de Brasil son del tipo de secuencia 92 (ST92) y se agrupan en dos linajes (III y IV). ColpVC, IncFIC (FII) e IncFII(S) fueron replicones de plásmidos frecuentemente encontrados en los linajes brasileños. Dos genes de resistencia (aac(6')-Iaa, que confiere resistencia a aminoglucósidos, desinfectantes y antisépticos (mdf(A)), y tetraciclina (mdf(A)) fueron detectados con frecuencia. En conjunto, estos resultados son importantes para comprender la circulación de S. Pullorum y, en consecuencia, desarrollar estrategias para reducir las pérdidas por EP.