PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Beuron D.C., Cortinhas C.S., Botaro B.G., Macedo S.N., Gonçalves J.L., Brito M.A.V.P. & Santos M.V. 2014. Risk factors associated with the antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(10):947-952. Departamento de Nutrição e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: mveiga@usp.br The objective of this study was to evaluate herd management practices and mastitis treatment procedures as risk factors associated with Staphylococcus aureus antimicrobial resistance. For this study, 13 herds were selected to participate in the study to evaluate the association between their management practices and mastitis treatment procedures and in vitro antimicrobial susceptibility. A total of 1069 composite milk samples were collected aseptically from the selected cows in four different periods over two years. The samples were used for microbiological culturing of S. aureus isolates and evaluation of their antimicrobial susceptibility. A total of 756 samples (70.7%) were culture-positive, and S. aureus comprised 27.77% (n=210) of the isolates. The S. aureus isolates were tested using the disk-diffusion susceptibility assay with the following antimicrobials: ampicillin 10mg; clindamycin 2μg; penicillin 1mg; ceftiofur 30μg; gentamicin 10mg; sulfa-trimethoprim 25μg; enrofloxacin 5μg; sulfonamide 300μg; tetracycline 30μg; oxacillin 1mg; cephalothin 30μg and erythromycin 5μg. The variables that were significantly associated with S. aureus resistance were as follows: the treatment of clinical mastitis for ampicillin (OR=2.18), dry cow treatment for enrofloxacin (OR=2.11) and not sending milk samples for microbiological culture and susceptibility tests, for ampicillin (OR=2.57) and penicillin (OR=4.69). In conclusion, the identification of risk factors for S. aureus resistance against various mastitis antimicrobials is an important information that may help in practical recommendations for prudent use of antimicrobial in milk production.

• Staphylococcus aureus mastitis mastite

Abstract in Portuguese:

ABSTRACT.- Beuron D.C., Cortinhas C.S., Botaro B.G., Macedo S.N., Gonçalves J.L., Brito M.A.V.P. & Santos M.V. 2014. Risk factors associated with the antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis. [Fatores de risco associados com a resistência antimicrobiana de Staphylococcus aureus isolados da mastite bovina.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(10):947-952. Departamento de Nutrição e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 225, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: mveiga@usp.br Objetivou-se com este estudo avaliar os fatores de risco associados às práticas de manejo e tratamento de mastite e a resistência aos antimicrobianos de Staphylococcus aureus isolados de vacas com mastite. Foram selecionados para o presente estudo 13 rebanhos localizados na região de Pirassununga/SP. Foi aplicado um questionário contendo informações para o levantamento de fatores de risco relacionados à resistência aos antimicrobianos e às práticas de manejo e tratamento de mastite. Após a seleção dos rebanhos e aplicação dos questionários, foram utilizados 210 isolados de S. aureus de amostras compostas de leite coletadas durante 24 meses, em quatro períodos, para realização dos testes de resistência. Os antimicrobianos testados foram: ampicilina 10µg, clindamicina 2µg, penicilina 1µg, eftiofour 30µg, gentamicina 10µg, sulfatrimetropin 25µg, enrofloxacina 5µg, sulfonamida 300µg, tetraciclina 30µg, oxacilina 1µg, cefalotina 30µg e eritromicina 5µg. As variáveis que foram significativamente associadas à resistência de S. aureus foram: o tratamento da mastite clínica para ampicilina (OR = 2,18), o tratamento da vaca seca para enrofloxacina (OR=2,11), e o não envio de amostras de leite para a cultura microbiológica e testes de sensibilidade, para ampicilina (OR=2,57) e penicilina (OR=4,69). Em conclusão, a identificação dos fatores de risco para a resistência S. aureus frente aos principais agentes antimicrobianos, utilizados para tratamento da mastite, pode auxiliar o estabelecimento do uso prudente de antimicrobianos na produção de leite.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Santiago-Neto W., Machado G., Paim D.S., Campos T., Brito M.A.V.P., Cardoso M.R.I. & Corbellini L.G. 2014. [Age related to the presence of antimicrobial resistant bacteria in twenty one dairy herds in Rio Grande do Sul, Brazil.] Relação da idade na presença de bactérias resistentes a antimicrobianos em rebanhos leiteiros no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(7):613-620. Laboratório de Epidemiologia Veterinária, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: wal_sanet@hotmail.com Bovine mastitis is an important disease in dairy cattle due to its high incidence and economic losses associated mainly with reduced milk production and treatment costs. The use of antimicrobials to treat clinical cases and at dry off raises the concern of selection of resistant bacterial strains. This may also reflect on public health, since resistant bacteria, such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), may be transmitted to humans by direct contact with infected animals or by dairy products. The resistance of bacteria to antimicrobials has risen, in general, due to ineffective therapy. Studies in Brazil with non-random samples show increase in resistance pattern, mainly in S. aureus. The exposition to repeated antimicrobial treatment throughout the consecutive lactations of cows may be a predisposing factor to development of antimicrobial resistance in bacteria that infect the udder. Thus, the aim of this study was to determine the possible causal association between antimicrobial resistance in bacteria isolated from bovine udder milk and animal data such as age and lactation period. Milk samples were collected from 21 randomly selected dairy herds from Rio Grande do Sul, southernmost Brazilian state, from the target population of 1656 semi-intensive dairy farms, stratified by her size. The sample unit was considered the bacteria, and for the prevalence estimation a frequency of 35% Staphylococcus sp. penicillin resistant; an absolute precision of 12%; and 90% confidence level were used. Bacteria were isolated from composite milk samples obtained from all quarters of each cow after discarding the initial three or four streams of milk. To access potential risk factors, animal characteristics were obtained through an interview with the producers. Laboratory tests were done according to National Mastitis Council recommendations. A total of 242 isolates was obtained from 195 cows out of 251 cows sampled. The prevalence of animal infections was described in groups according to the epidemiological profile: environmental, contagious and other bacteria. These were 57.3%, 26.3% and 11.2%, respectively of the sampled animals. Antimicrobial susceptibility tests against 12 different antimicrobials were performed in 159 isolates. Altogether, 30% of the isolates tested showed resistance to at least three different antimicrobial groups and were classified as multidrug-resistant. Higher frequencies of resistance were observed against ampicillin to coagulase-negative staphylococci, followed by erythromycin to coagulase-positive staphylococci and tetracycline to streptococci. The logistic regression analysis showed a significant relationship between age of the cows and presence of multidrug-resistant coagulase-positive staphylococci and distribution of different class of bacteria, suggesting a competition dynamic throughout the ages (p < 0.05). Animals with three to four years old had 13.7 times more chances (IC95% 1.4 – 130.2; p = 0,02) to have multidrug-resistant coagulase-positive staphylococci compared to those with two to three years. Time of exposure to infectious agents and consequent therapies suggests a greater chance of udder’s colonization by resistant pathogens due to repeatedly selection pressure during lifetime.

• Antimicrobial resistance coagulase-positive staphylococci coagulase-negative staphylococci resistência antimicrobiana estafilococos coagulase-positivo estafilococos coagulase-negativo

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Santiago-Neto W., Machado G., Paim D.S., Campos T., Brito M.A.V.P., Cardoso M.R.I. & Corbellini L.G. 2014. [Age related to the presence of antimicrobial resistant bacteria in twenty one dairy herds in Rio Grande do Sul, Brazil.] Relação da idade na presença de bactérias resistentes a antimicrobianos em rebanhos leiteiros no Rio Grande do Sul. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(7):613-620. Laboratório de Epidemiologia Veterinária, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: wal_sanet@hotmail.com A mastite bovina é uma doença importante na bovinocultura de leite, devido à sua alta incidência e perdas econômicas associadas principalmente com a produção de leite reduzida e aos custos do tratamento. O uso de antimicrobianos para o tratamento de casos clínicos e no período seco tem levantado preocupações quanto à seleção de cepas bacterianas resistentes. Isso também pode refletir na saúde pública, uma vez que bactérias resistentes, como o Staphylococcus aureus meticilina-resistente (MRSA), podem ser transmitidas aos seres humanos por contato direto com animais infectados ou produtos lácteos. A resistência das bactérias aos agentes antimicrobianos aumentou, em geral, devido a tratamentos ineficazes. Estudos realizados no Brasil com amostras não planejadas mostram aumento no padrão de resistência, principalmente em S. aureus. A exposição ao tratamento antimicrobiano repetido ao longo das lactações consecutivas de vacas pode ser um fator predisponente para o desenvolvimento da resistência antimicrobiana em bactérias que infectam o úbere. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a possível associação causal entre resistência antimicrobiana em bactérias isoladas a partir do leite bovino e dados como idade e período de lactação. As amostras de leite foram coletadas de 21 rebanhos leiteiros do Rio Grande do Sul, Brasil, selecionados aleatoriamente a partir da população-alvo de 1.656 explorações leiteiras semi-intensivas, estratificada por tamanho do rebanho. A bactéria foi considerada a unidade amostral, e para a estimativa de prevalência foram utilizados os seguintes parâmetros: uma frequência de 35% de Staphylococcus sp. resistentes à penicilina; um nível de confiança de 90%; e uma precisão absoluta de 12%. As bactérias foram isoladas de amostras de leite compostas de todos os quartos mamários de cada vaca após descartar os primeiros três ou quatro jatos de leite. Para acessar os potenciais fatores de risco, características dos animais foram obtidas através de uma entrevista com os produtores. Os exames laboratoriais foram realizados de acordo com as recomendações do National Mastitis Council. Um total de 242 isolados foi obtido de 195 vacas a partir da amostra do rebanho total (251 vacas). A prevalência de infecções foi descrita em grupos de acordo com o perfil epidemiológico: bactérias ambientais, contagiosas e outras. Estas perfizeram 57,3%, 26,3% e 11,2%, respectivamente, dos animais amostrados. Testes de suscetibilidade antimicrobiana contra 12 diferentes antimicrobianos foram realizados em 159 isolados. No total, 30% dos isolados testados mostraram resistência a pelo menos três grupos diferentes de antimicrobianos e foram classificados como multirresistentes. Foram observadas as freqüências mais elevadas de resistência contra a ampicilina para os estafilococos coagulase-negativo, seguida de eritromicina para estafilococos coagulase-positivo e tetraciclina para estreptococos. A análise de regressão logística mostrou uma relação significativa entre a idade das vacas e a presença de estafilococos coagulase-positivo multirresistentes e distribuição de classes diferentes de bactérias nos diferentes estratos etários, o que sugere uma concorrência dinâmica ao longo do tempo (p < 0,05). Animais com três a quatro anos tiveram 13,7 vezes mais chances (IC95% 1,4 – 130,2, p = 0,02) de ter estafilococos coagulase-positivo multirresistentes em comparação com aqueles com dois ou três anos. O tempo de exposição a agentes infecciosos e consequentes terapias sugere uma maior chance de colonização do úbere por patógenos resistentes devido à pressão de seleção repetida durante a vida.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Carvalho V.M., Spinola T., Tavolari F., Irino K., Oliveira R.M. & Ramos M.C.C. 2014. [Urinary tract infection (UTI) in dogs and cats: etiology and antimicrobial resistance.] Infecção do trato urinário (ITU) de cães e gatos: etiologia e resistência aos antimicrobianos. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(1):62-70. Laboratório de Biologia Molecular e Celular, Universidade Paulista, Av. José Maria Whitaker 290, 3º andar, São Paulo, SP 04057-000, Brazil. E-mail: vaniamc@uol.com.br Bacterial urinary tract infections (UTIs) are a common cause of disease in dogs, cats and humans. Although Gram-positive bacteria such as Staphylococcus spp., Streptococcus spp. and Enterococcus spp. are linked with UTIs, Gram-negative bacteria (Escherichia coli, Proteus spp., Klebsiella spp., Pseudomonas spp. and Enterobacter spp.) account for 75% of the cases. This study aimed to determine the frequency of different genera of bacteria in UTIs of dogs and cats as well as their susceptibility to antimicrobials used in clinical routine. Therefore, urine samples from 100 dogs and cats suspected of UTI were collected aseptically. Samples underwent to microbiological evaluation through qualitative and quantitative methods, and urinalysis. All isolates were tested for antimicrobial susceptibility. UTI was confirmed in 74% of animals, with no predominance in one gender. With regard to age, 85% of dogs and 87% of cats were older than six years. Ninety-five bacterial strains were isolated with higher frequency of Escherichia coli (55% of total) of serogroups O6 and O2. High levels of antimicrobial resistance were found. Gram-positive strains had the highest resistance to tetracycline (46.1%), enrofloxacin, cotrimazol and streptomycin (42.3% each), while above 50% of Gram-negative were resistant to amoxicillin and tetracycline. Multidrug resistance has been observed in more than 50% of the major genera isolated. Considering the zoonotic potential of E. coli strains and its strong participation in antimicrobial resistance dissemination, the important role of the veterinarians in the prevention and control of animal UTIs and their contribution to public health must be emphasized.

• Urinary tract infection Escherichia coli trato urinário

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Carvalho V.M., Spinola T., Tavolari F., Irino K., Oliveira R.M. & Ramos M.C.C. 2014. [Urinary tract infection (UTI) in dogs and cats: etiology and antimicrobial resistance.] Infecção do trato urinário (ITU) de cães e gatos: etiologia e resistência aos antimicrobianos. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(1):62-70. Laboratório de Biologia Molecular e Celular, Universidade Paulista, Av. José Maria Whitaker 290, 3º andar, São Paulo, SP 04057-000, Brazil. E-mail: vaniamc@uol.com.br As infecções bacterianas do trato urinário (ITUs) são causa comum de doença em cães, gatos e humanos. Embora bactérias Gram positivas como Staphylococcus spp., Streptococcus spp. e Enterococcus spp., possam ocasionar ITUs, as bactérias Gram negativas (Escherichia coli, Proteus spp., Klebsiella spp., Pseudomonas spp. e Enterobacter spp.) respondem por 75% dos casos. Este estudo teve como objetivo determinar a frequência de diferentes gêneros de bactérias em ITUs em cães e gatos, bem como a sua sensibilidade aos antimicrobianos utilizados na rotina clínica. Portanto, amostras de urina de 100 cães e gatos com sinais de ITU foram coletadas assepticamente, sofrendo avaliação microbiológica por meio de métodos qualitativos e quantitativos, além de urinálise. Todos os isolados foram submetidos a testes de sensibilidade aos antimicrobianos. ITU foi confirmada em 74% dos animais, não havendo predominância quanto ao sexo. No que diz respeito à idade, 85% dos cães e 87% dos gatos tinham idades superiores a seis anos. Noventa e cinco cepas bacterianas foram isoladas, com maior frequência de Escherichia coli (55% do total) dos sorogrupos O6 e O2. Constatou-se níveis elevados de resistência a antimicrobianos nas cepas isoladas. Para as cepas Gram positivas, tetraciclina (46,1%), enrofloxacina, cotrimazol e estreptomicina (42,3% cada) foram as drogas com os maiores índices de resistência. Para as Gram negativas, amoxacilina e tetraciclina apresentaram percentuais acima de 50%. Multiresistência foi verificada em mais de 50% dos principais gêneros isolados. Considerando-se que as cepas de E. coli apresentam potencial zoonótico e forte participação na disseminação de resistência aos antimicrobianos, ressalta-se a importância do papel do médico veterinário na prevenção e controle das ITUs animais e sua contribuição para a saúde pública.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Campos A.C.F.B., Souza N.R., Silva P.H.C. & Santana A.P. 2013 [Antimicrobial Resistance of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium isolated from poultry carcasses.] Resistência antimicrobiana em Enterococcus faecalis e Enteroccus faecium isolados de carcaças de frango. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(5):575-580. Laboratório de Microbiologia de Alimentos, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, ICC Sul, ASS sala 128/10, Asa Norte, Brasília, DF 70910-900, Brazil. E-mail: patvet@unb.br The aim of this study was to isolate and analyze the antimicrobial profile resistance of Enterococcus from cooled and frozen poultry carcasses commercialized at the Federal District area, detecting the antimicrobial resistance genes and identifying Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium by polymerase chain reaction. One hundred poultry carcasses were analyzed and 50 strains of Enterococcus spp. were isolated, of which 42% were E. faecalis and 2% E. faecium. The antimicrobial susceptibility test showed that all isolates were resistant to at least one antibiotic; 90,47% of E. faecalis, 100% of E. faecium and 82,14% of Enterococcus spp. were resistant to Tetracycline; 80,95% of E. faecalis and 35,71% of Enterococcus spp. strains were resistant to Erythromycin; 39,28% of Enterococcus spp. and 23,80% of E. faecalis to Ciprofloxacin, and 28,57% of E. faecalis were resistant to Chloramphenicol. There were detected erm(B), vanC-1, aph(3’)-llla, ant(6)-la, vanB, vanA, aac(6’)-le-aph(2’’)-la, erm(A) and tet(M) resistance genes, the last one most often verified. The results might suggest problems for public health due the high resistance, since these microorganisms have ability to transmit genes for antimicrobial resistance to others in the intestinal tract of humans and animals. Thus, the use of these drugs for clinical treatment could be hindered.

• Enterococcus faecalis Enteroccus faecium tetracycline chloramphenicol

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Campos A.C.F.B., Souza N.R., Silva P.H.C. & Santana A.P. 2013 [Antimicrobial Resistance of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium isolated from poultry carcasses.] Resistência antimicrobiana em Enterococcus faecalis e Enteroccus faecium isolados de carcaças de frango. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(5):575-580. Laboratório de Microbiologia de Alimentos, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro, ICC Sul, ASS sala 128/10, Asa Norte, Brasília, DF 70910-900, Brazil. E-mail: patvet@unb.br O objetivo deste trabalho foi realizar o isolamento e analisar o perfil de resistência antimicrobiana de Enterococcus de carcaças de frango resfriadas e congeladas comercializadas no Distrito Federal, detectando genes de resistência antimicrobiana e identificando as espécies Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium por reação polimerase em cadeia. Foram analisadas 100 carcaças de frangos, das quais foram isoladas 50 cepas de Enterococcus spp., sendo 42% de E. faecalis e 2% de E. faecium. O teste de susceptibilidade antimicrobiana demonstrou que todas as cepas isoladas apresentaram resistência a pelo menos um antimicrobiano, dos quais 90,47% das cepas de E. faecalis, 100% das cepas de E. Faecium e 82,14% dos Enterococcus spp. apresentaram resistência à Tetraciclina; 80,95% das cepas de E. faecalis e 35,71% das cepas de Enterococcus spp. foram resistentes à Eritromicina; 39,28% dos Enterococcus spp. e 23,80% dos E. faecalis à Ciprofloxacina e 28,57% dos E. faecalis apresentaram resistência ao Cloranfenicol. Foram detectados os genes de resistência antimicrobiana erm(B), vanC-1, aph(3’)-llla, ant(6)-la, vanB, vanA, aac(6’)-le-aph(2’’)-la, erm(A) e tet(M) – este último mais frequente. Estes resultados sugerem sérios problemas para a Saúde Pública, uma vez que esses microrganismos podem possuir a capacidade de transmitir genes de resistência antimicrobiana para outros microrganismos presentes na microbiota intestinal de humanos e animais, podendo inviabilizar o uso destas drogas para tratamentos clínicos.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Guimarães G., França C.A., Krug F.S., Peixoto R.M., Krewer C.C., Lazzari A.M. & Costa M.M. 2012. [Phemotypic characterization, biofilm production and antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. Isolates from cattle and buffaloes mastitis.] Caracterização fenotípica, produção de biofilme e caracterização da resistência aos antimicrobianos em isolados de Staphylococcus spp. obtidos de casos de mastite em bovinos e bubalinos. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1219-1224. Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Ciências Agrárias, Rodov. BR 407 Km 12, Lote 543, Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho s/n, Petrolina, PE 56300-990, Brazil. E-mail: mateus.costa@univasf.edu.br 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.

• Mastitis Staphylococcus spp. mastite

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Guimarães G., França C.A., Krug F.S., Peixoto R.M., Krewer C.C., Lazzari A.M. & Costa M.M. 2012. [Phemotypic characterization, biofilm production and antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. Isolates from cattle and buffaloes mastitis.] Caracterização fenotípica, produção de biofilme e caracterização da resistência aos antimicrobianos em isolados de Staphylococcus spp. obtidos de casos de mastite em bovinos e bubalinos. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(12):1219-1224. Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Ciências Agrárias, Rodov. BR 407 Km 12, Lote 543, Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho s/n, Petrolina, PE 56300-990, Brazil. E-mail: mateus.costa@univasf.edu.br No presente estudo, objetivou-se avaliar a suscetibilidade aos principais antimicrobianos e realizar uma caracterização fenotípica e genotípica de isolados de Staphy- lococcus 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 utilizando-se os métodos Ágar Vermelho Congo (CRA), Aderência em Placa e a identificação do gene icaD. Pelo método de disco-difusão, 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.

Abstract in English:

Colibacillosis caused by Escherichia coli is the most important enteric disease in pig production, which may lead to death of the affected animal. The bacterium has a great ability to develop resistance to multiple antibiotics and disinfectants. Thus, investigation addressing mechanisms of resistance and profile of field samples is necessary. E. coli is widely used as a model for studies that explore the intrinsic and extrinsic resistance to multidrugs. In this paper, we attempt to associate the susceptibility profile of 62 isolates of E. coli to three disinfectants and 13 antimicrobials. Also 31 isolates were tested for the presence of efflux mechanism. Of the three disinfectants tested, alkyldimethylbenzylammonium chloride+nonyl phenoxy polyethoxy ethanol was the most effective (100%), followed by glutaraldehyde+alkyldimethylbenzylammonium chloride (95.2%) and alkyldimethylbenzylammonium chloride (88.8%). Among the antimicrobials tested, there was greater resistance to tetracycline (62.2%) and higher sensitivity to florfenicol (88.6%). The high sensitivity of the isolates against disinfectants may be related to the absence of efflux mechanism. The average index of multiple resistance to antimicrobials was 0.52, what demonstrates a profile of multidrug resistant isolates, showing the need for rational use of these drugs in pig production.

• Swine Escherichia coli resistance disinfectants efflux pump

Abstract in Portuguese:

A colibacilose, causada por Escherichia coli, é a enfermidade entérica de maior impacto na produção de suínos, podendo levar à morte do animal. Esta bactéria possui grande capacidade de desenvolver resistência a múltiplos antimicrobianos e a desinfetantes. Desta forma, estudos que abordem mecanismos de resistência e perfil de amostras de campo tornam-se necessários. E. coli é amplamente utilizada como modelo de estudos que exploram a resistência intrínseca e extrínseca a multidrogas. Neste trabalho, buscou-se verificar o perfil de sensibilidade de 62 isolados de E. coli de suínos frente a três desinfetantes e a 13 antimicrobianos. Ainda, em 31 destes isolados foi pesquisada a presença de mecanismo de efluxo. Dos três desinfetantes avaliados, o cloreto de alquil dimetil benzil amônio+poliexietilenonilfenileter foi o que se mostrou mais eficaz (100%), seguido do glutaraldeído+cloreto de alquil dimetil benzil amônio (95,2%) e do cloreto de alquil dimetil benzil amônio (88,8%). Dentre os antimicrobianos testados, observou-se maior resistência para a tetraciclina (62,2%) e maior sensibilidade para o florfenicol (88,6%). A alta sensibilidade dos isolados frente aos desinfetantes pode estar relacionada à ausência de mecanismo de efluxo. O índice de resistência múltipla médio aos antimicrobianos foi de 0,52, o que demonstra um perfil multirresistente dos isolados, conduzindo para a necessidade do uso racional destas drogas em suinocultura.

• Suínos Escherichia coli resistência desinfetantes bomba de efluxo

Abstract in English:

ABSTRACT.- Mendonça E.C.L., Marques V.F., Melo D.A., Alencar T.A., Coelho I.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. [Phenogenotypical characterization of antimicrobial resistance in Staphylococcus spp. isolated from bovine mastitis as a subsidy for the implementation of control measures.] Caracterização fenogenotípica da resistência antimicrobiana em Staphylococcus spp. isolados de mastite bovina como subsídio para implementação de medidas de controle. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):859-864. Departamento de Microbiologia e Imunologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br The use of antibiotic in the control of intramammary infections and in the elimination of its possible sources in dairy farms is an important control measure. However, the inappropriate use of antibiotics can result in the appearance of resistant strains and compromise the efficiency of the treatment. Besides Staphylococcus spp. are among the main pathogens of bovine mastitis, they are often resistant to antibiotics, especially beta-lactamics, mainly by two distinct mechanisms: the production of extracellular enzyme beta-lactamase, encoded by the blaZ gene, and production of PBP2a or PBP2’ a penicillin-binding protein with low affinity, encoded by the mecA gene. The expression of mecA gene is constitutive or induced by beta-lactamic antibiotics, such as oxacillin and cefoxitin. The mecA gene is inserted into the chromosome through a staphylococcal mobile genetic element, called staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec). The present study evaluated the phenogenotypical resistance profile to beta-lactam antibiotics of 250 Staphylococcus spp isolates, using oxacillin and cefoxitin as markers in order to produce data to the knowledge of resistance in dairy farms located in the South-Fluminense and the Metropolitan regions of the State of Rio de Janeiro to support the implementation of measures to control this disease. The assessment of resistance was made through 8 different phenotypic tests and yielded 54 profiles. Disk diffusion and agar screen with oxacillin were used as “gold standard” for the calculation of sensitivity, specificity and prediction once they are recommended by the CLSI veterinarian as standardized tests. Disk diffusion with cefoxitin achieved the best performance in the prediction of oxacillin resistance. Genotypic detection of mecA do not provided any positive isolate, otherwise mecI and mecRI genes were also detected in 11.6% (29/250) of the studied Staphylococcus spp. Four cassette mec types were detected (I, II, III and IV), being type I the most disseminated one. Gene blaZ was detected in 5.2% (13/250) isolates. From these 13 blaZ positive isolates, the whole system comprising blaR1-blaI-blaZ was detected in 23.1% (3/13) isolates.

• Mastitis Staphylococcus spp. Mastite bovina

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Mendonça E.C.L., Marques V.F., Melo D.A., Alencar T.A., Coelho I.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. [Phenogenotypical characterization of antimicrobial resistance in Staphylococcus spp. isolated from bovine mastitis as a subsidy for the implementation of control measures.] Caracterização fenogenotípica da resistência antimicrobiana em Staphylococcus spp. isolados de mastite bovina como subsídio para implementação de medidas de controle. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):859-864. Departamento de Microbiologia e Imunologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br A utilização de antibióticos no controle das infecções intramamárias e na eliminação de prováveis fontes de infecção nas fazendas leiteiras se constitui em importante medida de controle. No entanto, o uso inadequado de antibióticos no tratamento da doença pode selecionar cepas resistentes e comprometer a eficiência do tratamento. Bactérias do gênero Staphylococcus spp. estão entre os principais agentes etiológicos da mastite bovina e são freqüentemente resistentes aos antimicrobianos, em especial aos beta-lactâmicos, principalmente por dois mecanismos distintos: a produção da enzima extracelular beta-lactamase, codificada pelo gene blaZ, e a produção de PBP2a ou PBP2´, uma proteína ligante de penicilina de baixa afinidade, codificada pelo gene mecA. A expressão do gene mecA é constitutiva ou induzida por antibióticos betalactâmicos, como a oxacilina e cefoxitina. O gene mecA está inserido no cromossomo através de um elemento genético móvel, denominado cassete estafilocócico cromossômico mec (SCCmec). O presente estudo avaliou o perfil fenogenotípico de resistência aos beta-lactâmicos em 250 isolados de Staphylococcus spp., utilizando os marcadores oxacilina e cefoxitina, de modo a produzir dados que possam contribuir para o conhecimento da resistência antimicrobiana em algumas propriedades leiteiras das regiões Sul-Fluminense e Metropolitana do Estado do Rio de Janeiro com o objetivo de subsidiar a implementação de medidas de controle dessa enfermidade. A avaliação da resistência foi feita a partir de 8 diferentes testes fenotípicos, sendo obtidos 54 perfis. Os testes de difusão em disco simples e ágar screen com oxacilina foram utilizados como “padrão ouro” para os cálculos dos valores de sensibilidade, especificidade e predição por serem preconizados pelo CLSI veterinário. O teste de difusão em disco simples com cefoxitina foi o de melhor desempenho na predição da resistência a oxacilina. Na avaliação genotípica, não foi detectado qualquer isolado positivo para o gene mecA, já os genes mecI e mecRI foram detectados igualmente em 11,6% (29/250) dos Staphylococcus spp. avaliados. Foram detectados os quatro tipos de cassete mec analisados (I, II, III e IV), sendo o tipo I o que teve mais ampla distribuição entre as regiões estudadas. Gene blaZ foi detectado em 5,2% (13/250) dos isolados, sendo que nestes, todo o sistema blaZ-blaI- blaR1 foi detectado em 23,1% (3/13) dos isolados.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Soares L.C., Pereira I.A., Pribul B.R., Oliva M.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. Antimicrobial resistance and detection of mec and blaZ genes in coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):692-696. Departamento de Microbiologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR 465 Km 7, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br The present study evaluated the pheno- and genotypical antimicrobial resistance profile of coagulase-negative Staphylococcus (CNS) species isolated from dairy cows milk, specially concerning to oxacillin. Of 100 CNS isolates, the S. xylosus was the prevalent species, followed by S. cohnii, S. hominis, S. capitis and S. haemolyticus. Only 6% were phenotypically susceptible to the antimicrobial agents tested in disk diffusion assay. Penicillin and ampicillin resistance rates were significantly higher than others antimicrobials. Four isolates were positive to mecA gene (4%), all represented by the S. xylosus species. The blaZ gene was detected in 16% of the isolates (16/100). It was noticed that all mecA + were also positive to this gene and the presence of both genes was correlated to phenotypic beta-lactamic resistance. We conclude that CNS species from bovine milk presented significantly distinct antimicrobial resistance profiles, evaluated by phenotypic and genotypic tests, which has implications for treatment and management decisions.

• Mastitis coagulase negative staphylococci gene mecA gene blaZ Mastite estafilococos coagulase negativos

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Soares L.C., Pereira I.A., Pribul B.R., Oliva M.S., Coelho S.M.O. & Souza M.M.S. 2012. Antimicrobial resistance and detection of mec and blaZ genes in coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):692-696. Departamento de Microbiologia Veterinária, Instituto de Veterinária, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR 465 Km 7, Seropédica, RJ 23890-000, Brazil. E-mail: miliane@ufrrj.br O presente estudo avaliou o perfil fenogenotípico de resistência aos antimicrobianos em espécies de Staphylococcus coagulase-negativo (ECN) isoladas do leite de vacas com mastite, em especial considerando a oxacilina. Dos 100 isolados de ECN, S.xylosus foi a espécie predominante, seguida por S. cohnii, S. hominis, S. capitis and S. haemolyticus Apenas 6% dos isolados foram fenotipicamente suscetíveis aos agentes antimicrobianos testados no ensaio de difusão em disco. O percentual de resistência à penicilina e ampicilina foi significativamente maior que aos outros antimicrobianos. Quatro isolados foram positivos para o gene mecA (4%), sendo todos representados pela espécie S.xylosus. O gene blaZ foi detectado em 16% dos isolados (16/100), sendo todos mecA positivos e a presença de ambos os genes foi correlacionada com a resistência fenotípica aos beta-lactâmicos. Foi possível concluir que as espécies de ECN provenientes de leite bovino apresentaram distintos perfis de resistência antimicrobiana, avaliados por testes fenotípicos e genotípicos, podendo dificultar a adoção de medidas de tratamento e manejo dos animais.

Abstract in English:

ABSTRACT.- França C.A., Peixoto R.M., Cavalcante M.B., Melo N.F., Oliveira C.J.B., Veschi J.L.A., Mota R.A. & Costa M.M. 2012. Antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. from small ruminant mastitis in Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):747-753. Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho s/n, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Ciências Agrárias, Rodovia BR 407 Km 12, Lote 543, Petrolina, PE 56300-990, Brazil. E-mail: mateus.costa@univasf.edu.br The study aimed to determine the antimicrobial resistance patterns and to identify molecular resistance markers in Staphylococcus spp. (n=210) isolated from small ruminant mastitis in Brazil. The antimicrobial resistance patterns were evaluated by the disk diffusion test and by detection of the presence of mecA, blaZ, ermA, ermB, ermC and msrA genes by PCR. The efflux pump test was performed using ethidium bromide and biofilm production was determined by Congo red agar test along with PCR for detection of the icaD gene. The isolates were most resistant to amoxicillin (50.0%), streptomycin (42.8%), tetracycline (40.4%), lincomycin (39.0%) and erythromycin (33.8%). Pan-susceptibility to all tested drugs was observed in 71 (33.8%) isolates and 41 Staphylococcus isolates were positive for the efflux pump. Although phenotypic resistance to oxacillin was observed in 12.8% of the isolates, none harbored the mecA gene. However, 45.7% of the isolates harbored blaZ indicating that beta-lactamase production was the main mechanism associated with staphylococci resistance to beta-lactams in the present study. The other determinants of resistance to antimicrobial agents ermA, ermB, ermC, and msrA were observed in 1.4%, 10.4%, 16.2%, and 0.9% of the isolates, respectively. In addition, the icaD gen was detected in 32.9% of the isolates. Seventy three isolates (54 from goats and 19 from sheep) were negative for all resistance genes tested and 69 isolates presented two or more resistance genes. Association among blaZ, ermA, ermB, ermC and efflux pump were observed in 17 isolates, 14 of which originated from goats and three from sheep. The data obtained in this study show the resistance of the isolates to beta-lactamics, which may be associated with the use of antimicrobial drugs without veterinary control.

• Staphylococcus spp. mastitis Biofilm mastite Biofilme

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- França C.A., Peixoto R.M., Cavalcante M.B., Melo N.F., Oliveira C.J.B., Veschi J.L.A., Mota R.A. & Costa M.M. 2012. Antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. from small ruminant mastitis in Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(8):747-753. Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho s/n, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Ciências Agrárias, Rodovia BR 407 Km 12, Lote 543, Petrolina, PE 56300-990, Brazil. E-mail: mateus.costa@univasf.edu.br O presente trabalho teve como objetivo determinar os padrões de resistência a agentes antimicrobianos e identificar marcadores moleculares de resistência em Staphylococcus spp. (n=210) isolados de mastite de pequenos ruminantes no Brasil. Os padrões de resistência a agentes antimicrobianos foram avaliados pelo teste de difusão em disco e pela detecção da presença dos genes mecA, blaZ, ermA, ermB, ermC e msrA via PCR. O teste da bomba de efluxo foi realizado utilizando brometo de etídio e a produção de biofime foi determinada pelo teste do vermelho congo em paralelo com o PCR para detecção do gene icaD. Os isolados foram mais resistentes a amoxicilina (50,0%), estreptomicina (42,8%), tetraciclina (40,4%), lincomicina (39,0%) e eritromicina (33,8%). Setenta e um (33,8%) isolados foram sensíveis a todas as drogas testadas e 41 foram positivos para a bomba de efluxo. Embora a resistência fenotípica a oxacilina tenha sido observada observada em 12,8% dos isolados, nenhum possuiu o gene mecA. Entretanto, 45,7% dos isolados continham a gene blaZ, indicando que a produção de beta-lactamases foi o principal mecanismo associado com a resistência dos Staphylococcus aos beta-lactâmicos. Os outros determinantes de resistência a agentes antimicrobianos ermA, ermb, ermC e msrA foram observados em 1,4%, 10,4%, 16,2% e 0,9% dos isolados respectivamente. Além disso, o gene icaD foi detectado em 32,9% dos isolados. Setenta e três isolados (54 de cabras e 19 de ovelhas) foram negativos para todos os genes de resistência testados e 69 isolados apresentaram dois ou mais genes de resistência. A associação entre blaZ, ermA, ermB, ermC e bomba de efluxo foi observada em 17 isolados dos quais 14 eram oriundos de cabras e três de ovelhas. Os dados obtidos no presente estudo indicam a resistência dos isolados aos beta-lactâmicos, o que pode estar associado ao uso sem controle veterinário destas drogas nos animais.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Barros M.R., Silveira W.D., Araújo J.M., Costa E.P., Oliveira A.A.F., Santos A.P.S.F., Silva V.A.S. & Mota R.A. 2012. [Antimicrobial resistance and plasmidial profile of Escherichia coli strain isolated from broilers and commercial layers in the state of Pernambuco, Brazil.] Resistência antimicrobiana e perfil plasmidial de Escherichia coli isolada de frangos de corte e poedeiras comerciais no estado de Pernambuco. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(5):405-410.Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Dom Manuel de Medeiros s/n, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: rinaldo.mota@hotmail.com Although exist poultry non-pathogenic Escherichia coli strains, many others have capacity to impose serious damages to this birds, being able to cause different infectious diseases. Pathogenic strains are termed Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) strains. APEC strains harbor chromossomal and plasmid pathogenicity-related genes. The presence of resistance plasmids in avian E. coli strains could facilitate horizontal tranfer of virulence gene between pathogenic and non pathogenic strains. The aim of this paper was to determine the resistance level to 13 different antibacterial drugs of avian E. coli strains (35) isolated from commercial poultry of Pernambuco State, Brazil, and to correlate the detected resistance level to the presence of plasmids. The results show that 94.28% of strains were resistant to at least three different antibacterial drugs with the highest percentage to lincomycin. The Minimal Inibitory Concentration (MIC) showed that multi- resistance to various antibacterial drugs was present in these strains. Plasmids of several sizes, including plasmids of approximately 88Mda were detected in most of the studied strains. The results herein obtained suggest that the high resistance level observed could be due to the presence of plasmids, what could facilitate the transfer of pathogenicity related genes among pathogenic and non pathogenic strains; it is necessary to take a constant survey on the resistance level to antimicrobial drugs of avian E. coli strains to reach a better control of APEC strains and avoid transfer of pathogenicity related genes between strains.

• Escherichia coli plasmid plasmídio

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Barros M.R., Silveira W.D., Araújo J.M., Costa E.P., Oliveira A.A.F., Santos A.P.S.F., Silva V.A.S. & Mota R.A. 2012. [Antimicrobial resistance and plasmidial profile of Escherichia coli strain isolated from broilers and commercial layers in the state of Pernambuco, Brazil.] Resistência antimicrobiana e perfil plasmidial de Escherichia coli isolada de frangos de corte e poedeiras comerciais no estado de Pernambuco. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(5):405-410.Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Dom Manuel de Medeiros s/n, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: rinaldo.mota@hotmail.com Embora existam linhagens de Escherichia coli não patogênicas para aves, muitas outras possuem a capacidade de causar sérios danos à saúde das mesmas, sendo capazes de ocasionar diferentes tipos de processos infecciosos. As linhagens patogênicas são denominadas Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC), possuindo genes relacionados ao processo de patogênese em epissomos (plasmídios) ou no cromossomo. A presença de plasmídios, contendo genes de resistência a antibióticos em linhagens aviárias, patogênicas ou não, indicam a possibilidade de transferência gênica lateral entre diferentes tipos de linhagens facilitando também a transferência de genes de patogenicidade ou virulência. Objetivou-se com este estudo avaliar o perfil de sensibilidade a antibióticos (13) de diferentes amostras (35) de E. coli isoladas de aves comerciais do Estado de Pernambuco apresentando, ou não, sinais clínicos de processos infecciosos e correlacionar esta resistência com a presença de plasmídios. Os testes utilizados demonstraram que 94,28% dos isolados foram resistentes a três ou mais antibióticos, com a lincomicina apresentando o maior percentual de resistência (100%). Na Concentração Inibitória Mínima (CIM) observou-se multirresistência a vários antimicrobianos. A presença de plasmídios foi detecada em 80,0% (28/35) dos isolados, com 16 isolados apresentando plasmídios com peso molecular aproximado de 88 MDa. Também foi verificada a presença de linhagens apresentando plasmídios de vários tamanhos. Concluiu-se que isolados de E. coli resistentes a antimicrobianos utilizados na avicultura estão presentes no Estado de Pernambuco, tanto em frangos de corte quanto em poedeiras comerciais. A presença de plasmídios detectados na maioria dos isolados pode estar associada à resistência aos antimicrobianos e sugere a presença de possíveis genes relacionados à patogenicidade. Monitorar a resistência a antibióticos em bactérias isoladas de animais torna-se um fator determinante para eleição e êxito do tratamento, bem como a possibilidade de eliminação daquelas que possuem plasmídios para se evitar a transferência de genes relacionados à patogenicidade.