Virulence factors and antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Rio de Janeiro

The study was conducted to characterize pheno-genotypically the virulence factors and resistance pattern of Staphylococcus aureus isolates from milk samples of cows with subclinical mastitis. All hemolytic isolates presented beta-hemolysin, and 38% of the non-hemolytic isolates were able to express hemolysins in the presence of a beta-hemolytic strain. The amplification of the coa-gene displayed four different size polymorphisms with about 400 bp, 600 bp, 700 bp and 900 bp. The spaA gene that encodes the IgG-binding region of protein A revealed sizes of 700 bp and 900 bp. The amplification of region X from spaA yielded a single amplicon for each isolate with the prevalent amplicon size being of 180 bp. Amplification of sae gene yielded an amplicon size of 920 bp in 71% of the isolates. Antibiotic resistance pattern revealed that 42% S. aureus were susceptible to all antimicrobials tested. Seven different antibiotic patterns were observed. Our results indicated that 47% and 25% of S. aureus strains exhibited resistance to penicillin and oxacillin respectively. All oxacillin-resistant isolates were mecA-positive.

Perfil de sensibilidade microbiana in vitro de linhagens de Staphylococcus spp. isoladas de vacas com mastite subclínica

Objetivou-se com este estudo avaliar a sensibilidade antimicrobiana in vitro de 291 isolados de Staphylococcus spp. recuperados de amostras de leite de vacas com mastite subclínica, em 15 propriedades rurais localizadas na Região Metropolitana do Recife (A), Agreste (B) e Zona da Mata (C) do estado de Pernambuco. Dos 291 isolados, 170(58,4%) foram classificados como Staphylococcus coagulase negativa (SCN), 84(28,9%) como Staphylococcus aureus e 37(12,7%) como Staphylococcus coagulase positiva (SCP). Para o estudo do perfil de sensibilidade a antimicrobianos empregou-se a técnica de difusão em discos, foram avaliadas 16 drogas antimicrobianas utilizadas no tratamento das mastites. O antibiótico que apresentou melhor eficácia in vitro foi a associação entre neomicina + bacitracina + tetraciclina com percentuais de 98,4%, 99,3%, 89,7% para as regiões A, B e C, respectivamente. O antibiótico menos eficaz foi a ampicilina que apresentou 56,5% de resistência para as amostras da região A, 72,8% para a região B e 71,8% na região C. Os resultados obtidos mostram a necessidade da realização periódica de testes de sensibilidade in vitro, pois existem variações no perfil de sensibilidade e resistência que podem comprometer o tratamento do animal bem como os programas de controle da mastite bovina causada pelo Staphylococcus spp.

Uso de PCR e sequenciamento do rDNA 16S para identificação de bactérias do gênero Staphylococcus isoladas de mastite bovina

O objetivo deste trabalho foi identificar espécies de Staphylococcus (n=100) isoladas de mastite em rebanhos bovinos do Estado de Minas Gerais. Para esta finalidade foram utilizadas reações de PCR empregando oligonucleotídeos iniciadores descritos anteriormente para amplificar genes específicos de S. aureus (femA), S. intermedius (rDNA 16S) e S. hyicus (rDNA 16S-23S) e o sequenciamento do rDNA 16S. De acordo com as reações de PCR, 83 isolados foram identificados como S. aureus, 13 isolados como S. intermedius, dois como S. hyicus e dois isolados não foram identificados. Foram submetidos ao sequenciamento do rDNA 16S seis isolados identificados como S. aureus e os 17 restantes. Os seis isolados identificados como S. aureus confirmaram essa identificação. Dos outros 17 isolados, 13 foram identificados como S. chromogenes e quatro como S. hyicus, com similaridade igual ou superior a 99%. Baseando-se nos resultados da reação de PCR do gene femA e do sequenciamento do rDNA 16S, foram identificados 83 S. aureus, 13 S. chromogenes e quatro S. hyicus. Neste estudo os oligonucleotídeos iniciadores empregados na reação de PCR para S. intermedius não foram específicos, pois amplificaram também S. chromogenes; e os empregados na reação de PCR para S. hyicus não foram sensíveis, pois falharam na identificação de dois isolados de S. hyicus. A identificação definitiva das duas últimas espécies somente foi possível pelo sequenciamento do rDNA 16S.

Perfil de resistência a antimicrobianos de Staphylococcus spp. isolados de frangos de corte e poedeiras comerciais no estado de Pernambuco

Este estudo foi realizado com o objetivo de pesquisar Staphylococcus spp. de frangos de corte sadios e frangos de corte e poedeiras comerciais que apresentassem sinais clínicos respiratórios. Foram colhidos swabs dos seios infra-orbitários de 55 frangos de corte sadios, 35 com sinais respiratórios, e 30 poedeiras comerciais também com sinais respiratórios. Cada amostra foi composta por um "pool" de cinco aves, totalizando 24 amostras coletadas de 24 granjas comerciais. Para o isolamento foi utilizado o exame bacteriológico, com posterior avaliação das características morfológicas, tintoriais e bioquímica para determinação da espécie. Verificou-se a produção de hemólise, formação de biofilme em ágar Vermelho Congo (ACR), detecção do gene mecA pela PCR e avaliação da suscetibilidade a 13 drogas antimicrobianas. Das 24 amostras processadas, foram isolados 16 Staphylococcus, cinco isolados foram coagulase-positiva (SCP) e 11 coagulase-negativa (SCN), e nos testes de hemólise e formação de biofilme, três isolados apresentaram-se hemolíticos e seis foram positivos, respectivamente. Na avaliação por meio da PCR, para detecção do gene mecA todos os isolados apresentaram resultados negativo. Observaram-se que 15 isolados foram resistentes a cinco ou mais antibióticos, e que as drogas associadas apresentaram melhor perfil de sensibilidade. A resistência a antimicrobianos e cepas produtoras de biofilme podem interferir na resposta terapêutica de aves que apresentam sinais clínicos.

Antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. from small ruminant mastitis in Brazil

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.

Eficácia in vitro de desinfetantes comerciais utilizados no pré e pós-dipping frente a Staphylococcus spp. isolados em rebanhos leiteiros

Objetivou-se com esse estudo avaliar a eficácia in vitro de desinfetantes comerciais utilizados no pré e pós- -dipping, frente a Staphylococcus spp. isolados do leite de vacas procedentes de propriedades leiteiras do Agreste e Zona da Mata do Estado de Alagoas. Foram utilizados iodo (0,57%), clorexidine (2,0%), cloro (2,5%) e composto de amônio quaternário (4,0%), nas concentrações indicadas, como desinfetantes comerciais usados convencionalmente no pré e pós-dipping. Analisou-se um total de 97 isolados de Staphylococcus spp. identificados como S. aureus (16), Staphylococcus coagulase positiva (7) e Staphylococcus coagulase negativa (74). Os desinfetantes foram avaliados em três tempos distintos (15", 30" e 60"). Observou-se que 56,3% de Staphylococcus aureus foram sensíveis ao iodo, 68,8% sensíveis ao cloro, 87,5% à clorexidine e 37,5% ao composto de amônia no tempo de 60". Quanto aos Staphylococcus coagulase positiva (SCP), 100% dos isolados foram resistentes ao clorexidine, 85,7% ao composto de amônio, 57,1% ao cloro, e 42,9 resistentes ao iodo no tempo de 60". Em relação aos Staphylococcus coagulase negativa (SCN) foi observado 91,9% de sensibilidade ao clorexidine, 70,3% sensíveis ao cloro, 66,2% ao iodo e 24,3% sensíveis ao composto de amônio no tempo de 60". Conclui-se com esse estudo que a maior atividade desinfetante in vitro foi verificada para clorexidine e cloro frente aos S. aureus, iodo e cloro para os SCP e clorexidine e cloro para os SCN. Devido às variações no perfil de sensibilidade e resistência encontradas, é necessária a avaliação regular da eficiência dos desinfetantes usados nas propriedades, com o intuito de observar a eficácia do produto e assim garantir o controle da mastite no rebanho.

Análise fenotípica e genotípica da virulência de Staphylococcus spp. e de sua dispersão clonal como contribuição ao estudo da mastite bovina

A mastite é uma inflamação da glândula mamária causada principalmente por bactérias, dentre as quais o gênero Staphylococcus ocupa um papel importante. Bactérias pertencentes a este gênero são caracterizadas por expressar fatores de virulência que permitem sua persistência e disseminação no hospedeiro. O presente trabalho teve por objetivo avaliar fenogenotipicamente os fatores de virulência de isolados de Staphylococcus spp. a partir de casos de mastite bovina. Foram analisadas 272 amostras de leite provenientes de oito propriedades da região Sul-Fluminense do Estado do Rio de Janeiro. Após identificação, obteve-se um total de 250 isolados de Staphylococcus spp. Estes foram submetidos às provas fenotípicas de detecção da produção de "slime" em microplaca e em ágar vermelho congo; produção de hemolisinas e sinergismo hemolítico; produção de caseinase e DNase. Posteriormente foram submetidos à técnica de PCR para detecção dos genes de produção de cápsula (cap5 e cap8), fibronectina (fnbA,e fnbB), "slime" (icaA e icaD) e hemolisinas (hla e hlb). Do total avaliado, 58% (145/250) foi identificado como Staphylococcus spp. coagulase-negativos e 42% (105/250) como Staphylococcus spp. coagulase-positivos, destes 36,2% (38/105) foram identificados como S. aureus, 11,4% (12/105) como S. intermedius e 3,8% (4/105) como pertencentes ao grupo SIG. Apenas 6,4% (16/250) dos isolados foram produtores de α-hemólise, 4,8% (12/250) de β-hemólise e, 1,6% (4/250) de α e β-hemólise. A produção de caseinase foi observada em 66,4% (166/250), e a produção de "slime" avaliada pela técnica da microplaca em 76,8% (192/250) dos isolados, respectivamente. A DNase foi detectada em ECNs (38/145) e S. aureus (14/38). Os marcadores genéticos avaliados para a produção de slime, icaA e icaD apresentaram nenhuma ou leve concordância com a produção fenotípica, respectivamente, utilizando o coeficiente Kappa. Tal dado parece indicar que outros marcadores genéticos podem estar envolvidos com a expressão desta característica. Os demais genes detectados com frequência de 4% (10/250) para cap5 e para cap8, 32,8% (82/250) para fnbA, 4,4% (11/250) para fnbB, 19,2% (48/250) para hla e 18% (45/250) para hlb. O perfil circulante nas propriedades foi o 1: isolado produtor de "slime" e caseinase. O gene spaA foi positivo em todos os S. aureus, apresentando amplicons de tamanhos variados, sendo o tamanho prevalente o de 300pb. A amplificação do gene coa apresentou nove tipos polimórficos distintos, sendo prevalente o amplicon de 600pb. O gene agr foi detectado em todos os S. aureus, com amplicon de 200pb. Foi observado que os genes de virulência estudados estavam distribuídos de modo aleatório entreos 6 distintos perfis eletroforéticos obtidos através da Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE).

Risk factors associated with the antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis

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.

Ação dos desinfetantes sobre a adesão e biofilme consolidado de Staphylococcus spp.

Staphylococcus spp. são reconhecidos como importantes causadores de mastites em rebanhos leiteiros. Esses micro-organismos têm a capacidade de produzir uma estrutura denominada biofilme, que é responsável pela sobrevivência e muitas vezes pela resistência a ação de produtos desinfetantes e as demais condições adversas. Neste trabalho avaliou-se a ação de dois produtos pós-dipping a base de iodo (0,7%) e clorexidine (2,0%) sobre a adesão de Staphylococcus coagulase positiva (SCP) e Staphy-lococcus coagulase negativa (SCN) isolados de casos de mastite subclínica, e também sobre biofilmes pré formados a partir destes isolados. Os produtos testados apresentaram uma alta redução na taxa de adesão de todos os isolados. No entanto, a ação sobre os biofilmes consolidados só foi estatisticamente significativa sobre os SCN. Assim, ressalta-se a importância dos programas sanitários a fim de prevenir a formação de biofilmes e diminuir as fontes de contaminação da glândula mamaria em sistemas de produção leiteira.

COMPORTAMENTO DE ESTAFILOCOCOS COAGULASE NEGATIVOS PAUCIPRODUTORES DE ENTEROTOXINAS, EM ALIMENTOS EXPERIMENTALMENTE INOCULADOS

Linhagens de estafilococos coagulase negativos e pauciprodutores de enterotoxina de A a E, com capacidade de síntese variando de 1,4 a 16ng/mL oriundas de sítios anatômicos de cabras sadias, procedentes da Espanha, foram estudadas com o intuito de se avaliar a capacidade de desenvolvimento e produção de enterotoxina estafilocócica ("SE"), em alimentos experimentalmente inoculados. Para tal, leite integral "tipo longa vida" e presunto cozido foram, de maneira isolada e em duplicata, inoculados com 14 linhagens teste, S.caprae, duas amostras; S.chromogenes; S.cohnii; S.epidermidis; S.haemolyticus, duas amostras; S.hyicus; S.lentus; S.sciuri; S.xylosus, duas amostras; e S.warneri, duas amostras; previamente caracterizadas bioquimicamente. Estes substratos alimentícios, uma vez inoculados, foram mantidos em estufa a 30°C, durante 24 e 48h de incubação e, neste período, submetidos à contagem de células estafilocócicas em ágar Baird Parker e à avaliação de presença de "SE", através do ensaio de "ELISA-SET-EIA, Enzyme Linked-Immunosorbent Assay," e "RPLA, Reversed Passive Latex Agglutination Assay". Os resultados obtidos evidenciaram, tanto em leite integral "tipo longa vida" como em presunto cozido, desenvolvimento mínimo estipulado em 10(6) e máximo de 10(9)UFC/g ou mL do alimento, decorridas 48h de incubação.De acordo com as condições aplicadas neste experimento não apresentaram, contudo, em nenhuma ocasião produção de "SE" que pudesse ter sido detectada .

Staphylococcus enterotoxigênicos em alimentos in natura e processados no estado de Pernambuco, Brasil

A contaminação de alimentos tem aumentado a cada ano, e atualmente representa um risco potencial para a saúde humana. Staphylococcus spp. foi isolado de alimentos processados e in natura e identificados através dos teste de Gram, catalase, coagulase, DNAase, termonuclease, acetoína (VP) e metabolismo de carboidratos (glicose, maltose e manitol). Foram selecionadas cepas com evidente reação de termonuclease, e realizada análise de enterotoxinas estafilocócicas, por teste imunoenzimático (VIDAS - Staph Enterotoxin - bioMerieux). Reação positiva de enterotoxinas estafilocócicas foram produzidas por S. aureus em camarão, queijo de coalho e macarrão e S. intermedius em peixe cozido e pasta de alho. Observou-se SCP (EstafilococosCoagulase Positiva) em queijo de coalho. Contaminação por Staphylococcus spp.ocorreu durante os estágios de produção ou na estocagem dos alimentos, produzindo toxinas. Conclui-se que estes alimentos representam risco à saúde humana se não forem observadas práticas adequadas de higiene no seu manuseio e no armazenamento.

Comparação entre o sistema Petrifilm RSA® e a metodologia convencional para a enumeração de estafilococos coagulase positiva em alimentos

A pesquisa de estafilococos coagulase positiva em alimentos é feita através de sua detecção e enumeração em meios seletivos e diferenciais e posterior caracterização pelos testes de coagulase, termonuclease, Gram e catalase. Estes testes podem requerer até quatro dias para obtenção dos resultados finais, além do tempo e material dispensados ao seu uso. As placas Petrfilm® RSA são uma alternativa a esta metodologia. No presente estudo, foram analisadas 62 amostras de diferentes alimentos comparando-se a metodologia tradicional (ABP), seguido dos testes de coagulaseou Staphytect Plus e o sistema Petrifilm. O sistema Petrifilm® RSA diferiu significativamente da metodologia tradicional, dando médias de contagem superiores. Ao se considerar colônias típicas e atípicas, o ABP seguido de confirmação pelo Staphytect Plus diferiu significativamente dos demais métodos testados. O Petrifilm RSA é uma alternativa para a enumeração de estafilococos coagulase positivos em alimentos, em virtude do menor tempo (aproximadamente 31 horas), para obter-se resultados realmente quantitativos. Deve-se testar tanto colônias típicas quanto atípicas crescidas no ABP, para se evitar falhas na quantificação dos resultados. Esta contagem é mais significativa ao se usar o teste de aglutinação em látex (Staphytect Plus). A análise de estafilococos em alimentos apresenta diversas limitações.

Enterotoxigenicidade de Staphylococcus spp. isolados de leite in natura

Os alimentos são passíveis de contaminação por diferentes agentes etiológicos, podendo levar a doenças manifestadas por ação de microorganismos patogênicos ou suas toxinas. Pesquisou-se a ocorrência de cepas de Staphylococcus, assim como a sua capacidade para produção de enterotoxinas em leite produzido e/ou comercializado no Estado de Pernambuco, Brasil. Foram isoladas e selecionadas 109 cepas de Staphylococcus coagulase positiva e negativa de leite in natura. A identificação das cepas isoladas foi realizada por meio de testes morfológicos e bioquímicos, como: testes de catalase, coagulase, hemólise, DNAse, termonuclease, produção de acetoína (VP) e metabolismo de carboidratos (glicose, maltose e manitol). Das 77 cepas coagulase positivas foram identificadas S. aureus (30), S. hyicus (3), S. intermedius (16), S. aureus identificação presuntiva (13) e Estafilococos Coagulase Positiva (SCP) (15). Das 32 cepas coagulase negativa foram identificadas S. capitis (2), S. carnosus (1), S. chromogenes (6), S. hyicus (1), S. schleiferi (1) e Estafilococos Coagulase Negativa (SCN) (21). Foram selecionadas 43 cepas que apresentaram reações de termonuclease evidentes, para análise de enterotoxinas estafilocócicas, realizada pelo teste imunoenzimático ELISA. Os resultados obtidos evidenciaram dez cepas com reação negativa para enterotoxinas: S. aureus (4), S. carnosus (1), S. chromogenes (2), S. hyicus (2) e S. intermedius (1). Entre as cepas enterotoxina positiva, foram encontrados: S. aureus (17), S. chromogenes (2), S. hyicus (1), S. intermedius (8), S. aureus identificado presuntivamente (2), cepas do grupo SCP (1) e as do SCN (2). As espécies que apresentaram maior número de linhagens enterotoxigênicas foram: S. aureus e S. intermedius. Esses resultados podem ser atribuídos à manipulação inadequada do leite e/ou à recontaminação durante o seu armazenamento e distribuição.

Detecção de genes toxigênicos em amostras de Staphylococcus spp. isoladas de queijos de coalho

Objetivou-se com este trabalho isolar quantificar e investigar em amostras de Staphylococcus spp. isoladas de queijos de coalho, a presença dos genes toxigênicos sea-see, seg-sej, tst, eta e etb através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Foram verificadas contagens de Staphylococcus coagulase positiva (SCP) variando de 10² a 10(6) UFC.g-1. Os genes toxigênicos tst, sec, sed, seg, seh, sei e sej foram identificados em 18 dos 20 isolados de Staphylococcus spp. com os seguintes percentuais 5, 11, 9, 20, 16, 25 e 14% respectivamente. A presença de elevado percentual de isolados contendo diferentes genes toxigênicos é preocupante para a saúde do consumidor pela possibilidade de produzirem toxinas responsáveis por intoxicações alimentares. A ocorrência de vários genes toxigênicos em amostras de Staphylococcus coagulase negativa é outro fato importante, pois no Brasil não existe legislação com determinação de limites para Staphylococcus coagulase negativa em alimentos.

Microbiological quality of hamburgers sold in the streets of Cuiabá - MT, Brazil and vendor hygiene-awareness

This study evaluated the microbiological quality of hamburgers and the microbe community on the hands of vendors in Cuiabá, Mato Grosso, Brazil, in relation to vendors´ awareness as to what constitute acceptable food-handling practices as part of a broad-spectrum research programme on street foods in Brazil . Sale of the hamburger known as the 'baguncinha' is common and widespread in urban Cuiabá, Mato Grosso, Brazil. Food inspectors encounter various difficulties in carrying out inspections. One hundred and five hamburgers samples were evaluated using conventional methods including tests for facultative aerobic and/or anaerobic mesophytic bacteria, coliform counts at 45 °C, the coagulase test for Staphylococcus, Gram-staining for the presence of Bacillus cereus, Clostridium sulphite reductase and Salmonella spp. The hamburgers were categorized as unsuitable for human consumption in 31.4% of samples, with those testing positive for coliforms and Staphylococcus at unacceptably high levels by Brazilian standards. High levels of microbiological contamination were detected on the hands of the food handlers and mesophytic bacterial counts reached 1.8 × 10(4) CFU/hand. Interviews were carried out by means of questionnaires to evaluate levels of awareness as to acceptable food handling practices and it was found that 80,1% of vendors had never participated in any kind of training.