Prevention of Salmonella Typhimurium colonization and organ invasion by combination treatment in broiler chicks

The effects in broiler chicks of treatment with a competitive exclusion (CE) product, an experimental dietary probiotic, and the abiotic beta-glucan on cecal colonization, organ invasion, and serum and intestinal IgG and IgA levels to Salmonella challenge was evaluated. Four groups of 1-d-old chicks were treated by oral gavage on d 1 with an appropriate dose of a commercial CE product. Three groups received daily doses of probiotic, beta-glucan, or both, for 6 d. Three other groups were fed daily from d 1 onwards with probiotic, beta-glucan, or both. Subgroups of 30 chicks from each group were challenged on d 1, 9, 16, or 23 with 10(7) cfu/mL of Salmonella Typhimurium (1769NR) and killed 7 d later. Control groups were maintained untreated and remained unchallenged (negative control), or were challenged with Salmonella Typhimurium (1769NR; positive control), as described above. Cecum, liver, and spleen samples were examined for the presence of Salmonella, whereas serum and intestinal fluid samples were assayed for total antibody (IgG and IgA) concentrations. Data were analyzed by 1-way ANOVA, and means were compared using Duncan`s multiple range test. In comparison with other treatments, those involving CE product and beta-glucan, with or without probiotic during the first week, resulted in a superior inhibition of cecal colonization and organ invasion by Salmonella and also offered a higher level of protection (P < 0.05). During the second week, treatments containing experimental dietary probiotic and beta-glucan, with or without CE product, resulted in an inhibition of liver invasion (P < 0.05). The IgA levels were significantly higher (P < 0.05) in intestinal fluid compared with serum, whereas IgG had low levels. The results in the first and third week indicate that combination treatments involving CE product, probiotic, and beta-glucan are a more effective control of Salmonella colonization than the corresponding individual preparations.

Metabolic activation of polycyclic aromatic hydrocarbons and other procarcinogens by cytochromes P450 1A1 and P4501B1 allelic variants and other human cytochromes P450 in Salmonella typhimurium NM2009

A variety of polycyclic aromatic hydrocarbons and their dihydrodiol derivatives, arylamines, heterocyclic amines, and nitroarenes, were incubated with cDNA-based recombinant (Escherichia coli or Trichoplusia ni) systems expressing different forms of human cytochrome P450 (P450 or CYP) and NADPH-P450 reductase using Salmonella typhimurium, tester strain NM2009, and the resultant DNA damage caused by the reactive metabolites was detected by measuring expression of umu gene in the cells. Recombinant (bacterial) CYP1A1 was slightly more active than any of four CYP1B1 allelic variants, CYP1B1*1, CYP1B1*2, CYP1B1*3, and CYP1B1*6, in catalyzing activation of chrysene-1,2-diol, benz[a]anthracene-trans-1,2-, 3,4-, 5,6-, and 8,9-diol, fluoranthene-2,3-diol, dibenzo[a]pyrene, benzo[c]phenanthrene, and dibenz[a,h]anthracene and several arylamines and heterocyclic amines, whereas CYP1A1 and CYP1B1 enzymes had essentially similar catalytic specificities toward other procarcinogens, such as (+)-, (-)-, and (+/-)-benzo[a]pyrene-7,8-diol, 5-methylchrysene-1,2-diol, 7,12-dimethylbenz[a]anthracene-3,4-diol, dibenzo[a,l]pyrene-11,12-diol, benzo[b]fluoranthene-9,10-diol, benzo[c]chrysene, 5,6-dimethylchrysene-1,2-diol, benzo[c]phenanthrene-3,4-diol, 7,12-dimethylbenz[a]anthracene, benzo[a]pyrene, 5-methylchrysene, and benz[a]anthracene. We also determined activation of these procarcinogens by recombinant (T. ni) human P450 enzymes in S. typhimurium NM2009. There were good correlations between activities of procarcinogen activation by CYP1A1 preparations expressed in E. coli and T. ni cells, although basal activities with three lots of CYP1B1 in T. ni cells were very high without substrates and NADPH in our assay system. Using 14 forms of human P450S (but not CYP1B1) (in T. ni cells), we found that CY1P1A2, 2C9, 3A4, and 2C19 catalyzed activation of several of polycyclic aromatic hydrocarbons at much slower rates than those catalyzed by CYP1A1 and that other enzymes, including CYP2A6, 2B6, 2C8, 2C18, 2D6, 2E1, 3A5, 3A7, and 4A11, were almost inactive in the activation of polycyclic aromatic hydrocarbons examined here.

Metabolic activation of heterocyclic amines and other procarcinogens in Salmonella typhimurium umu tester strains expressing human cytochrome P4501A1, 1A2, 1B1, 2C9, 2D6, 2E1, and 3A4 and human NADPH-P450 reductase and bacterial O-acetyltransferase

We investigated roles of different forms of cytochrome P450 (P450 or CYP) in the metabolic activation of heterocyclic amines (HCAs) and other procarcinogens to genotoxic metabolite(s) in the newly developed umu tester strains Salmonella typhimurium (S. typhimurium) OY1002/1A1, OY1002/1A2, OY1002/1B1, OY1002/2C9, OY1002/2D6, OY1002/2E1 and OY 1002/3A4. which express respective human P450 enzymes and NADPH-cytochrome P350 reductase (reductase) and bacterial O-acetyltransferase (O-AT). These strains were established by introducing two plasmids into S. typhimurium TA 1535, one carrying both P450 and the reductase cDNA in a bicistronic construct under control of an IPTG-inducible double me promoter and the other, pOA 102, carrying O-AT and umuClacZ fusion genes. Expression levels of CYP were found to range between 35 to 550 nmol/l cell culture in the strains tested. O-AT activities in different strains ranged from 52 to 135 nmol isoniazid acetylated/min/mg protein. All HCAs tested, and 2-aminoanthracene and 2-aminofluorene exhibited high genotoxicity in the OY1002/1A2 strain, and genotoxicity of 2-amino-3-methylimidazo [4,5-f]quinoline was detected in both the OY1002/1A1 and OY1002/1A2 strains. 1-Amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4.3-b]-indole and 3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]-indole were activated in the OY1002/1A1, OY1002/1B1, OY1002/1A2, and OY1002/3A4 strains. Aflatoxin B-1 exhibited genotoxicity in the OY1002/1A2, OY1002/1A1, and OY1002/3A4 strains. beta -Naphthylamine and benzo[a]pyrene did not exhibit genotoxicity in any of the strains. These results suggest that CYP1A2 is the major cytochrom P450 enzyme involved in bioactivation of HCAs. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Meio modificado de cultura para caracterização de Salmonella lactose positiva

Foi desenvolvido um meio modificado de cultura para isolamento e caracterização de enterobactérias, visando especialmente salmonelas fermentadoras da lactose. No chamado "Meio modificado" as colônias das duas estirpes de Salmonella (lactose positivas e lactose negativas) apresentam a morfologia idêntica, o que não ocorre quando são empregados os meios rotineiros à base de lactose, para isolamento de enterobactérias. Esse meio é uma modificação do meio de Hektoen Enteric Agar, do qual retirou-se lactose e adicionou-se xilose e L-lisina. Foi verificado que há possibilidade de diferenciar-se os diversos grupos de enterobactérias, empregando um meio de cultura sem lactose e usando como sistema diferenciador xilose e L-lisina. O meio modificado foi também avaliado quantitativamente comparando o seu poder enriquecedor ou inibitório, ao dos meios de Hektoen Enteric Agar, Brilliant Green Agar e SS Agar para diferentes grupos de enterobactérias.

Avaliação do meio "Agar Xilose Lisina Verde Brilhante" no isolamento de Salmonella

Ao pesquisar-se a presença de Salmonella a partir de materiais diversos, foram empregados vários meios de cultura e entre eles o meio Agar Xilose Lisina Verde Brilhante, com a finalidade de avaliá-lo em relação a outros meios seletivo-indicadores mais comumente empregados no isolamento desses microrganismos. Os resultados mostraram que o meio Agar Xilose Lisina Verde Brilhante foi inferior aos Agar SS e Agar Verde Brilhante, ligeiramente superior ao Agar EMB e superior ao Agar Sulfito de Bismuto no isolamento de Salmonella. Grande vantagem adicional desse meio é que as colônias de Salmonella apresentam-se facilmente identificáveis.

Salmonelas e coliformes fecais em águas de bebida para animais

De um total de 402 propriedades rurais do Município de Botucatu, SP (Brasil) com atividades de exploração pecuária, foram sorteadas 60 (15%) pelo processo de amostragem probabilística simples. Nestas 60 propriedades localizaram-se 113 bebedouros que eram os mais utilizados pelos animais para sua dessedentação. Foram colhidas amostras de água desses bebedouros visando a pesquisa de bactérias do gênero Salmonella, a determinação do Número Mais Provável (NMP) de bactérias coliformes fecais e a verificação do pH e da temperatura. Obteve-se isolamento positivo para salmonelas nas amostras de água de 15 (13,27%) bebedouros correspondentes a 12 (20%) das 60 propriedades visitadas, identificando-se os seguintes sorotipos: S. dublin, S. newport, S. madelia, S. IV 43:g, z57: -, S. saphra, S. glostrup, S. IV ochsenzool, S. I 9, 12:i: - e dois novos sorotipos S. IV 41:z52: - e S. IV 50:d:-. Das 113 amostras de água analisadas, 14 (12,39%) apresentaram-se com NMP/100 mL de coliformes fecais acima de 4.000. Não foi constatada associação entre o isolamento positivo de salmonelas e NMP/100 mL de coliformes fecais acima de 4.000. O isolamento de salmonelas e NMP/100 mL de coliformes fecais acima de 4.000 deu-se em temperaturas superiores a 18°C e em pH entre 6,0 e 7,0.

Surto alimentar por Salmonella Enteritidis no Noroeste do Estado de São Paulo, Brasil

Em 1993 ocorreu um surto alimentar em escola, com 211 afetados. Os dados epidemiológicos levantados por entrevista de amostragem de afetados e não afetados mostraram que os sintomas predominantes foram diarréia, febre (77,7%), dor abdominal (67,7%), vômito (65,8%), calafrios (54,5%) e cefaléia (44,5%). A mediana de incubação foi de 17 horas, com limites entre 3 e 29 horas. A duração da doença foi de 3 a 4 dias. O alimento consumido foi um tipo de patê, mistura de molho de maionese preparada com ovos crus com batata cozida, passado em pão. A análise de material biológico (3 coproculturas) e de restos de alimentos revelou a presença do mesmo microrganismo, a Salmonella Enteritidis. No caso dos alimentos, o número encontrado desta bactéria por gramo de produto era compatível com a quantidade de células necessária para desencadear a doença (10(4)e 10(5)/g). O antibiograma de todas as cepas isoladas revelou o mesmo padrão de sensibilidade. As falhas no preparo do alimento relacionadas com o levantamento indicam a possibilidade de contaminação endógena dos ovos; contaminação cruzada - o surto afetou três períodos escolares, sendo que para cada um o alimento foi preparado em separado - e as condições de manutenção do alimento após preparo e até o consumo. A observação por uma semana seguida das 3 merendeiras envolvidas, através de coprocultura, não indicaram que as mesmas fossem portadoras assintomáticas desta bactéria ou que tivessem sido envolvidas no surto em questão.

Surtos de enfermidades transmitidas por alimentos causados por Salmonella Enteritidis

OBJETIVO: São descritos surtos de salmonelose notificados no período de julho de 1993 a junho de 1997 na região Noroeste do Estado de São Paulo, Brasil, tendo em vista os vários surtos de veiculação alimentar ocasionados por Salmonella nessa região. MÉTODO: Foram obtidos 19 inquéritos epidemiológicos para análise de dados, 87 amostras de fezes e 38 amostras de alimentos, incluindo 12 de ovos para análise microbiológica. Cepas de Salmonella foram submetidas a sorotipagem, fagotipagem e teste de sensibilidade a 13 agentes antimicrobianos. RESULTADOS: Foram acometidas 906 pessoas com 295 hospitalizações. Cepas de Salmonella Enteritidis Fagotipo 4 foram isoladas de 80,5% das coproculturas, de todas amostras de alimentose de 41,7% dos ovos. Em 22 (95,7%) surtos os a salmonela foi veiculada por alimentos contendo ovos crus ou semicrus. Os testes de sensibilidade a antimicrobianos revelaram sensibilidade à maioria das cepas. CONCLUSÕES: Considerando os resultados obtidos, torna-se necessária a implantação e intensificação de medidas de controle na produção e armazenamento dos ovos, além da orientação à população quanto aos riscos no consumo inadequado desse alimento.

Blue rayon e teste Salmonella/microssoma na avaliação da qualidade de águas costeiras

OBJETIVO: Desenvolver estratégia para o monitoramento passivo das águas do estuário de Santos quanto à presença de atividade genotóxica e de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. MÉTODOS: Estudo realizado no estuário de Santos, Estado de São Paulo, em 2002. Foram selecionados e avaliados dois pontos de amostragem com diferentes graus de contaminação em duas campanhas de amostragem, utilizando a técnica de blue rayon in situ, análises químicas e o ensaio de Salmonella/microssoma com as linhagens bacterianas sensíveis a diferentes classes de compostos. Os extratos foram submetidos ao teste de Salmonella/microssoma em microssuspensão com as linhagens TA98, TA100, YG1041 e YG1042 na presença e ausência de ativação metabólica, e a análises químicas. RESULTADOS: O ponto 1, que apresentou sedimento com altas concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, mostrou maior freqüência de resultados positivos para o ensaio Samonella/microssoma e maiores concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em ambas as campanhas em comparação com o ponto 2, menos contaminado. A linhagem que se mostrou mais sensível foi a YG1041, que permitiu comparações entre locais com diferentes graus de contaminação. CONCLUSÕES: A combinação da técnica de blue rayon in situ com o ensaio Salmonella/microsoma com a linhagem YG1041 e as análises químicas se mostraram eficientes. Foi possível recuperar os compostos genotóxicos, e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos analisados, parecendo ser uma estratégia adequada para o monitoramento da qualidade das águas do estuário de Santos.

Iron oxide/gold core/shell nanomagnetic probes and CdS biolabels for amplified electrochemical immunosensing of Salmonella typhimurium

There is an imminent need for rapid methods to detect and determine pathogenic bacteria in food products as alternatives to the laborious and time-consuming culture procedures. In this work, an electrochemical immunoassay using iron/gold core/shell nanoparticles (Fe@Au) conjugated with anti-Salmonella antibodies was developed. The chemical synthesis and functionalization of magnetic and gold-coated magnetic nanoparticles is reported. Fe@Au nanoparticles were functionalized with different self-assembled monolayers and characterized using ultraviolet-visible spectrometry, transmission electron microscopy, and voltammetric techniques. The determination of Salmonella typhimurium, on screen-printed carbon electrodes, was performed by square-wave anodic stripping voltammetry through the use of CdS nanocrystals. The calibration curve was established between 1×101 and 1×106 cells/mL and the limit of detection was 13 cells/mL. The developed method showed that it is possible to determine the bacteria in milk at low concentrations and is suitable for the rapid (less than 1 h) and sensitive detection of S. typhimurium in real samples. Therefore, the developed methodology could contribute to the improvement of the quality control of food samples.

Pesquisa de Listeria monocytogenes em queijos curados e de Salmonella spp. em carnes e derivados : comparação entre o método PCR em tempo real e os respetivos métodos padrão

Dissertação de Mestrado, Tecnologia e Segurança Alimentar, 21 de Novembro de 2014, Universidade dos Açores.

Labeling of Salmonella Typhymurium with iodine-131 to study phagocytic function in rats

The present study describes a method for labeling Salmonella typhymurium with iodine-131 to evaluate both the morphological and the functional characteristics of the reticulo-endothelial system. A suspension containing 2 x 10(9) bacteria per ml was labeled with carrier-free Na131I without reductor, with a labeling yield of 46.5 ± 3% and 3.5 ± 1.3% of free Iodine-131. The biodistribution of the labeled bacteria in rats was studied with a large field-of-view scintillation camera equiped with a pinhole collimator. Whole body images were obtained 15 and 30 minutes after intravenous injection of the labeled microorganisms. Images showed accumulation of bacteria in the liver and both normal and transplanted spleens of the animals. Autoradiographs of liver and spleen demonstrated labeled bacteria within the cells of the reticulo-endothelial system. The method described is easy to perform, has a good labeling yield and allows the functional evaluation of the reticulo-monophagocytic system, including transplanted spleens.

Screening the mutagenic activities of coomonly used antiparasite drugs by the Simultest, a simplified Salmonella/microsome plate incorporation assay

The mutagenic activities of 16 anti-parasite drugs were screened by the Simultest in both qualitative (spot test) and quantitative (plate incorporation) assays with a Salmonella typhimurium pool composed by the indicator strains TA97, TA 98, TA100 and TA102. Four anti Chagas' disease drugs (nifurtimox, benznidazole, CL 64,855, and MK 436) and two anti-amebae drugs (metronidazole and tinidazole) gave positive results in qualitative tests and incorporation of rat liver microsomes did not alter the results. Comparative dose response curves of the mutagenic activities of CL 64,855, metronidazole and benznidazole obtained by the simultest and by individual Salmonella indicator strains demonstrated that both approachs have similar sensitivities. The results corroborate the validity of the Simultest, as a simplified, fast and economic version of the Ames test in preliminary screening of potential mutagenic drugs.