Virulence genes and genetic relationship of L. monocytogenes isolated from human and food sources in Brazil

ABSTRACT The herein presented assay provided a bacteriological and molecular characterization of 100 samples of L. monocytogenes isolated from human (43) and food (57) sources, from several regions of Brazil, and collected between 1975 and 2013. Antigenic characterization defined 49% of serotype 4b samples, followed by 28% of serotype 1/2b, 14% of serotype 1/2c, 8% of serotype 1/2a, and 1% of serotype 3b. Both type of samples from human and food origin express the same serotype distribution. Multiplex PCR analysis showed 13 strains of type 4b with the amplification profile 4b-VI (Variant I). Virulence genes hly, inlA, inlB, inlC, inlJ, actA, plcA, and prfA were detected in all samples, highlighting a deletion of 105pb on the actA gene in 23% of serotype 4b samples. Macrorestriction profile with ApaI at PFGE showed 55 pulsotypes, with the occurrence of the same pulsotype in hospitalized patients in São Paulo in 1992 and 1997, and two other highly related pulsotypes in patients hospitalized in Rio de Janeiro in 2008. Recognized pulsotypes in listeriosis cases have also been detected in food. Thus, the prevalence of a serotype and the persistence of certain pulsotypes herald future problems.

Detection of fluoroquinolone resistance by mutation ingyrA gene of Campylobacterspp. isolates from broiler and laying (Gallus gallus domesticus) hens,from Rio de Janeiro State, Brazil / Detecção de resistência às fluoroquinolonas através da mutação no gene gyrA em Campylobacter spp. isolados de frangos de corte e galinhas (Gallus gallus domesticus) poedeiras, no Estado do Rio de Janeiro, Brasil

Poultry are considered to be the main reservoir of Campylobacterspp. bacteria, an important pathogen for humans. Many studies have reported a rapid selection of fluoroquinolone-resistant strains following the widespread use of these antimicrobials in poultry production and human medicine. The main mechanism of fluoroquinolone resistance in Campylobacteris a mutation in the Quinolone Resistance Determinant Region (QRDR) in the gyrA gene, which codes for the subunit of the enzyme DNA gyrase, the target for fluoroquinolone. The aim of this study was to investigate the mutation in QRDR in the gyrA gene of Campylobacterstrains previously isolated from broiler carcasses and feces of laying hens. Thirty-eight strains of C. jejuniand 19 C. colistrains (n=57), previously characterized as resistant to ciprofloxacin and enrofloxacin by the disk diffusion method and minimum inhibitory concentration (MIC), were selected. For detection of the mutation, a fragment of 454pb QRDR in the gyrA gene was used for direct sequencing. All strains presented the QRDR mutation in the gyrA gene at codon 86 (Thr-86-Ile), which confers resistance to fluoroquinolones. Other known silent mutations were observed. This genotypic characterization of fluoroquinolone resistance inCampylobacterstrains has confirmed the prior phenotypic detection of the resistance. The Thr-86-Ile mutation was observed in all samples confirming that this is the predominant mutation in enrofloxacin and ciprofloxacin resistant strains of C. jejuniand C. coli.

As aves são consideradas o principal reservatório deCampylobacterspp., um importante patógeno para humanos e muitos estudos têm relatado uma rápida seleção de cepas resistentes às fluoroquinolonas após o uso destes antimicrobianos na produção avícola e na medicina humana. O principal mecanismo de resistência às fluoroquinolonas em Campylobacterconsiste na mutação na Região Determinantes de Resistência às Quinolonas (RDRQ) do gene gyrA, que codifica para a subunidade A da enzima DNA girase, alvo das fluoroquinolonas. O objetivo deste estudo foi investigar a mutação na RDRQ do gene gyrA em cepas de Campylobacterpreviamente isolados de carcaças de frangos de corte e fezes de galinhas poedeiras. Foram selecionadas 38 cepas de C. jejunie 19 cepas de C. coli(n=57), previamente caracterizadas como resistentes à ciprofloxacina e enrofloxacina, pelo método da difusão em disco e pela determinação da concentração inibitória mínima. Para detecção da mutação, foi utilizado sequenciamento direto de um fragmento de 454pb da RDRQ do gene gyrA gerado por PCR. Todas as cepas apresentaram a mutação na RDRQ do gene gyrA no códon 86 (Tre-86-Ile), que confere resistência às fluoroquinolonas e outras mutações silenciosas foram observadas. A caracterização genotípica da resistência às fluoroquinolonas em Campylobacterconfirmou a prévia detecção fenotípica dessa resistência e a mutação Tre-86-Ile foi observada na totalidade das amostras, comprovando ser esta a mutação predominante em cepas de C. jejunie C. coliresistentes à enrofloxacina e ciprofloxacina.

Isolamento de bactérias potencialmente patogênicas emindivíduos da comunidade indígena Xavante do estado doMato Grosso, Brasil / Isolation of potentially pathogenic bacteria of individuals from the Xavante indigenous community of Mato Grosso state, Brazil

Neste estudo, são apresentados os resultados obtidos em uma pesquisa para bactérias entéricas conduzida entre os Xavantes, grupo indígena de Mato Grosso, Brasil, a partir de fezes conservadas em meio de transporte. Os resultados mostraram, por meio datécnica clássica de isolamento, bioquímica e sorologia, a presença de duas espécies bacterianas importantes, causadoras de diarreia: Salmonella enterica e Escherichia coli enteropatogênica (EPEC). Essas mesmas amostras, pesquisadas para outros agentes não bacterianos, indicaram também, em 40% dos casos, associação com parasitos, sugerindo uma relação direta com a baixa salubridade da comunidade e a necessidade da implementação de saneamento básico...

Genetic diversity of Ehrlichia canis strains from naturally infected dogs in Rio de Janeiro, Brazil / Diversidade genética de cepas de Ehrlichia canis encontradas em cães naturalmente infectados no Rio de Janeiro, Brasil

The aim of this study was to characterize Ehrlichia canis strains from naturally infected dogs in Rio de Janeiro, Brazil. In addition, all the clinical and hematological findings observed in these dogs were reported. PCR targeting the 16S rRNA gene was used for diagnostic purposes, and the TRP19 and TRP36 genes were sequenced to evaluate the genetic diversity. Fifteen samples were positive for E. canis. The polymerase chain reaction for the TRP19 gene resulted in 11 amplicons (11/15), which were cloned into the pGEM-T easy vector for sequencing. The complete sequence of TRP19 gene was compared to those in the GenBank, revealing high identicalness. Phylogenetic analysis on the TRP36 gene sequences demonstrated two distinct strains from two dogs, named 56C and 70C. The 56C strain was grouped with the strain Cuiaba 16, which is a hybrid strain formed by Brazilian and US genogroups; and the 70C strain was grouped with other strains of the US genogroup, thus suggesting that there are at least two genogroups of E. canis in Rio de Janeiro (US and Brazilian). Those animals, in which the 70C and 56C strains were isolated, showed distinct clinical and hematological manifestations of 1the disease. The appearance of different genotypes may express new phenotypes, thus resulting in different forms of presentation of the disease and making its diagnosis more complex.

O objetivo deste estudo foi caracterizar as cepas de Ehrlichia canis em cães naturalmente infectados no Rio de Janeiro, Brasil. Além disso, os achados clínicos e hematológicos observados nos cães foram relatados. O gene 16S rRNA foi utilizado como alvo da PCR para fins diagnósticos, e os genes TRP19 e TRP36 para avaliar a diversidade genética. Quinze amostras foram positivas para E. canis. PCR para o gene TRP19 produziu 11 amplicons (11/15) que foram clonados no pGEM-T easy vector para sequenciamento. A comparação das sequências completas do gene TRP19 com outras sequências depositadas no GenBank revelou uma alta identidade. Duas amostras (56C e 70C) após o ensaio da PCR, tendo como alvo o gene TRP36, geraram sequências, e a análise filogenética mostrou que a cepa 56C foi agrupada com a cepa Cuiabá 16, que é uma cepa híbrida, formada pelo genogrupo Brasileiro e o genogrupo US; e a cepa 70C agrupou com as outras cepas do genogrupo US, sugerindo a existência de pelo menos dois genogrupos de E. canis no Rio de Janeiro (US e Brasileiro). Esses animais apresentaram manifestações clínicas e hematológicas distintas, e diferentes genótipos podem expressar novos fenótipos, resultando em diferentes formas de apresentação da doença e fazendo com que o diagnóstico seja mais complexo.

Antimicrobial susceptibilities of Listeria monocytogenes human strains isolated from 1970 to 2008 in Brazil / Susceptibilidade antimicrobiana de cepas humanas de Listeria monocytogenes isoladas no período de 1970 a 2008 no Brasil

INTRODUCTION: Listeria monocytogenes is the causative agent of listeriosis, a foodborne illness that affects mainly pregnant women, the elderly and immunocompromised patients. The primary treatment is a combination of ampicillin with an aminoglycoside, in addition to a second-choice drug represented by chloramphenicol, erythromycin, tetracycline and rifampicin. The aim of this study was to analyze the antimicrobial susceptibility profile of strains isolated from human sources in the last four decades. METHODS: Sixty-eight strains were selected from the culture collection of the Laboratory of Bacterial Zoonoses/LABZOO/FIOCRUZ isolated in different regions of Brazil from 1970 to 2008 and primarily isolated from cerebrospinal fluid and blood culture. Susceptibility tests to antimicrobials drugs were evaluated using the criteria established by Soussy using the Kirby-Bauer method and E-Test strips were used to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). RESULTS: Among the strains tested, serovar L4b (60.3 percent) was the most prevalent, followed by serovar 1/2a (20.6 percent), 1/2b (13.2 percent) and the more uncommon serovars 1/2c, 3b and 4ab (5.9 percent). All strains were susceptible to ampicillin, cephalothin, erythromycin, gentamicin, teicoplanin and vancomycin. Only one strain (1.5 percent) showed resistance to rifampin, and two (3 percent) were resistant to trimethoprim-sulfamethoxazole. MICs with values up to 2μg/ml reinforce the need for microbiological surveillance. CONCLUSIONS: The study demonstrated low prevalence of strains resistant to the antimicrobial drugs indicated in the treatment of human listeriosis. Monitoring antimicrobial resistance profile is still very important to determine adequate treatment, especially in immunocompromised patients.

INTRODUÇÃO: Listeria monocytogenes é o agente etiológico da listeriose, doença de origem alimentar que acomete principalmente grávidas, pacientes imunodeprimidos e idosos. O tratamento primário é a associação de ampicilina a um aminoglicosídeo além de outros, em segunda escolha, representados por cloranfenicol, eritromicina, tetraciclina e rifampicina. O presente estudo teve como objetivo analisar o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos de amostras de origem humana isoladas nas últimas quatro décadas. MÉTODOS: Foram selecionadas 68 cepas provenientes de casos clínicos humanos ocorridos em diferentes regiões do país no período de 1970-2008. A susceptibilidade aos antimicrobianos testados foi determinada através dos critérios estabelecidos por Soussy pelo método de Kirby-Bauer e a concentração mínima inibitória realizada através do E-Test. RESULTADOS: A amostragem constituiu-se de 68 cepas, isoladas principalmente de líquido cefalorraquidiano, e hemocultura no período, pertencentes ao Laboratório de Zoonoses Bacterianas/LABZOO/Fiocruz. O sorovar L4b (60,3 por cento) foi o mais prevalente, seguido do sorovar 1/2a (20,6 por cento), 1/2b (13,2 por cento) e aqueles mais raros representados por 1/2c, 3b e 4ab (5,9 por cento). Todas as cepas foram sensíveis à ampicilina, cefalotina, eritromicina, gentamicina, teicoplanina e vancomicina. Apenas uma cepa (1,5 por cento) apresentou resistência à rifampicina, enquanto duas (3 por cento) foram resistentes à associação de sulfametoxazol-trimetoprim. CONCLUSÕES: Apesar de o estudo ter demonstrado uma baixa prevalência de amostras resistentes aos antimicrobianos indicados na terapêutica da listeriose humana, o sistema de monitoramento do perfil de resistência antimicrobiana é de extrema importância para a orientação do tratamento adequado, principalmente nas infecções em pacientes imunocomprometidos.