Detection of resistance genes and evaluation of water quality at zoo lakes in Brazil / Detecção de genes de resistência e qualidade da água dos lagos de zoológico, Brasil

ABSTRACT: The investigation of the presence of antibiotic-resistance genes in aquatic environments is important to identify possible reservoirs of resistant microorganisms that could be a threat to human and animal health. The aims of this study were to analyze the presence of genes conferring resistance to antimicrobials in the aquatic environment and to assess the quality of water in zoo lakes. Results showed a pattern of genes conferring resistance to multiple antibiotics and turbidity, which was expected to be due to the presence of contaminants. The most frequent genes were sul I and sul II (sulfonamides), which were present in all the lakes, followed by genes encoding β-lactamases such as blaPSE I (77.8%) and ampC (66.7%). However, tet(K), tet(M), and ermC genes were not detected. There was a positive correlation between the number of Enterobacteriaceae and resistance genes. In conclusion, the source of contamination of all lakes was probably the neighboring urban sewage or wastewater that increased the frequency of the total coliforms and resistance genes, which in turn posed a threat to the conservation of the animal life inhabiting the zoo.

RESUMO: A investigação da presença de genes de resistência a antibióticos (ARGs) em ambientes aquáticos é importante para identificação de possíveis reservatórios de microrganismos resistentes que podem ser uma ameaça para a saúde humana e animal. O objetivo deste estudo foi analisar a presença de genes de resistência a antimicrobianos e a qualidade da água de zoológico. Os resultados mostraram um padrão de genes de resistência a múltiplos antibióticos e turbidez da água, devido à presença de contaminantes. Os genes mais frequentes foram sul I e sul II (sulfonamidas) que estão presentes em todos os lagos, e β-lactamases como blaPSE I (77,8%) e ampC (66,7%). Os genes tet(K), tet(M) e ermC não foram detectados. Houve correlação entre o número de Enterobacteriaceae e aumento na detecção de genes de resistência. As fontes de contaminação dos lagos são, provavelmente, esgoto urbano vizinho ou de águas residuais que aumentam a presença de coliformes totais e a frequência dos genes de resistência, que podem ser um risco para vida de animais silvestres em cativeiro.

Presence of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) in Brazilian patients with inflammatory bowel diseases and in controls / Presença de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) em pacientes brasileiros com doença inflamatória intestinal e em controles

CONTEXT AND OBJECTIVE: Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) has attracted the interest of researchers because of similarities between paratuberculosis and Crohn's disease (CD). The aim of this study was to evaluate the frequency of MAP through cultures, histology and polymerase chain reaction (PCR) on intestinal biopsies from Brazilian CD patients. Quantitative real time PCR (qRT-PCR) was performed on positive samples. DESIGN AND SETTING: Analytical cross-sectional study with control group at two federal universities. METHODS: Fresh samples were collected from 25 patients; five with CD, eight with ulcerative colitis (UC) and 12 controls with non-inflammatory bowel disease (nIBD). Formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) samples from 143 patients were also collected: 44 CD, 49 UC and 56 nIBD. RESULTS: None of the fresh samples was positive for MAP. Five FFPE samples (one CD, two UC and two nIBD) and three fresh samples (one in each group) were positive through IS900-PCR. qRT-PCR was performed on these eight samples. Among the FFPE samples, there were 192.12 copies/μl in the CD group, 72.28 copies/μl in UC and 81.43 copies/μl in nIBD. Among the fresh samples, there were 432.99 copies/μl, 167.92 copies/μl and 249.73 copies/μl in the CD, UC and nIBD groups, respectively. The highest bacterial load was in the CD group. CONCLUSION: This study does not provide evidence for a role of MAP in the etiology of CD, although MAP DNA was detected in all three patient groups. This is the first report of MAP presence in human intestinal biopsies in Brazil.

CONTEXTO E OBJETIVO: Mycobaterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) tem atraído o interesse de pesquisadores devido às semelhanças entre a paratuberculose e a doença de Crohn (CD). Este estudo objetivou avaliar a frequência de MAP por meio de cultura, histologia e reação da polimerase em cadeia (PCR), em biópsias intestinais de pacientes brasileiros com CD. PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR) foi realizada nas amostras positivas. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo transversal analítico com grupo controle realizado em duas universidades federais. MÉTODOS: Amostras frescas foram coletadas de 25 pacientes; cinco com CD, oito com colite ulcerativa (UC) e 12 controles sem doença inflamatória intestinal (nIBD). Também foram coletadas 149 amostras fixadas em parafina (FFPE): 44 CD, 49 UC e 56 nIBD. RESULTADOS: Nenhuma das amostras frescas foi positiva para MAP. Cinco amostras FFPE (uma CD, duas UC e duas nIBD) e três amostras frescas (uma de cada grupo) foram positivas por IS900-PCR. qRT-PCR foi realizada nessas oito amostras. Nas amostras FFPE, havia 192,12 cópias/μl no grupo CD, 72,28 cópias/μl no UC e 81,43 cópias/μl no nIBD. Nas amostras frescas, havia 432,99 cópias/μl, 167,92 cópias/μl e 249,73 cópias/μl nos grupos CD, UC e nIBD, respectivamente. A maior carga bacteriana foi encontrada no grupo CD. CONCLUSÃO: Este estudo não fornece evidências do papel de MAP na etiologia da CD, embora DNA de MAP tenha sido detectado em pacientes dos três grupos. Este é o primeiro relato da presença de MAP em biópsias intestinais humanas no Brasil.

Prevalência de Streptococcus suis tipo 2 por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase em suínos abatidos no Estado do Mato Grosso / Prevalence of Streptococcus suis type 2 using the polimerase chain reaction in slaughtered pigs in the State of Mato Grosso, Brazil

Streptococcus suis é um patógeno que a afeta a produção industrial de suínos em todo o mundo. É de extrema importância, pois está associado a doenças em suínos e humanos. O objetivo deste estudo foi determinar a prevalência do Streptococcus suis tipo 2 em 201 amostras de tonsilas de animais clinicamente sadios a partir da técnica de PCR. As amostras positivas foram submetidas à pesquisa do gene codificador do fator extracelular (ef). Os resultados demonstraram que a prevalência (23,38 por cento) foi maior que em outro estudo recentemente realizado no mesmo Estado, indicando que a PCR é um método mais sensível em relação ao isolamento bacteriano. Houve baixa ocorrência do gene ef* (1,49 por cento), o que mostra uma grande importância para população analisada, pois cepas negativas são potencialmente menos virulentas que cepas positivas.

Streptococcus suis is a pathogen that affects the industrial production of swine worldwide. It is extremely important, because it is associated with pigs and humans diseases. The aim of this study was to determine the prevalence of Streptococcus suis type 2 in 201 samples of tonsils from clinically healthy animals by the PCR technique. The samples positive for S. suis type 2 were tested for the gene encoding extracellular factors (ef). The results showed that the prevalence (23.38 percent) was higher than other recent survey in the State, demonstrating that the PCR is a more sensitive method in relation to the bacterial isolation. There was a low occurrence of ef* gene in samples (1.49 percent) showing great importance to local swine population, because negative strains are potentially less virulent that positive strains.