Companion psittacine birds as reservoir of gentamicin and vancomycin-resistant Enterococcus spp / Psitacídeos de companhia como reservatórios de Enterococcus spp. gentamicina e vancomicina-resistentes

Enterococcus are recognized worldwide as significant nosocomial agents that have been continuously envolving to adapt to different niches and acquire resistance to several antibiotic classes. Vancomycin and gentamicin-resistant strains of E. faecalis and E. faecium have been associated with nosocomial human infections. Some epidemiological studies suggest the participation of pets as reservoirs of vancomycin and gentamicin-resistant Enterococcus strains. However, the role of companion birds as reservoirs of these strains has been poorly studied. In this study, 126 psittacine birds were evaluated and 26.9% carried Enterococcus spp., including the species E. faecalis, E. faecium, E. hirae, E. phoeniculicola, E. gallinarum and E. casseliflavus. The antibiotic resistance profile showed four high-level gentamicin-resistance (HLGR) strains. In addition, two strains presented intermediate levels of vancomycin resistance. Resistant strains were isolated from fecal and oropharynx samples of sick and clinically healthy birds, suggesting that psittacine birds may act as reservoirs of HLGR Enterococcus spp. However, sick birds appear to be more implicated in the enterococci transmission than healthy birds.(AU)

Enterococcus são reconhecidos mundialmente como significantes agentes nosocomiais, que têm continuamente se adaptado a diferentes nichos e adquirido resistência a várias classes de antibióticos. Cepas de E. faecalis e E. faecium vancomicina e gantamicina-resistentes têm sido associadas a infecções nosocomiais em humanos. Alguns estudos epidemiológicos sugerem a participação de aves como reservatórios de cepas de Enterococcus vancomicina e gentamicina-resistentes. Entretanto, a relação das aves de companhia como reservatórios destas cepas tem sido pouco estudada. Neste estudo, 126 psitacídeos foram avaliados, e 26,9% destes eram portadores de Enterococcus spp., incluindo as espécies E. faecalis, E. faecium, E. hirae, E. phoeniculicola, E. gallinarum e E. casseliflavus. O perfil de resistência antibiótica mostrou quatro cepas com alto nível de resistência a gentamicina (ANRG). Além de duas cepas com nível intermediário de resistência a vancomicina. As cepas resistentes foram isoladas de amostras fecais e de orofaringe de aves doentes e clinicamente saudáveis, sugerindo que psitacídeos podem estar atuando como reservatórios para Enterococcus spp. com ANRG. Contudo, Aves doentes parecem estar mais relacionadas à transmissão de enterococcus, do que aves saudáveis.(AU)

Comparative genomics of pathogenic Leptospira interrogans serovar Canicola isolated from swine and human in Brazil

Leptospira interrogans serovar Canicola is one of the most important pathogenic serovars for the maintenance of urban leptospirosis. Even though it is considered highly adapted to dogs, serovar Canicola infection has already been described in other animals and even a few human cases. Here, we present the genomic characterisation of two Brazilian L. interrogans serovar Canicola strains isolated from slaughtered sows (L0-3 and L0-4) and their comparison with human strain Fiocruz LV133. It was observed that the porcine serovar Canicola strains present the genetic machinery to cause human infection and, therefore, represent a higher risk to public health. Both human and porcine serovar Canicola isolates also presented sequences with high identity to the Chinese serovar Canicola published plasmids pGui1 and pGui2. The plasmids identification in the Brazilian and Chinese serovar Canicola strains suggest that extra-chromosomal elements are one more feature of this serovar that was previously unnoticed.

Isolation and molecular characterization of Arcobacter butzleri and Arcobacter cryaerophilus from the pork production chain in Brazil / Isolamento e caracterização molecular de Arcobacter butzleri e Arcobacter cryaerophilus de linhas de abate suíno e do comércio de carne no Brasil

Arcobacter is an emerging zoonotic pathogen, and the major transmission routes to humans are the handling or consumption of contaminated raw/undercooked food products of animal origin, water and seafood. The isolation and identification of Arcobacter species are not routine in clinical laboratories; therefore, its true incidence in human infections may be underestimated. The present study aimed to isolate and characterize Arcobacter from carcasses and fecal samples collected at swine slaughterhouses and from meat markets in São Paulo State, Brazil. The isolates were identified using multiplex-PCR to differentiate the species and analyzed by single-enzyme amplified fragment length polymorphism (SE-AFLP). Arcobacter spp. were isolated from 73.0% of swine carcasses, 4% of fecal samples and 10% of pork samples. A. butzleri was the most prevalent species identified, followed by A. cryaerophilus. Interestingly, the carcasses presented higher frequency of A. butzleri isolation, whereas only A. cryaerophilus was isolated from fecal samples. SE-AFLP enabled the characterization of A. butzleri and A. cryaerophilus into 51 and 63 profiles, respectively. The great genetic heterogeneity observed for both species corroborates previous reports. This study confirms the necessity for a standard isolation protocol and the improvement of molecular tools to further elucidate Arcobacter epidemiology.(AU)

Arcobacter é um patógeno zoonótico emergente e as principais formas de transmissão para humanos são a manipulação e o consumo de água ou alimentos contaminados crus ou mal cozidos. O isolamento e a identificação das espécies de Arcobacter não fazem parte da rotina dos laboratórios clínicos; dessa forma, a real incidência da infecção em humanos é subestimada. O presente estudo teve o objetivo de isolar e caracterizar Arcobacter de carcaças e amostras de fezes coletadas em dois abatedouros de suínos e de carne suína de dois açougues no Estado de São Paulo, Brasil. As estirpes foram identificadas utilizando multiplex-PCR para diferenciar as espécies e foram analisadas por polimorfismo no comprimento de fragmentos amplificados (SE-AFLP). Arcobacter spp. foi isolado de 73% das carcaças, 4% das amostras de fezes e de 10% das amostras de carne suína avaliadas. A. butzleri foi a espécie mais prevalente, seguida por A. cryaerophilus. As carcaças apresentaram a maior taxa de isolamento de A. butzleri enquanto que apenas A. cryaerophilus foi isolado das amostras de fezes. SE-AFLP possibilitou a caracterização de A. butzleri e A. cryaerophilus em 51 e 63 perfis de bandas, respectivamente. A grande heterogeneidade genética observada para ambas as espécies corrobora estudos previous. Estes resultados confirmam a necessidade de protocolos de isolamento padronizados e o aperfeiçoamento das ferramentas moleculares para aprofundar os conhecimetos sobre epidemiologia das infecções pelo gênero Arcobacter.(AU)

Genomic characterisation of Leptospira inadai serogroup Lyme isolated from captured rat in Brazil and comparative analysis with human reference strain

Leptospira inadai is classified as a species of the Leptospira intermediate group that has been poorly studied due to its apparent insignificance to human and animal health. Nevertheless, over the last two decades the species has been described in human cases in India and in carrier animals in Ecuador. Here, we present the first identification and genomic characterisation of L. inadai serogroup Lyme isolated from captured rodent in Brazil. Even though the M34/99 strain was not pathogenic for hamsters, it was able to establish renal colonisation. The M34/99 strain presented high similarity with L. inadai serogroup Lyme human reference indicating that animal strain could also infect humans, although it does not represent high risk of severe disease. An extrachromosomal sequence was also identified in M34/99 strain and presented high identity with previously described L. inadai phage LinZ_10, suggesting that phage-like extrachromosomal sequence may be another feature of this understudied species.

Characterization of Streptococcus suis through serotyping, SE-AFLP and virulence profile / Caracterização de Streptococcus suis por sorotipagem, SE-AFLP e perfil de virulência

Streptococcus suis is one of most important pathogens in the swine industry worldwide. Despite its importance, studies of S. suis characterization in South America are still rare. This study evaluates S. suis isolates from distinct Brazilian states, from 1999 to 2004, and its molecular and serological characterization. A total of 174 isolates were studied. S. suis identification was confirmed by PCR and isolates were further serotyped and genotyped by SE-AFLP and amplification of virulence markers. Serotype 1, 2, 3, 4, 7, 18, 22 and 32 were identified among the studied isolates, and only 4% were characterized as non-typeable. The mrp+/epf+/sly+ genotype was the most frequent. The SE-AFLP analysis resulted in 29 patterns distributed in three main clusters with over 65% of genetic similarity. Isolates presented a slight tendency to cluster according to serotype and origin; however, no further correlation with virulence genotypes was observed.(AU)

Streptococcus suis é um dos patógenos de maior importância para indústria suinícola mundial. Apesar de sua importância, a caracterização de isolados de S. suis na América do Sul ainda é pouco descrita. O presente estudo descreve a avaliação de isolados de S. suis provenientes de diferentes Estados brasileiros, e sua caracterização sorológica e molecular. Foram avaliados 174 isolados de S. suis e os mesmos foram submetidos a SE-AFLP e pesquisa de marcadores de virulência. Os sorotipos 1, 2, 3, 4, 7, 18, 22 e 32 foram identificados dentre os isolados estudados e apenas 4% foram caracterizados como não tipáveis. O perfil de virulência mrp+/epf+/sly+ foi o mais frequente. A análise do SE-AFLP resultou em 29 perfis distribuídos em três grupos principais com mais de 65% de similaridade genética. Os isolados apresentaram tendência de se agrupar segundo origem e sorotipo; no entanto, não foi observada correlação entre os grupamentos e os perfis de virulência.(AU)

Comparative genomic analysis of Brazilian Leptospira kirschneri serogroup Pomona serovar Mozdok

Leptospira kirschneri is one of the pathogenic species of the Leptospira genus. Human and animal infection from L. kirschneri gained further attention over the last few decades. Here we present the isolation and characterisation of Brazilian L. kirschneri serogroup Pomona serovar Mozdok strain M36/05 and the comparative genomic analysis with Brazilian human strain 61H. The M36/05 strain caused pulmonary hemorrhagic lesions in the hamster model, showing high virulence. The studied genomes presented high symmetrical identity and the in silico multilocus sequence typing analysis resulted in a new allelic profile (ST101) that so far has only been associated with the Brazilian L. kirschneri serogroup Pomona serovar Mozdok strains. Considering the environmental conditions and high genomic similarity observed between strains, we suggest the existence of a Brazilian L. kirschneri serogroup Pomona serovar Mozdok lineage that could represent a high public health risk; further studies are necessary to confirm the lineage significance and distribution.

Parenteral administration of vitamins A, D and E on the oxidative metabolism and function of polymorphonuclear leukocytes in swine / Administração parenteral das vitaminas A, D e E no metabolismo oxidativo e sobre a função de leucócitos polimorfonucleares em suínos

The weaning period of piglets is characterized by physiological alterations, such as decreased weight gain, increased reactive oxygen species (ROS) and increased serum cortisol levels with possible effects on the immune response. The effect of parenteral administration of vitamins A, D and E on production performance, oxidative metabolism, and the function of polymorphonuclear leukocytes (PMNLs) was assessed in piglets during the weaning period. The sample was comprised of 20 male piglets that were given an injectable ADE vitamin combination (135,000 IU vitamin A, 40,000 IU vitamin D and 40mg vitamin E/ animal) at 20 and 40 days of age. Weight gain, concentration of reduced glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) and the microbicidal and phagocytic activity of PMNLs were assessed. No difference was observed in the average piglet weight during the study; however, a greater percentage of weight gain was observed after weaning in the treated group. The concentrations of GSH and SOD did not differ between groups, although lipid peroxidation was greater in the control group at 60 days of age. The investigated variables of oxidative metabolism were correlated as follows: -0.41 for GSH and MDA, -0.54 for GSH and SOD and 0.34 for MDA and SOD. The intensity of intracellular ROS production, the percentage of ROS-producing PMNLs and the intensity of phagocytosis by PMNLs did not differ between treatment groups. Administration of the injectable ADE combination improved the percentage of weight gain between 20 and 40 days of age, decreased oxidative stress at 60 days of age and did not influence the function of PMNLs in piglets.

O período de desmame nos leitões é caracterizado por alterações fisiológicas como menor ganho de peso, aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e aumento na concentração plasmática de cortisol com possíveis implicações para a resposta imune. Foi avaliado o efeito da administração parenteral das vitaminas A, D e E sobre o desempenho produtivo, o metabolismo oxidativo e a função de leucócitos polimorfonucleares (PMNLs) em suínos durante esta fase de crescimento. Foram utilizados 20 leitões, machos, com 20 dias de idade que receberam ADE injetável (135.000 UI vitamina A, 40.000 UI vitamina D e 40mg vitamina E/animal), aos 20 e 40 dias de idade. Foi determinado o ganho de peso e as concentrações de glutationa reduzida (GSH), malondialdeído (MDA) e superóxido dismutase (SOD) e a capacidade microbicida e fagocítica dos PMNLs. Não houve diferença entre o peso vivo médio durante o experimento, porém maior ganho de peso percentual foi observado 20 dias após o desmame para o grupo tratado. As concentrações de GSH e SOD não diferiram entre os grupos, porém a lipoperoxidação foi maior no grupo controle aos 60 dias de idade. As correlações entre as variáveis do metabolismo oxidativo foram -0,41 para GSH e o MDA, -0,54 para GSH e SOD e 0,34 para MDA e SOD. A intensidade da produção intracelular de EROs, a porcentagem de PMNLs que produziram EROs e a intensidade de fagocitose dos PMNLs não diferiram entre os tratamentos. A administração de ADE injetável melhorou o ganho de peso percentual no período de 20 a 40 dias de idade, diminuiu o estresse oxidativo aos 60 dias de idade e não influenciou função dos PMNLs dos leitões.

Sorogrupos e genes de virulência em Escherichia coli isoladas de psitacídeos / Serogroups and virulence genes of Escherichia coli isolated from psittacine birds

Escherichia coli isolates from 24 sick psittacine birds were serogrouped and investigated for the presence of genes encoding the following virulence factors: attaching and effacing (eae), enteropathogenic E. coli EAF plasmid (EAF), pili associated with pyelonephritis (pap), S fimbriae (sfa), afimbrial adhesin (afa), capsule K1 (neu), curli (crl, csgA), temperature-sensitive hemagglutinin (tsh), enteroaggregative heat-stable enterotoxin-1 (astA), heat-stable enterotoxin -1 heat labile (LT) and heat stable (STa and STb) enterotoxins, Shiga-like toxins (stx1 and stx2), cytotoxic necrotizing factor 1 (cnf1), haemolysin (hly), aerobactin production (iuc) and serum resistance (iss). The results showed that the isolates belonged to 12 serogroups: O7; O15; O21; O23; O54; O64; O76; O84; O88; O128; O152 and O166. The virulence genes found were: crl in all isolates, pap in 10 isolates, iss in seven isolates, csgA in five isolates, iuc and tsh in three isolates and eae in two isolates. The combination of virulence genes revealed 11 different genotypic patterns. All strains were negative for genes encoding for EAF, EAEC, K1, sfa, afa, hly, cnf, LT, STa, STb, stx1 and stx2. Our findings showed that some E. coli isolated from psittacine birds present the same virulence factors as avian pathogenic E. coli (APEC), uropathogenic E. coli (UPEC) and Enteropathogenic E. coli (EPEC) pathotypes.

Amostras de Escherichia coli isoladas de 24 psitacídeos doentes foram sorogrupadas e investigadas para a presença de genes que codificam os seguintes fatores de virulência: attaching e effacing (eae), plasmídeo EAF (EAF), pili associado à pielonefrite (pap), fímbria S (sfa), adesina afimbrial (afa), cápsula K1 (neu), curli (crl, csgA), hemaglutinina termosensível (tsh), enterotoxina termo-estável 1 de E. coli enteroagregativa (astA), toxina termolábil (LT) e toxina termoestável (STa e STb), Shiga-like toxinas (stx1 e stx2), fator citotóxico necrotizante 1 (cnf1), hemolisina (hly), produção de aerobactina (iuc) e resistência sérica (iss). Os resultados mostraram que os isolados pertenciam a 12 sorogrupos: O7; O15; O21; O23; O54; O64; O76; O84; O88; O128; O152 e O166. Os genes de virulência encontrados foram: crl em todos os isolados, pap em 10 isolados, iss em sete isolados, csgA em cinco isolados, iuc e tsh em três isolados e eae em dois isolados. A combinação dos genes de virulência revelou 11 perfis genotípicos distintos. Todas as amostras foram negativas para os genes que codificam EAF, EAEC, K1, sfa, afa, hly, cnf, LT, STa, STb, stx1 e stx2. Estes resultados demonstraram que algumas amostras de E. coli isoladas de psitacídeos apresentam os mesmos fatores de virulência presentes nos patotipos de E. coli patogênicas para aves (APEC), uropatogênicas (UPEC) e E. coli enteropatogênicas (EPEC).

Salmonella Yoruba infection in white-tufted-ear marmoset (Callithrix jacchus) / Infecção por Salmonella Yoruba em sagui-de-tufo-branco (Callithrix jacchus)

The aim of this study was to describe a fatal salmonellosis case in a non-human female primate (Callithrix jacchus), found in the illegal pet trade in Brazil. The marmoset was sent to the quarantine section of the Guarulhos City Zoo and died in the sequence of an episode of profuse diarrhea. Necropsy findings included mucous enteritis, and liver enlargement and necrosis. Feces and liver fragments were collected for bacteriological tests, which indicated the presence of Salmonella sp.; it was subsequently characterized as pertaining to the Yoruba serotype. The susceptibility profile demonstrated resistance to tetracycline only. The strain was positive for genes that encoded the virulence factors investigated (invA, sefC, pefA and spvC). The results indicated the risk of introduction of Salmonella pathogenic serotypes in primates in captivity.

O objetivo deste trabalho foi descrever um caso fatal de salmonelose em uma fêmea primata não humana (Callithrix jacchus), originária de tráfico ilegal no Brasil. O sagui foi enviado para seção de quarentena do Zoológico Municipal de Guarulhos e morreu após um episódio de diarréia profusa. Achados de necropsia incluíram enterite mucosa, hepatomegalia e necrose do fígado. Fezes e fragmentos do fígado foram coletados para testes bacteriológicos e indicaram a presença de Salmonella sp.; subsequentemente caracterizada como sorotipo Yoruba. O perfil de suscetibilidade mostrou resistência somente à tetraciclina. A cepa foi positiva para os genes que codificam os fatores de virulência investigados (invA, sefC, pefA and spvC). Os resultados indicaram o risco de introdução de sorotipos patogênicos de Salmonella por primatas em cativeiro.

Matched case-control study evaluating the frequency of the main agents associated with neonatal diarrhea in piglets / Estudo caso-controle pareado avaliando a frequência dos principais agentes causadores de diarréia neonatal em suínos no Rio Grande do Sul

A case-control study was carried out in litters of 1 to 7-day-old piglets to identify the main infectious agents involved with neonatal diarrhea in pigs. Fecal samples (n=276) from piglets were collected on pig farms in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, from May to September 2007. Litters with diarrhea were considered cases (n=129) and normal litters (n=147) controls. The samples were examined by latex agglutination test, PAGE, conventional isolating techniques, ELISA, PCR, and microscopic methods in order to detect rotavirus, bacterial pathogens (Escherichia coli, Clostridium perfringens type A and C, and Clostridium difficile), and parasites (Coccidian and Cryptosporidium spp.). Outbreaks of diarrhea were not observed during sampling. At least one agent was detected in fecal samples on 25 out of 28 farms (89.3 percent) and in 16 farms (57.1 percent) more than one agent was found. The main agents diagnosed were Coccidia (42.86 percent) and rotavirus (39.29 percent). The main agents identified in litters with diarrhea were Clostridium difficile (10.6 percent), Clostridium perfringens type A (8.8 percent) and rotavirus (7.5 percent); in control litters, Clostridium difficile (16.6 percent) and Coccidian (8.5 percent). Beta hemolytic Escherichia coli and Clostridium perfringens type C were not detected. When compared with controls, no agent was significantly associated with diarrhea in case litters. These findings stress the need for caution in the interpretation of laboratorial diagnosis of mild diarrhea in neonatal pigs, as the sole detection of an agent does not necessarily indicate that it is the cause of the problem.

Um estudo de caso-controle em leitegadas de um a sete dias de idade foi realizado com o objetivo de identificar os principais agentes infecciosos envolvidos na diarreia neonatal de leitões. As amostras de fezes (n=276) foram coletadas em granjas de suínos no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, no período de maio a setembro de 2007. Leitegadas com diarreia foram consideradas casos (n=147) e leitegadas normais, controles (n=129). As amostras foram examinadas através do teste de aglutinação em látex, PAGE, cultivo, ELISA, PCR e métodos microscópicos para a excreção dos principais agentes de diarreia: virais (rotavirus), bacterianos (Escherichia coli, Clostridium perfringens tipos A e tipo C e Clostridium difficile) e parasitários (coccídeos e Cryptosporidium spp.). Durante o período do estudo não foram observados surtos e a diarréia, quando presente, apresentou-se leve. Pelo menos um agente foi identificado nas amostras fecais de 25 entre 28 granjas (89,3 por cento) analisadas e em 16 granjas (57,1 por cento) mais de um agente foi detectado. Os principais agentes encontrados nas granjas foram coccídeos (42,86 por cento) e rotavírus (39,29 por cento). Os principais agentes detectados nas leitegadas com diarreia foram Clostridium difficile (10,6 por cento), Clostridium perfringens tipo A (8,8 por cento) e rotavírus (7,5 por cento). Por outro lado, nas leitegadas controle os agentes mais prevalentes foram Clostridium difficile (16,6 por cento) e coccídeos (8,5 por cento). E. coli Beta hemolítica e Clostridium perfringens tipo C não foram detectados. O presente estudo de caso-controle demonstrou que nenhum agente infeccioso esteve associado significativamente com diarreia (p>0.05). Esses achados reforçam a necessidade de que haja cuidado na interpretação de resultados de exames laboratoriais em materiais coletados de leitões com diarreia neonatal leve, pois a detecção isolada de um agente infeccioso não indica necessariamente que o mesmo seja a causa do problema.

Isolates of Ureplasma diversum genotyped by single-enzyme amplified length polymorphism

Isolates of Ureaplasma diversum recovered from bovines with reproductive disorders and healthy ones of four premises were compared by SE-AFLP. Twenty-eight SE-AFLP profiles without monomorphic fragments were obtained. The ureaplasma studied were divided in clusters A and B. Cluster A was divided in subclusters A1 and A2, while A1 was divided in subclusters A1a and A1b. Cluster B grouped only the reference strains. The clusters obtained were not associated with the reproductive disorders. The dendrogram obtained showed high heterogeneity among the studied ureaplasmas and indicated a low genomic stability as detected in other species of microorganisms of class Mollicutes.

Cepas de referência e 30 estirpes de Ureaplasma diversum isoladas do muco vaginal de bovinos apresentando ou não distúrbios reprodutivos, de quatro diferentes propriedades, foram comparadas por meio da metodologia da SE-AFLP (single-enzyme amplified fragment length polymorphism). Foram obtidos 28 perfis, com ausência de fragmentos monomórficos. No dendrograma, as amostras foram divididas em grupos A e B. O grupo A foi subdividido em A1 e A2 e o A1 dividiu-se em A1a e A1b. As amostras de referência formaram o grupo B. Não houve diferenciação entre as estirpes isoladas de animais doentes ou sadios. Evidenciou-se grande heterogeneidade entre os ureaplasmas estudados indicando baixa estabilidade genômica, como detectado em outras espécies dos microrganismos da classe Mollicutes.