Etiology, multidrug resistance, and acute-phase proteins biomarkers as in equine septic arthritis / Etiologia, resistência antimicrobiana e proteínas de fase aguda como biomarcadores na artrite séptica equina

ABSTRACT: Etiology, multiple antibiotic resistance index, and acute-phase protein profile in the serum and synovial fluid of 44 horses presenting septic arthritis were investigated. Young animals up to 24 months of age not yet submitted to taming were sampled. Synovial samples from the horses were submitted to culture and bacterial isolates subjected to 18 antimicrobials to investigate the in vitro multidrug resistance pattern. Also, hematological aspects, fibrinogen, and serum levels of some acute-phase proteins (total protein, albumin, globulin, amyloid A, and C-reactive protein) were assessed. To statistical analysis, microbiological isolation were divided into four groups: G1 = animals with negative isolation, G2 = isolation of Gram-negative bacteria, G3 = isolation of Gram-positive bacteria), and G4 = isolation of fungi. Microbial isolation was obtained from 77.2% (32/44) of the synovial samples. Escherichia coli (7/44 = 15.9%), Staphylococcus aureus (5/44 = 11.4%), Streptococcus equi subsp. equi (3/44 = 6.8%), Aspergillus niger (3/44 = 6.8%), Pseudomonas aeruginosa (2/44 = 4.5%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (1/44 = 2.3%), Trueperella pyogenes (1/44 = 2.3%), and Rhodococcus equi (1/44 = 2.3%) were prevalent bacterial agents. Aspergillus niger is reported by the first time as a primary agent of septic arthritis in horses. Gentamicin (84.9%), marbofloxacin (79.3%) and ceftriaxone (72.4%) were the most effective antimicrobials, whereas high resistance of the isolates (>50%) was found to erythromycin (75.9%), clarithromycin (75.9%), penicillin (69%), clindamycin (58.6%), and streptomycin (55.2%). Multiple antibiotic resistance index (≥ 0.3) was identified in 50% (16/32) of the isolates, with highest resistance in Gram-negative bacterial isolates. Serum levels of amyloid A, C-reactive protein, fibrinogen, globulin, and total protein, as well as the number of nucleated cells in the synovial fluid had values above the reference for horses, reinforcing acute-phase proteins as biomarkers in diagnosis of septic arthritis. We highlighted the diversity of microorganisms that may be involved in equine septic arthritis, the high resistance of bacterial isolates to conventional antimicrobials, the high lethality of young horses with septic arthritis, and importance of in vitro antimicrobial susceptibility pattern tests to therapeutic approaches in the disease.

RESUMO: Foram investigados a etiologia, o índice de resistência múltipla aos antibióticos e o perfil de proteínas de fase aguda, no soro ou líquido sinovial, de 44 equinos com sinais clínicos compatíveis com artrite séptica. Foram amostrados animais até 24 meses de idade não submetidos a doma. As amostras de líquido sinovial dos 44 animais foram submetidas à cultura bacteriológica e fúngica, e os isolados bacterianos submetidos in vitro diante de 18 antimicrobianos visando investigar a multirresistência. Também foram avaliados os aspectos hematológicos e o fibrinogênio sérico, bem como os níveis séricos de certas proteínas de fase aguda (proteína total, albumina, globulina, amilóide sérico A e proteína C reativa). O isolamento microbiano das amostras foi dividido em quatro grupos: G1 = animais com isolamento negativo; G2 = isolamento de bactérias Gram-negativas; G3 = isolamento de bactérias Gram-positivas e G4 = isolamento fúngico. O isolamento microbiano foi obtido em 77,2% (32/44) das amostras de líquido sinovial. Escherichia coli (7/44 = 15,9%), Staphylococcus aureus (5/44 = 11,4%), Streptococcus equi subsp. equi (3/44 = 6,8%), Aspergillus niger (3/44 = 6,8%), Pseudomonas aeruginosa (2/44 = 4,5%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (1/44 = 2,3%), Trueperella pyogenes (1/44=2,3%) e Rhodococcus equi (1/44 = 2,3%) foram os patógenos mais frequentes. Aspergillus niger é relatado pela primeira vez como agente primário de artrite séptica em cavalos. Gentamicina (84,9%), marbofloxacino (79,3%) e ceftriaxona (72,4%) foram os antimicrobianos mais eficazes, enquanto elevada resistência dos isolados (>50%) foi encontrada para eritromicina (75,9%), claritromicina (75,9%), penicilina (69%), clindamicina (58,6%) e estreptomicina (55,2%). O índice de resistência múltipla aos antibióticos (≥ 0,3) foi identificado em 50% (16/32) dos isolados, com maior resistência obervada em bactérias Gram-negativas. Os níveis séricos de amilóide A, proteína C reativa, fibrinogênio, globulina e concentração total de proteínas, bem como o número de células nucleadas no líquido sinovial apresentaram valores acima da referência para equinos saudáveis, reforçando o uso destas proteínas de fase aguda como biomarcadores no diagnóstico da doença. O presente estudo enfatiza a diversidade de microrganismos que podem estar envolvidos na artrite séptica equina, a alta resistência dos isolados aos antimicrobianos convencionais, a alta mortalidade de equinos jovens com artrite séptica e a importância de realizar o tratamento da afecção com respaldo em testes de sensibilidade microbiana in vitro.

Enterotoxin genes, multidrug resistance, and molecular typing of Staphylococcus spp. isolated from organic bovine milk / Genes de enterotoxinas, multirresistência a antimicrobianos e caracterização molecular de espécies de Staphylococcus spp. isoladas de leite bovino orgânico

The multidrug resistant and the emergence of methicillin-resistant staphylococci isolated from animals, food, and humans are public health concern. These microorganisms produce different toxins related to food poisoning in humans. This study aimed to characterize Staphylococcus spp. isolated from two organic milk farms in Brazil. A total of 259 milk samples were collected, from which 58 (22.4%) Staphylococcus spp. were isolated. The highest sensibility to ceftiofur and sulfamethoxazole/trimethoprim was observed in 96.6% of Staphylococcus spp., and whereas 89% were resistant to penicillin G. The mecA gene was detected in 13.8% of the isolates. SEA and SEC were the most common enterotoxins detected. PFGE revealed genetic heterogeneity from S. intermedius and S. warneri analyzed, while S. aureus presented similar profiles among isolates from the two studied herds. To the best of our knowledge, the current study describes for the first time presence of enterotoxins, mecA gene, and genetic diversity of staphylococci isolated from organic dairy farms in Brazil.(AU)

A emergência de estafilococos multirresistentes e resistentes à meticilina, isolados de animais, alimentos e humanos é uma preocupação em saúde pública. Esses micro-organismos produzem diferentes toxinas relacionadas à intoxicação alimentar em humanos. Este estudo caracterizou Staphylococcus spp. isolados em duas fazendas orgânicas no Brasil. Foram coletadas 259 amostras de leite em duas propriedades leiteiras orgânicas, nas quais 58 (22,4%) estirpes de Staphylococcus spp. foram isoladas. A maior sensibilidade dos isolados foi observada para ceftiofur e sulfametoxazol/trimetoprim em 96,6%. Em contraste, acima de 89% de resistência dos estafilicocos foi encontrada para penicilina G. O gene mecA foi identificado em 13,8% dos isolados. SEA e SEC foram as enterotoxinas mais comumente detectadas. PFGE revelou heterogeneidade genética entre S. intermedius e S. warneri, enquanto S. aureus demonstraram perfis semelhantes entre isolados dos dois rebanhos estudados. Relata-se pela primeira vez no Brasil a detecção de enterotoxinas, o gene mecA e diversidade genética em estafilococos isolados de vacas em produção orgânica.(AU)

MOLECULAR IDENTIFICATION AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE PATTERN OF SEVEN CLINICAL ISOLATES OF Nocardia spp. IN BRAZIL / Identificação molecular e perfil de sensibilidade a antimicrobianos de sete isolados clínicos de Nocardia spp. no Brasil

Nocardia is a ubiquitous microorganism related to pyogranulomatous infection, which is difficult to treat in humans and animals. The occurrence of the disease is on the rise in many countries due to an increase in immunosuppressive diseases and treatments. This report of cases from Brazil presents the genotypic characterization and the antimicrobial susceptibility pattern using the disk-diffusion method and inhibitory minimal concentration with E-test® strips. In summary, this report focuses on infections in young adult men, of which three cases were cutaneous, two pulmonary, one neurological and one systemic. The pulmonary, neurological and systemic cases were attributed to immunosuppressive diseases or treatments. Sequencing analysis of the 16S rRNA segments (1491 bp) identified four isolates of Nocardia farcinica, two isolates of Nocardia nova and one isolate of Nocardia asiatica. N. farcinica was involved in two cutaneous, one systemic and other pulmonary cases; N. nova was involved in one neurological and one pulmonary case; and Nocardia asiatica in one cutaneous case. The disk-diffusion antimicrobial susceptibility test showed that the most effective antimicrobials were amikacin (100%), amoxicillin/clavulanate (100%), cephalexin (100%) and ceftiofur (100%), while isolates had presented most resistance to gentamicin (43%), sulfamethoxazole/trimethoprim (43%) and ampicillin (29%). However, on the inhibitory minimal concentration test (MIC test), only one of the four isolates of Nocardia farcinica was resistant to sulfamethoxazole/trimethoprim.

Nocardia é um microorganismo ubiquitário relacionado a infecções piogranulomatosas, com difícil resolução tecidual em humanos e animais. A doença é mundialmente emergente devido ao aumento de doenças e tratamentos imunossupressores. Este relato de casos ocorridos no Brasil visa apresentar a identificação molecular dos isolados e o padrão de sensibilidade a antimicrobianos por disco-difusão e concentração inibitória mínima (CIM) através de fitas E-test®. Os casos ocorreram em homens, em idade adulta. Três quadros foram cutâneos, dois pulmonares, um neurológico e um sistêmico. O quadro respiratório, o neurológico e um sistêmico estavam associados à doença ou terapia imunossupressoras. O sequenciamento do gene 16S rRNA (1491pb) possibilitou a identificação de quatro isolados de Nocardia farcinica, dois de Nocardia nova e um de Nocardia asiatica. N. farcinica foi observada em dois casos dermatológicos, um pulmonar e um quadro sistêmico, N. nova foi isolada de um caso neurológico e outro pulmonar; e N. asiatica em um caso dermatológico. O teste de disco-difusão mostrou que amicacina (100%), amoxicilina/clavulanato (100%), cefalexina (100%) e ceftiofur (100%) foram mais efetivos; enquanto gentamicina (43%), sulfametoxazol/trimetoprim (43%) e ampicilina (29%) foram menos efetivos. No entanto, no teste de concentração inibitória mínima (CIM), apenas um dos quatro isolados da espécie Nocardia farcinica mostrou-se resistente a sulfametoxazole-trimetropina.

Microrganismos patogênicos, celularidade e resíduos de antimicrobianos no leite bovino produzido no sistema orgânico: [revisão] / Pathogenic microorganisms, somatic cell count and drug residues evaluation in organic bovine milk: [revision]

Nos últimos anos cresce a preocupação dos consumidores quanto à qualidade do leite e às condições de produção e bem-estar dos animais. Simultaneamente, aumenta o interesse e o consumo de produtos e subprodutosde origem animal produzidos no sistema orgânico, com destaque para o leite e derivados. O presente estudo investigoua presença de microrganismos patogênicos, a sensibilidade e a multi-resistência dos isolados aos antimicrobianos, a celularidade e a presença de resíduos de drogas no leite de vacas, com e sem mastite, produzido no sistema orgânico. Foram amostradas 148 vacas no período médio de lactação, das quais duas com mastite clínica, 72 com mastite subclínica e 74 sem mastite (controles), provenientes de quatro pequenas propriedades do interior do Estado de São Paulo, certificadas como orgânicas. Staphylococcus aureus (25,7%), Streptococcus spp. (21,4%), Corynebacterium bovis (12,9%), Streptococcus agalactiae (4,3%) e Staphylococcus spp. (4,3%) foram os microrganismos mais frequentemente isolados nos animais com mastite. Aspergillus spp. foi isolado de um animal. Ceftiofur (95,2%), oxacilina (84,2%), gentamicina (76,3%) e cefoperazona (70,3%) foram os antimicrobianos mais efetivos frenteaos isolados. As maiores taxas de resistência das linhagens foram constatadas para penicilina (53,5%), ampicilina (41,6%) e neomicina (38,6%). Multi-resistência a trêsou mais fármacos foi encontrada em 40 (39,6%) linhagens. A média da contagem de células somáticas das propriedades para animais com mastite foi 175.742,67 céls/mL, enquantoque para os animais controles foi 58.227,6 céls/mL. A presença de resíduos de antimicrobianos foi observada no leite de quatro (2,7%) animais. Os resultados revelarambaixa celularidade média nos animais, indicativo de boa qualidade do leite. Entretanto, apontam para a necessidadeda adoção de medidas de controle para microrganismos contagiosos e maior...

In last years increase the importance of milk quality and conditions of bovine milking. Simultaneously, increase the interest about organic milk and derivates. The aim of present study was investigate the milk pathogens, sensitivity and multiple drug resistance of isolates, somatic cell count and residues of drugs in milk, from cattle with and without mastitis, come from four little organic dairy farms in State of São Paulo, Brazil. Were used 148 cattle on the middle period of lactation. From these, two showed clinical mastitis, 72 subclinical mastitis and 74 without signs of mammary inflammation (controls). Staphylococcus aureus (25.7%), Streptococcus spp. (21.4%), Corynebacterium bovis (12.9%), Streptococcus agalactiae (4.3%) and Staphylococcus spp. (4.3%) were the more-frequent microorganismsisolated from animals with mastitis. Aspergillus spp. was isolated from one animal. Ceftiofur (95.2%), oxacillin (84.2%), gentamicin (76.3%) and cefoperazone (70.3%) were the moreeffective drugs. High resistance of isolates were found to penicillin (53.5%), ampicillin (41.6%) and neomycin (38.6%). Multiple drug resistance to three or more drugs was observed in 40 (39.6%) isolates. Media of somatic cell count encountered in animals with mastitis and controls were 175,742.67cs/mL and 58,227.6 cs/mL, respectively. Antimicrobials residuesin milk were detected in four (2.7%) animals. The present findings showed the low somatic cell count of animals, indicative of good quality of milk. However, pointed the need of control measures for contagious pathogens of bovine mastitis and more attention forprohibition of antimicrobial use in organic dairy farms.

Mannheimiose pulmonar experimental em bezerros: swab nasal e nasofaringeano como auxílio diagnóstico: [revisão] / Experimental pneumonic mannheimiosis in calves: nasal and nasopharingeal swabs for diagnostic: [revision]

Um modelo experimental de mannheimiosepneumônica bovina (MPB) foi utilizado com o objetivo de avaliar as espécies bacterianas das cavidades nasais e nasofaringeanas em diferentes momentos do curso da doença, bem como verificar a eficiência diagnóstica do exame microbiológico dos swabs nasais (SN) e nasofaringeanos (SNF). Um total de 28 bezerros foi distribuído aleatoriamente em quatro grupos experimentais (G1 a G4). SN e SNF foram colhidos sete dias antes e 12 (G1), 24 (G2), 48 (G3) e 72 (G4) horas após a inoculação intrabronquial de Mannheimia haemolytica. Após a indução da MPB, a bactéria M. haemolytica biotipo A foi predominante nos SN e SNF, sendo isolada em todos os momentos avaliados, com exceção de um SN colhido 24 horas após a indução da infecção. Não houve diferença significativa nas taxas de isolamento de Pasteurella multocida nos SN ou SNF, colhidos antes e após a indução da MPB. Contudo, esta bactéria passou a ser isolada mais freqüentemente após a indução da MPB, principalmente no SNF. Portanto, pode-se concluir que o exame microbiológico de SN e SNF é um teste auxiliar no diagnóstico da MPB.

An experimental model of bovine pneumonic mannheimiosis (BPM) was used to evaluate the nasal and nasopharynx bacterial species of calves during the course of the disease and for checking the diagnostic efficiency of nasal swab (NS) and nasopharingeal swab (NPS) microbiological exams. A total of 28 calves were randomized into four experimental groups (G1-G4). NS and NPS were obtained 7 days before and 12 (G1), 24 (G2), 48 (G3) e 72 (G4) hours after intrabronchial inoculation of Mannheimia haemolytica. After the induction of BPM, M. haemolytica biotype A was the predominant isolated bacterium in NS and NPS in all evaluated sampling times, except for one NS (harvested 24 hours). There were no significant statistical differences for the rates of Pasteurella multocida isolation in NS and NPS, harvested before and after the induction of BPM. However, this bacterium was isolated more frequently after the induction of BPM, mainly in NPS. Therefore, the microbiological NS and NPS exams were important auxiliary tests for diagnosing BPM.

Prototecose em animais de companhia e aspectos da doença no homem / Protothecosis in companion animals and aspects of the disease in human

Foram revisados dados de etiologia, epidemiologia, patogenia, sinais clínicos, procedimentos diagnósticos, conduta terapêutica e ações de controle e profilaxia da prototecose em cães e gatos, além de aspectos da doença no homem e em bovinos.

Etiology, epidemiology, pathogeny, clinical signs, diagnosis, therapeutic, control and preventive measures in protothecosis in dogs and cats were reviewed, besides aspects of disease in human and bovines.

Nocardiosis: an overview and additional report of 28 cases in cattle and dogs / Nocardiose: visão geral e relato de 28 casos em vacas e cães

Phenotypic characteristics, antimicrobial susceptibility profile, and clinical-epidemiological features of 28 Nocardia strains isolated from 19 cases of bovine mastitis, eight cutaneous-subcutaneous lesions and one case of pneumonia in dogs were evaluated. Microbiological, biochemical, cytological and scanning electron microscopy methods were used in diagnosis. Nocardia asteroides type IV, Nocardia otitidiscaviarum,Nocardia nova (type III) and Nocardia farcinica (type V) were isolated from bovine milk, bronchial lavage and/or cutaneous-subcutaneous abscesses in dogs. Nocardial bovine mastitis was diagnosed predominantly in clinical cases, in dairy herds with poor environmental hygienic conditions between milking and inappropriate intramammary therapy. Canine nocardiosis was observed commonly in animals co-infected with distemper virus. Sulphamethoxazole-trimethoprim (92.8 percent), amikacin (92.8 percent) and ceftiofur (92.8 percent) were the most effective drugs in 28 isolates. Multiple drug resistance to three or more and five or more antimicrobials was observed in ten (35.7 percent) and three (10.7 percent) strains, respectively, predominantly with use of cloxaxillin, cefoperazone and ampicillin. The species (type) classification, clinical-epidemiological characteristics, diagnosis, multiple-drug resistance and public health considerations in Nocardia strains isolated from cattle and dogs in Brazil are discussed, with special reference to report of bovine mastitis by N. otitidiscaviarum by first time in Brazil and the similarity between Nocardia species isolated from human and animal origin.

A caracterização fenotípica, perfil de sensibilidade aos antimicrobianos e aspectos clínico-epidemiológicos foram avaliados em 28 linhagens de Nocardia isoladas de 19 casos de mastite, oito lesões tegumentares e um caso de pneumonia em cão. Foram utilizados no diagnóstico métodos microbiológicos, bioquímicos, citológicos e microscopia eletrônica de varredura. Nocardia asteroides tipo IV, N. otitidiscaviarum,N. nova (tipo III) e N. farcinica (tipo V) foram isoladas do leite de vacas com mastite, de material de lavado transtraqueal e de lesões cutâneas de cães. Nocardiose mamária bovina foi diagnosticada predominantemente sob a forma clínica, em propriedades com precárias condições de higiene na pré e pós-ordenha, e inadequado procedimento de terapia intramamária. Nocardiose canina foi diagnosticada comumente em animais co-infectados com o vírus da cinomose. Sulfametoxazole/trimetoprim (92,8 por cento), amicacina (92,8 por cento) e ceftiofur (92,8 por cento) foram os antimicrobianos mais efetivos frente às linhagens de Nocardia. Resistência múltipla a três ou mais e cinco ou mais antimicrobianos foram observadas, respectivamente, em dez (35,7 por cento) e três (10,7 por cento) linhagens, notadamente frente à cloxacilina, cefoperazona e ampicilina. A caracterização de espécies (tipo), aspectos clínico-epidemiológicos, diagnóstico, resistência múltipla aos antimicrobianos e reflexos em saúde pública de linhagens de Nocardia isoladas de bovinos e cães no Brasil foram discutidos. Foi destacada a similaridade entre as espécies de Nocardia isoladas de animais e do homem, e a primeira descrição no Brasil de N. otitidiscaviarum na etiologia da mastite bovina.