Detection of Campylobacter spp. in chilled and frozen broiler carcasses comparing immunoassay, PCR and real time PCR methods / Detecção de Campylobacter spp. em carcaças de frango de corte resfriadas e congeladas pelos métodos imunoenzimático, PCR e PCR em tempo real

ABSTRACT: In order to detect and identify Campylobacter spp. in broiler chicken carcasses, and to compare detection methods, 43 chilled and 43 frozen carcasses were collected and analyzed. Three methodologies were evaluated: an automated Enzyme Linked Fluorescent Assay (ELFA) VIDAS®30, Polymerase Chain Reaction (PCR) and real-time PCR. Only four chilled carcasses (4.6%) were considered positive for Campylobacter spp. by VIDAS®30 and no sample was positive when the conventional PCR technique was used. However, real-time PCR showed a higher incidence of contamination by Campylobacter spp. in broiler carcasses, with 45 (52.3%) positive samples. C. jejuni was the species most frequently reported in the samples (88.8%). No differences in the frequencies of Campylobacter spp. were observed between the chilled and frozen broiler carcasses. In conclusion, real-time PCR was the most sensitive method for the detection of Campylobacter spp. in chilled or frozen broiler carcasses, which were mainly contaminated by C. jejuni.

RESUMO: Com o objetivo de detectar e identificar Campylobacter spp. em carcaças de frango de corte utilizando três metodologias distintas - ensaio imunoenzimático VIDAS®30, Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) e PCR em tempo real - foram coletadas e analisadas 43 carcaças de frango resfriadas e 43 congeladas. Quatro carcaças refrigeradas (4,6%) foram consideradas positivas para Campylobacter spp. pelo VIDAS®30 e nenhuma amostra positiva foi identificada quando utilizada a técnica de PCR. Porém, ao analisar as carcaças pela metodologia da PCR em tempo real, foi observada uma maior incidência de Campylobacter spp., com 45 amostras (52,3%) positivas, sendo que Campylobacter jejuni foi a espécie mais frequentemente encontrada nas amostras (88,8%). Não foi observada diferença na frequência do micro-organismo entre carcaças de frangos resfriadas e congeladas. Concluiu-se que a técnica de PCR em tempo real apresentou maior sensibilidade na detecção de Campylobacter spp. em carcaças de frangos de corte e que foi encontrada elevada presença de carcaças contaminadas, especialmente por C. jejuni.

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.

Occurrence of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli and their biotypes in beef and dairy cattle from the south of Chile / Ocorrência de Campylobacter jejuni e Campylobacter coli e seus biotipos em bovinos de corte e de leite no sul do Chile

The prevalence of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli and their biotypes in beef and dairy cattle from the South of Chile was established. Campylobacter were statistically more prevalent among beef cattle (35.9 percent) than among dairy cattle (21.3 percent), being C. jejuni the species most frequently isolated.

Foi estabelecida a prevalência de Campylobacter jejuni e Campylobacter coli e seus biotipos, em bovinos de corte e de leite do sul do Chile. Campylobacter foi estatisticamente mais prevalente nos bovinos de corte (35,9 por cento) do que nos bovinos de leite (21,3 por cento), sendo C. jejuni a espécie mais frequentemente isolada.