Phenotypic and genotypic characterization of Salmonella Enteritidis isolates

In order to study the epidemiology of Salmonella Enteritidis outbreaks and determine the source of contamination so that a recurrence can be avoided, detailed characterization is necessary. Thus, the purpose of this study was to verify whether rep-PCR was able to discriminate among Salmonella Enteritidis isolates. Phage typing, detection of virulence genes and antimicrobial resistance testing were also associated to rep-PCR results. One hundred and two S. Enteritidis isolates from broiler carcasses, food, human, pigs, poultry-related samples, and nine isolates from other countries were genotypically typed by REP-PCR, ERIC-PCR and BOX-PCR, collectively called rep-PCR. Phage typing, detection of virulence genes and antimicrobial resistance testing were also performed. Only three fingerprinting profiles were obtained with each rep-PCR method, with the majority of isolates belonging to the same profile. No relationship was observed between genotypic profile and year, place of isolation or source of infection. However, the less frequent rep-PCR profiles showed single antimicrobial resistance patterns. Although few strains isolated from swine were analyzed, different antimicrobial resistance patterns were observed. Furthermore, phage type 4 was not found in swine isolates. rep-PCR showed a lower discriminatory power as compared with antimicrobial resistance and phage typing, but the combination of genotypic and phenotypic methods was more discriminatory than any method alone, resulting in 48 different types.

Uma caracterização detalhada de Salmonella Enteritidis é necessária para que possa ser desenvolvido o estudo da epidemiologia dos surtos causados por este organismo, bem como a determinação da fonte de contaminação, evitando que ocorram novos surtos. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se a rep-PCR era capaz de diferenciar isolados de S. Enteritidis. A fagotipagem, a detecção de genes de virulência e a determinação de resistência antimicrobiana foram associadas aos resultados da rep-PCR. Cento e duas S. Enteritidis isoladas de carcaças de frango, alimentos prontos para consumo, humanos suínos, amostras relacionadas a aves, e nove isolados de outros países foram genotipicamente tipados por REP-PCR, ERIC-PCR e BOX-PCR, juntamente chamados de rep-PCR. A fagotipagem, a detecção de genes de virulência e a determinação de resistência antimicrobiana também foram realizadas. Somente três padrões de fingerprinting foram obtidos com cada método de rep-PCR, sendo que a maioria dos isolados pertenceu ao mesmo perfil. Nenhuma relação foi observada entre o perfil genotípico e o ano, o local de isolamento e a fonte de infecção. Entretanto, os perfis menos freqüentes de rep-PCR apresentaram padrões de resistência antimicrobiana únicos. Embora poucas amostras de suínos tenham sido analisadas, diferentes padrões de resistência antimicrobiana foram observados. Além disso, o fagotipo 4 não foi encontrado em isolados de suínos. A rep-PCR apresentou um menor poder discriminatório quando comparada com a resistência antimicrobiana e com a fagotipagem, mas a combinação dos métodos genotípicos e fenotípicos foi mais discriminatória do que qualquer método isolado, resultando em 48 tipos diferentes.

Disseminação de Salmonella Enteritidis isoladas em uma cadeia produtiva industrial avícola: determinação do perfil de resistência a antimicrobianos e caracterização genotípica / Salmonella Enteritidis in a commercial chicken production chain: phenotypic and genotypic characterization

Salmonella é um dos principais agentes de enfermidades transmitidas por alimentos em diversos países, sendo a carne de frango um dos principais veículos envolvidos em surtos. O Brasil vem se destacando como um dos maiores exportadores mundiais deste alimento. O ambiente de criação das aves é apontado como um importante foco de infecção das aves e o ambiente industrial de abate e processamento é importante na disseminação deste microrganismo. Na busca pela produção de alimentos seguros do ponto de vista microbiológico, uma das ferramentas utilizadas é a subtipagem de microrganismos isolados ao longo da cadeia de produção, que permite determinar rotas de contaminação do produto final. Os objetivos deste trabalho são: o estudo da disseminação dos subtipos de Salmonella Enteritidis nas várias etapas de uma cadeia de produção industrial de carne de frango, empregando-se diversos métodos de subtipagem e a determinação da resistência a antimicrobianos destas cepas. 108 isolados de Salmonella Enteritidis dos fagotipos PT1, PT4 e PT7a foram obtidos nos anos de 2002 e 2003, a partir de amostras ambientais e de frango relativas a sete sub-regiões de uma cadeia produtiva industrial avícola. Os perfis de resistência destes isolados foram determinados frente a antimicrobianos de uso humano e veterinário e eles foram submetidos a subtipagem por PFGE, RAPO, ribotipagem e PCR-ribotipagem. Foram detectados 21 perfis de resistência diferentes, com 6,5% das cepas sensíveis a todas as drogas, 33,3% resistentes a um ou dois antimicrobianos e 83,3% apresentando resistência intermediária a até quatro deles. Os níveis relativamente elevados de resistência são preocupantes e a diminuição da pressão seletiva deve ser um objetivo para os produtores de aves. De modo geral, a subtipagem permitiu separar as cepas em 13 genótipos, com elevada similaridade entre si. Porém, a maior parte das cepas (69,4%) pertenceu a apenas três deles, que foram encontrados ao longo de toda a cadeia produtiva...

Salmonella is one of the most important foodborne disease agents all over the world, and chicken is recognized as an important vehicle of the infection. Chicken production in Brazil has increased in the last couple of years and the country is now ranked 2nd as producer/exporter of this commodity. For this reason there is an increased concern over the safety of these goods. This study deals with the dissemination, antimicrobial resistance, and genetic characterization of S. Enteritidis strains isolated from an industrial chicken production chain. 108 isolates, phagetypes PT1, PT4 and PT7a, were obtained at different steps of the commercial production from farm to frozen cuts, and the broilers were from different producers supplying the same processing plant. Tests for susceptibility to 12 human and veterinary antimicrobial agents were performed. The strains were also typed by PFGE, RAPO, ribotyping, and PCR-ribotyping. 6.5% of the strains were susceptible to the 12 drugs tested and 33.3% were resistant to 1 or 2 of them. Intermediate resistance to up to 4 agents was observed in 83.3% of the isolates. Combining all the typing methods allowed the division of the strains in 13 genotypes with elevated degree of similarity. However, 69.4% of the strains belonged to 3 main phagetypes spread along the production chain. There was no correlation between phagetypes and genotypes, or phagetypes and resistance profiles. However, most strains from one sub-region were from 2 genotypes and showed intermediate resistance to, or were resistant to furazolidone. The high degree of similarity amongst the genotypes indicates the clonal origin of the strains. The relatively high resistance to antimicrobial agents is a cause of concern and trying to diminish the selective pressure has to be a goal for broiler producers.