Screening of essential oils against oxacillin - resistant Staphylococcus aureus strains isolated from bovine mastitis / Screening de aceites esenciales frente a Staphylococcus aureus oxacilino - resistentes extraidos de aislados de mastitis bovina

Bovine mastitis is a disease wi th far - reaching consequences for the dairy industry. Staphylococcus aureus is a pathogen that is especially resistant to antibiotics. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial activity of the essential oils Lippia citriodora (Lam.), Thy mus vulgaris (L), and a mixture of the essential oils Lippia citriodora and Thymus vulgaris (50/50 v/v), against isolates of oxacillin - resistant Staphylococcus aureus (n=15) of positive cases of bovine mastitis. For the statistical analysis, the IBM SPSS s tatistical package was used. The mixture of essential oils ( Lippia citriodora and Thymus vulgaris (50/50 v/v)) obtained the most significant antimicrobial activity in relation to pure essential oils. It is therefore concluded that the mixture of these oils boosts their antimicrobial activity ( p <0.05). The minimum inhibitory and bactericidal concentration of this mixture for the total isolations was 12 µL/L and 25 µL/mL, respectively.

La mastitis bovina es una enfermedad de gran impacto para la industria lechera. El Staphylococcus aureus es uno de los principales patógenos, especialmente aquellos resistentes a los antibióticos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de Lippia citriodora (Lam.), Thymus vulgaris (L), y una mezcla de aceites esenciales de Lippia citriodora y Thymus vulgaris (50/50 v/v), frente a aislamientos clínicos de Staph ylococcus aureus oxacilino - resistentes (n=15) de mastitis bovina. Se utilizó p rograma estadístico IBM SPSS y se concluyó la diferencia significativa a un p <0.05. La mezcla de aceites esenciales ( Lippia citriodora y Thymus vulgaris (50/50 v/v)), obtuvo la m ayor actividad antimicrobiana en relación a los aceites esenciales puros, se concluye que la mezcla de estos aceites potencia su actividad antimicrobiana ( p <0.019). La concentración mínima inhibitoria y bactericida de esta mezcla fue del 12 µL/mL y 25 µL/m L, respectivamente, y puede ser una alternativa terapéutica.

Evaluación de la eficacia antimicrobiana del aceite esencial de Minthostachys verticillata y limoneno contra cepas de Streptococcus uberis aislados de mastitis bovina / Evaluation of the antimicrobial efficacy of Minthostachys verticillata essential oil and limonene against Streptococcus uberis strains isolated from bovine mastitis

Bovine mastitis is a disease that causes great economic losses per year, being Streptococcus uberis the main environmental pathogen involved. The aim of the present study was to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum bactericidal concentration (MBC) of Minthostachys verticillata essential oil and limonene for S. uberis strains isolated from bovine mastitis. In addition, the effect of MIC on biofilm formation was analyzed. MIC values for the essential oil ranged from 14.3 to 114.5 mg/ml (1.56-12.5% v/v) and MBC between 114.5 and 229 mg/ml (12.5-25% v/v). MICs for limonene ranged from 3.3 to 52.5 mg/ml (0.39-6.25% v/v) and MBC was 210 mg/ml (25% v/v). Both compounds showed antibacterial activity and affected the biofilm formation of most of the strains tested. In conclusion, these compounds could be used as an alternative and/or complementary therapy for bovine mastitis caused by S. uberis.

La mastitis bovina es una enfermedad que causa grandes pérdidas económicas por año, Streptococcus uberis es el principal patógeno ambiental involucrado. El objetivo del presente estudio fue determinar la concentración inhibitoria mínima (CIM) y la concentración bactericida mínima (CBM) del aceite esencial de Minthostachys verticillata y del limoneno sobre cepas de S. uberis aisladas de mastitis bovina. Además, se analizó el efecto del aceite esencial y el limoneno en la CIM determinada en caso sobre la formación de biofilm de estas cepas. Los valores de CIM del aceite esencial oscilaron entre 14,3 y 114,5 mg/ml (1,56%-12,5% v/v) y los de CBM entre 114,5 y 229 mg/ml (12,5%-25% v/v). Las CIM del limoneno oscilaron entre 3,3 y 52,5 mg/ml (0,39% - 6,25% v/v) y la CBM fue de 210 mg/ml (25% v/v). Ambos compuestos mostraron actividad antibacteriana y afectaron la formación de biofilm de la mayoría de las cepas. En conclusión, estos compuestos podrían ser utilizados como terapia alternativa o complementaria para la mastitis bovina causada por S. uberis.

Genotipificación y estudio de los genes pauA y sua de aislamientos de Streptococcus uberis de mastitis bovina / Genotyping and study of the pauA and sua genes of Streptococcus uberis isolates from bovine mastitis

This study aimed to determine the clonal relationship among 137 Streptococcus uberis isolates from bovine milk with subclinical or clinical mastitis in Argentina and to assess the prevalence and conservation of pauA and sua genes. This information is critical for the rational design of a vaccine for the prevention of bovine mastitis caused by S. uberis. The isolates were typed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis and by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). The 137 isolates exhibited 61 different PFGE types and 25 distinct RAPD profiles. Simpson's diversity index was calculated both for PFGE (0.983) and for RAPD (0.941), showing a high discriminatory power in both techniques. The analysis of the relationship between pairs of isolates showed 92.6 % concordance between both techniques indicating that any given pair of isolates distinguished by one method tended to be distinguished by the other. The prevalence of the sua and pauA genes was 97.8 % (134/137) and 94.9 % (130/137), respectively. Nucleotide and amino acid sequences of the sua and pauA genes from 20 S. uberis selected isolates, based on their PFGE and RAPD types and geographical origin, showed an identity between 95 % and 100 % with respect to all reference sequences registered in GenBank. These results demonstrate that, in spite of S. uberis clonal diversity, the sua and pauA genes are prevalent and highly conserved, showing their importance to be included in future vaccine studies to prevent S. uberis bovine mastitis.

Este estudio pretendió determinar la relación clonal entre 137 aislamientos de S. uberis obtenidos de leche de bovinos con mastitis clínica o subclínica en la Argentina, como así también la prevalencia y la conservación de los genes sua y PauA entre dichos aislamientos. Esta información es crítica para el diseño racional de una vacuna que prevenga la mastitis bovina por S. uberis. Los aislamientos se tipificaron molecularmente por amplificación al azar del ADN polimórfico (RAPD) y mediante electroforesis de campos pulsados (PFGE). Los 137 aislamientos mostraron 61 pulsotipos mediante PFGE y 25 tipos de RAPD diferentes. Los índices de Simpson calculados fueron 0,983 por PFGE y 0,941 por RAPD; esto evidencia el elevado poder discriminatorio de ambas técnicas. El análisis de la relación entre pares de aislamientos mostró un 92,6 % de concordancia entre ambas técnicas, lo que indica que cualquier par de aislamientos que fue distinguido por un método tendió a ser distinguido por el otro. La prevalencia de los genes sua y puaA fue del 97,8 % (134/137) y 94,9 % (130/137), respectivamente. Las secuencias de nucleótidos y de aminoácidos codificados por los genes sua y pauA de los 20 aislamientos de S. uberis seleccionados sobre la base de su tipo de PFGE y RAPD y origen geográfico tuvieron un porcentaje de identidad de entre 95 % y 100 % con respecto a todas las secuencias de referencia registradas en GenBank. Estos resultados demuestran que, a pesar de la diversidad clonal de S. uberis, los genes sua y pauA son prevalentes y están altamente conservados y deberían ser incluidos en futuros estudios de vacunas para prevenir mastitis bovina causada por S. uberis.

Perfiles genéticos de Streptococcus uberis aislados de mastitis bovina / Genetic patterns of Streptococcus uberis isolated from bovine mastitis

El objetivo del presente estudio fue evaluar las relaciones genotípicas entre 40 Streptococcus uberis aislados de mastitis bovina mediante la técnica de electroforesis de campos pulsantes (pulsed-field gel electrophoresis [PFGE]). Además, se investigó la asociación entre los patrones de PFGE y los perfiles de virulencia. Los aislamientos mostraron 17 patrones de PFGE. Se encontraron diferentes cepas dentro de los tambos y en los distintos tambos, y un bajo número de aislamientos dentro del mismo tambo compartieron un perfil idéntico de PFGE. No se encontró ninguna asociación entre los patrones de PFGE y los perfiles de virulencia. Sin embargo, la detección de cepas particulares en algunos tambos podría indicar que algunas de ellas son más virulentas que otras. Sería importante avanzar en las investigaciones para identificar nuevos genes relacionados con la virulencia que podrían contribuir a la capacidad infecciosa de estas cepas

The aim of this study was to evaluate the genotypic relationships among 40 Streptococcus uberis isolated from bovine mastitis by using pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Additionally, the association between PFGE patterns and virulence profiles was investigated. The isolates exhibited 17 PFGE patterns. Different strains were found within and among herds; however, a low number of isolates within the same herd shared an identical PFGE type. No association between PFGE patterns and virulence profiles was found. However, the detection of specific strains in some herds could indicate that some strains are more virulent than others. Further research needs to be undertaken to elucidate new virulence-associated genes that might contribute to the capability of these strains to produce infection

Agentes etiológicos de mastitis bovina en municipios con importante producción lechera del departamento de Boyacá / Etiological agents of bovine mastitis in municipalities with important milk production in the department of Boyacá

Introducción: La mastitis es considerada como una infección que afecta la ubre de la vaca en diversos grados de gravedad, ocasionada por numerosos microorganismos. Trae como consecuencia una reducción en la producción de leche y la alteración de sus características fisicoquímicas. La calidad higiénica de la leche tiene una importancia fundamental en el consumo humano y, por tanto, debe ser un producto inocuo e idóneo. Objetivo: Este estudio pretende dar a conocer los principales agentes etiológicos de la mas-titis bovina y sus patrones de sensibilidad a los antibióticos, dando una visión global de su situación actual en los municipios de importante producción lechera del departamento de Boyacá. Métodos: Mediante un estudio cuantitativo, descriptivo, observacional y transversal, se pro-cesaron 214 muestras de leche prevenientes de pezones afectados con algún grado de mas-titis bovina. Para el diagnóstico microbiológico se emplearon muestras de leche a las que se les aplicaron protocolos habituales de identificación, siguiendo los perfiles bioquímicos. Los patrones de sensibilidad a antibióticos se establecieron mediante la técnica de Kirby-Bauer. Resultados: Se encontró una prevalencia de 31 % (n=214) de bacterias que ocasionan mas-titis contagiosa, siendo Staphylococcus aureus el agente etiológico más importante en un 26 %. Se presentó una alta sensibilidad a los antibióticos betalactámicos evidente en el 20,6 % de los aislamientos, correspondiente a bacterias Gram positivas presentando resistencia a la penicilina, especialmente en especies de Staphylococcus spp. Conclusiones: En este trabajo se aislaron e identificaron algunos agentes etiológicos cau-santes de mastitis bovina de origen contagioso, origen ambiental y agentes oportunistas e infrecuentes (Bacillus spp. y Lactobacillus spp.). En estos aislamientos se encontró una alta sensibilidad a antibióticos, principalmente a los betalactámicos.

Introduction: Mastitis is considered as an infection affecting the cow's udder in varying degrees of severity, caused by numerous microorganisms. It results in a reduction of milk production and an alteration of the physicochemical characteristics. The hygienic quality of milk has a fundamental importance in human consumption; therefore, it must be a safe and suitable product. Objective: This study seeks to highlight the major etiologic agents of bovine mastitis and antibiotic susceptibility patterns giving an overview of the current disease situation in muni-cipalities with important milk production in Boyacá state. Methods: This is a quantitative, descriptive, observational and cross-sectional study in which a total 214 sample from quarters affected with some degree of bovine mastitis were pro-cessed. For microbiological diagnosis of milk samples, standard protocols for identifying biochemical profiles were used. The antibiotic susceptibility patterns were performed by the technique of Kirby Bauer.Results: A prevalence of 31% (n=214) of bacteria causing contagious mastitis was observed, and within these, Staphylococcus aureus was found as the most important etiologic agent in 26%. A high sensitivity to beta-lactam antibiotics were observed in 20.6% of isolates, co-rresponding Gram-positive bacteria were resistant to penicillin, especially among Staphylo-coccus spp. species. Conclusions: Some etiological agents were isolated and identified causing bovine mastitis of contagious and environmental origin and opportunistic and infrequent agents (Bacillus spp. and Lactobacillus spp.). In these isolates a high susceptibility was found, mainly to beta-lactam antibiotics.

Aspectos de la respuesta inmune innata en las infecciones intramamarias causadas por Staphylococcus aureus en bovinos / Aspects of the innate immune response to intramammary Staphylococcus aureus infections in cattle

Staphylococcus aureus es el principal agente causante de mastitis bovina en Argentina y en el mundo. Esta bacteria ocasiona infecciones crónicas que generan importantes pérdidas a los productores y la industria lechera. El objetivo de este artículo es caracterizar los mecanismos que intervienen en la infección causada por S. aureus en la glándula mamaria bovina, evaluando dos aspectos diferentes del proceso infeccioso: por un lado, lo vinculado con la respuesta inmune innata por parte del hospedador, y por otro, la capacidad de la bacteria para evadir el sistema inmune e interactuar con diferentes tipos celulares. La exploración de la interacción de S. aureus con el sistema inmune de la glándula mamaria bovina permitirá identificar blancos para delinear nuevas alternativas preventivas o curativas, que contribuyan a evitar o eliminar las infecciones causadas por este organismo

Staphylococcus aureus is the pathogen most frequently isolated from bovine mastitis worldwide, causing chronic intramammary infections that limit profitable dairying. The objective of this article is to characterize the mechanisms involved in S. aureus mammary gland infections considering two different aspects of the infectious process; on the one hand, the aspects involved in the host innate immune response and on the other hand, the capacity of this organism to evade the immune system and interact with different cell types. The exploration of S. aureus interactions with the immune response of bovine mammary gland will help identify targets to outline new preventive or curative alternatives for intramammary infections caused by this organism

Efecto del recunnto de células somáticas sobre a aptitud quesera de la leche yy la calidad fisicoquímica y sensorial del queso campesino / Somaticcell counnt effect on cheese yield and quality of fresh cheese

Antecedentes: en Colombia, el alto recuento de células somáticas (RCS) en la leche es un problema para la industria lechera. Altos recuentos pueden afectar de manera considerable los rendimientos y calidad final del queso. Varios países han establecido límites máximos estandarizados para el RCS. Colombia no lo ha hecho de manera oficial y tan solo unas pocas industrias manejan sus propios límites. Objetivos: Determinar el efecto del RCS sobre parámetros de aptitud quesera de la leche y la calidad sensorial del queso campesino. Métodos: Se tomaron muestras de leche de seis tanques con altos y bajos RCS y se realizaron mezclas para obtener 30 baches con diferentes RCS (desde 150.000 hasta 1.200.000 cel/ml). Con estas mezclas se elaboraron 30 quesos tipo campesino a los cuales se les determinaron variables de aptitud quesera (tiempo de coagulación, rendimientos y pérdidas en suero) y la calidad organoléptica a través de una prueba sensorial descriptiva de puntajes con panel de seis jueces con experiencia previa y entrenados en queso campesino. Las variables de aptitud quesera fueron analizadas por regresión múltiple y los resultados de la evaluación sensorial con la prueba no paramétrica de Friedman. Resultados: La aptitud quesera disminuyó con RCS superiores a 200.000 cel/ml. El tiempo de coagulación (R² = 0.74; P< 0.001) y las pérdidas de proteína en el lactosuero (R² = 0.55; P<0,001) aumentaron, mientras que los rendimientos (R²=0.31; P<0.01) disminuyeron a medida que aumentó el RCS. La calificación de los panelistas respecto de la textura y la apariencia disminuyó con RCS mayores a 600.000 cel/ml (P<0.01) y el sabor y el aroma, a partir de 800.000 cel/ml (P<0,01). Conclusiones: Aumentos en el RCS en leche afectan negativamente parámetros de aptitud quesera y la calidad sensorial del queso campesino. Se sugiere que los impactos serán menores sobre el rendimiento cuanto menor sea el RCS, mientras que la calidad organoléptica mejorará cuando la leche tenga RCS por debajo de 600.000 cel/ml.

Background: A high milk somatic cell count (SCC) is a problem for milk industry in Colombia. These high counts can affect considerably yield and final quality of cheese. Several countries have established maximum limits for SCC. In Colombia these limits have not been established officially, only a few industries have their own limits. Objectives: To determine the effect of somatic cell count (SCC) on milk potential for cheese making and sensorial quality of fresh cheese. Methods: Six milk samples with high and low SCC, were taken from bulk tanks and mixed to obtain 30 samples with SCC of 150.000 to 1.200.000 somatic cells/mL. Thirty fresh cheeses were prepared and clotting time, yield (protein, fat, dry matter) and whey losses were determined. Additionally, score descriptive sensorial quality test was performed by 6 trained judges. Protein, fat, dry matter in milk and cheese yields were analyzed by multiple regressions and information of sensorial test by Friedman method. Results: When milk SCC (somatic cells/ml) increased from 150.000 to 1.200.000, clotting time (R² = 0,74; P<0.001), and whey protein losses increased (R² = 0.55; P<0.001) and cheese yield decreased (R²=0.31, P<0.01). According to panelists, texture and appearance were affected negatively when SCC was higher than 600.000 cells per ml (P<0.01), flavor and aroma when they were higher than 800000 cells/ml. Conclusions: Increases in SCC have a negative effect on milk potential for cheese making and quality sensorial parameters on fresh cheese. It is suggested that minor impacts in fresh cheese yield would be obtained with a lower SCC and for good sensorial quality when the milk has SCC, lower than 600.000 cells per ml.

Evaluación del efecto antimicrobiano Aloe barbadensis Miller asociado a ceftiofur o cloxacilina sobre cepas de Staphylococcus aureus / Evaluation of the antimicrobial effect Aloe barbadensis Miller associated with ceftiofur or cloxacillin on strains of Staphylococcus aureus

El uso excesivo de antimicrobianos, debido a la intensificación de los sistemas productivos, ha producido un aumento en la resistencia bacteriana. Debido a esto, diferentes organizaciones intergubernamentales han solicitado el uso racional de estos fármacos en estos sistemas productivos. El mal uso de antimicrobianos se observa en diversas patologías, dentro de las cuales se encuentra la mastitis clínica del ganado lechero, cuyo principal agente etiológico en la zona sur del país es Staphylococcus aureus, resistente a múltiples fármacos. Por este motivo se han estudiado nuevas alternativas terapéuticas, como Aloe vera, por su efecto antimicrobiano. Se evaluaron los efectos inhibitorios de liofilizados de geles de A. vera comercial y extraído de plantas nacionales, asociados a cloxacilina o ceftiofur frente a S. aureus ATCC 29213 mediante el Método de Macrodilución en Caldo. Se determinó su Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) mediante turbidez y se confirmó por UFC/mL y absorbancia. Los resultados obtenidos demostraron una disminución de un 87,5% y 75% en las CMI establecidas por el CLSI de ceftiofur y cloxacilina respectivamente. Estos resultados permitirían formular un tratamiento intramamario con esta asociación para las mastitis clínicas causadas por S. aureus. Esto disminuiría la posibilidad de generar resistencia, como también reduciría los periodos de carencia definidos actualmente para estos fármacos.

Cellular response of the bovine mammary gland after Weissella confusa infusion to control Streptococcus agalactiae / Resposta celular da glândula mamaria bovina após infusão com Weissella confusa para o controle de Streptococcus agalactiae / Respuesta celular de la glándula mamaria bovina después de la infusión con Weissella confusa para el control de Streptococcus agalactiae

Background: the use of lactic acid bacteria (LAB) as a potential therapeutic agent to control bovine mastitis was previously proposed. However, little is known about the cellular response of the bovine mammary gland in cattle infected with Streptococcus agalactiae and treated with LAB. Objective: to assess the cellular response by the mammary gland in lactating cows after infection with Streptococcus agalactiae followed by infusion with Weissella confusa as antibacterial treatment. Methods: healthy udder quarters of lactating cows were infected with S. agalactiae (10(7) cfu/mL). After 24 h of pathogen infusion, 50% of the quarters were infused with 109 cfu/mL of W. confusa (SW) and the remaining 50% were kept as control units (S). At days 1, 2, 3, 4, 5, 11, and 14 post-infusion of the pathogen, the clinical signs of mastitis and the degree of cellular response by the mammary gland were evaluated using the California mastitis test, somatic cell count, electrical conductivity, and differential leukocyte count in milk. Results: the SW quarters showed clinical inflammation of the mammary gland associated with a significant increase in somatic cell count, California mastitis test, electrical conductivity and high proportion of polymorphonuclear neutrophils. The results suggest that the infusion with W. confusa cells induced a higher cellular immune response in the bovine mammary gland than S. agalactiae alone. Conclusions: results indicate that W. confusa infusions for controlling S. agalactiae should not be adopted. However, the activation mechanism of somatic cells in the mammary gland needs to be elucidated.

Antecedentes: previamente se propuso el uso de bacterias ácido lácticas (LAB) como agentes terapéuticos potenciales para el control de mastitis bovina. Sin embargo, poco se ha investigado sobre la respuesta celular de la glándula mamaria bovina ante la aplicación de LAB en bovinos infectados con Streptococcus agalactiae. Objetivo: evaluar, en vacas lactantes, la respuesta celular de la glándula mamaria después de la infección con Streptococcus agalactiae y la infusión intrapezón con Weissella confusa como tratamiento. Métodos: cuartos sanos de ganado criollo Hartón del Valle en estado de lactancia, se infectaron con S. agalactiae (10(7)ufc/ mL). Transcurridas 24 horas post-infusión del patógeno, al 50% de los cuartos se les aplicó W. confusa a concentración de 10(9) ufc/mL (cuartos SW) y el 50% de los cuartos restantes se tomaron como unidades experimentales control (cuartos S). En los días 1, 2, 3, 4, 5, 11 y 14 pos-infusión del patógeno, se evaluaron signos clínicos de mastitis y el grado de respuesta celular de la glándula mamaria, a través de california mastitis test, recuento de células somáticas, conductividad eléctrica y diferencial de leucocitos en leche. Resultados: en los cuartos SW se observaron evidencias clínicas de inflamación de la glándula mamaria asociada con incremento significativo de recuento de células somáticas, California mastitis test, conductividad eléctrica, y altos porcentajes de neutrófilos polimorfonucleares. Los resultados sugieren que la infusión con células de W. confusa genera mayor respuesta celular en la glándula mamaria bovina que S. agalactiae. Conclusiones: los resultados indican que no puede utilizarse la infusión de células vivas de W. confusa como tratamiento para el control de S. agalactiae. Se debe investigar otro mecanismo de uso de la LAB para el tratamiento de mastitis bovina.

Antecedentes: previamente foi proposto o uso de bactérias ácido-lácticas (LAB), como agentes terapêuticos potenciais para o controle da mastite bovina. No entanto, pouca pesquisa tem sido feita sobre a resposta celular da glândula mamária de bovinos após aplicação de LAB em bovinos infectados com Streptococcus agalactiae. Objetivo: avaliar, em vacas em período de lactação, a resposta celular da glândula mamária após a infecção com Streptococcus agalactiae e a infusão dentro da teta de Weissella confusa como tratamento. Métodos: tetas saudáveis de gado nativo Harton del Valle em lactação foram infectados com S. agalactiae (10(7)ufc/mL). Ventiquatro horas após a infusão do agente patogénico, a 50% dos quartos foi administrada W. confusa em concentração de 10(9) ufc/mL (quartos SW) e 50% dos quartos foram usados como unidades experimentais de controle (quartos S). Nos dias 1, 2, 3, 4, 5, 11 e 14 após a infusão do agente patogénico, foram avaliados os sinais clínicos de mastite e o grau de resposta celular da glândula mamária através do Califórnia Mastite Teste, contagem de células somáticas, condutividade elétrica e diferencial de leucócitos do leite. Resultados: nos quartos SW observou-se evidência clínica de inflamação da glândula mamária associado ao aumento significativo na contagem de células somáticas, Califórnia mastite teste, condutividade eléctrica, e altas porcentagens de neutrófilos polimorfonucleares. Os resultados sugerem que a infusão de células de W. confusa gera maior resposta celular na glândula mamária bovina que o S. agalactiae. Conclusões: os resultados indicam que a infusão de células vivas de W. confusa como um tratamento para o controle de S. agalactiae não pode ser usado. Outros métodos de uso da LAB para o tratamento de mastite devem ser pesquisados.

Resistencia a penicilina G y oxacilina, de cepas de Staphylococcus aureus aisladas de mastitis bovina subclínica / Penicillin G and oxacillin resistance in Staphylococcus aureus strains isolated from bovine subclinical mastitis

Sixty-eigth out of 530 different S. aureus field strains isolated from subclinical cases of bovine mastitis from Germany (n = 26), Indonesia (n = 16), Mexico (n = 16) and Brazil (n = 10), respectively, were selected to be studied in the present work. The strains were tested phenotypically as well as genotypically for the presence of penicillin G- and oxacillin-resistance. For the primary phenotypical species identification of the 530 S. aureus strains, plasmacoagulase-test and Api 32 Staph system was applied. This was confirmed by molecular detection of the S. aureus specific genes encoding 23 S rRNA, thermostable nuclease (nuc), clumping factor (clfA), coagulase (coa) and protein A region Xr (spa). The selection of the 68 strains was carried out by the random selection of one strain per herd; additionally, only strains with different macrorestriction profiles were included here. Genotypic resistance to semisynthetic penicillins (methicillin/oxacillin) and penicillin G was studied through the identification of mecA- and blaZ-genes, respectively. The mecA gene was detected in only one S. aureus isolate from Brazil, which was not phenotypically resistant against methcillin, as shown by the use of standard disc diffusion method, BBL-Chromoagar and MIC-determination by Vitek II. In contrast penicillin-resistance of strains based on the presence of the blaZ-gene could be observed in 50 (73.5%) of the investigated strains. However, only 40 (58.8%) of these 50 blaZ-positive strains were phenotypically penicillin-resistant. According to the presented data, resistance to semisynthetic penicillins in S. aureus field strains seems to be not a major problem in dairy herds of the investigated countries despite the long-term use of these antibiotics in the field.

De 530 diferentes cepas de S. aureus aisladas de casos de mastitis subclínica bovina, se seleccionaron 68 cepas de S. aureus procedentes de Alemania (n = 26), Indonesia (n = 16), México (n = 16) y Brasil (n = 10), para estudiarlas en la presente investigación. Las cepas fueron analizadas fenotípica y genotípicamente para observar su resistencia a penicilina G y oxacilina. Para una identificación inicial se utilizó el sistema Api 32 Staph y la prueba de coagulasa. El resultado se confirmó por la detección molecular de los genes específicos de S. aureus 23S rRNA, nucleasa termoestable (nuc), factor aglutinante (clfA), coagulasa (coa) y la proteína A (spa) región Xr. La selección primaria de las cepas sospechosas se hizo al azar, seleccionando una cepa por hato; además sólo se incluyeron en el estudio cepas con diferentes perfiles de macrorrestricción. La resistencia genotípica a meticilina y penicilina se estudió mediante la identificación de los genes mecA y blaZ, respectivamente. El gen mecA fue detectado sólo en un aislamiento de S. aureus de Brasil y no fue resistente fenotípicamente a la meticilina, lo cual se demostró mediante los métodos de difusión estándar en discos, el uso del Chromoagar-BBL y la determinación de la concentración mínima inhibitoria (MIC, por sus siglas en inglés) por Vitek II. La detección genotípica de la resistencia de las cepas a la penicilina se basó en la detección del gen blaZ; y se observó en 50 cepas investigadas (73.5%). Sin embargo, sólo 40 cepas (58.8%) fueron fenotípicamente resistentes a la penicilina. Los resultados obtenidos muestran que la resistencia de las cepas aisladas de campo S. aureus a las penicilinas semisintéticas, actualmente no es un problema importante en las vacas lecheras, a pesar del uso extensivo de esas sustancias antibióticas en el campo en los países investigados.

Antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus causing bovine mastitis in Argentine dairy herds / Sensibilidad a los antimicrobianos de Staphylococcus aureus causantes de mastitis bovina en rodeos lecheros de Argentina

We assessed the in vitro activity of selected antimicrobial agents against 95 Staphylococcus aureus strains causing both clinical and subclinical bovine mastitis belonging to 61 dairy farms from the Central dairy area of Argentina. Minimal inhibitory concentrations (MICs) of penicillin, oxacillin, gentamicin, erythromycin, enrofloxacin and florfenicol were estimated. In addition, the agar diffusion test was performed. MIC50 and MIC90 were as follows: penicillin, 0.05 and 4 µg/ml; oxacillin, 0.25 and 0.25 µg/ml; gentamicin, 0.25 and 0.5 µg/ml; erythromycin 0.125 and 0.25 µg/ml; enrofloxacin 0.25 and 0.5 µg/ml, and florfenicol 4 and 8 µg/ml. b-lactamase activity was detected in 89% of 46 penicillin- resistant strains. Apart from penicillin, antimicrobial resistance in S. aureus causing bovine mastitis remains rare in Argentine dairy farms.

Se evaluó la actividad in vitro de un grupo seleccionado de antimicrobianos contra 95 aislamientos de Staphylococcus aureus obtenidos de casos de mastitis bovina clínica y subclínica, en 61 rodeos lecheros de la cuenca central de Argentina. Fueron estimadas las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) de penicilina, oxacilina, gentamicina, eritromicina, enrofloxacina y florfenicol. Además se realizó la prueba de difusión en agar. Las CIM50 y CIM90 obtenidas fueron: penicilina 0,05 y 4 µg/ml; oxacilina 0,25 y 0,25 µg/ml; gentamicina 0,25 y 0,5 µg/ml; eritromicina 0,125 y 0,25 µg/ml; enrofloxacina 0,25 y 0,5 µg/ml y florfenicol 4 y 8 µg/ml. Se detectó actividad de b-lactamasa en el 89% de las cepas resistentes a la penicilina. A excepción de lo observado para penicilina, la resistencia a los antimicrobianos en S. aureus causantes de mastitis bovina en Argentina parece ser un fenómeno poco frecuente.