Survival capacity of Arcobacter butzleri at different incubation temperatures in drinking water

Arcobacter represents a zoonotic emerging pathogen with increasing importance for public health and drinking water has been cited as a major risk factor for its dissemination. The aim of this work was to evaluate the survival capacity of Arcobacter in different water matrixes stored at different temperatures. Three different water matrixes were used, including potable water with a chlorine concentration of 0,5 mg/mL, non-chlorinated water and non-chlorinated water added with an 11% of organic matter. Each matrix was inoculated in a 1/10 proportion with 103 and 105 Arcobacter pools, divided into 4 different subsamples, in order to be incubated at 0°C, 5°C, 12 °C and 25°C by up to 15 days. The presence of Arcobacter in each matrix was determined on days 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15. Results obtained show that this bacterium can survive in all the water matrixes evaluated, regardless of the presence or not of residual disinfecting agent. Also, the amount of CFU/mL inoculated in water correlates with the number of bacteria that can survive on it, and that incubation temperature has a significant effect over the bacterial survival.

Arcobacter butzleri, un agente zoonótico en leche bovina / Arcobacter butzleri, a zoonotic agent in bovine milk / Arcobacter butzleri, um agente zoonótico em leite Bovino

Para la búsqueda de especies de Arcobacter fueron estudiadas 50 muestras de leche bovina obtenidas de los centros de acopio de la empresa láctea Ecolac, de las provincias de Loja y Zamora Chinchipe, Ecuador, y se aisló un total de ocho cepas de Arcobacter butzleri (16%). Esta frecuencia de aislamiento concuerda y está dentro de los rangos descriptos en la literatura. Todas las cepas aisladas fueron sensibles a gentamicina. Se encontró alta frecuencia de resistencia a tetraciclina (6/8 cepas) y a ciprofloxacina (4/8 cepas). Se verificó la ocurrencia de multirresistencia en tres de las ocho cepas aisladas.

A total of 50 samples of bovine milk obtained from bulk tanks milk of the collection centers belonging to the company ECOLAC, of the provinces of Loja and Zamora Chinchipe, Ecuador, were studied for Arcobacter species diagnosis, being isolated 8 strains of Arcobacter butzleri (16%). This frequency of isolation agrees and falls within the ranges described in the literature. All the isolated strains were susceptible to gentamicin. High resistance levels to tetracycline and ciprofloxacin were found with 6/8 and 4/8 resistant strains respectively. Multi-resistance was found in three of the eight isolated strains.

Foram estudadas, para a pesquisa de espécies de Arcobacter, 50 amostras de leite bovino, obtidas dos centros de coleta da empresa de laticínios ECOLAC, das províncias de Loja e Zamora Chinchipe, Equador, sendo isoladas em total 8 cepas de Arcobacter butzleri (16%). Esta frequência de isolamento concorda e está dentro dos níveis descritos na literatura. Todas as cepas isoladas foram sensíveis à gentamicina. Foi encontrada alta frequência de resistência à tetraciclina (6/8 cepas) e à ciprofloxacina (4/8 cepas), sendo verificada a ocorrência de multirresistência em três das oito cepas isoladas.

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)

Biotyping of Arcobacter butzleri isolated from poultry products: rescuing a phenotypic method / Biotipagem de Arcobacter butzleri desde produtos aviares: resgatando um método fenotípico

Arcobacter butzleri is an emergent zoonotic foodborne pathogen associated to enteritis and occasionally to bacteremia in human beings. Biotyping of this bacterium is important in order to establish the circulating strains and its dissemination routes. The purpose of this work was to determine the circulating A. butzleri biotypes in poultry products for human consumption in Southern Chile using the method proposed by Lior and Woodward, in order to explore the possibility of introducing this biotyping scheme as a routine laboratory tool. From the 60 strains studied the prevalent biotypes were 8A, 8B, 7A, 4A and 4B. The most frequently isolated biotype, independently of the sample of origin, was 8A with (44 strains, 73.3%). The less frequently isolated biotype was 4B (two strains 3.3%). The biotyping method used results to be simple, easy to handle and yields stable results. Therefore, it might be rescued to be used as a phenotypic tool for epidemiological marking of A. butzleri.

Arcobacter butzleri é um patógeno emergente, zoonótico e de transmissão alimentar, associado a enterite e, ocasionalmente, a bacteremia em seres humanos. A biotipagem desta bactéria é importante para estabelecer os biótipos circulantes e suas rotas de disseminação. Os objetivos deste trabalho foram determinar os biótipos de A. butzleri circulantes em alimentos de origem aviar para consumo humano, no sul do Chile, explorando a possibilidade de introduzir o método de biotipagem proposto por Lior e Woodward como uma ferramenta de rotina no laboratório. Entre as 60 cepas estudadas, os biótipos 8A, 8B, 7A e 4B foram os mais prevalentes. O biótipo mais frequentemente isolado, independentemente da amostra de origem, foi o biótipo 8A (44 cepas, 73,3%). O biótipo 4B apresentou a menor frequência de isolamento (duas cepas, 3,3%). O método de biotipagem utilizado resultou ser simples de executar, fácil de manusear e produz resultados estáveis. Portanto, pode ser resgatado para ser usado como uma ferramenta fenotípica para marcação epidemiológica de A. butzleri.

Arcobacter butzleri and A. cryaerophilus in human, animals and food sources, in southern Chile

The isolation frequency of Arcobacter species in children with diarrhea, fowls, mammals and food of avian and marine origin was established. In all the samples it was possible to isolate Arcobacter species corresponding 201 (39.4%) to A. butzleri and 24 (4.7) to A. cryaerophilus. Both species were simultaneously isolated in 19 (3.7%) being A. butzleri the most frequently isolated species.

Identificaci¢n de Arcobacter en heces de ni¤os y adultos con/sin diarrea y en reservorios animales / Identification of Arcobacter in children and adult feces with/without diarrhea, and in animal reservoirs

Introducci¢n: Los microorganismos del g‚nero Arcobacter, considerados pat¢genos zoon¢ticos emergentes, son morfol¢gicamente similares a Campylobacter. Los reportes de Arcobacter como agente etiol¢gico de diarrea en humanos en Am‚rica Latina son escasos. En el Per£ no se ha comunicado su aislamiento en heces de humanos o en animales. Objetivos: Conocer la prevalencia de Arcobacter en heces de ni¤os y adultos con/sin diarrea y en animales: aves, ganado vacuno, porcino, peces y mariscos. Dise¤o: Estudio descriptivo transversal. Instituci¢n: Instituto de Medicina Tropical Daniel A. Carri¢n, Universidad Nacional Mayor de San Marcos; Instituto Nacional de Salud del Ni¤o; Instituto Materno Infantil de San Bartolom‚; y Hospital Arzobispo Loayza, Lima, Per£. Material biol¢gico: Aislamientos bacterianos de muestras de heces de humanos y animales. Intervenciones: B£squeda activa de Arcobacter sp. en heces de humanos y animales, de julio a octubre del 2011. Principales medidas de resultados: Prevalencia de Arcobacter en heces. Resultados: Se encontr¢ Arcobacter sp. en muestras de ni¤os con diarrea (2/100), pero no sin diarrea (0/97); en 52 muestras de adultos con diarrea y 180 sin diarrea; solo se le aisl¢ en una muestra correspondiente a una persona sin diarrea. Entre las especies animales, las especies con mayor prevalencia de Arcobacter sp fueron bovinos (25 por ciento) y porcinos (29,2 por ciento). Entre las especies marinas, las dos especies de mariscos estudiadas presentaron prevalencias altas: choro 24 por ciento (12/50) y langostinos 22 por ciento (11/50). Conclusiones: Arcobacter es un germen zoon¢tico, potencialmente pat¢geno para el ser humano, en particular para los ni¤os. Debe ser estudiado sistem ticamente en especies animales utilizadas para el consumo humano. As¡ mismo, es importante realizar estudios relacionados con aspectos ecol¢gicos, su comportamiento frente a los antimicrobianos y su transmisibilidad al ser humano.

Introduction: Microorganisms of the genre Arcobacter considered emerging zoonotic pathogens are morphologically similar to Campylobacter. Reports of Arcobacteras as etiologic agent of diarrhea in humans in Latin America are scarce. In Peru its isolation in feces of humans or animals has not been reported. Objectives: To determine the prevalence of Arcobacter in feces of children and adults with/without diarrhea and in animals: birds, cattle, pigs, fish and seafood. Design: Cross-sectional study. Setting: Institute of Tropical Medicine Daniel A. Carrion, Universidad Nacional Mayor de San Marcos; National Institute of Child Health; Maternal and Child San Bartolome Institute; and Arzobispo Loayza Hospital. Biologic material: Bacterial isolates from stool samples of humans and animals. Interventions: Active search of Arcobacter sp. in human and animal feces, from July to October 2011. Main outcome measures: Prevalence of Arcobacter in feces. Results: Arcobacter sp. was found in samples from children with diarrhea (2/100), but not in those without diarrhea (0/97). In samples of adults with diarrhea (52) and without diarrhea (180), only one sample was isolated from a subject without diarrhea. Among animals, species with higher prevalence of Arcobacter sp were cattle (25 per cent) and swine (29.2 per cent). Among marine species, the two seafood species studied showed high prevalence: choro 24 per cent (12/50) and prawns 22 per cent (11/50). Conclusions: Arcobacter is a zoonotic germ potentially pathogenic to humans, particularly in children. Animal species used for human consumption should be studied systematically. It is important to perform studies on ecological aspects, behavior against antimicrobials and transmissibility to humans.

Arcobacter: un patógeno emergente de origen alimentario / Arcobacter: a foodborne emerging pathogen

En las últimas tres décadas, se han identificado gran número de enfermedades emergentes que afectan al ser humano, la mayoría de las cuales son de origen infeccioso e incluyen enfermedades bacterianas, virales, parasitarias, entre otras. Muchas de éstas son de origen zoonótico, tal es el caso de algunas especies de Arcobacter, actualmente consideradas bacterias emergentes y, también, asociadas a transmisión alimentaria y de creciente importancia en salud pública. El incremento en los datos de prevalencia e incidencia de casos asociados a esta sugiere que la infección en humanos y animales ha sido subestimada, debido a la carencia de conocimientos al respecto y de un protocolo estándar, universalmente aceptado, para el aislamiento primario de este organismo y al uso de correctos métodos y técnicas de identificación. El incremento en el hallazgo de Arcobacter en alimentos derivados de animales y en muestras tomadas durante el proceso de producción de alimentos, hace que aumente la preocupación en materia de salud pública, ya que aún se conoce muy poco del potencial patogénico de las especies Arcobacter y los pocos estudios que se han llevado a cabo, muestran una gran cantidad de especies hospederas y rutas de transmisión. Dado lo anterior, el objetivo de la presente revisión es el actualizar al lector en las características más destacadas de esta bacteria en cuanto a su morfología, distribución, clasificación, transmisión, asociación con aguas, alimentos, mascotas y animales de crianza, como también sobre su aislamiento en laboratorio, factores de virulencia y patrones de sensibilidad a antibióticos.

In the last three decades, several emergent diseases affecting human beings have been identified, most of them from infectious origin including bacterial, viral, parasitic and even difficult to classify as spongiform encephalopathy. Most of these are zoonotic as it is the case of Arcobacter, currently considered as an emerging and food borne pathogen, of growing importance for public health. The increase in the prevalence and incidence of cases associated to this bacteria as well as in the number of actual researches and reports, suggest that the infection in human beings and animals has been underestimated due to a lack in knowledge about this bacteria and of a standardized isolation protocols, as well as the use of correct identification methods and techniques. Increasing trends in the isolation of Arcobacter from animal derivates used as food and from samples taken during production processes, cause an augment in public health awareness, since there is little knowledge about the pathogenic potential of Arcobacter species and the few focused in this bacterial group, show many different transmission routes and host species. Given this, the objective of the present review is to actualize the reader in the most important characteristics of this bacterium, including its morphology, distribution, classification, transmission, association with water, food, pets and animals, as well as the laboratory isolation techniques, virulence factors and their antibiotic susceptibility patterns.

Enhancing adherence of Arcobacter butzleri after serial intraperitoneal passages in mice / Enhancing adherence of Arcobacter butzleri after serial intraperitoneal passages in mice.

We investigated the possibility of enhancing the adherence capacity of four low-adherent Arcobacter butzleri strains after serial intraperitoneal passage (i.p.) in mice. All the strains enhanced their adherence capacity after the first passage, increasing their adhesion rates after each passage. These results suggest that i.p. passage enhances the expression of adherence in A. butzleri strains.

Prevalence of Arcobacter, Escherichia Coli, Staphylococcus Aureus and Salmonella Species in Retail Raw Chicken, Pork, Beef and Goat Meat in Osogbo, Nigeria

Three hundred (300) samples of fresh raw chicken; beef; goat and pork meat were screened for Arcobacter species by selective cultural procedures and for Escherichia coli; Salmonella species and Staphylococcus aureus enriched in peptone water and then streaked onto appropriate bacteriological agar. From the 300 samples analysed; S. aureus {138 (46)} was the most frequently isolated organism; followed by E. coli {78 (26)}; Arcobacter spp. {57(19)} and Salmonella spp {6(2)}. In this study; varying level of resistance of Escherichia coli 66(84.6); Salmonella 6(100) and Arcobacter 57(100) to amoxicillin was observed. The susceptibility pattern indicates that the bacterial isolates exhibited a varying level of resistance to two or more antimicrobial agents with maximum resistance to amoxicillin. The detection of these organisms in meat may constitute a serious public health concern. Hence; there is a need for the implementation of Hazard Analysis Critical Control Point System monitoring of critical contamination points used in meat production to ensure food safety in Nigeria

Susceptibility of Arcobacter butzleri to human blood serum / Susceptibilidade de Arcobacter butzleri ao soro humano

A susceptibilidade de 10 amostras de Arcobacter butzleri ao soro humano foi estudada. A maior atividade bactericida foi encontrada no soro humano normal, com taxas de sobrevivência bacterianainversamente proporcionais à diluição do soro. As maiores taxas de sobrevivência foram obtidas com o soro inativado pelo calor. As taxas de sobrevivência decresceram com a adição de soro fresco ao inativado. O soro com valores reduzidos de gamaglobulinas e valores normais de complemento mostrou ativo efeito bactericida. Os resultados demonstraram que A. butzleri é altamente susceptível ao efeito bactericida do soro humano, sugerindo que pode ser capaz de ativar diretamente o complemento pela via alternativa.

Persistence of Arcobacter butzleri CCUG 30484 on plastic, stainless steel and glass surfaces / Persistência de Arcobacter butzleri CCUG 30404 em superfícies de plástico, aço inox e vidro

The persistence of A. butzleri CCUG 30484 on various surfaces under 32 percent and 64 percent relative humidity suspended in physiological saline or nutrient broth to simulate relatively clean or soiled conditions was studied using various isolation techniques. Our study revealed that A. butzleri CCUG 30484 cells were able to survive for a considerable period of time, even after the droplet of suspending medium has been visibly dried. An extended survival on polypropylene coupons at both humidity levels was observed, particularly at soiled conditions.

Estudou-se a persistência de Arcobacter butzleri CCUG 30404 em várias superfícies de contato com alimentos a 32 por cento e 64 por cento de umidade relativa, suspenso em salina fisiológica e caldo nutriente para simular condições limpas e sujas. Nosso estudo indicou que A. butzleri CCUG 30404 foi capaz de sobreviver por longo tempo, mesmo após a secagem da gota. Observou-se que a sobrevivência for mais prolongada nos cupons de polipropileno, especialmente em condições sujas.

Susceptibility of Arcobacter butzleri to heavy metals

Arcobacter butzleri é um bacilo Gram negativo de caráter zoonótico, pertencente à Família Campylobacteraceae, que tem sido associado a diarréia e septicemia no ser humano. A susceptibilidade de 50 amostras de A. butzleri isoladas de fígados de frango [12], mariscos [18], água de rio [6] e fezes de bovinos [5], patos [2] e pelicanos [7] aos metais pesados mercúrio (Hg), cromo (Cr), prata (Ag), níquel (Ni), cobalto Co), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e chumbo (Pb) foi determinada.Todas as amostras foram resistentes a Mo, Mn, Ni, Co, Pb e Fe, sendo susceptíveis a Hg, Ag e Cr. Os valores das CIM apresentaram alta variabilidade indicando um comportamento não homogêneo entre as amostras.

A Case of Bacteremia Caused by Arcobacter butzleri / 대한진단검사의학회지

Arcobacter butzleri, a gram-negative, slightly curved bacterium previously described as an aerotolerant Campylobacter, was isolated from the blood of a 53-year-old male patient with alcoholic cirrhosis. The isolate was identified by various phenotypic tests and 16S rRNA sequencing analysis. The patient was treated with amikacin and recovered uneventfully. To our knowledge, this is the first case of A. butzleri bacteremia reported in Korea.

Epidemiologia molecular do gênero arcobacter / Molecular epidemiology of genus arcobacter

Pertencente à família Campylobacteriaceae, os bacilos gram-negativos curvos Arcobacter apresentam quatro subtipos: A. cryaerophylos, A. butzleri, A. nitrofrigilis e A. skirrowii. Estudos de DNA e rRNA foram usados para evidenciar as diferenças genotípicas entre estas e as dos gêneros Campylobacter e Helicobacter. Tais bactérias foram encontradas em carcaças de suínos, bovinos e aves, bem como em esgotos, sedimentos de pântanos salgados e humanos com enterites, o que sugere que possam ser patógenos humanos transmitidos principalmente através de água não tratada e carnes pouco cozidas

Isolamento de Arcobacter butzleri de músculos de carcaças de suínos de terminaçäo e de matrizes descartadas abatidos em um matadouro no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil / Isolation of Arcobacter butzleri from muscles of the carcasses of fettening pigs and culled sows slaughtered in abattoir in the State of Rio Grande do Sul, Brazil

Foram colhidos fragmentos de músculos da carcaça de 74 suínos de abate e de 150 porcas descartadas de granjas de ciclo completo, abatidos em frigorífico no Rio Grande do Sul. Os materiais foram inoculados em meio EMJH (Ellinghausen, MacCullough, Johnson & Harris), incubados a 30ºC e o cultivo foi passado a placas de agar sangue através de membrana de 0,45µm. Foram obtidas 69 amostras de Arcobacter sp. classificadas por PCR como A. butzleri, respectivamente de suínos de abate (21 isolamentos, 29,3 por cento) e matrizes descartadas (48 isolamentos, 32 por cento).

Isolation of Arcobacter spp from poultry carcasses, in Brazil

Foram isoladas 48 amostras de Arcobacter spp de 37 carcaças de frangos colhidas em frigorífico, prontas para consumo, entre 80 carcaças examinadas. Foram feitas tentativas de cultivo a partir de pele e de músculo, sendo obtidas 25 cultivos positivos de músculo e 23 de pele. As bactérias foram classificadas pelas características fenotípicas e pelo teste de PCR e PCR múltiplo, obtendo-se 41 amostras classificadas como Arcobacter butzleri e 07 com classificaçäo a nível de gênero Arcobacter sp. Estes säo os primeiros relatos sobre a ocorrência das bactérias em carcaças de animais no Brasil.

Estrategias para prevenir la contaminación microbiana: patógenos alimentarios emergentes / Strategies to prevent microbial contamination: emerging food pathogens

La contaminación de alimentos es un problema mundial que ha motivado a la OMC y al Codex Alimentarius a apoyar nuevas estrategias para asegurar la producción de alimentos seguros para todos. Los procedimientos basados en el análisis de riesgos y control de los puntos críticos (HACCP) constituyen la principal herramienta para el logro de este objetivo. El éxito de este sistema se basa en sólidos conocimientos científicos, y considera no sólo a microorganismos patógenos, sino también a las interacciones microbio-alimentos-huésped. La investigación e información científica es por lo tanto, crucial para el mejoramiento en la seguridad de los alimentos, y para reducir el consumo de alimentos contaminados. No menos de 10 Patógenos Microbianos Emergentes asociados a gastroenteritis y contaminación de alimentos. Estos son, Campylobacter jejuni, Escherichia coli enterohemorragica, Listeria monocytogenes. Arcobacter butzleri, Helicobacter pylori, Criptoporidium parvum, Cyclospora cayetanensis, de la Hepatis A virus Calicivirus and Rotavirus. Se han desarrollado un gran número de tests rápidos para detectar apropiadamente estos patógenos en alimentos contaminados. La mayoría de estos ensayos están basados en técnicas moleculares como PCR, inmunoensayos en fase sólida y otros. Esto implica que si el sistema HACCP va a ser implementado, y por lo tanto la industria de alimentos requerirá de inversiones y de entrenamiento, los laboratorios de microbiología de alimentos deberán establecer metodologías moleculares nuevas y entrenar adecuadamente a su personal. Por último, las agencias gubernamentales de control de alimentos deberán progresar desde un sistema basado en el control del producto final, a un dirigido a la estimación de riesgos y a la prevención. Estos importantes desafíos están aún pendientes en nuestro país