Bacterial identification, somatic cell count, antimicrobial profile and toxigenic Staphylococcus strains search from mastitic cow milk samples on small farms properties / Identificação bacteriana, contagem de células somáticas, perfil antimicrobiano e pesquisa de linhagens toxigênicas de Staphylococcus em amostras de leite bovino de pequenas propriedades rurais

Bovine mastitis has a negative impact on milk production and can pose risks to public health. The present study aimed to evaluate the quality of bovine milk from small farms in the Botucatu/SP region. Somatic cell counts (SCC), identification of pathogens involved in mastitis, and sensitivity antimicrobial profile of staphylococci isolated were performed. The presence of enterotoxin encoding genes in isolates of staphylococci obtained from milk was investigated. Milk samples from individual mammary quarters of cows were submitted to the California mastitis test (CMT) and SCC. Of the 239 dairy cows from 21 dairy herds evaluated (mean = 11.4 animals/property), two cows (0.8%) presented clinical mastitis and 86 (35.9%) subclinical mastitis. Bacterial culture was performed in 177 quarter milk samples. Staphylococci were identified in 55 (31.1%), corynebacteria in 45 (25.4%), streptococci in 25 (14.1%) and coliforms in four (2.3%) milk samples. Average SCC from culture-positive samples was 1598x103 cells/mL, in case of staphylococci was 1362x103 cells/ml, streptococci was 2857x103 cells/mL, corynebacteria was 976x103 cells/mL and in the cases of coliforms 1161x103 cells/mL were obtained. Staphylococci showed a high sensitivity (>95%) to cephalothin, cotrimoxazole, enrofloxacin, and gentamicin, with a 41.2% resistance to penicillin and 11.8% to oxacillin. Both coagulase positive (CPS) and negative staphylococci (CNS) carried genes encoding enterotoxins in 21.6% of the first group and 41.9% in the second. The sea gene was the most detected 45.8% (n=24) between them, followed by seb with 29.2% and sec with 25.0%. The sed gene was not identified. We highlight the potential risk to public health in the possibility of strains of Staphylococcus spp. enterotoxin-producing genes that can cause staphylococcal food poisoning.(AU)

A mastite bovina impacta negativamente a produção leiteira e pode acarretar riscos à saúde pública. O presente estudo teve como objetivo a avaliação da qualidade do leite bovino proveniente de pequenas propriedades na região de Botucatu/SP. Foi realizada a contagem de células somáticas (CCS), identificação dos patógenos envolvidos nas mastites, e realizado o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos dos estafilococos isolados. Pesquisou-se a presença de genes codificadores de enterotoxinas em isolados de estafilococos obtidos a partir do leite mastítico. Amostras de leite de quartos mamários individuais de vacas foram submetidas ao "California mastitis test" (CMT) e à CCS. Das 239 vacas em lactação provenientes de 21 rebanhos leiteiros avaliados (média = 11,4 animais/propriedade), dois (0,8%) animais apresentaram mastite clínica e, 86 (35,9%) mastite subclínica. 177 amostras de leite foram cultivadas em ágar sangue bovino 5% e ágar MacConckey e obteve-se 55 (31,1%) Staphylococcus spp., 25 (14,1%) Streptococcus spp., 45 (25,4%) Corynebacterium spp. e quatro (2,3%) coliformes. A média da CCS das amostras procedentes de todos os quartos mamários infectados avaliados foi de 1598x103 células/mL, enquanto que nos casos que foram isolados Staphylococcus spp. foi de 1362x103 células/mL, Streptococcus spp. 2857x103 células/mL, Corynebacterium spp. de 976x103 células/mL e nos casos de coliformes 1161x103 células/mL. Os estafilococos revelaram grande sensibilidade (>95%) à cefalotina, cotrimoxazol, enrofloxacina e gentamicina, com resistência de 41,2% à penicilina e 11,8% à oxacilina. Tanto estafilococos coagulase positivos (ECP) como negativos (ECN) revelaram genes codificadores de enterotoxinas em 21,6% do primeiro grupo e 41,9% no segundo. O gene sea foi o mais detectado 45,8% (n=24), seguido pelo seb com 29,2% e sec com 25,0%. O gene codificador da sed não foi identificado. Frente aos resultados, destaca-se o risco potencial à saúde pública pela possibilidade de veiculação de linhagens de Staphylococcus spp. carreadores de genes produtores de enterotoxinas, podendo ocasionar toxi-infecções alimentares.(AU)

Detection of Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae and Escherichia coli in Brazilian mastitic milk goats by multiplex-PCR / Detecção de Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae e Escherichia coli em leite caprino mastítico no Brasil, por multiplex-PCR

This study evalueted the prevalence of Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae and Escherichia coli in milk samples from 257 goats (513 half-udders) and ten bulk tanks, from ten dairy goat farms of São Paulo State, Brazil, by multiplex-PCR. The samples were screened by microbiological culture (gold-standard), and tested by different multiplex-PCR protocols for the detection of each bacterium. A total of 178 half-udders resulted positive by microbiological culture, with coagulase-negative staphylococci (70%), S. aureus (13.5%), S. intermedius (7.9%), and Enterobacteriaceae (4%) the prevalent pathogens. In other way, multiplex-PCR detected 173 pathogens in 151/523 (28.9%; CI95% 25.2-32.9%) milk samples 144/513 (28.1%) half-udders and 7/10 (70%) bulk tanks, with E. coli (86/162, 51.9%) and S. aureus (50/162, 30.9%) the prevalent ones in half-udders, and S. aureus (6/10, 60%) and E. coli (4/5, 36.4%) in bulk tanks. Multiplex-PCR showed a high performance for the detection of three bacteria at a time in mastitic goat milk direct from half-udders or bulk tanks. Thus, this multiplex-PCR protocol proved to be an adequate tool for the identification of the most common mastitis pathogens, independent of their phenotypic characteristics in the diagnosis of clinical mastitis in goats, allowing a continuous and better vigilance and monitoring the herd, being included in quality programs.(AU)

Este estudo avaliou por multiplex-PCR a prevalência de Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae e Escherichia coli em amostras de leite de 257 caprinos (513 tetos) e dez tanques de expansão, em dez fazendas leiteiras do estado de São Paulo, Brasil. As amostras foram triadas por cultura microbiológica (padrão-uro) e testadas por diferentes protocolos multiplex-PCR para a detecção de cada bactéria. Um total de 178 amostras de leite foram positivos na cultura microbiológica, com estafilococos coagulase-negativos (70%), S. aureus (13,5%), S. intermedius (7,9%) e Enterobacteriaceae (4%) como patógenos prevalentes. Por outro lado, a PCR multiplex detectou 173 patógenos em 151/523 (28,9%, IC95% 25,2-32,9%) amostras de leite, 144/513 (28,1%) amostras de tetos e 7/10 (70%) em tanques de expansão, E. coli (86/162, 51,9%) e S. aureus (50/162, 30,9%) foram identificados nas amostras de tetos e S. aureus (6/10, 60%) e E. coli (4/5, 36,4%) em tanques expansão. Multiplex-PCR mostrou um alto desempenho para a detecção das três bactérias em leite de cabra com mastite ou em tanques de expansão. Dessa forma, este protocolo multiplex-PCR provou ser uma ferramenta adequada para a identificação dos patógenos mais comuns da mastite, independentemente de suas características fenotípicas no diagnóstico de mastite clínica em caprinos, permitindo uma vigilância contínua e melhor acompanhamento do rebanho, sendo incluído em programas de qualidade.(AU)

Prevalência de Mycoplasma bovis em rebanhos de vacas leiteiras / Prevalence of Mycoplasma bovis in dairy herds

Mycoplasma é um patógeno altamente contagioso, podendo causar mastite, pneumonia, artrite, entre outras enfermidades. Seu isolamento requer meios e condições específicas devido ao seu crescimento fastidioso. Devido à complexidade do seu diagnóstico, acredita-se que a real prevalência de casos de mastite por micoplasma seja subestimada. O objetivo do presente estudo foi identificar a prevalência de Mycoplasma bovis em diferentes rebanhos de bovinos leiteiros no estado de São Paulo. O estudo foi dividido em fase de triagem, na qual colheram-se amostras de 67 tanques de expansão e a coleta individual, na qual propriedades positivas para M. bovis foram visitadas e colhidas amostras de leite de todos os animais com mastite clínica e subclínica. O diagnóstico laboratorial foi feito por meio da PCR e cultivo microbiológico específico. A prevalência de M. bovis encontrada na fase de triagem foi de 1,4%. Na fase individual, todas as amostras de leite, procedentes de propriedade positiva para M. bovis no tanque de expansão, foram negativas, o que permite concluir pela baixa prevalência do agente nas condições do presente estudo.(AU)

Mycoplasma is a highly contagious pathogen, which can cause mastitis, pneumonia, arthritis, among other diseases. Its isolation requires specific means and conditions due to its fastidious growth. Due to the complexity of its diagnosis, it is believed that the real prevalence of mastitis cases by Mycoplasma is underestimated. The objective of the present study was to identify the prevalence of Mycoplasma bovis in ​​different dairy herds in the state of São Paulo. The study was divided into a screening phase in which samples were collected from 67 expansion tanks and individual collection, in which positive properties for M. bovis were visited and collected milk samples from all animals with clinical and subclinical mastitis. The laboratory diagnosis was made through PCR and specific microbiological culture. The prevalence of M. bovis found in the screening phase was 1.4%. In the individual phase, all milk samples from M. bovis positive property in the expansion tank were negative, which allows to conclude the low prevalence of the agent under the conditions of the present study.(AU)

Beta-lactamase detection in Staphylococcus aureus and coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis / Detecção de beta-lactamase em Staphylococcus aureus e Staphylococcus coagulase negativa isolados de mastite bovina

The objectives of the study were to evaluate the presence/production of beta-lactamases by both phenotypic and genotypic methods, verify whether results are dependent of bacteria type (Staphylococcus aureus versus coagulase-negative Staphylococcus - CNS) and verify the agreement between tests. A total of 200 bacteria samples from 21 different herds were enrolled, being 100 CNS and 100 S. aureus. Beta-lactamase presence/detection was performed by different tests (PCR, clover leaf test - CLT, Nitrocefin disk, and in vitro resistance to penicillin). Results of all tests were not dependent of bacteria type (CNS or S. aureus). Several S. aureus beta-lactamase producing isolates were from the same herd. Phenotypic tests excluding in vitro resistance to penicillin showed a strong association measured by the kappa coefficient for both bacteria species. Nitrocefin and CLT are more reliable tests for detecting beta-lactamase production in staphylococci.

Os objetivos do presente estudo foram avaliar a presença/produção de beta-lactamases por ambos os métodos fenotípicos e genotípicos, verificar se os resultados são dependentes do tipo de bactéria (Staphylococcus aureus contra Staphylococcus coagulase negativa - CNS) e verificar a concordância entre os testes. Um total de 200 amostras bactérianas oriundas de 21 rebanhos distintos foram incluídos, sendo 100 CNS e 100 S. aureus. A presença/detecção de beta-lactamase foi realizada por diferentes testes (PCR, teste trevo (clover leaf test) - CLT, disco Nitrocefin e resistência in vitro à penicilina). Os resultados de todos os testes não foram dependentes do tipo de bactérias (CNS ou S. aureus). Vários isolados de S. aureus produtores de beta-lactamase eram de um mesmo rebanho. Testes fenotípicos excluindo resistência in vitro à penicilina mostraram uma forte associação medida pelo coeficiente kappa para ambas as espécies de bactérias. Nitrocefina e CLT são testes mais confiáveis para detectar a produção de beta-lactamase em estafilococos.

Molecular epidemiology and extended-spectrum Beta-lactamases production of Klebsiella pneumoniae isolated from three dairy herds / Epidemiologia molecular e produção de Beta- lac-tamases de espectro estendido de Klebsiella pneumoniae isoladas de três propriedades leiteiras

The objectives of this study were to isolate Klebsiella pneumoniae from different sources in three dairy cattle herds, to use the pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) to measure genotypic similarities between isolates within a dairy herd, to verify the production of extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) by the double-disk synergy test (DDST), and to use the PCR to detect the main ESBLs subgroups genes. Three dairy farms were selected based on previous mastitis outbreaks caused by K. pneumoniae. Milk samples were collected from lactating cows and from the bulk tank. Swabs were performed in different locations, including milking parlors, waiting room, soil, animal's hind limbs and rectum. K. pneumoniae was isolated from 27 cases of intramammary infections (IMI) and from 41 swabs. For farm A isolates from IMI and bulk tank were considered of the same PGFE subtype. One isolate from a bulk tank, three from IMI cases and four from environmental samples were positive in the DDST test. All eight DDST positive isolates harbored the bla shv gene, one harbored the bla tem gene, and three harbored the bla ctx-m gene, including the bulk tank isolate. Our study confirms that ESBL producing bacteria is present in different locations in dairy farms, and may be responsible for IMI. The detection of ESBLs on dairy herds could be a major concern for both public and animal health.

Os objetivos deste estudo foram isolar Klebsiella pneumoniae de diferentes localidades em três propriedades leiteiras, utilizar a eletroforese em campo pulsátil para averiguar similaridades genotípicas entre os isolados de uma mesma propriedade, verificar a produção de beta-lactamases de espectro estendido (ESBLs) pela prova da disco-difusão dupla associada (DDST) e utilizar a PCR para detecção dos principais subgrupos genéticos de ESBLs. Três propriedades leiteiras foram selecionadas baseando-se em surtos prévios de mastites causadas por K. pneumoniae. Amostras de leite foram coletadas de vacas em lactação e do tanque de expansão. Swabs foram realizados em diferentes localidades, incluindo salas de lactação, salas de espera, solo, reto e membros posteriores de animais. K. pneumoniae foi isolada de 27 casos de infecções intramamária (IMI) e de 41 swabs. Para a propriedade A os isolados de IMI e do tanque de expansão foram considerados do mesmo subtipo molecular. Um isolado do tanque de expansão, três de casos de IMI e quatro de amostras ambientais foram considerados positivos no teste da DDST. Todos os oito isolados DDST positivos portavam o gene bla shv, um portava o gene bla tem, e três portavam o gene bla ctx-m, incluindo um isolado de tanque de expansão. Nosso estudo confirma que bactérias produtoras de ESBLs estão presentes em diferentes localidades em propriedades leiteiras, e podem ser responsáveis por quadros de IMI. A detecção de ESBLs em propriedades leiteiras pode representar uma grande preocupação para saúde pública e para a saúde animal.