Stx1 and Stx2 subtyping and antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates from cattle and sheep feces in the Southeastern region of the State of Goiás, Brazil

ABSTRACT: The present study was aimed at subtyping of Stx1 and Stx2 genes and characterization of antimicrobial resistance in 106 Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from cattle and sheep feces. PCR was used to determine the subtypes, and the disk-diffusion method was used to evaluate the antimicrobial resistance. Ten antibiotics from five different classes were tested. Among the isolates of bovine origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2d) were identified. In isolates of sheep origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2 g) were identified. The results obtained suggest the presence of high diversity in Stx1 and Stx2 genes. Further, 96.6% (57/59) of bovine fecal strains and 89.4% (42/47) of sheep fecal strains showed resistance to at least one tested antibiotic. In both animal species, most strains were multidrug-resistant (MDR) (67.8% in cattle and 59.6% in sheep), with no significant difference between host animals. Adult animals were eight times more likely to have STEC with greater pathogenic potential. STEC with the highest pathogenic potential were three times more likely to be multidrug-resistant than STEC with the lowest pathogenic potential. The data reported in this study suggests the occurrence of strains with high potential pathogenicity in the region studied. Therefore, the ruminants of this region are carriers of strains that can cause infections in humans.

RESUMO: O presente estudo teve como objetivo subtipar os genes Stx1 e Stx2 e caracterizar a resistência antimicrobiana em 106 isolados de Escherichia coli produtoras de toxinas Shiga (STEC) isoladas de fezes de bovinos e ovinos. A PCR foi utilizada para determinar os subtipos e o método de difusão em disco foi utilizado para avaliar a resistência antimicrobiana. Dez antibióticos de cinco classes diferentes foram testados. Entre os isolados de origem bovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2d). Nos isolados de origem ovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2g). Os resultados obtidos sugerem a presença de alta variabilidade nos genes Stx1 e Stx2. Além disso, 96,6% (57/59) dos isolados fecais de bovinos e 89,4% (42/47) dos isolados de ovinos mostraram resistência a pelo menos um antibiótico testado. Em ambas as espécies animais, a maioria das cepas foi multirresistente (MDR) (67,8% em bovinos e 59,6% em ovinos), sem diferença significativa entre as espécies animais do reservatório. Os animais adultos tiveram oito vezes mais chances de apresentar STEC com maior potencial patogênico. STEC com o maior potencial patogênico teve três vezes mais chances de ser multirresistente do que o STEC com o menor potencial patogênico. Os dados relatados neste estudo sugerem a ocorrência de cepas com alto potencial de patogenicidade na região estudada. Portanto, os ruminantes dessa região são hospedeiros de isolados que podem causar infecções em humanos.

Stx1 and Stx2 subtyping and antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates from cattle and sheep feces in the Southeastern region of the State of Goiás, Brazil / Subtipagem de Stx1 e Stx2 e resistência antimicrobiana em isolados de Escherichia coli produtoras de toxina Shiga (STEC) de fezes de bovinos e ovinos na região sudeste de Goiás, Brasil

The present study was aimed at subtyping of Stx1 and Stx2 genes and characterization of antimicrobial resistance in 106 Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from cattle and sheep feces. PCR was used to determine the subtypes, and the disk-diffusion method was used to evaluate the antimicrobial resistance. Ten antibiotics from five different classes were tested. Among the isolates of bovine origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2d) were identified. In isolates of sheep origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2 g) were identified. The results obtained suggest the presence of high diversity in Stx1 and Stx2 genes. Further, 96.6% (57/59) of bovine fecal strains and 89.4% (42/47) of sheep fecal strains showed resistance to at least one tested antibiotic. In both animal species, most strains were multidrug-resistant (MDR) (67.8% in cattle and 59.6% in sheep), with no significant difference between host animals. Adult animals were eight times more likely to have STEC with greater pathogenic potential. STEC with the highest pathogenic potential were three times more likely to be multidrug-resistant than STEC with the lowest pathogenic potential. The data reported in this study suggests the occurrence of strains with high potential pathogenicity in the region studied. Therefore, the ruminants of this region are carriers of strains that can cause infections in humans.(AU)

O presente estudo teve como objetivo subtipar os genes Stx1 e Stx2 e caracterizar a resistência antimicrobiana em 106 isolados de Escherichia coli produtoras de toxinas Shiga (STEC) isoladas de fezes de bovinos e ovinos. A PCR foi utilizada para determinar os subtipos e o método de difusão em disco foi utilizado para avaliar a resistência antimicrobiana. Dez antibióticos de cinco classes diferentes foram testados. Entre os isolados de origem bovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2d). Nos isolados de origem ovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2g). Os resultados obtidos sugerem a presença de alta variabilidade nos genes Stx1 e Stx2. Além disso, 96,6% (57/59) dos isolados fecais de bovinos e 89,4% (42/47) dos isolados de ovinos mostraram resistência a pelo menos um antibiótico testado. Em ambas as espécies animais, a maioria das cepas foi multirresistente (MDR) (67,8% em bovinos e 59,6% em ovinos), sem diferença significativa entre as espécies animais do reservatório. Os animais adultos tiveram oito vezes mais chances de apresentar STEC com maior potencial patogênico. STEC com o maior potencial patogênico teve três vezes mais chances de ser multirresistente do que o STEC com o menor potencial patogênico. Os dados relatados neste estudo sugerem a ocorrência de cepas com alto potencial de patogenicidade na região estudada. Portanto, os ruminantes dessa região são hospedeiros de isolados que podem causar infecções em humanos.(AU)

Surveillance of influenza A H1N1 2009 among school children during 2009 and 2010 in São Paulo, Brazil / Vigilância de influenza A H1N1 2009 entre crianças em idade escolar durante os anos de 2009 e 2010 em São Paulo, Brasil

INTRODUCTION: Influenza A H1N1 2009 is associated with a high morbidity rate among children around the world, including Brazil. This survey was conducted on samples of symptomatic children (< 12 years) to investigate the influenza virus as the etiological agent of respiratory infections in a day care school in a health facility during the first and second pandemic wave of H1N1 (2009-2010) in São Paulo, Brazil. METHODS: Influenza infections were determined by real-time PCR in 34% (47/137) of children with a median age of 5 years (8 months - 12 years), from June to October 2009 and in 16% (14/85) of those with median age of 6 years (1-12 years), from March to November 2010. RESULTS: In general, most positive cases (64%) occurred in children aged 5-12 years, this age group was significantly the most affected (39.8%, p = 0.001, OR = 8.3, CI 95% 1.9-36.9). Wheezing was reported by 31% (19/61) and dyspnea by 23% (14/61) of the studied patients. An outbreak of influenza H1N1 with an attack rate of 35.7% among children (median age 6 years) was documented in April 2010, before the vaccination campaign against the pandemic virus was extended for children up to 5 years in Brazil. CONCLUSIONS: Therefore, the study reinforces the recommendation to immunize school children to reduce the incidence of the disease.

INTRODUÇÃO: Influenza A H1N1 2009 está associado com uma alta taxa de morbidade entre crianças ao redor do mundo, incluindo o Brasil. Esta pesquisa foi realizada em amostras de crianças sintomáticas (< 12 anos) em uma creche escola para filhos de funcionários do hospital durante a primeira e segunda onda pandêmica (2009-2010) em São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Infecções pelo vírus influenza foram determinadas por PCR em tempo real em 34% (47/137) em crianças com idade mediana de 5 anos (8 meses -12 anos), entre junho e outubro de 2009 e em 16% (14/85) daquelas com mediana de idade de 6 anos (1-12 anos), de março a novembro de 2010. RESULTADOS: Em geral, a maioria dos casos positivos (64%) ocorreu em crianças com idade entre 5-12 anos, esta faixa etária foi significativamente a mais afetada (39,8%, p = 0,001, OR = 8,3, CI 95%: 1,9-36,9). Chiado foi relatado em 31% (19/61) e dispnéia em 23% (14/61) dos pacientes estudados. Um surto de gripe H1N1 com uma taxa de ataque de 35,7% entre as crianças (mediana de idade de 6 anos) foi documentado em abril de 2010, antes da extensão da campanha de vacinação contra o vírus pandêmico para crianças até 5 anos no Brasil. CONCLUSÕES: Portanto, neste estudo reforça a recomendação para imunizar crianças em idade escolar para reduzir a incidência da doença.

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.