Antimicrobial resistance profiles of Staphylococcus aureus clusters on small dairy farms in southern Brazil / Perfil de resistência a antimicrobianos de grupos clonais de Staphylococcus aureus isolados de pequenas propriedades leiteiras do sul do Brasil

ABSTRACT

In intensive dairy farming, persistent intramammary infection has been associated with specific Staphylococcus (S.) aureus strains, and these strains may be resistant to antimicrobials. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial resistance phenotypes of S. aureus isolates and to assess the distribution and the persistence of clonal groups in small dairy herds of southern Brazil. Milk samples were collected from all lactating cows from 21 dairy farms over a two-year period, totaling 1,060 samples. S. aureus isolates were tested for susceptibility to thirteen antimicrobials using the disk diffusion method. The total DNA of the isolates was subjected to SmaI digestion followed by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Banding patterns differing by ≤4 bands were considered members of a single PFGE cluster. The frequency of S. aureus isolation ranged from 3.45% to 70.59% among the 17 S. aureus-positive herds. Most S. aureus isolates (87.1%) were susceptible to all antimicrobials; resistance to penicillin (18.2%) was the most frequently observed. The 122 isolates subjected to macrorestriction analysis were classified into 30 PFGE-clusters. Among them, only 10 clusters were intermittent or persistent over the two-year period. The majority (93.6%) of isolates belonging to persistent and intermittent clusters were susceptible to all tested antimicrobials. S. aureus intramammary colonization in small dairy farms of southern Brazil is most frequently caused by sporadic PFGE clusters, although some persistent clusters can arise over time. Both sporadic and persistent isolates were highly susceptible to antimicrobials.(AU)

RESUMO

A infecção intramamária persistente em bovinos leiteiros tem sido associada com estirpes de Staphylococcus (S.) aureus específicos, os quais podem ser resistentes a antimicrobianos. Os objetivos deste estudo foram avaliar os fenótipos de resistência aos antimicrobianos de isolados de S. aureus e a distribuição e persistência de grupos clonais em pequenos rebanhos leiteiros do sul do Brasil. As amostras de leite foram coletadas de todas as vacas em lactação de 21 propriedades leiteiras, ao longo de um período de dois anos, perfazendo um total de 1.060 amostras. Isolados de S. aureus foram testados quanto à resistência frente a treze antimicrobianos, pelo método de disco-difusão. O DNA total dos isolados foi clivado com a enzima Smal e submetido a eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Padrões de bandas diferentes por ≤4 bandas foram considerados como pertencentes ao mesmo grupo clonal. A freqüência de S. aureus variou de 3,45% até 70,59%, entre os 17 rebanhos com isolamento positivo de S. aureus. A maioria dos isolados de S. aureus (87,1%) foi suscetível a todos os antimicrobianos; resistência à penicilina (18,2%) foi a mais freqüentemente observada. Os 122 isolados submetidos à análise de macrorestrição foram classificados em 30 grupos clonais de PFGE. Entre eles, apenas dez grupos clonais foram intermitentes ou persistentes ao longo do período de dois anos. A maioria (93,6%) dos isolados pertencentes a grupos clonais persistentes e intermitentes foram suscetíveis a todos os antimicrobianos testados. Concluiu-se que a colonização intramamária em bovinos de pequenas propriedades leiteiras do Sul do Brasil é mais frequentemente causada por grupos clonais esporádicos de S. aureus, embora alguns grupos clonais persistentes possam ocorrer ao longo do tempo. Em ambos os grupos clonais os isolados foram majoritariamente suscetíveis a antimicrobianos.(AU)