Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers / Detecção do gene mcr-1 em estirpes de Escherichia coli Enteropatogênicas (EPEC) e Shigatoxigênicas (STEC) isoladas de frangos de corte

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.(AU)

Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.(AU)

Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers / Detecção do gene mcr-1 em estirpes de Escherichia coli Enteropatogênicas (EPEC) e Shigatoxigênicas (STEC) isoladas de frangos de corte

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.(AU)

Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.(AU)

Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers

ABSTRACT: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.

RESUMO: Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.

Prevalência e susceptibilidade antimicrobiana de sorotipos de Salmonella spp. isolados de frangos vivos e carcaças no estado do Rio de Janeiro / Prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella spp. serotypes in broiler chickens and carcasses in the State of Rio de Janeiro, Brazil

A presença de Salmonella spp. em produtos de origem avícola e seus subprodutos se mostra um grande desafio para a produção comercial. Dados de prevalência, dos sorotipos circulantes e do perfil de susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Salmonella spp. no Estado do Rio de Janeiro são escassos. Portanto, objetivou-se detectar a presença Salmonella spp. em frangos vivos e carcaças em matadouros do Estados do Rio de Janeiro, identificar os sorotipos e avaliar a susceptibilidade antimicrobiana dessas cepas para fluoroquinolonas e betalactâmicos. Foram coletadas 60 amostras cloacais de frangos vivos e 60 amostras de carcaça de seis matadouros sob Inspeção Estadual (SIE). Os isolados foram sorotipificados e testados frente a oito antimicrobianos: enrofloxacina, ciprofloxacina, norfloxacina, cefalotina, ceftiofur, cefotaxima, amoxicilina/ácido clavulânico e ampicilina pelo método de difusão em disco. Os resultados mostraram uma prevalência de Salmonella spp. de 1,66% (1/60) em amostras de suabe de cloaca e de 26,66% (16/60) em carcaças. Em amostras de suabe de cloaca, somente o sorotipo Senftenberg (1,66%) foi isolado. No total, foram isolados sete sorotipos diferentes nas carcaças: Senftenberg (15%) o mais frequente, seguido por Mbandaka (8,3%), Schwarzengrund (3,3%), Cerro (3,3%), Ohio (3,3%), Minnesota (1,66%) e Tennessee (1,66%). Em relação à susceptibilidade antimicrobiana, 29 (87,87%) isolados foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados e 4 (12,12%) isolados foram resistentes a pelo menos três antimicrobianos betalactâmicos ou mais. Não foi observada resistência às fluoroquinolonas. Os resultados encontrados demonstram uma prevalência de Salmonella spp. acima da esperada em matadouros do Estado do Rio de Janeiro, além da presença de vários sorotipos de Salmonella spp. A resistência encontrada para betalactâmicos alerta para a disseminação dessas cepas pela cadeia alimentar.(AU)

The presence of Salmonella spp. in poultry products and their by-products is a major challenge for commercial production. Data about the prevalence, the circulating serotypes and the antimicrobial susceptibility profile of Salmonella spp. strains in the State of Rio de Janeiro are scarce. Therefore, the aim of this study was to detect the presence of Salmonella spp. in live chickens and carcasses in slaughterhouses of the State of Rio de Janeiro, to identify the serotypes and to evaluate the antimicrobial susceptibility of these strains for fluoroquinolones and beta-lactams. Sixty cloacal swabs samples from broiler chickens and sixty samples of carcasses from six slaughterhouses under State Inspection were collected. The isolates were serotyped and resistance was tested to eight antimicrobials: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, cephalothin, ceftiofur, cefotaxime, amoxicillin/clavulanic acid and ampicillin by disc diffusion method. The results showed a prevalence of Salmonella spp. of 1.66% (1/60) in cloacal swabs samples and 26.66% (16/60) in carcasses. In cloacal swabs sample only Senftenberg (1.66%) serotype was isolated. In total, seven different serotypes were obtained from carcasses: Senftenberg (15%), followed by Mbandaka (8.3%), Schwarzengrund (3.3%), Cerro (3.3%), Ohio (3.3%), Minnesota (1.66%) and Tennessee (1.66%). Regarding antimicrobial susceptibility, 29 (87.87%) isolates were sensitive to all antimicrobials tested and 4 (12.12%) isolates were resistant to three or more beta-lactams antimicrobials. No susceptibility to fluoroquinolones was observed. These results showed a prevalence of Salmonella spp. higher than expected in slaughterhouses in the State of Rio de Janeiro, besides the presence of several serotypes of Salmonella spp. The resistance found for beta-lactams alerts to the spread of these strains through the food chain.(AU)

Prevalência e susceptibilidade antimicrobiana de sorotipos de Salmonella spp. isolados de frangos vivos e carcaças no estado do Rio de Janeiro / Prevalence and antimicrobial susceptibility of Salmonella spp. serotypes in broiler chickens and carcasses in the State of Rio de Janeiro, Brazil

A presença de Salmonella spp. em produtos de origem avícola e seus subprodutos se mostra um grande desafio para a produção comercial. Dados de prevalência, dos sorotipos circulantes e do perfil de susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Salmonella spp. no Estado do Rio de Janeiro são escassos. Portanto, objetivou-se detectar a presença Salmonella spp. em frangos vivos e carcaças em matadouros do Estados do Rio de Janeiro, identificar os sorotipos e avaliar a susceptibilidade antimicrobiana dessas cepas para fluoroquinolonas e betalactâmicos. Foram coletadas 60 amostras cloacais de frangos vivos e 60 amostras de carcaça de seis matadouros sob Inspeção Estadual (SIE). Os isolados foram sorotipificados e testados frente a oito antimicrobianos: enrofloxacina, ciprofloxacina, norfloxacina, cefalotina, ceftiofur, cefotaxima, amoxicilina/ácido clavulânico e ampicilina pelo método de difusão em disco. Os resultados mostraram uma prevalência de Salmonella spp. de 1,66% (1/60) em amostras de suabe de cloaca e de 26,66% (16/60) em carcaças. Em amostras de suabe de cloaca, somente o sorotipo Senftenberg (1,66%) foi isolado. No total, foram isolados sete sorotipos diferentes nas carcaças: Senftenberg (15%) o mais frequente, seguido por Mbandaka (8,3%), Schwarzengrund (3,3%), Cerro (3,3%), Ohio (3,3%), Minnesota (1,66%) e Tennessee (1,66%). Em relação à susceptibilidade antimicrobiana, 29 (87,87%) isolados foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados e 4 (12,12%) isolados foram resistentes a pelo menos três antimicrobianos betalactâmicos ou mais. Não foi observada resistência às fluoroquinolonas. Os resultados encontrados demonstram uma prevalência de Salmonella spp. acima da esperada em matadouros do Estado do Rio de Janeiro, além da presença de vários sorotipos de Salmonella spp. A resistência encontrada para betalactâmicos alerta para a disseminação dessas cepas pela cadeia alimentar.(AU)

The presence of Salmonella spp. in poultry products and their by-products is a major challenge for commercial production. Data about the prevalence, the circulating serotypes and the antimicrobial susceptibility profile of Salmonella spp. strains in the State of Rio de Janeiro are scarce. Therefore, the aim of this study was to detect the presence of Salmonella spp. in live chickens and carcasses in slaughterhouses of the State of Rio de Janeiro, to identify the serotypes and to evaluate the antimicrobial susceptibility of these strains for fluoroquinolones and beta-lactams. Sixty cloacal swabs samples from broiler chickens and sixty samples of carcasses from six slaughterhouses under State Inspection were collected. The isolates were serotyped and resistance was tested to eight antimicrobials: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, cephalothin, ceftiofur, cefotaxime, amoxicillin/clavulanic acid and ampicillin by disc diffusion method. The results showed a prevalence of Salmonella spp. of 1.66% (1/60) in cloacal swabs samples and 26.66% (16/60) in carcasses. In cloacal swabs sample only Senftenberg (1.66%) serotype was isolated. In total, seven different serotypes were obtained from carcasses: Senftenberg (15%), followed by Mbandaka (8.3%), Schwarzengrund (3.3%), Cerro (3.3%), Ohio (3.3%), Minnesota (1.66%) and Tennessee (1.66%). Regarding antimicrobial susceptibility, 29 (87.87%) isolates were sensitive to all antimicrobials tested and 4 (12.12%) isolates were resistant to three or more beta-lactams antimicrobials. No susceptibility to fluoroquinolones was observed. These results showed a prevalence of Salmonella spp. higher than expected in slaughterhouses in the State of Rio de Janeiro, besides the presence of several serotypes of Salmonella spp. The resistance found for beta-lactams alerts to the spread of these strains through the food chain.(AU)

Prevalência e susceptibilidade antimicrobiana de sorotipos de Salmonella spp. isolados de frangos vivos e carcaças no estado do Rio de Janeiro

ABSTRACT: The presence of Salmonella spp. in poultry products and their by-products is a major challenge for commercial production. Data about the prevalence, the circulating serotypes and the antimicrobial susceptibility profile of Salmonella spp. strains in the State of Rio de Janeiro are scarce. Therefore, the aim of this study was to detect the presence of Salmonella spp. in live chickens and carcasses in slaughterhouses of the State of Rio de Janeiro, to identify the serotypes and to evaluate the antimicrobial susceptibility of these strains for fluoroquinolones and beta-lactams. Sixty cloacal swabs samples from broiler chickens and sixty samples of carcasses from six slaughterhouses under State Inspection were collected. The isolates were serotyped and resistance was tested to eight antimicrobials: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, cephalothin, ceftiofur, cefotaxime, amoxicillin/clavulanic acid and ampicillin by disc diffusion method. The results showed a prevalence of Salmonella spp. of 1.66% (1/60) in cloacal swabs samples and 26.66% (16/60) in carcasses. In cloacal swabs sample only Senftenberg (1.66%) serotype was isolated. In total, seven different serotypes were obtained from carcasses: Senftenberg (15%), followed by Mbandaka (8.3%), Schwarzengrund (3.3%), Cerro (3.3%), Ohio (3.3%), Minnesota (1.66%) and Tennessee (1.66%). Regarding antimicrobial susceptibility, 29 (87.87%) isolates were sensitive to all antimicrobials tested and 4 (12.12%) isolates were resistant to three or more beta-lactams antimicrobials. No susceptibility to fluoroquinolones was observed. These results showed a prevalence of Salmonella spp. higher than expected in slaughterhouses in the State of Rio de Janeiro, besides the presence of several serotypes of Salmonella spp. The resistance found for beta-lactams alerts to the spread of these strains through the food chain.

RESUMO: A presença de Salmonella spp. em produtos de origem avícola e seus subprodutos se mostra um grande desafio para a produção comercial. Dados de prevalência, dos sorotipos circulantes e do perfil de susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Salmonella spp. no Estado do Rio de Janeiro são escassos. Portanto, objetivou-se detectar a presença Salmonella spp. em frangos vivos e carcaças em matadouros do Estados do Rio de Janeiro, identificar os sorotipos e avaliar a susceptibilidade antimicrobiana dessas cepas para fluoroquinolonas e betalactâmicos. Foram coletadas 60 amostras cloacais de frangos vivos e 60 amostras de carcaça de seis matadouros sob Inspeção Estadual (SIE). Os isolados foram sorotipificados e testados frente a oito antimicrobianos: enrofloxacina, ciprofloxacina, norfloxacina, cefalotina, ceftiofur, cefotaxima, amoxicilina/ácido clavulânico e ampicilina pelo método de difusão em disco. Os resultados mostraram uma prevalência de Salmonella spp. de 1,66% (1/60) em amostras de suabe de cloaca e de 26,66% (16/60) em carcaças. Em amostras de suabe de cloaca, somente o sorotipo Senftenberg (1,66%) foi isolado. No total, foram isolados sete sorotipos diferentes nas carcaças: Senftenberg (15%) o mais frequente, seguido por Mbandaka (8,3%), Schwarzengrund (3,3%), Cerro (3,3%), Ohio (3,3%), Minnesota (1,66%) e Tennessee (1,66%). Em relação à susceptibilidade antimicrobiana, 29 (87,87%) isolados foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados e 4 (12,12%) isolados foram resistentes a pelo menos três antimicrobianos betalactâmicos ou mais. Não foi observada resistência às fluoroquinolonas. Os resultados encontrados demonstram uma prevalência de Salmonella spp. acima da esperada em matadouros do Estado do Rio de Janeiro, além da presença de vários sorotipos de Salmonella spp. A resistência encontrada para betalactâmicos alerta para a disseminação dessas cepas pela cadeia alimentar.