Analysis of in vitro expression of virulence genes related to antibiotic and disinfectant resistance in Escherichia coli as an emerging periodontal pathogen.

The collective involvement of virulence markers of Escherichia coli as an emerging pathogen associated with periodontitis remains unexplained. This study aimed to implement an in vitro model of infection using a human epithelial cell line to determine the virulome expression related to the antibiotic and disinfectant resistance genotype and pulse field gel electrophoresis (PFGE) type in E. coli strains isolated from patients with periodontal diseases. We studied 100 strains of E. coli isolated from patients with gingivitis (n = 12), moderate periodontitis (n = 59), and chronic periodontitis (n = 29). The identification of E. coli and antibiotic and disinfectant resistance genes was performed through PCR. To promote the expression of virulence genes in the strains, an in vitro infection model was used in the human epithelial cell line A549. RNA was extracted using the QIAcube robotic equipment and reverse transcription to cDNA was performed using the QuantiTect reverse transcription kit (Qiagen). The determination of virulence gene expression was performed through real-time PCR. Overall, the most frequently expressed adhesion genes among the isolated strains of gingivitis, moderate periodontitis, and chronic periodontitis were fimH (48%), iha (37%), and papA (18%); those for toxins were usp (33%); those for iron acquisition were feoB (84%), fyuA (62%), irp-2 (61%), and iroN (35%); those for protectins were traT (50%), KpsMT (35%), and ompT (28%); and those for pathogenicity islands were malX (45%). The most common antibiotic and disinfectant resistance genes among gingivitis, moderate periodontitis, and chronic periodontitis strains were sul-2 (43%), blaSHV (47%), blaTEM (45%), tet(A) (41%), dfrA1 (32%), marR-marO (57%), and qacEA1 (79%). The findings revealed the existence of a wide distribution of virulome expression profiles related to the antibiotic and disinfectant resistance genotype and PFGE type in periodontal strains of E. coli. These findings may contribute toward improving the prevention and treatment measures for periodontal diseases associated with E. coli.

Antimicrobial and disinfectant resistance of Salmonella Heidelberg from Brazilian flocks did not increase for ten years (2006-2016)

ABSTRACT: Salmonella is a major cause of foodborne illness worldwide, and poultry and its derived products are the most common food products associated with salmonellosis outbreaks. Some countries, including Brazil, have experienced an increased prevalence of Salmonella Heidelberg among their poultry flocks. Some isolates have also presented high resistance to antimicrobial agents and persist in the poultry farm environment. This study aimed to compare the susceptibility of S. Heidelberg strains isolated in 2006 with those isolated in 2016 against disinfectants and antimicrobial agents. The results showed that all the strains were highly susceptible to sodium hypochlorite, regardless of the conditions and year of isolation. Resistance to benzalkonium chloride varied according to the conditions applied, but not to the year of isolation. Increased antimicrobial resistance from 2006-2016 was observed only for tetracycline. The results suggest that the antimicrobial and disinfectant resistance of S. Heidelberg did not increase for ten years (2006-2016). However, further analysis should include a larger number of S. Heidelberg isolates from poultry origin and additional antimicrobial agents for more precise conclusions about the increasing in antimicrobial resistance in the last years.

RESUMO: Salmonella é uma das principais causas das doenças transmitidas por alimento em todo o mundo, e a carne de frango e produtos derivados são os principais alimentos associados com surtos de salmonelose em humanos. Alguns países, incluindo o Brasil, têm observado um aumento da ocorrência de Salmonella Heidelberg nas suas granjas avícolas. Além disto, alguns isolados têm apresentado alta resistência aos antimicrobianos e têm persistido no ambiente de produção avícola. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a susceptibilidade de cepas de S. Heidelberg isoladas em 2006 com aquelas isoladas em 2016 contra desinfetantes e agentes antimicrobianos. Os resultados demonstraram que as cepas foram altamente resistentes a hipoclorito de sódio, independentemente das condições e do ano de isolamento. A resistência ao cloreto de benzalcônio variou de acordo com as condições testadas, mas não com o ano de isolamento. Um aumento da resistência aos antimicrobianos de 2006 a 2016 foi observado apenas para tetraciclina. Os resultados sugerem que a resistência aos desinfetantes e aos antimicrobianos não aumentou em um período de dez anos (2006-2016). Entretanto, novas análises devem incluir um número maior de cepas de S. Heidelberg isoladas de fontes avícolas e outros agentes antimicrobianos para uma conclusão mais precisa sobre o aumento da resistência antimicrobiana nos últimos anos.

Antimicrobial and disinfectant resistance of Salmonella Heidelberg from Brazilian flocks did not increase for ten years (2006-2016) / A resistência a desinfetantes e a antimicrobianos não aumentou em um período de 10 anos (2006 a 2016) em Salmonella Heidelberg isoladas de granjas avícolas brasileiras

Salmonella is a major cause of foodborne illness worldwide, and poultry and its derived products are the most common food products associated with salmonellosis outbreaks. Some countries, including Brazil, have experienced an increased prevalence of Salmonella Heidelberg among their poultry flocks. Some isolates have also presented high resistance to antimicrobial agents and persist in the poultry farm environment. This study aimed to compare the susceptibility of S. Heidelberg strains isolated in 2006 with those isolated in 2016 against disinfectants and antimicrobial agents. The results showed that all the strains were highly susceptible to sodium hypochlorite, regardless of the conditions and year of isolation. Resistance to benzalkonium chloride varied according to the conditions applied, but not to the year of isolation. Increased antimicrobial resistance from 2006-2016 was observed only for tetracycline. The results suggest that the antimicrobial and disinfectant resistance of S. Heidelberg did not increase for ten years (2006-2016). However, further analysis should include a larger number of S. Heidelberg isolates from poultry origin and additional antimicrobial agents for more precise conclusions about the increasing in antimicrobial resistance in the last years.(AU)

Salmonella é uma das principais causas das doenças transmitidas por alimento em todo o mundo, e a carne de frango e produtos derivados são os principais alimentos associados com surtos de salmonelose em humanos. Alguns países, incluindo o Brasil, têm observado um aumento da ocorrência de Salmonella Heidelberg nas suas granjas avícolas. Além disto, alguns isolados têm apresentado alta resistência aos antimicrobianos e têm persistido no ambiente de produção avícola. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a susceptibilidade de cepas de S. Heidelberg isoladas em 2006 com aquelas isoladas em 2016 contra desinfetantes e agentes antimicrobianos. Os resultados demonstraram que as cepas foram altamente resistentes a hipoclorito de sódio, independentemente das condições e do ano de isolamento. A resistência ao cloreto de benzalcônio variou de acordo com as condições testadas, mas não com o ano de isolamento. Um aumento da resistência aos antimicrobianos de 2006 a 2016 foi observado apenas para tetraciclina. Os resultados sugerem que a resistência aos desinfetantes e aos antimicrobianos não aumentou em um período de dez anos (2006-2016). Entretanto, novas análises devem incluir um número maior de cepas de S. Heidelberg isoladas de fontes avícolas e outros agentes antimicrobianos para uma conclusão mais precisa sobre o aumento da resistência antimicrobiana nos últimos anos.(AU)

Antimicrobial and disinfectant resistance of Salmonella Heidelberg from Brazilian flocks did not increase for ten years (2006-2016) / A resistência a desinfetantes e a antimicrobianos não aumentou em um período de 10 anos (2006 a 2016) em Salmonella Heidelberg isoladas de granjas avícolas brasileiras

Salmonella is a major cause of foodborne illness worldwide, and poultry and its derived products are the most common food products associated with salmonellosis outbreaks. Some countries, including Brazil, have experienced an increased prevalence of Salmonella Heidelberg among their poultry flocks. Some isolates have also presented high resistance to antimicrobial agents and persist in the poultry farm environment. This study aimed to compare the susceptibility of S. Heidelberg strains isolated in 2006 with those isolated in 2016 against disinfectants and antimicrobial agents. The results showed that all the strains were highly susceptible to sodium hypochlorite, regardless of the conditions and year of isolation. Resistance to benzalkonium chloride varied according to the conditions applied, but not to the year of isolation. Increased antimicrobial resistance from 2006-2016 was observed only for tetracycline. The results suggest that the antimicrobial and disinfectant resistance of S. Heidelberg did not increase for ten years (2006-2016). However, further analysis should include a larger number of S. Heidelberg isolates from poultry origin and additional antimicrobial agents for more precise conclusions about the increasing in antimicrobial resistance in the last years.(AU)

Salmonella é uma das principais causas das doenças transmitidas por alimento em todo o mundo, e a carne de frango e produtos derivados são os principais alimentos associados com surtos de salmonelose em humanos. Alguns países, incluindo o Brasil, têm observado um aumento da ocorrência de Salmonella Heidelberg nas suas granjas avícolas. Além disto, alguns isolados têm apresentado alta resistência aos antimicrobianos e têm persistido no ambiente de produção avícola. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a susceptibilidade de cepas de S. Heidelberg isoladas em 2006 com aquelas isoladas em 2016 contra desinfetantes e agentes antimicrobianos. Os resultados demonstraram que as cepas foram altamente resistentes a hipoclorito de sódio, independentemente das condições e do ano de isolamento. A resistência ao cloreto de benzalcônio variou de acordo com as condições testadas, mas não com o ano de isolamento. Um aumento da resistência aos antimicrobianos de 2006 a 2016 foi observado apenas para tetraciclina. Os resultados sugerem que a resistência aos desinfetantes e aos antimicrobianos não aumentou em um período de dez anos (2006-2016). Entretanto, novas análises devem incluir um número maior de cepas de S. Heidelberg isoladas de fontes avícolas e outros agentes antimicrobianos para uma conclusão mais precisa sobre o aumento da resistência antimicrobiana nos últimos anos.(AU)