Occurrence of Salmonella spp. in fecal samples from foals with and without diarrhea in the state of São Paulo: microbiological diagnosis, antimicrobial susceptibility profile, and molecular detection / Ocorrência de Salmonella spp. em amostras fecais de potros com e sem diarreia no estado de São Paulo: diagnóstico microbiológico, perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos e detecção molecular

The present study investigated Salmonella spp. in the feces of 200 foals up to one year of age (100 with clinical signs of diarrhea and 100 without clinical signs of diarrhea). Bacteriological culture, serotyping, antimicrobial susceptibility, and real-time PCR (qPCR SYBR® Green or a TaqMan®) for detecting the invA gene (with and without a selective pre-enrichment step in tetrathionate broth) were performed. Bacterial culture revealed 15% (n=30) of positive animals (21 animals with diarrhea and nine without diarrhea). Among the 30 isolates, 13 different serovars were identified: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multidrug resistance was found in 43.33% (n=13) of the isolates, with one isolate obtained from animals without diarrhea and 12 isolates from animals with diarrhea. All qPCR techniques used in the study classified more samples as positive for Salmonella spp. than the bacterial culture of feces. In addition, all qPCR techniques detected more positive animals in the diarrhea group than in the diarrhea-free group. The results confirm the utility of the qPCR method without the pre-enrichment step in tetrathionate as a rapid test for Salmonella spp. in carrier animals. In animals with clinical signs of diarrhea, it can be combined with bacterial culture (antimicrobial susceptibility testing and serotyping). The isolation of Salmonella spp. in nine animals without diarrhea confirms the importance of asymptomatic carrier animals in the epidemiology of the disease. The multidrug resistance observed highlights the importance of rational antimicrobial use in horses and adopting biosecurity protocols that are efficacious in controlling the spread of infections between animals and zoonotic transmission in farms.

O presente estudo investigou a ocorrência de Salmonella spp. em fezes de 200 potros com até um ano de idade (100 com sinais clínicos de diarreia e 100 sem sinais clínicos de diarreia), utilizando as técnicas de cultivo bacteriológico e PCR em tempo real (qPCR) pelos métodos de corante fluorescente (SYBR® Green) e sonda específica (Taqman®) para a detecção do gene invA com e sem etapa de pré-enriquecimento seletivo em caldo de tetrationato. O cultivo bacteriológico revelou 15% (n=30) de animais positivos (21 animais com diarreia e nove animais sem diarreia). Dentre esses 30 isolados, 13 sorovares diferentes foram identificados: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multirresistência foi constatada em 43,33% (n=13) dos isolados, sendo um isolado obtido de animal sem diarreia e 12 isolados de animais com diarreia. Todas as técnicas de qPCR empregadas no estudo apresentaram maior número de amostras classificadas como positivas para Salmonella spp. comparadas ao cultivo bacteriológico de fezes. Adicionalmente, em todas as técnicas de qPCR houve maior número de animais detectados como positivos no grupo de animais com diarreia em relação aos animais sem diarreia. Os resultados confirmaram a utilidade do método qPCR sem a etapa de pré-enriquecimento em tetrationato, como um teste rápido para detecção de Salmonella spp. em animais portadores ou em animais com sinais clínicos de diarreia. O cultivo bacteriológico deve ser associado para a realização do teste de sensibilidade aos antimicrobianos e sorotipificação. O isolamento de Salmonella spp. em nove animais sem diarreia, confirma a importância dos animais portadores assintomáticos na epidemiologia da doença. A multirresistência observada evidencia a importância do uso racional de antimicrobianos em equinos e a importância da adoção de protocolos de biossegurança que sejam eficazes para controlar a disseminação de infecções entre animais e a transmissão zoonótica nas fazendas.

Multidrug resistant bacteria isolated from septic arthritis in horses / Bactérias multirresistentes isoladas de artrite séptica equina

Septic arthritis is a debilitating joint infectious disease of equines that requires early diagnosis and immediate therapeutic intervention to prevent degenerative effects on the articular cartilage, as well as loss of athletic ability and work performance of the animals. Few studies have investigated the etiological complexity of this disease, as well as multidrug resistance of isolates. In this study, 60 horses with arthritis had synovial fluid samples aseptically collected, and tested by microbiological culture and in vitro susceptibility test (disk diffusion) using nine antimicrobials belonging to six different pharmacological groups. Bacteria were isolated in 45 (75.0%) samples, as follows: Streptococcus equi subsp. equi (11=18.3%), Escherichia coli (9=15.0%), Staphylococcus aureus (6=10.0%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (5=8.3%), Staphylococcus intermedius (2=3.3%), Proteus vulgaris (2=3.3%), Trueperella pyogenes (2=3.3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3.3%), Klebsiella pneumoniae (1=1.7%), Rhodococcus equi (1=1.7%), Staphylococcus epidermidis (1=1.7%), Klebsiella oxytoca (1=1.7%), Nocardia asteroides (1=1.7%), and Enterobacter cloacae (1=1.7%). Ceftiofur was the most effective drug (>70% efficacy) against the pathogens in the disk diffusion test. In contrast, high resistance rate (>70% resistance) was observed to penicillin (42.2%), enrofloxacin (33.3%), and amikacin (31.2%). Eleven (24.4%) isolates were resistant to three or more different pharmacological groups and were considered multidrug resistant strains. The present study emphasizes the etiological complexity of equine septic arthritis, and highlights the need to institute treatment based on the in vitro susceptibility pattern, due to the multidrug resistance of isolates. According to the available literature, this is the first report in Brazil on the investigation of the etiology. of the septic arthritis in a great number of horses associated with multidrug resistance of the isolates.(AU)

Artrite séptica é uma artropatia infecciosa debilitante de equinos, que requer diagnóstico precoce e intervenção terapêutica imediata, com intuito de evitar a degeneração de a cartilagem articular e a perda da capacidade atlética e de trabalho dos animais. Poucos estudos têm investigado a complexidade etiológica da afecção, bem como a presença de multirresistência dos isolados aos antimicrobianos. Foram investigados 60 equinos portadores de artrite, submetidos à colheita asséptica de líquido sinovial para a realização de cultivo microbiológico e teste de sensibilidade microbiana in vitro (difusão com discos) com nove antimicrobianos pertencentes a seis diferentes grupos farmacológicos. Foi obtido isolamento microbiano em 45 (75,0%) amostras, como segue: Streptococcus equi subsp. equi (11=18,3%), Escherichia coli (9=15,0%), Staphylococcus aureus (6=10,0%), Streptococcus zooepidemicus (5=8,3%), Staphylococcus intermedius (2=3,3%), Proteus vulgaris (2=3,3%), Trueperella pyogenes (2=3,3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3,3%), Klebsiella pneumoniae (1=1,7%), Rhodococcus equi (1=1,7%), Staphylococcus epidermidis (1=1,7%), Klebsiella oxytoca (1=1,7%), Nocardia asteroides (1=1,7%) e Enterobacter cloacae (1=1,7%). Ceftiofur foi o antimicrobiano mais efetivo (>70% eficácia) in vitro diante dos patógenos. Em contraste, alta resistência dos isolados (>70% de resistência) foi observada para penicilina (42,2%), enrofloxacino (33,3%) e amicacina (31,2%). Onze (24,4%) isolados foram resistentes a três ou mais diferentes grupamentos de fármacos e considerados com resistência múltipla aos antimicrobianos. O presente estudo enaltece a complexidade etiológica envolvida na artrite séptica em equinos e ressalta a necessidade de instituir o tratamento dos animais com respaldo de testes de sensibilidade microbiana in vitro em virtude da resistência múltipla dos isolados. De acordo com a literatura consultada, esta é a primeira descrição no país da etiologia da artrite séptica em grande número de equinos associada a multirresistência dos isolados aos fármacos testados.(AU)

Multidrug resistant bacteria isolated from septic arthritis in horses / Bactérias multirresistentes isoladas de artrite séptica equina

Septic arthritis is a debilitating joint infectious disease of equines that requires early diagnosis and immediate therapeutic intervention to prevent degenerative effects on the articular cartilage, as well as loss of athletic ability and work performance of the animals. Few studies have investigated the etiological complexity of this disease, as well as multidrug resistance of isolates. In this study, 60 horses with arthritis had synovial fluid samples aseptically collected, and tested by microbiological culture and in vitro susceptibility test (disk diffusion) using nine antimicrobials belonging to six different pharmacological groups. Bacteria were isolated in 45 (75.0%) samples, as follows: Streptococcus equi subsp. equi (11=18.3%), Escherichia coli (9=15.0%), Staphylococcus aureus (6=10.0%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (5=8.3%), Staphylococcus intermedius (2=3.3%), Proteus vulgaris (2=3.3%), Trueperella pyogenes (2=3.3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3.3%), Klebsiella pneumoniae (1=1.7%), Rhodococcus equi (1=1.7%), Staphylococcus epidermidis (1=1.7%), Klebsiella oxytoca (1=1.7%), Nocardia asteroides (1=1.7%), and Enterobacter cloacae (1=1.7%). Ceftiofur was the most effective drug (>70% efficacy) against the pathogens in the disk diffusion test. In contrast, high resistance rate (>70% resistance) was observed to penicillin (42.2%), enrofloxacin (33.3%), and amikacin (31.2%). Eleven (24.4%) isolates were resistant to three or more different pharmacological groups and were considered multidrug resistant strains. The present study emphasizes the etiological complexity of equine septic arthritis, and highlights the need to institute treatment based on the in vitro susceptibility pattern, due to the multidrug resistance of isolates. According to the available literature, this is the first report in Brazil on the investigation of the etiology. of the septic arthritis in a great number of horses associated with multidrug resistance of the isolates.(AU)

Artrite séptica é uma artropatia infecciosa debilitante de equinos, que requer diagnóstico precoce e intervenção terapêutica imediata, com intuito de evitar a degeneração de a cartilagem articular e a perda da capacidade atlética e de trabalho dos animais. Poucos estudos têm investigado a complexidade etiológica da afecção, bem como a presença de multirresistência dos isolados aos antimicrobianos. Foram investigados 60 equinos portadores de artrite, submetidos à colheita asséptica de líquido sinovial para a realização de cultivo microbiológico e teste de sensibilidade microbiana in vitro (difusão com discos) com nove antimicrobianos pertencentes a seis diferentes grupos farmacológicos. Foi obtido isolamento microbiano em 45 (75,0%) amostras, como segue: Streptococcus equi subsp. equi (11=18,3%), Escherichia coli (9=15,0%), Staphylococcus aureus (6=10,0%), Streptococcus zooepidemicus (5=8,3%), Staphylococcus intermedius (2=3,3%), Proteus vulgaris (2=3,3%), Trueperella pyogenes (2=3,3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3,3%), Klebsiella pneumoniae (1=1,7%), Rhodococcus equi (1=1,7%), Staphylococcus epidermidis (1=1,7%), Klebsiella oxytoca (1=1,7%), Nocardia asteroides (1=1,7%) e Enterobacter cloacae (1=1,7%). Ceftiofur foi o antimicrobiano mais efetivo (>70% eficácia) in vitro diante dos patógenos. Em contraste, alta resistência dos isolados (>70% de resistência) foi observada para penicilina (42,2%), enrofloxacino (33,3%) e amicacina (31,2%). Onze (24,4%) isolados foram resistentes a três ou mais diferentes grupamentos de fármacos e considerados com resistência múltipla aos antimicrobianos. O presente estudo enaltece a complexidade etiológica envolvida na artrite séptica em equinos e ressalta a necessidade de instituir o tratamento dos animais com respaldo de testes de sensibilidade microbiana in vitro em virtude da resistência múltipla dos isolados. De acordo com a literatura consultada, esta é a primeira descrição no país da etiologia da artrite séptica em grande número de equinos associada a multirresistência dos isolados aos fármacos testados.(AU)

Multidrug resistant bacteria isolated from septic arthritis in horses

ABSTRACT: Septic arthritis is a debilitating joint infectious disease of equines that requires early diagnosis and immediate therapeutic intervention to prevent degenerative effects on the articular cartilage, as well as loss of athletic ability and work performance of the animals. Few studies have investigated the etiological complexity of this disease, as well as multidrug resistance of isolates. In this study, 60 horses with arthritis had synovial fluid samples aseptically collected, and tested by microbiological culture and in vitro susceptibility test (disk diffusion) using nine antimicrobials belonging to six different pharmacological groups. Bacteria were isolated in 45 (75.0%) samples, as follows: Streptococcus equi subsp. equi (11=18.3%), Escherichia coli (9=15.0%), Staphylococcus aureus (6=10.0%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (5=8.3%), Staphylococcus intermedius (2=3.3%), Proteus vulgaris (2=3.3%), Trueperella pyogenes (2=3.3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3.3%), Klebsiella pneumoniae (1=1.7%), Rhodococcus equi (1=1.7%), Staphylococcus epidermidis (1=1.7%), Klebsiella oxytoca (1=1.7%), Nocardia asteroides (1=1.7%), and Enterobacter cloacae (1=1.7%). Ceftiofur was the most effective drug (>70% efficacy) against the pathogens in the disk diffusion test. In contrast, high resistance rate (>70% resistance) was observed to penicillin (42.2%), enrofloxacin (33.3%), and amikacin (31.2%). Eleven (24.4%) isolates were resistant to three or more different pharmacological groups and were considered multidrug resistant strains. The present study emphasizes the etiological complexity of equine septic arthritis, and highlights the need to institute treatment based on the in vitro susceptibility pattern, due to the multidrug resistance of isolates. According to the available literature, this is the first report in Brazil on the investigation of the etiology. of the septic arthritis in a great number of horses associated with multidrug resistance of the isolates.

RESUMO: Artrite séptica é uma artropatia infecciosa debilitante de equinos, que requer diagnóstico precoce e intervenção terapêutica imediata, com intuito de evitar a degeneração de a cartilagem articular e a perda da capacidade atlética e de trabalho dos animais. Poucos estudos têm investigado a complexidade etiológica da afecção, bem como a presença de multirresistência dos isolados aos antimicrobianos. Foram investigados 60 equinos portadores de artrite, submetidos à colheita asséptica de líquido sinovial para a realização de cultivo microbiológico e teste de sensibilidade microbiana in vitro (difusão com discos) com nove antimicrobianos pertencentes a seis diferentes grupos farmacológicos. Foi obtido isolamento microbiano em 45 (75,0%) amostras, como segue: Streptococcus equi subsp. equi (11=18,3%), Escherichia coli (9=15,0%), Staphylococcus aureus (6=10,0%), Streptococcus zooepidemicus (5=8,3%), Staphylococcus intermedius (2=3,3%), Proteus vulgaris (2=3,3%), Trueperella pyogenes (2=3,3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3,3%), Klebsiella pneumoniae (1=1,7%), Rhodococcus equi (1=1,7%), Staphylococcus epidermidis (1=1,7%), Klebsiella oxytoca (1=1,7%), Nocardia asteroides (1=1,7%) e Enterobacter cloacae (1=1,7%). Ceftiofur foi o antimicrobiano mais efetivo (>70% eficácia) in vitro diante dos patógenos. Em contraste, alta resistência dos isolados (>70% de resistência) foi observada para penicilina (42,2%), enrofloxacino (33,3%) e amicacina (31,2%). Onze (24,4%) isolados foram resistentes a três ou mais diferentes grupamentos de fármacos e considerados com resistência múltipla aos antimicrobianos. O presente estudo enaltece a complexidade etiológica envolvida na artrite séptica em equinos e ressalta a necessidade de instituir o tratamento dos animais com respaldo de testes de sensibilidade microbiana in vitro em virtude da resistência múltipla dos isolados. De acordo com a literatura consultada, esta é a primeira descrição no país da etiologia da artrite séptica em grande número de equinos associada a multirresistência dos isolados aos fármacos testados.