Molecular diagnosis of diarrheagenic Escherichia coli isolated from Psittaciformes of illegal wildlife trade

ABSTRACT

ABSTRACT Diarrheagenic Escherichia coli (DEC) are considered one of the major causes of human diarrhea in developing countries. Some studies have pointed wild birds as important reservoirs for these pathogens. However, scarce species from the Psittaciformes order have been investigated. This study aimed to evaluate the presence of DEC strains in Psittaciformes from illegal wildlife trade. A total of 78 E. coli strains isolated from cloacal swab samples of 167 Psittaciformes in the Ceará State, Brazil, were evaluated regarding the presence of the following DEC virulence genes by polymerase chain reaction (PCR) eaeA and bfpA genes (Enteropathogenic E. coli - EPEC); stx1 and stx2 (Shiga toxin-producing E. coli - STEC); estA and eltB (Enterotoxigenic E. coli - ETEC); ipaH (Enteroinvasive E. coli - EIEC); aatA and aaiC (Enteroaggregative E. coli - EAEC). Positive strains for eaeA and bfpA genes were considered typical EPEC, while strain positive exclusively for the eaeA gene were classified as atypical EPEC. The eaeA gene was identified in 20 E. coli strains and bfpA in 22 isolates. In addition, 11 and 9 belonged to tEPEC and aEPEC, respectively. No strain was positive for stx1 or stx2. A total of 47 (60.3%) strains and a total of 136 birds (81.4%) were negative for the remaining DEC pathotypes investigated. In conclusion, psittacine from illegal wildlife trade in Ceará State, Brazil, presented a relevant prevalence of typical and atypical EPEC, potentially playing a role as reservoirs of DEC strains in the environment. Thus, proper control measures must be adopted to block the spread of these pathogens.

RESUMO

RESUMO Escherichia coli diarreiogênicas (DEC) são consideradas uma das causas mais importantes de diarreia em países em desenvolvimento. Alguns estudos têm apontado aves silvestres como importantes reservatórios destes patógenos, entretanto, poucas espécies da ordem Psittaciformes têm sido investigada. O objetivo deste estudo foi analisar a presença de cepas de E. coli diarreiogênicas em Psittaciformes do tráfico de animais silvestres. Um total de 78 amostras de E. coli isoladas de suabes cloacais provenientes de 167 de Psittaciformes do Ceará, Brasil, foram avaliadas quanto a presença dos seguintes genes de virulência DEC por meio de reação em cadeia de polimerase (PCR) eaeA e bfpA (E. coli Enteropatogênica - EPEC); stx1 e stx2 (E. coli produtora de Shiga - STEC); estA e eltB (E. coli Enterotoxigênica - ETEC); ipaH (E. coli Enteroinvasiva - EIEC); aatA e aaiC (E. coli Enteroagregativa - EAEC). As cepas positivas para os genes eaeA e bfpA foram consideradas EPEC típicas, enquanto que as positivas exclusivamente para o gene eaeA foram classificadas como EPEC atípicas. O gene eaeA foi identificado em 20 cepas de E. coli e o gene bfpA em 22 dos isolados. Adicionalmente, 11 e 9 cepas foram classificadas como EPEC típicas e atípicas, respectivamente. Nenhuma cepa foi positiva para os genes stx1 e stx2. Um total de 47 cepas (60,3%) e um total de 136 aves (81,4%) foram negativas para os demais patotipos DEC pesquisados. Em conclusão, psitacídeos provenientes do tráfico de aves silvestres do estado do Ceará, Brasil, apresentaram relevante prevalência de EPEC típicas e atípicas, potencialmente participando como reservatórios de cepas DEC no ambiente. Portanto, medidas de controle devem ser adotadas para inibir a disseminação destes patógenos.