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Title: Marcadores de virulência extraintestinal e perfil de resistência a antimicrobianos em Escherichia coli isoladas de aves alimentos e ambiente
Authors: Campelo, Daniel da Fonseca Costa
metadata.dc.contributor.advisor: Cerqueira, Aloysio de Mello Figueiredo
metadata.dc.contributor.advisorco: Pinheiro, Marcia Soares
metadata.dc.contributor.members: Penna, Bruno de Araújo
Ignacio, Ana Claudia de Paula Rosa
Bonelli, Raquel Regina
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: Escherichia coli é bem conhecida como uma bactéria comensal do intestino, porém algumas cepas são capazes de causar infecção intestinal ou extra-intestinal (ExPEC). ExPEC são patógenos relevantes pois, além da virulência inerente, são frequentemente multirresistente a antimicrobianos. Aos animais, principalmente aves (galinhas) tem se apontado um papel relevante como reservatórios dessas bactérias e mais recentemente aos alimentos como veículos da transmissão ao homem. Neste contexto, o presente estudo buscou avaliar o potencial patogênico extra-intestinal e o perfil de resistência antimicrobiana de cepas de E. coli isoladas de fezes (aves de postura tipo “caipira”, n=181), alimentos (carne crua de frango [criação convencional], n=70) e ambiente (solo, n=15). Investigou-se a expressão de hemolisinas, fimbria curli, aderência a superfície abiótica (vidro) e a presença defatores de virulência associados à virulência extra-intestinal (Grupo I): pap, kps, hly-A, cnf-1 e irp-2 e (Grupo II): fimH, csg, ecpA e iss. O perfil de suscetibilidade foi avaliado frente a 14 antimicrobianos bem como o fenótipo e genótipo de cepas produtoras de ESBL e AmpC. Um total de 262 cepas de E. coli isoladas de fezes de aves (A, n=148), de carne aviária crua (CA, n=101) e de solo (S, n=13) foi selecionado e submetido aos testes fenotípicos, ensaios de PCR em busca dos genes do Grupo I e testes de suscetibilidade. As cepas positivas a ao menos um dos genes do Grupo I, foram investigadas tanto para a presença de genes do Grupo II: fimH, ecpA, csgBA e iss, quanto à classificação filogenética, juntamente com as cepas positivas para ESBL e AmpC. A expressão de fímbria curli e a adesão em tubos de vidro foram elevadas em A, CA e S. Um total de 57 cepas (23 isoladas de fezes e 34 isoladas de alimentos) foram selecionadas e testadas para os genes do Grupo II. As frequências observadas variaram de 26,1% (iss - aves) a 97% (csg – carne aviária), sendo todas negativas para cnf-1 e hlyA. Dezenove perfis de virulência foram observados, sendo quatro compartilhados entre cepas de fezes e alimentos. A frequência dos genes de virulência foi significativamente maior em cepas isoladas de alimentos. Resistência a ao menos um antimicrobiano, foi detectada em 88,9% das cepas, e significativamente mais intensa em CA, com maior frequência de cepas MDR. Treze cepas foram detectadas fenotipicamente para ESBL e outras 13 para AmpC. Os perfis genéticos detectados de ESBL foram: blaTEM/blaCTX-m-1 (1), blaTEM/blaCTX-M-2(1), blaTEM/blaCTX-M-8 (1), blaCTXM-1(2), eblaCTX-M-2(7); para AmpC: blaEBC (3). A maioria das cepas foi classificada como pertencente aos grupos B1 e A, sendo o grupo B2 frequente em cepas com perfil destacado de virulência e resistência. Os perfis de virulência e resistência encontrados bem como a quantidade elevada de cepas MDR e a detecção de cepas produtoras de ESBL e AmpC representam um risco concreto da transmissão destas cepas e/ou genes ao ser humano, principalmente quanto as cepas isoladas de alimentos, o que reflete a influência da criação do tipo convencional destes animais.
metadata.dc.description.abstractother: Escherichia coli is well known as a commensal gut bacteria, but some strains are able of causing intestinal or extra-intestinal infection (ExPEC). ExPEC are relevant pathogens because, in addition to inherent virulence, they are often multiresistant to antimicrobials. Animals, especially poultry, have been shown to play a relevant role as reservoirs of these bacteria and more recently to food as vehicles of transmission to humans. In this context, the present study aimed to evaluate the extra-intestinal pathogenic potential and the antimicrobial resistance profile of E. coli strains isolated from feces (free range poultry, n = 181), food (raw chicken meat [conventional breeding system], n = 70) and environment (soil, n = 15). The expression of hemolysins, fimbria curli, adherence to abiotic surfaces (glass) and search for virulence genes associated to extra-intestinal virulence (Group I): pap, kps, hly-A, cnf-1 and irp-2 and (Group II): fimH, csg, ecpA and iss were studied. The susceptibility profile was evaluated against 14 antimicrobials as well as the phenotype and genotype of ESBL and AmpC producing strains. A total of 262 E. coli strains isolated from poultry feces (P, n = 148), raw poultry meat (PM, n = 101) and soil (S, n = 13) were selected and subjected to phenotypic tests, PCR assays to Group I genes and antimicrobial susceptibility evaluation. E. coli strains positive to at least one of the Group I genes were additionally investigated for the presence of Group II genes: fimH, ecpA, csgBA and iss and for phylogenetic classification. Strains positive to at least one of the Group I genes were investigated for the presence of Group II genes: fimH, ecpA, csgBA and iss and for phylogenetic classification, which was also performed with ESBL and AmpC producers strains. Curli fimbrial expression and adhesion in glass tubes were frequent in P, PM and S. A total of 57 strains (23 P and 34 PM strains) were selected and tested for Group II genes. The frequencies observed ranged from 26.1% (iss - P) to 97% (csg - PM). All strains were negative for cnf-1 and hlyA genes. Nineteen virulence profiles were observed, four of which were shared between P and PM strains. The frequency of virulence genes was significantly higher in PM strains. Resistance to at least one antimicrobial was detected in 88.9% of the strains and significantly more intense in PM with also higher frequency of MDR. Thirteen strains were phenotypically detected as ESBL and another 13 as AmpC producers. The genetic profiles detected of ESBL were: blaTEM / blaCTX-m-1 (1), blaTEM / blaCTX-M-2 (1), blaTEM / blaCTX-M-8 (1), blaCTX- and blaCTX-M-2 (7); for AmpC: blaEBC (3). Most of the strains were classified as belonging to B1 and A groups, but B2 group was frequent in strains with a prominent and simultaneous profile of virulence and resistance. The virulence and resistance profiles found as well as the high amount of MDR strains and the detection of strains producing ESBL and AmpC represent a concrete risk of transmission of these strains and / or genes to man, especially PM strains, which reflects the influence of the breeding system (conventional vs. free range) of these animals.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7735
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