Article thumbnail

Characterization of virulence determinants, integrons class 1 and genes for antimicrobial resistance of strains of Salmonella enterica isolated from food and related sources

By Vinicius Buccelli Ribeiro

Abstract

Salmonella é um dos mais importantes patógenos causadores de enfermidades transmitidas por alimentos (ETA) no Brasil e em outros países. Devido ao surgimento de fenótipos multi-resistentes (MOR) a agentes antimicrobianos em Salmonella, a caracterização dos genes envolvidos neste processo, sua localização e diversidade são importantes para identificação e compreensão dos fatores envolvidos na resistência. O objetivo deste trabalho foi caracterizar determinantes genéticos de virulência, resistência e integrons classe 1 presentes em cepas de diferentes sorotipos de Salmonella enterica multi-resistentes a antibióticos, isoladas a partir de alimentos de origem suína, avícola e fontes relacionadas. As cepas empregadas pertenceram a nove perfis PFGE distintos com a enzima Xbal, com similaridade genética variando de 38% a 68%. Integrons classe 1 foram detectados em 9 (45%) das 20 cepas de Salmonella enterica, incluindo cinco diferentes sorotipos: Brandenburg, Panama, Agona, Mbandaka e Alachua, e variando de 0,7Kb a 2,7Kb. Os genes de resistência aadA, sul1, sul2, tetA, dhfr, qacEΔl e blatem, que conferem resistência a aminoglicosídeos, sulfonamidas, tetraciclinas, compostos de amônio quaternário e β-lactâmicos, respectivamente, foram identificados no interior dos integrons, no cromossomo bacteriano, ou em ambos. Os genes aadB, floR, tetB e tetG não foram detectados. A resistência às quinolonas foi caracterizada nas 11 cepas que apresentaram resistência ao ácido nalidixico pela análise do gene gyrAM e mutações Ser-83-Fen foram confirmadas após sequenciamento das amostras. Estudos de conjugação demonstraram que apenas uma cepa de Salmonella Mbandaka foi capaz de transferir o gene sul2, para uma cepa de E. coli K12. Com relação ao perfil de virulência, as 20 cepas de Salmonella enterica foram caracterizadas e os genes slyA, invA, sopB e aceK estiveram presentes em 100% delas e o gene h-1i esteve presente em 18 cepas (90%). O gene spvC não foi detectado nas cinco cepas que possuíam plasmídeos. Os dados do presente estudo sugerem que alimentos de origem animal podem ser considerados como reservatórios de cepas de Salmonella enterica virulentas, resistentes a antimicrobianos e apresentando integrons classe 1. Isto caracteriza os produtos de origem suína e avícola como uma importante fonte de patógenos multi-resistentes para humanos.Salmonella is one of the most important foodborne pathogens in Brazil and worldwide. Due to the emerging of multiresistant phenotypes in Salmonella the characterization of the genes involved in this process, their localization and diversity are important for identifying and understanding the factors involved in the resistance. The purpose of this study was to characterize virulence and antimicrobial determinants in different serovars of antibiotic multiresistant Salmonella enterica strains isolated from pork, poultry and related sources. The isolates belonged to nine different PFGE profiles obtained with Xbal restriction enzyme and showing genetic similarity ranging from 38% to 68%. Class 1 integrons were detected in 9 (45%) of 20 S. enterica strains ranging in size from 0,7Kb to 2,7Kb and comprising five different serotypes: Brandenburg, Panama, Agona, Mbandaka and Alachua. Resistance genes aadA, qacEΔl, sul1, tetA, sul2, dhfr, blatem, that confer resistance to aminoglicosides, sulphonamides, tetracyclines, ammonium quaternary compounds and beta-Iactams, respectively, were identified within class 1 integrons, chromosome, or both. Genes aad8, floR, tetB and tetG were not detected. The resistance to quinolones was characterized in 11 strains that showed resistance to nalidixic acid analyzing gyrA genes and Ser-83-Fen mutations were confirmed after sequencing of the samples. Conjugation studies demonstrated that only one S. Mbandaka strain was able to transfer sul2 gene to the E.coli K12. Regarding virulence profile Salmonella enterica strains were characterized and PCR analysis revealed the presence of the virulence genes invA, aceK, sop8, slyA in all isolates and the presence of virulence gene h-1i in 18 (90%) of them. The spvC gene was not detected in the five strains that harbored plasmids. The data of the present study suggest that foods of animal origin can be considered reservoirs of Salmonella enterica that are virulent, resistant and show class 1 integrons. This characterizes pork and poultry products as important sources of multi-resistant pathogens to human beings

Topics: Agentes antimicrobianos, Alimentos, Alimentos de origem animal (Contaminação), Salmonella (Resisntência), Antibióticos (Efeitos; Avaliação), Multi-resistência, Microbiologia de alimentos, Multiresistance, Food Microbiology, Food, Evaluation), Antimicrobial Agents, Antibiotics (Effects, Animal Foods (Contamination), Salmonella (Resistance)
Publisher: 'Universidade de Sao Paulo, Agencia USP de Gestao da Informacao Academica (AGUIA)'
Year: 2017
DOI identifier: 10.11606/D.9.2017.tde-07112017-103827
OAI identifier: oai:teses.usp.br:tde-07112017-103827
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.teses.usp.br/teses/... (external link)

  • To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.

    Suggested articles