Prevalence and distribution of pathogenic genes in Campylobacter jejuni isolated from poultry and human sources

Introduction: Campylobacter jejuni is one of the most common bacterial causes of human gastroenteritis. Despite its public health importance, the virulence factors and mechanisms underlying C. jejuni pathogenesis remain poorly understood and the relationships between these genes and the sources of the strains are not clear. We aimed to determine the virulence profiles of C. jejuni isolated from poultry and human cases of Campylobacteriosis. Methodology: A total of 50 strains of C. jejuni isolated from poultry and human cases of Campylobacteriosis were screened by polymerase chain reaction (PCR) for the presence of six pathogenic genes (flaA, iam, wlaN, cdtA, cdtB, cdtC). Results: A total of 40% (10/25) of the human isolates presented only one virulence marker. In contrast, 64% (16/25) of the poultry-derived strains showed four or five virulence markers. cdtA and flaA occurred more frequently in poultry-derived strains than in human strains. Ten different virulence profiles were observed among the human isolates and 11 among the poultry strains. Only four profiles were common to both sources: profiles 3 (flaA, cdtA, cdtB, and cdtC), 5 (cdtA and cdtB), 7 (flaA and cdtB), and 10 (iam, flaA, cdtA, cdtB, and cdtC). The human-derived strains had a higher Shannon diversity index (1.9396) and Simpson index (0.8367), indicating a more diversified population than found in poultry (1.7742 and 0.7333, respectively). Conclusions: We found variations in the genetic profiles of the circulating strains based on the isolation source and genes that are potentially pathogenic to humans were detected in poultry-derived strains

Prevalência de Toxoplasma gondii em aves e suínos: um problema para a saúde pública

A necessidade de consumir alimentos de boa qualidade é essencial para que a saúde pública não seja prejudicada. Algumas doenças, que são denominadas de zoonoses, causam sérios problemas à população, e uma das formas de infecção dos seres humanos é quando os alimentos são consumidos de forma inadequada. Quando o homem entra em contato com o agente da toxoplasmose, o Toxoplasma gondii, seja de forma direta, mediante a ingestão dos oocistos, seja de forma indireta, por meio do consumo de carne malcozida contendo cistos, pode ocorrer a infecção. Os danos que a doença causa nos seres humanos, em muitos casos, são irreversíveis, principalmente quando a gestante se infecta, provocando sérios danos ao feto. O objetivo da realização deste estudo foi contribuir com dados sobre a prevalência de anticorpos para Toxoplasma gondii em aves e suínos de propriedades e residências da região Oeste de Santa Catarina. Foram avaliadas aves criadas em fundo de quintal e suínos e aves criados em escala industrial. Coletou-se sangue de 128 aves e 505 suínos, de 5 e 12 municípios do Oeste de Santa Catarina, respectivamente. Por intermédio da técnica de hemaglutinação indireta, concluiu-se que 17,1% das aves e 17,22% dos suínos eram positivos. A adoção de normas de prevenção e biosseguridade em granja são pontos importantes para que se quebre o ciclo da toxoplasmose, diminuindo a incidência de casos de toxoplasmose humana e animal. Palavras-chave: Toxoplasmose. Saúde Pública. Suínos. Aves

Campylobacter jejuni e Campylobacter coli EM CARCAÇAS DE FRANGO RESFRIADAS E CONGELADAS

Espécies de Campylobacter spp. termotolerantes são agentes de surtos de campilobacteriose em humanos e os produtos de origem avícola são considerados uma importante fonte de infecção. Foram identificados Campylobacter jejuni e Campylobacter coli em carcaças de frango resfriadas e congeladas coletadas em três abatedouros entre 2014 e 2015. A detecção de Campylobacter spp. foi realizada por microbiologia convencional e a identificação de C. jejuni e C. coli por multiplex-PCR. Dentre as amostras avaliadas verificou-se Campylobacter spp. termotolerante em 63,8%, sendo 72,2% em carcaças resfriadas e 55,5% em carcaças congeladas. Destas, 83,3% foram positivas para C. jejuni e 66,6% para C. coli, enquanto 50% foram positivas para ambas as espécies. A presença de Campylobacter spp. termotolerante em carcaças de frangos de corte prontas para consumo representa uma importante fonte de transmissão destes patógenos para humanos.Palavras-chave: abatedouros avícolas; campilobacteriose; termotolerantes

Campylobacter jejuni AND Campylobacter coli IN CHILLED AND FROZEN CHICKEN CARCASSES

Species of thermophilic Campylobacter spp. are agents of campylobacteriosis outbreaks in humans, and poultry products are implicated as major sources of infection. The detection of Campylobacter spp. was performed by conventional microbiology in poultry carcasses collected in slaughterhouses and species were identifiied by multiplex-PCR. Thermophilic Campylobacter spp. was verified in 63.8% of the samples, being 72.2% in chilled carcasses and 55.5% in frozen carcasses. Of these, 83.3% were positive for C. jejuni and 66.6% to C. coli, while 50% were positive for both. The presence of thermophilic Campylobacter spp. in ready-to-eat poultry products represents a potential source of human campylobacteriosis. Keywords: campylobacteriosis; poultry slaughterhouses; thermophilic bacteria

Avaliação do emprego de cartões FTA para o transporte do DNA de Pasteurella multocida e pesquisa de genes associados à virulência em cepas isoladas de cólera aviária nos Estados Unidos

Fowl Cholera (FC) is a disease caused by Pasteurella multocida. The severity of this disease is partly caused by virulence factors. Genes encoding fimbriae, capsule, sialidases and proteins for iron metabolism may be related to P. multocida’s ability to infect the host. Besides to examining DNA for the presence of virulence genes, DNA is essential for the diagnostic and FTA cards are an alternative for genetic material transport. The study aims to evaluate the viability of P. multocida DNA transport using the cards and to detect 14 virulence genes in 27 strains isolated from FC cases in the United States by multiplex-PCR. No growth was observed in any of the FTA cards, which was essential to assess the security. Furthermore, DNA detection was possible in 100% of the samples, independent of the storage period (7 to 35 days) and temperature (4°C and 37°C). ptfA, exbd-tonB, hgbA, nanB, oma87, hyaD-hyaC, sodC, hgbB, sodA, nanH and pfhA genes were detected in more than 80% of the samples. FTA cards have proven to be a viable and safe tool for DNA transport of P. multocida. A majority of genes showed a high frequency, which was similar to strains isolated from FC cases.Cólera aviária (CA) é uma doença causada pela bactéria Pasteurella multocida e a severidade dos casos é em parte justificada por fatores de virulência. Genes codificando fímbrias, cápsulas, sialidases, dismutases e proteínas do metabolismo férrico podem ser relacionados à capacidade do agente em infectar o hospedeiro. Além da obtenção do DNA para pesquisa de genes de virulência, o material genético é fundamental para o diagnóstico, e os cartões FTA seriam uma alternativa no transporte de microrganismos. Os objetivos da presente pesquisa foram avaliar a viabilidade do transporte de DNA de P. multocida através dos cartões e detectar 14 genes de virulência em 27 cepas isoladas de CA nos Estados Unidos, por meio de multiplex-PCR. Nenhuma das amostras para análise microbiológica da segurança dos cartões apresentou crescimento. Foi possível a detecção do DNA em 100% das amostras, independentemente do tempo de estocagem (sete a 35 dias) e das temperaturas (4°C e 37°C) avaliadas. Genes ptfA, exbd-tonB, hgbA, nanB, oma87, hyaD-hyaC, sodC, hgbB, sodA, nanH e pfhA foram detectados em mais de 80% das amostras. Os cartões FTA demonstraram ser uma ferramenta viável e segura para o transporte do DNA de P. multocida. A maioria dos genes apresentou uma alta frequência, compatível com isolados de CA

Fluoroquinolone resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli from poultry and human samples assessed by PCR-restriction fragment length polymorphism assay

The objective of this study was to determine fluoroquinolone resistance in Campylobacter spp from poultry and human isolates. Forty-one Campylobacter jejuni isolates (30 of poultry origin and 11 of human origin) and 11 Campylobacter coli isolates (10 of human origin and 1 of poultry origin) were examined for ciprofloxacin, norfloxacin, and nalidixic acid resistance using the minimal inhibitory concentration (MIC) method. Thereafter, the isolates were analyzed by PCR±Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) assay for detection of Thr-86 mutation. Finally, DNA sequencing was performed for confirmation of gyrA gene mutation. A complete correlation was observed between MICs, PCR-RFLP assay, and sequencing. The results revealed high quinolone resistance rates for C. jejuni (100%) and C. coli (100%) isolates obtained from poultry and moderate resistance for C. jejuni (9.1%) and C. coli (40%) samples of human origin. A mutation in codon 86 of the gyrA gene with a Thr-to-Ile substitution is reported to be the main cause of high resistance to quinolones. This mutation can be analyzed by PCR-RFLP assay, which has been proven to be a simple and fast method for the detection of fluoroquinolone resistance in Campylobacter spp

Carcass washing system and Salmonella spp. control in poultry slaughterhouses

Avaliaram-se os dados do controle e monitoramento de Salmonella em carcaças de frangos de corte, antes e após a implantação do sistema de lavagem de carcaças. Foram amostradas 2692 carcaças antes da instalação do sistema e 1940 após a instalação, totalizando 4632 amostras em cinco abatedouros sob Inspeção Federal, no sul do Brasil. Anteriormente à instalação dos lavadores, obtiveram-se 156 resultados positivos para Salmonella spp. e, após a instalação, 83 resultados positivos, com diferença significativa (P<0,05/OR 1,4) entre os resultados gerais. Em dois dos cinco abatedouros avaliados, houve redução na positividade para Salmonella spp. nas carcaças amostradas após a instalação do lavador. Entretanto, em três estabelecimentos não houve diferença significativa após a instalação desse sistema. Os resultados sugerem que o aumento da vazão da água está relacionado com a redução da contaminação, enquanto o aumento da pressão de água do sistema de lavagem não foi suficiente para reduzir o patógeno nas carcaças amostradas. Dessa forma, conclui-se que o sistema de lavagem tem vantagens do ponto de vista operacional, ao evitar os desperdícios atribuídos à prática do refile, porém não elimina o risco da presença de Salmonella na carcaça de frango.Data of the Control and Monitoring of Salmonella in broiler carcasses were evaluated before and after the implementation of a carcass washing system. A total of 2692 carcasses prior to system installation and 1940 after installation were sampled, totaling 4632 samples in five slaughterhouses under Federal Inspection in southern Brazil. Prior to installation of the washers, 156 carcasses were positive for Salmonella spp. and after installation, 83 carcasses tested positive, with a significant difference (P <0.05/OR 1.4) on the overall results. Two of the five evaluated slaughterhouses showed a prevalence decrease of Salmonella spp. in the sampled carcasses after installing the washer. However, in three establishments, there was no significant difference after installing this system. The results suggest that the increase of the water flow is related to the reduction of the contamination, while the increase of the water pressure of the washing system was not enough to reduce the pathogen in the sampled carcasses. The results show operational results since the washing system avoids the trimming of some carcasses, but doesn’t eliminate the risk of Salmonella

SALMONELLA SPP. EM OVOS PRODUZIDOS EM SISTEMA AGROECOLÓGICO

Nos últimos anos, observaram-se mudanças nos métodos empregados para a produção agropecuária. Entre eles, o sistema agroecológico de produção na pequena propriedade vem ganhando espaço nos mercados em decorrência do desenvolvimento de novos hábitos alimentares. Estes são gerados a partir da preocupação com a segurança alimentar e programas do Governo que contemplam e apoiam a inclusão da agricultura familiar na produção de alimento. Entretanto, os processos produtivos em sistemas não convencionais também estão sujeitos a contaminações, como as causadas por Salmonella spp. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo verificar e detectar a presença desta bactéria em lotes que empregam o sistema de produção de ovos em modelo agroecológico. A investigação foi realizada em cinco granjas de aves de postura e somente em um lote houve isolamento, sendo detectada e caracterizada como Salmonella Agona a partir do swab de ninho.  O controle de salmonelose em aves continua sendo imprescindível em qualquer sistema de produção para evitar a transmissão por intermédio dos ovos e, consequentemente, produzir alimentos inócuos para a saúde pública.Palavras-chave: Ninho. Transmissão. Segurança alimentar

Identification of pathogenic genes in Campylobacter jejuni isolated from broiler carcasses and broiler slaughterhouses

Campylobacter jejuni is one of the most common causes of foodborne diseases worldwide. There are few reports on Campylobacter strains isolated from Latin-American countries. Here, 140 C. jejuni strains isolated from cloacal and transport boxes swabs, water from chiller tanks, and broiler carcasses of five poultry companies in Southern Brazil were identified using phenotypic and genotypic methods. Polymerase chain reaction (PCR) was used to analyze eight C. jejuni virulence markers: flaA, cadF, and invasion-associated (iam) genes, cdtABC operon (associated with the cytolethal distending toxin), and plasmidial virB11 and wlaN genes were present in 78.5%, 77.8%, 0%, 74.2%, 22.1%, and 10.7% of samples, respectively. There were 25 different virulence profiles: 1 (cdtA, cdtB, cdtC, flaA, and cadF), 2 (cdtA, cdtB, cdtC, flaA, cadF, and virB11), and 3 (cdtA, cdtB, cdtC, flaA, cadF, and wlaN) were the most common (> 60% of strains). We provide insight into factors related to the occurrence of this pathogen and their epidemiology

Comparison of transport crates contamination with Campylobacter spp. before and after the cleaning and disinfection procedure in broiler slaughterhouses

Campylobacteriosis is one of the most common types of bacterial gastroenteritis affecting humans, and poultry is considered a major source of the causative organism, Campylobacter spp. Broilers may arrive contaminated at slaughterhouses, and transport crates could be considered a potential source of contamination. Thus, cleaning and disinfection procedures are crucial to avoid cross-contamination among flocks. Despite its public health importance in Latin American countries, virulence factors of Campylobacter jejuni remain poorly studied in this region. Thus, this study aimed to: 1) determine the occurrence of contaminated crates at a poultry slaughterhouse, 2) compare the contamination before and after the cleaning and disinfection procedures, and 3) detect virulence-associated genes in C. jejuni strains by PCR. Campylobacter spp. were recovered from 8 of the 10 flocks evaluated, and C. jejuni was detected as the main species. There was no significant difference in the Campylobacter detection or quantification between crates at the reception platform and crates after the cleaning/disinfection processes. However, crates after 24 h of natural drying, presented a significant (P 0.05) in the detection of two C. jejuni virulence genes, flaA (encode a major flagellin protein) and cadF (encode an adhesion and fibronectin-binding protein), among various stages of the cleaning and disinfection processes. Our results demonstrate the high contamination levels of Campylobacter strains in broiler flocks and the potential involvement of poultry transport crates in transmitting these bacteria. This study also suggests that ineffective cleaning and disinfection procedures can increase Campylobacter contamination and facilitate the spread of bacteria in poultry establishments