Prevalência da resistência a antibióticos de Staphylococcus spp. isolados de asininos da raça Mirandesa: uma abordagem One Health

Dissertação de Mestrado em Biologia Clínica Laboratorial

A resistência aos antibióticos pode ser transmitida dos seres vivos ao meio ambiente e viceversa. Staphylococcus spp. são agentes patogénicos oportunistas, encontrados na microbiota da pele, nariz e boca de humanos e animais que frequentemente apresentam resistência a vários antibióticos, sobretudo aos beta-lactâmicos. Assim, este trabalho tem como objetivo identificar a prevalência de Staphylococcus spp. em amostras orais e nasais de 43 burros de Miranda do Douro (Equus asinus) e dos seus tratadores (n = 24), através de uma perspetiva “One Health”. Para isolar S. aureus e estafilococos resistentes à meticilina (MRS) foram usados os meios de cultura como BHI (Brain Heart Infusion), BPA (Baird-Parker Agar) e ORSAB (Oxacillin Resistance Screening Agar Base). Os testes bioquímicos, como a prova da catalase, DNase e coagulase, foram realizados para confirmar a presença de S. aureus e estafilococos coagulasenegativos. Vinte Staphylococcus spp. coagulase-negativos resistentes à meticilina (MR-CNS) e 4 S. aureus foram isolados de burros (n = 43). Dos tratadores (n = 24), onze S. aureus e 4 Staphylococcus spp. foram isolados, 3 dos quais foram resistentes à meticilina. Estes resultados poderão indicar que ocorreu transmissão de Staphylococcus spp. entre humanos e animais, no entanto mais estudos são necessários para comprovar esta teoria. A resistência aos antibióticos foi determinada pelo método de difusão de disco em agar de Kirby-Bauer contra 14 agentes antimicrobianos. S. aureus isolados de burros (n = 4) e dos tratadores (n = 11) mostraram resistência à penicilina (1U) (burros n = 3; tratadores n = 10), gentamicina (10µg) (burros = 3; tratadores = 7), tobramicina (10µg) (burros = 4; tratadores = 6), ácido fusídico (10µg) (burros = 1; tratadores = 5) e tetraciclina (30µg) (burros = 1; tratadores = 1). Staphylococcus spp. coagulase-negativos (CNS) mostraram resistência a vários antibióticos. Apenas um CNS não apresentou resistência à meticilina. No entanto, neste estudo não foi isolado nenhum Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Foi estudada a capacidade de formação de biofilme às 24h e 48h em microplacas de 96 poços. S. aureus e CNS foram capazes de produzir biofilme, contudo mostraram comportamentos diferentes, tendo havido um decréscimo da biomassa de biofilme de CNS às 48h, contrariamente a S. aureus. Estes resultados revelam que o burro de Miranda aparenta ser um reservatório natural de Staphylococcus spp. resistentes a múltiplos antibióticos e com fatores de virulência e, portanto, poderão representar uma via de transmissão entre animais e humanos. Assim, é importante realçar a importância do conceito “One Health” de forma a melhor controlar esta ameaça crescente.

Antibiotic resistance can be transmitted from living beings to the environment and vice versa. Staphylococcus spp. are opportunistic pathogens, found in the microbiota of the skin, nose and mouth of humans and animals that often show resistance to various antibiotics, especially beta-lactams. Thus, this study aims to identify the prevalence of Staphylococcus spp. in oral and nasal samples from 43 donkeys from Miranda do Douro (Equus asinus) and their handlers (n = 24), using a “One Health” approach. To isolate S. aureus and methicillin-resistant staphylococci (MRS), culture media such as BHI (Brain Heart Infusion), BPA (Baird-Parker Agar) and ORSAB (Oxacillin Resistance Screening Agar Base) were used. Biochemical tests, such as the catalase, DNase and coagulase test, were performed to confirm the presence of S. aureus and coagulase-negative staphylococci. Twenty methicillin-resistant coagulase-negative Staphylococcus spp. (MRCNS) and 4 S. aureus were isolated from donkeys (n = 43). Of the handlers (n = 24), eleven S. aureus and 4 Staphylococcus spp. were isolated, 3 of which were resistant to methicillin. These results may indicate that occurred transmission of Staphylococcus spp. between humans and animals, however more studies are needed to prove this theory. Antibiotic resistance was determined by the Kirby-Bauer disk diffusion method against 14 antimicrobial agents. S. aureus isolated from donkeys (n = 4) and handlers (n = 11) showed resistance to penicillin (1U) (donkeys n = 3; handlers n = 10), gentamicin (10µg) (donkeys = 3; handlers = 7 ), tobramycin (10µg) (donkeys = 4; handlers = 6), fusidic acid (10µg) (donkeys = 1; handlers = 5) and tetracycline (30µg) (donkeys = 1; handlers = 1). Staphylococcus spp. coagulase-negative (CNS) showed resistance to several antibiotics. Only one CNS did not show resistance to methicillin. However, in this study, no methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) were isolated. The ability to form biofilms at 24h and 48h in 96-well microplates was studied. S. aureus and CNS were able to produce biofilm, however they showed different behaviours, with a decrease in the biomass of CNS biofilm at 48h, unlike S. aureus. These results reveal that the Miranda donkey appears to be a natural reservoir of Staphylococcus spp. resistant to multiple antibiotics and with virulence factors and, therefore, may represent a route of transmission between animals and humans. Thus, it is important to emphasize the importance of the “One Health” concept in order to better control this growing threat.