Qual a importância da presença de Enterococcus spp. resistentes a antibióticos em colostro fornecido a vitelos?

Dissertação de Mestrado em Engenharia Alimentar

A proliferação e disseminação de bactérias resistentes a antibióticos, um grave problema de saúde pública, são, em grande parte, devidas ao elevado consumo de antibióticos em vários setores, nomeadamente na indústria pecuária. Enterococcus spp. fazem parte da microbiota comensal do trato gastrointestinal de humanos e animais. Atualmente, estes são um dos microrganismos multirresistentes mais prevalentes em todo o mundo, e um dos principais causadores de infeções nosocomiais. A alimentação de bezerros com colostro contaminado com bactérias resistentes a antimicrobianos leva à colonização do seu trato gastrointestinal por parte destas. Assim, este estudo teve como objetivo investigar a presença de Enterococcus em amostras colostro, assim como o perfil de resistência a antibióticos e genes de virulência de isolados de colostro, de forma a perceber se este atua como reservatório e veículo de disseminação de Enterococcus spp. resistentes a antibióticos. Neste estudo, foram analisados 88 isolados de Enterococcus spp., previamente recuperados de amostras de colostro destinadas à alimentação de bezerros e posteriormente armazenados. Estes isolados foram testados para a suscetibilidade a 14 antimicrobianos pelo método de difusão em disco, de acordo com as normas do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). A identificação das espécies e a análise da presença de genes de resistência a antibióticos e virulência foram realizadas com recurso a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguida de eletroforese em gel de agarose. Com os resultados obtidos foi realizada uma análise estatística estritamente descritiva, com recurso ao programa SPSS 15® (SPSS Inc., Chicago III, USA). Dos isolados analisados, as espécies identificadas foram E. faecalis (54,6%), E. faecium (14,8%) e E. gallinarum (6,82%). Em 23,9% dos isolados não foi possível a identificação da espécie. A nível fenotípico, os isolados apresentaram maiores resistências aos seguintes antibióticos: quinupristina-dalfopristina (95,5%), eritromicina (80,7%), tetraciclina (80,7%), e estreptomicina (58%). Apenas um número reduzido de isolados apresentou resistência à vancomicina (5,7%). Contudo, 92% dos isolados demonstrou ser multirresistente. Os genes de resistência mais frequentemente detetados nos isolados analisados foram 3 dos genes codificadores de resistência à tetraciclina analisados, tet(K), tet(M) e tet(L), 1 dos genes codificadores de resistência à eritromicina, erm(B), e o gene codificador de resistência à estreptomicina, ant(6)-Ia. Os isolados resistentes à vancomicina não apresentaram nenhum dos genes de resistência testados [van(A) e van(B)]. Recorrendo à análise estatística, verificou-se que E. faecium demonstrou uma maior probabilidade de apresentar os genes erm(C) e tet(M) (p < 0,05). Os fatores de virulência mais prevalentes foram o cpd, esp, agg e cylLL. Quatorze isolados apresentaram o gene gel(E), porém não apresentaram o locus fsr (genótipo gel(E)+ fsr- ). Cinco genótipos diferentes foram encontrados relativamente aos genes testados do operão cyl, sendo o genótipo cylLL (31,5%) o mais prevalente. E. faecium demonstrou maior probabilidade de transportar o gene ace e gel(E) (p < 0,05). Este estudo revelou que o colostro contém Enterococcus spp. resistentes a diversos antibióticos, constituindo um reservatório e veículo de disseminação de genes de resistência a antibióticos e de virulência. Por esse motivo, recomenda-se uma utilização mais prudente de antibióticos na profilaxia e tratamento de bovinos, bem como o correto manuseamento do colostro.

The proliferation and spread of antibiotic resistant bacteria, a serious public health problem, is largely due to the high consumption of antibiotics in various sectors, particularly in the livestock industry. Enterococcus spp. are part of the commensal microbiota of the gastrointestinal tract of humans and animals. Currently, they are one of the most prevalent multidrug-resistant microorganisms in the world, and one of the main causes of nosocomial infections. Feeding calves with colostrum contaminated with antimicrobial resistant bacteria leads to colonization of their gastrointestinal tract by these. So, the aim of this study was to investigate the presence of Enterococcus in colostrums samples, as well as, the antibiotic resistance profile of Enterococcus spp. of colostrums and the presence of virulence genes, in order to understand if it acts as a reservoir and vehicle for the dissemination of antibiotic resistant Enterococcus spp. In this study, 88 Enterococcus spp., previously isolated of colostrum samples and stored, were analyzed. Susceptibility to 14 antimicrobials was tested by the disk diffusion method, according to the standards of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Species identification and analysis of the presence of antibiotic resistance and virulence genes were performed using Polymerase Chain Reaction (PCR) assay, followed by agarose gel electrophoresis. A strictly descriptive statistical analysis was performed, using the SPSS 15® program (SPSS Inc., Chicago III, USA). The species identified from the analyzed isolates were E. faecalis (54,6%), E. faecium (14,8%) and E. gallinarum (6,8%). It was not possible to identify the species of 23,9% of the isolates. The isolates showed the highest percentage of resistance to following antibiotics quinupristin-dalfopristin (95,5%), erythromycin (80,7%), tetracycline (80,7%), and streptomycin (58%). Only a small number of isolates showed resistance to vancomycin (5,7%). A very high percentage of isolates, 92%, proved to be multiresistant. The most frequently detected resistance genes were 3 of the genes coding for tetracycline resistance, tet(K), tet(M) and tet(L), 1 of the genes coding for erythromycin resistance, erm(B), and the coding gene of streptomycin resistance, ant(6)-Ia. The vancomycin-resistant isolates did not show any of the resistance genes tested [van(A) and van(B)]. It was found that E. faecium showed a higher probability of presenting the erm(C) and tet(M) genes (p < 0,05) The most prevalent analyzed virulence factors were cpd, esp, agg and cylLL. Fourteen isolates presented the gel(E) gene but did not present the fsr locus [gel(E)+fsr- genotype]. Five different genotypes were found regarding the tested genes of the cyl operon, with the cylLL genotype (31,5%) being the most prevalent. E. faecium was more likely to carry the ace and gel(E) gene (p < 0,05). This study showed that colostrum contains Enterococcus spp. resistant to a variety of antibiotics, constituting a reservoir and vehicle for the dissemination of antibiotic resistance and virulence genes. For this reason, a more prudent use of antibiotics in the prophylaxis and treatment of cattle is recommended, as well as, the correct management of colostrum.