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Tipo: Dissertação
Título: Caracterização do perfil de resistência a antibióticos de isolados de Salmonella enterica obtidos na cadeia produtiva de aves
Characterization of the antibiotic resistance profile of Salmonella enterica isolates obtained in the poultry production chain
Autor(es): Grossi, Juliana Líbero
Abstract: Caracterização do perfil de resistência a antibióticos de isolados de Salmonella enterica obtidos na cadeia produtiva de aves. Orientador: Luís Augusto Nero. Alimentos de origem animal são importantes fontes de disseminação de micro-organismos resistentes a antibióticos, um desafio global que deve ser gerenciado considerando uma abordagem em Saúde Única. A cadeia produtiva de aves, em especial, contribui de maneira relevante para esse problema, com destaque para Salmonella enterica devido a sua patogenicidade, prevalência e emergência de cepas resistentes a antibióticos. O objetivo deste estudo foi caracterizar o perfil de resistência de isolados de S. enterica obtidos em uma cadeia produtiva de aves. O estudo foi dividido em duas fases: 1) determinação dos perfis fenotípicos e genotípicos de resistência e 2) avaliação da atividade de bombas de efluxo dos isolados considerados multidroga-resistentes (MDR). Isolados de S. enterica (n = 96) foram selecionados de um estudo prévio de caracterização da distribuição desse patógeno em uma cadeia produtiva de aves, e submetidos a caracterização da resistência fenotípica pelo teste de diluição em caldo e determinação da concentração inibitória mínima (MIC) de 11 antibióticos e da associação trimetoprim-sulfametoxazole. Ainda, os isolados foram avaliados quanto a presença de 21 genes associados a resistência pela técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Isolados com resultados positivos para gyrA, gyrB parC e parE (associados a resistência a ciprofloxacina) foram submetidos a High Resolution Melting (HRM) para detecção de mutações e os produtos de amplificação foram posteriormente sequenciados para caracterizar as mutações identificadas. A atividade de bombas de efluxo foi mensurada pela avaliação em ágar da exportação de brometo de etídeo (BrEt). Os principais fenótipos de resistência encontrados foram à estreptomicina (n = 33, 34,4%), ampicilina (n = 11, 11,4%) e cefoxitina (n = 6, 6,3%). Ciprofloxacina apresentou um perfil intermediário de resistência em que 94 (97,9%) isolados apresentaram MIC ≥ 0,0125 μg/mL. Dentre os genes pesquisados, 51 (53,1%) isolados apresentaram aphAe 94 (97,9%) qnrB. aphAfoi detectado nos isolados resistentes à kanamicina e qnrB foi observado somente nos isolados com MIC ≥ 0,0125 μg/mL para ciprofloxacina. Entre os isolados que apresentaram resultados positivos para gyrA (n = 94, 97,9%), gyrB (n = 96, 100%), parC (n = 95, 99%) e parE (n = 96, 100%), variações por HRM foram detectadas e foram selecionados sequências de gyrA, gyrB e parC para sequenciamento. Não foram detectadas mutações nas sequências de gyrA, os amplicons de gyrB apresentaram mutações silenciosas e os três amplicons de parC apresentaram a mutação Thr57Ser. Seis isolados caracterizados como MDR foram selecionados e quatro deles apresentaram atividade de bomba efluxo na concentração 0,4 mg/L de BrEt; na concentração de 0,8 mg/L não foi detectada atividade de bomba efluxo em nenhum dos isolados. Os resultados deste estudo evidenciam a redução da susceptibilidade de S. enterica à ciprofloxacina, associada à distribuição de qnrB e de mutação em parC, sendo um alerta preocupante, visto a importância desse antibiótico para a saúde humana. A atividade de bombas de efluxo multidroga foi caracterizada em alguns isolados MDR, o que ressalta a importância desse mecanismo como uma alternativa para o desenvolvimento de resistência a antibióticos por Salmonella. Palavras-chave: Salmonella. Resistência a antibióticos. Ciprofloxacina. Bombas de efluxo.
Animal foods are important sources for spreading antibiotic resistant microorganisms, a global challenge that must be managed considering an approach based on One Health. The poultry production chain, in particular, contributes significantly to this problem, with emphasis to Salmonella enterica due to its pathogenicity, prevalence and emergence of antibiotic resistant strains. The aim of this study was to characterize the resistance profile of S. enterica isolates obtained from a poultry production chain. The study was divided into two steps: 1) determination of phenotypic and genotypic resistance profiles and 2) evaluation of the efflux pumps activity of isolates considered multidrug resistant (MDR). S. enterica isolates (n = 96) were selected from a previous study to characterize the distribution of this pathogen in a poultry production chain, and subjected to the characterization of phenotypic resistance by the broth dilution test and determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) to 11 antibiotics and to the trimethoprim-sulfamethoxazole association. Moreover, the isolates were evaluated for the presence of 21 genes associated with resistance by Polymerase Chain Reaction (PCR). Isolates with positive results for gyrA, gyrB, parC, and parE (associated with ciprofloxacin resistance) were subjected to High Resolution Melting (HRM) to detect mutations and the amplification products were subsequently sequenced to characterize the identified mutations. The efflux pumps activity was measured by evaluating the export of ethidium bromide (EtBr) on agar. The main resistance phenotypes found were streptomycin (n = 33, 34,4%), ampicillin (n = 11, 11,4%) and cefoxitin (n = 6, 6,3%). Ciprofloxacin showed an intermediate resistance profile in which 94 (97,9%) isolates had MIC ≥ 0.0125 μg/mL. Among the researched genes, 51 (53,1%) isolates harbored aphAand 94 (97,9%) qnrB. aphAwas detected in isolates resistant to kanamycin and qnrB was observed only in isolates with MIC ≥ 0.0125 μg/mL for ciprofloxacin. Among the isolates that showed positive results for gyrA (n = 94, 97,9%), gyrB (n = 96, 100%), parC (n = 95, 99%), and parE (n = 96, 100%), variations by HRM were detected and were selected sequences of gyrA, gyrB and parC for sequencing. None mutation was detected in the gyrA sequences, the gyrB amplicons showed silent mutations and the three parC amplicons showed the Thr57Ser mutation. Six isolates characterized as MDR were selected and four of them showed efflux pump activity at a concentration of 0,4 mg/L of EtBr; at a concentration of 0,8 mg/L, none efflux pump activity was detected in any of the isolates. The results of this study show a reduction in the susceptibility of S. enterica to ciprofloxacin, associated with the distribution of qnrB and mutation in parC, being a worrying alert, given the importance of this antibiotic for human health. The activity of multidrug efflux pumps was characterized in some MDR isolates, which highlights the importance of this mechanism as an alternative for the development of antibiotic resistance by Salmonella. Keywords: Salmonella. Antibiotic resistance. Ciprofloxacin, Efflux pumps
Palavras-chave: Salmonella
Resistência Microbiana a Medicamentos
Alimentos de origem animal
Microrganismos patogênicos
CNPq: Inspeção de Produtos de Origem Animal
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Mestre em Medicina Veterinária
Citação: GROSSI, Juliana Líbero. Caracterização do perfil de resistência a antibióticos de isolados de Salmonella enterica obtidos na cadeia produtiva de aves. 2021. 53 f. Dissertação (Mestrado em Medicina Veterinária) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27978
Data do documento: 23-Fev-2021
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