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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.9.2018.tde-10102018-153547
Documento
Autor
Nome completo
Luciana Sartori
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Huenuman, Nilton Erbet Lincopan (Presidente)
Silva, Quézia Moura da
Silveira, Alessandro Conrado de Oliveira
Spinosa, Helenice de Souza
Título em português
Caracterização molecular de Escherichia coli produtora de β-lactamases de amplo espectro em bovinocultura leiteira
Palavras-chave em português
Ceftiofur
CTX-M
E. coli
ESBL
Gado de leite
Resumo em português
O uso excessivo de antimicrobianos em medicina veterinária e humana tem contribuído para o surgimento e seleção de bactérias multirresistentes (MR) em animais de produção, sendo que a presença de resíduos de antibióticos em alimentos derivados constitui uma predisposição para o estabelecimento de reações alérgicas para o consumidor, e altera as características organolépticas dos alimentos. No Brasil, embora a presença de Escherichia coli produtora de β-lactamase de espectro estendido (ESBL) em avicultura, bubalinocultura e suinocultura tenha sido documentada recentemente, não há informações sobre sua prevalência em bovinocultura, que é um setor importante do agronegócio no país. Assim, o presente estudo teve como objetivo investigar a presença de linhagens de Escherichia coli produtoras de ESBLs na microbiota intestinal de bovinos de leite, em uma fazenda comercial com prática de uso rotineiro de cefalosporinas na forma terapêutica. Amostras de suabe retal foram coletadas em 95 ruminantes (lactantes e adultos saudáveis), na presença de um regime de tratamento com ceftiofur terapêutico, em uma fazenda no estado de São Paulo. As amostras foram triadas para a presença de bactérias Gram-negativas produtoras de ESBL, onde os isolados positivos foram identificados por MALDI-TOF, com posterior identificação dos genes codificando variantes ESBL, por PCR e sequenciamento. A presença de cepas de E. coli multirresistentes (resistência a >= 3 classes de antibióticos) foi confirmada em 45 ruminantes (47,3%). Adicionalmente, foram identificadas 68 cepas de E. coli produtoras de ESBL (71,5%), sendo 7 portadoras do gene blaCTX-M-2, 11 portadoras do gene blaCTX-M-8, e 50 portadoras do gene blaCTX-M-15. As cepas de E. coli produtoras de CTX-M-15 foram clonalmente relacionadas por ERIC-PCR e PFGE, confirmando-se a presença de linhagens clonais em diferentes animais, na mesma propriedade. Quatro cepas representativas deste clone tiveram seus genomas sequenciados, demonstrando pertencer ao complexo clonal 23 (ST90), mundialmente reportado em animais e humanos. Estes resultados denotam uma alta prevalência de E. coli produtora de ESBL do tipo CTX-M na microbiota intestinal do gado leiteiro, com predominância de clones de importância clínica humana e veterinária, que hipoteticamente possuem uma genética que favorece sua adaptação (provavelmente favorecida pela pressão seletiva de antibióticos) na interface animal-humana, o que representa um potencial zoonótico de importância para a saúde pública.
Título em inglês
Molecular caracterization of Escherichia coli producing broad-spectrum β-lactamases in dairy cattle
Palavras-chave em inglês
Ceftiofur
CTX-M
Dairy catlle
E. coli
ESBL
Resumo em inglês
The excessive use of antimicrobials in veterinary medicine has contributed to the emergence and selection of multiresistant (MR) bacteria in livestock animals, and the presence of residues of antibiotics in food products is a predisposition for the establishment of allergic reactions to the consumer, changing the organoleptic characteristics of food. In Brazil, although the presence of Escherichia coli-producing extended-spectrum β-lactamase (ESBL) in poultry, buffalo and swine farming has been documented recently, there is no information on its prevalence in cattle breeding, which is an important sector of agribusiness in the country. Thus, the present study aimed to investigate the presence of Escherichia coli strains producing ESBLs in the intestinal microbiota of dairy cattle in a commercial farm with routine practice of cephalosporins in the therapeutic form. Rectal swab samples were collected from 95 ruminants (healthy calf and adults) in the presence of a treatment regimen with ceftiofur therapeutic, on a farm in the state of São Paulo. The samples were screened for the presence of ESBL-producing Gram-negative bacteria, where positive isolates were identified by MALDI-TOF, with subsequent identification of genes encoding ESBL variants, by PCR and sequencing. The presence of multiresistant strains of E. coli (resistance to >= 3 classes of antibiotics) was confirmed in 45 ruminants (47.3%). In addition, 68 ESBL-producing E. coli strains (71.5%) were identified, 7 of which were carriers of the blaCTX-M-2 gene, 11 carriers of the blaCTX-M-8 gene, and 50 carriers of the blaCTX-M-15. The E. coli strains producing CTX-M-15 were clonally related by ERIC-PCR and PFGE, confirming the presence of clonal lineages in different animals, on the same property. Four representative strains of this clone had their genomes sequenced, demonstrating belonging to the clonal complex 23 (ST90), worldwide reported in animals and humans. These results indicate a high prevalence of E. coli producing CTX-M ESBL in the intestinal microbiota of dairy cattle, with a predominance of clones of human and veterinary clinical importance, which hypothetically have a genetics that favors their adaptation (probably favored by the selective pressure of antibiotics) at the animal-human interface, which represents a zoonotic potential of public health importance.
 
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Data de Publicação
2018-10-16
 
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