Microbiological and molecular aspects of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in West-Central Brazil

T. B. Vieira, R. Almeida, I. B. Jesus, F. Freitas, R. T. Kemper, C. F. Rizek, B. G. Castro

Resumo


Bovine mastitis is a major disease affecting dairy cattle, and Staphylococcus aureus is one of the most important agent involved in this condition due to its capacity to produce enterotoxins and develop resistance to antimicrobial agents. This study aimed to detect S. aureus strains in milk samples from cows with subclinical mastitis employing microbiological and molecular analysis.  Eleven farms were visited and from 187 lactating cows sampled, 33 S. aureus strains were isolated.  Only one of the 33 strains was positive for mecA resistance gene, 23 were positive for sea enterotoxin gene, and none was positive for seb or sec enterotoxin gene. S. aureus strains were submitted to in vitro antimicrobial susceptibility test and 63.6% (21/33) were susceptible to all antimicrobials tested, while 36.3% (12/33) were resistant to one or more antimicrobial agents. Identification of mecA and the sea genes highlighted the need to elaborate strategies to reduce problems related to animal. Furthermore, the identification of bovine mastitis caused by S. aureus is very important to manage herd and to public health, since milk contaminated by this pathogen can lead to serious health problems.

Palavras-chave


Susceptibility Testing, PCR, Methicillin

Texto completo:

PDF (English)

Referências


AIRES-DE-SOUSA, M. Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus among animals: current overview. Clinical Microbiology and Infection, v. 23, n. 6, p. 373-380, 2017. doi: 10.1016/j.cmi.2016.11.002.

AQIB, A. I.; IJAZ, M.; ANJUM, A. A.; MALIK, M. A.; MEHMOOD, K.; FAROOQI, S. H.; HUSSAIN, K. Antibiotic susceptibilities and prevalence of Methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolated from bovine milk in Pakistan. Acta Tropica, v. 176, p. 168-172, 2017. doi: 10.1016/j.actatropica.2017.08.008.

BANDEIRA, F. S.; PICOLI, T.; ZANI, J. L.; SILVA W. P.; FISCHER, G. Frequência de Staphylococcus aureus em casos de mastite bovina subclínica, na região sul do Rio Grande do Sul. Arquivos do Instituto Biológico, v. 80, n.1, p. 01-06, 2013. https://doi.org/10.1590/S1808-16572013000100001

BES, T. M.; MARTINS, R. R.; PERDIGÃO, L.; MONGELOS, D.; MORENO, L.; MORENO, A.; OLIVEIRA, G. S. de; COSTA, S. F.; LEVIN, A. S. Prevalence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus colonization in individuals from the community in the city of Sao Paulo, Brazil. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, v. 60, 2018. https://doi.org/10.1590/s1678-9946201860058

BRAMLEY, A. J.; CULLOR, J. S.; ERSKINE, R. J. Current concepts of bovine mastitis. 4ª. edição. Madison, WI: National Mastitis Council, 1996.

CHAGAS, L. G.; MELO, P. C.; BARBOSA, N. G.; GUIMARÃES, E. C.; BRITO, D.V. Ocorrência de mastite bovina causada por Staphylococcus sp., Streptococcus sp. e Candida sp. em uma propriedade rural no município de Indianópolis – Minas Gerais, Brasil. Bioscience Journal, v. 28, n. 6, p. 1007-1014, 2012.Disponível em: http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/15181/11125. Acesso em: 05 de out. 2020.

CLSI. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. Table: M100 - S19; 940 West Valley Road, Suite 1400 Wayne, PA 19087-1898 USA, 2005.

CONCEIÇÃO, T.; LENCASTRE, H.; AIRES-DE-SOUSA, M. Healthy bovines as reservoirs of major pathogenic lineages of Staphylococcus aureus in Portugal. Microbial Drug Resistance, v. 23, n. 7, p. 845-851, 2017. doi: 10.1089/mdr.2017.0074.

COSTA, G. A.; HOFER, E. Isolamento e identificação de enterobacterias. Rio de Janeiro, RJ: Instituto Oswaldo cruz, 1972.

COSTA, G. M.; BARROS, R. A.; CUSTÓDIO, D. A.; PEREIRA, U. P.; FIGUEIREDO; D. J.; SILVA, N. Resistência a antimicrobianos em Staphylococcus aureus isolados de mastite em bovinos leiteiros de Minas Gerais, Brasil. Arquivos do Instituto Biológico, v. 80, n. 3, p. 297-302, 2013. Disponível em: < https://www.scielo.br/pdf/aib/v80n3/06.pdf>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

DIAS, N. L.; SILVA, D. C.; OLIVEIRA, D. C.; FONSECA, JUNIOR A. A.; SALES, M. L.; SILVA, N. Detecção dos genes de Staphylococcus aureus, enterotoxinas e de resistência a meticilina em leite. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 63, n. 6, p. 1547-1552, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0102-09352011000600036.

EDWARDS, P. R.; EWING, W. H. Identification of Enterobacteriaceae. Atlanta, GA: Communicable Disease Center. U.S. Public Health Service, 1962.

EVENSON, M. L.; HINDS, M. W.; BERNSTEIN, R. S.; BERGDOLL, M. S. Estimation of human dose of staphylococcal enterotoxin A from a large outbreak of staphylococcal food poisoning involving chocolate milk. International Journal of Food Microbiology, v. 7, n. 4, p. 311-316, 1998. doi: 10.1016/0168-1605(88)90057-8.

FONSECA, L. F.; SANTOS, M. V. Qualidade do leite e controle da mastite. 1ª edição. São Paulo, SP: Lemos Editorial, 2000.

FONTANA, V. L.; GIANNINI M. J.; LEITE C. Q.; MIRANDA E. T.; ALMEIDA A. M.; FONTANA C. A.; SOUZA, C. M.; STELLA, A. E. Etiologia da mastite bovina subclínica, sensibilidade dos agentes às drogas antimicrobianas e detecção do gene da β- lactamase em Staphylococcus aureus. Veterinária e Zootecnia, v.17, n. 4, p. 552-559, 2010. Disponível em:< https://www.bvs-vet.org.br/vetindex/periodicos/veterinaria-e-zootecnia/17-(2010)-4/etiologia-da-mastite-bovina-subclinica-sensibilidade-dos-agentes-as-dr/>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

FOOLADI, A. A.; TAVAKOLI, H. R.; NADERI,, A. Detection of enterotoxigenic Staphylococcus aureus isolates in domestic dairy products. Iranian Journal of Microbiology, v.2, n. 3, p. 137-142, 2010. Disponível em:< https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3279782/pdf/IJM-2-137.pdf>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

GARCIA, M. L.; MORENO, B.; BERGDOLL, M.L. Characterization of Staphylococci isolated from mastitic cows in Spain. Applied and Environmental Microbioliology, v. 39, n. 3, p. 548-553, 1980. Disponível em:< https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC291376/pdf/aem00233-0084.pdf>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

GUIMARÃES, F. F.; MANZI, M. P.; JOAQUIM,, S. F.; RICHINI-PEREIRA, V. B.; LANGONI, H. Short Communication: Outbreak of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)-associated mastitis in a closed dairy herd. Journal of Dairy Science, v. 100. n. 1, p. 726-730, 2017. doi: 10.3168/jds.2016-11700.

HAMID, S.; BHAT, M. A.; MIR, I. A.; TAKU, A.; BADROO, G. A.; NAZKI, S.; MALIK, A. Phenotypic and genotypic characterization of methicillin-resistant Staphylococcus aureus from bovine mastitis. Veterinary World, v. 10, n. 3, p. 363-367, 2017. doi: 10.14202/vetworld.2017.363-367.

HAVAEI, S. A.; ASSADBEIGI, B.; ESFAHANI, B. N.; HOSEINI, N. S.; REZAEI, N.; HAVAEI, S. R. Detection of mecA and enterotoxin genes in Staphylococcus aureus isolates associated with bovine mastitis and characterization of Staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec) in MRSA strains. Iranian Journal of Microbiology, v. 7, n. 3, p. 161-167, 2015. Disponível em:< https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4676986/pdf/IJM-7-161.pdf>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

JAMALI, H.; RADMEHR, B.; ISMAIL, S. Short communication: Prevalence and antibiotic resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine clinical mastitis. Journal of Dairy Science, v. 97, n. 4, p. 2226–2230, 2014. doi: 10.3168/jds.2013-7509.

KEARNS, A. M.; SEIDERS, J.; WHEELER, R.; STEWARD, M. Rapid detection of methicillin resistant Staphylococci by multiplex PCR. Journal of Hospital Infection, v. 43, n.1, p. 33-37, 1999. https://doi.org/10.1053/jhin.1999.0631

KÖCK, R.; BALLHAUSEN, B.; BISCHOFF, M.; CUNY, C.; ECKMANNS, T.; FETSCH, A.; HARMSEN, D.; GEORGE, T.; OBERHEITMANN, B.; SCHWARZ. S.; TENHAGEN, B. A.; WALTHER, B.; WITTE, W.; ZIEBUHR, W.; BECKER, K. The impact of zoonotic MRSA colonization and infection in Germany. Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift, v. 127, n. 9-10, p. 384-398, 2014. doi 10.2376/0005-9366-127-384

KONEMAN, E.W.; ALLEN, S. D.; JANDA, W. M. Diagnóstico microbiológico: texto e atlas colorido. 5ª edição, Rio de Janeiro, RJ: MEDSI, 2008.

LI, J.; ZHOU, H.; YUAN, L.; HE, T.; HU, S. Prevalence, genetic diversity, and antimicrobial susceptibility profiles of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Zhejiang Province, China. Journal of Zhejiang University, v. 10, p. 753-760, 2009. doi: 10.1631/jzus.B0920072.

MARIN, M. Resistencia del Staphylococcus a la meticilina. Medicina (Buenos Aires), v.62, p. 30-35, 2002. Disponível em: < https://www.medicinabuenosaires.com/demo/revistas/vol62-02/S2/meds2-3.pdf>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

MARTINS, R. P.; SILVA, J. A.; NAKAZATO, L.; DUTRA, V.; ALMEIDA FILHO, E. S. Prevalência e etiologia infecciosa da mastite bovina na microrregião de Cuiabá, MT. Ciência Animal Brasileira, v. 11, n. 1, p. 181-187, 2010. doi: 10.5216/cab.v11i1.5085

MASUD, T.; ALI, A.M.; SHAH, M. A. Enterotoxigenicity of Staphylococcus aureus isolated from dairy products. Australian Journal Dairy Technology, v, 48, p. 30-32, 1993. http://dx.doi.org/10.1590/S1517-83822013000200008

MATHENGE, J. M.; OKEMO, P. O.; NG’ANG’A, P. M.; MBARIA, J. M.; GICHERU, M. M. Identification of enterotoxigenic Staphylococcus aureus strains from meat and dairy products by multiplex PCR and reverse passive latex agglutination test in Nairobi, Kenya. East and Central Africa Medical Journal, v.2, p. 97-103, 2015. Disponível em:< https://ir-library.ku.ac.ke/handle/123456789/13979>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

MELLO, P. L.; AGOSTINIS, R. O.; BARZON, E. M.; COLOMBO, R. B.; SILVA, A. V.; MARTINS, L. A. Prevalência da mastite subclínica e associação dos agentes etiológicos com a contagem de células somáticas de vacas leiteiras da região Sudoeste do Paraná. Veterinária e Zootecnia, v.19, p.513-521, 2012. Disponível em:< https://www.bvs-vet.org.br/vetindex/periodicos/veterinaria-e-zootecnia/19-(2012)-4/prevalencia-da-mastite-subclinica-e-associacao-dos-agentes-etiologicos/>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

OKUMA, K.; IWAKAWA, K.; TURNIDGE, J. D.; GRUBB, W. B.; BELL, J. M.; O’BRIEN, F. G.; COOMBS, G. W.; PEARMAN, J. W.; TENOVER, F. C.; KAPI, M.; TIENSASITORN, C.; ITO, T.; HIRAMATSU. Dissemination of new methicillin-resistant Staphylococcus aureus clones in the community. Journal of Clinical Microbiology, v. 40, n. 11, p. 4289-4294, 2002. DOI: 10.1128/JCM.40.11.4289-4294.2002.

OLIVEIRA, C. M.; SOUSA, M. G.; SILVA,, N. S.; MENDONÇA C. L.; SILVEIRA,, J. A.; OAIGEN, R. P.; ANDRADE, S. J. T.; BARBOSA, J. D. Prevalência e etiologia da mastite bovina na bacia leiteira de Rondon do Pará, estado do Pará. Pesquisa Veterinária Brasileira, v. 31, n. 2, p. 104-110, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-736X2011000200002

QUINN, P. J.; CARTER, M. E.; MARKEY, B.; CARTER, G. R. Clinical veterinary Microbiology. London: Mosby-Year, 1994.

RADOSTITS, O. M.; BLOOD, D. C.; GAY, C. C. Clínica Veterinária. Um tratado de doenças dos bovinos, ovinos, suínos, caprinos e equinos. 9ª edição. Rio de Janeiro, RJ: Guanabara Koogan, 2002.

REIS, S.R.; SILVA, N.; BRESCIA, M. V. Antibioticoterapia para controle da mastite subclínica de vacas em lactação. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.55, n. 6, p. 651-658, 2003. https://doi.org/10.1590/S0102-09352003000600001.

RIZEK, C. F.; MATTÉ, M. H.; DROPA, M.; MAMIZUKA, E. M.; ALMEIDA, L. M.; LINCOPAN, N.; MATTÉ, G. R.; GERMANO, P. M. Identification of Staphylococcus aureus carrying the mecA gene in Ready-to-Eat food products sold in Brazil. Foodborne Pathogens and Disease, v. 8, n. 4, p. 561-563, 2011. https://doi.org/10.1089/fpd.2010.0706

SAN MARTÍN, B.; KRUZE, J.; MORALES, M. A.; AGÜERO, H.; IRAGÜEN, D.; ESPINOZA, S.; LEÓN, B.; BORIE, C. Antimicrobial resistance in bacteria isolated from dairy herds in Chile. The International Journal of Applied Research in Veterinary Medicine, v. 1, 2003. Disponível em:< http://jarvm.com/articles/Vol1Iss1/SANMAJVM.htm>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

SILVA, A. C.; SILVA, F. F.; BETT, V. A prevalência de mastites em vacas leiteiras do município de Carlinda (MT), no ano de 2016. PUBVET: Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 11, n. 8, p. 761-766, 2017. Disponível em:< https://www.pubvet.com.br/artigo/3943/a-prevalecircncia-nbspde-mastites-em-vacas-leiteiras-do-municiacutepio-de-carlinda-mt-no-ano-de-2016>. Acesso em: 05 de out. de 2020.

ZAFALON, L. F.; ARCARO, J. R.; NADER FILHO, A.; FERREIRA, L. M.; CASTELANI, L.; BENVENUTTO, F. Investigação de perfis de resistência aos antimicrobianos em Staphylococcus aureus isolados na ordenha de vacas em lactação. Revista do Instituto Adolfo Lutz, v. 67; n. 2, p.118-125, 2008. Disponível em:< http://periodicos.ses.sp.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0073-8552008000200006&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 05 de out. de 2020.




DOI: http://dx.doi.org/10.36560/14120211273

Apontamentos

  • Não há apontamentos.


Apoio:
 		Endereço: 
Universidade Federal de Rondonópolis
Avenida dos Estudantes, 5055 - Cidade Universitária
Rondonópolis - MT, 78735-901