PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.

• Genome antimicrobial resistance enterotoxin biofilm methicillin resistance Staphylococcus aureus animal products Turkey enterobacterial repetitive intergenic consensus ERIC-PCR multi locus sequence typing MLST

Abstract in Portuguese:

Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.

• Genoma resistência antimicrobiana enterotoxina biofilme Staphylococcus aureus resistência à meticilina produtos de origem animal Turquia consenso intergênico repetitivo enterobacteriano ERIC-PCR tipagem de sequência multiloco

Abstract in English:

Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT-Cloning) is a promising technique in many areas and is based on genetically identical individuals. However, its efficiency is low. Studies suggest that the leading cause is inadequate epigenetic reprogramming. This study aimed to characterize the methylation pattern of the exon 10 regions of the IGF2 gene and the Imprinting Control Region (ICR) of the H19 gene in the placenta of cloned calves. For this study, female and male cloned calves presenting different phenotypes were used. Genomic DNA from these animals’ placenta was isolated, then treated with sodium bisulfite and amplified to the ICR/H19 and IGF2 loci. PCR products were cloned into competent bacteria and finally sequenced. A significant difference was found between controls and clones with healthy phenotypes for the ICR/H19 region. In this region, controls showed a hemimethylated pattern, as predicted in the literature due to this region has an imprinted control, while clones were showed less methylated. For the IGF2, no significant differences were found between controls and clones. These results suggest that different genomic regions in the genome may be independently reprogrammed and that failures in reprogramming the DNA methylation patterns of imprinted genes may be one of the causes of the low efficiency of SCNT.

• Epigenetic H19 IGF2 locus placenta calf cloning imprinting bovine

Abstract in Portuguese:

A Transferência Nuclear de Células Somáticas (TNCS-Clonagem) é uma técnica promissora em várias áreas, e se baseia na produção de indivíduos geneticamente idênticos. No entanto, sua eficiência é baixa. Estudos sugerem que a principal causa seja uma reprogramação epigenética inadequada. O objetivo desse trabalho é caracterizar o padrão de metilação da região éxon 10 do gene IGF2 e da Região Controladora de Imprinting (ICR) do gene H19 na placenta de bezerros clonados. Para a execução do trabalho foram selecionados clones bovinos fêmeas e machos, apresentando diferentes fenótipos. O DNA da placenta desses animais foi extraído, e em seguida foi tratado com bissulfito de sódio e amplificado para os loci ICR/H19 e IGF2. Os produtos da PCR foram clonados em bactérias competentes e, por fim, sequenciados. Foi encontrada uma diferença significativa entre os controles e os clones com fenótipos saudáveis para a região da ICR/H19. Nesta região, os controles tiveram um padrão hemimetilado, como previsto pela literatura, devido essa região ser imprinted. Enquanto os clones encontravam-se menos metilados. Para a região do éxon 10 do IGF2, não foi encontrada diferença significativa entre controles e clones. Estes resultados sugerem que as diferentes regiões do genoma podem se reprogramar independente umas das outras e que falhas na reprogramação do padrão de metilação do DNA de genes imprinted podem ser uma das causas da baixa eficiência da TNCS.

• Epigenética locus H19 IGF2 placenta bezerros clonagem imprinting bovino

Abstract in English:

ABSTRACT.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com Pasteurella multocida is a Gram-negative bacillus that causes economic losses due to the development of respiratory diseases in several animal species. Among the mechanisms of virulence, the formation of biofilms is an important factor for bacterial survival in hostile environments. Studies of biofilm formation by P. multocida are needed because P. multocida is an important pathogen involved in respiratory infections. However, in contrast to other microorganisms, few studies of biofilm formation have examined P. multocida. Studies comparing the pathogenicity of microbial strains as a function of their biofilm production capacity are also rare. Consequently, the aim of this study was to evaluate the biofilm formation capacity of 94 P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and from swine lungs on polystyrene plates. The associations of the biofilm formation capacity with the pathogenicity index (PI) in vivo and with the presence of four genes (screened by PCR) of the tad locus (tadB, tadD, tadE and tadG), described as adhesion markers, were also determined. Strains from both animal origins were able to form biofilms. However, most of the specimens (52.13%) were classified as weak producers, and more than 40% of the strains of P. multocida (40.42%) did not produce biofilms. There was no significant difference (p>0.05) in the degree of biofilm production between the two sources of isolation. Of the analyzed strains, 56.52% contained all four genes (tadB, tadD, tadE and tadG). The PI arithmetic mean of the strains classified as non-biofilm producers was significantly different (p<0.05) from the PI of moderate-producer strains. The PI of specimens classified as weak biofilm producers also differed significantly (p<0.05) from that of the moderate-producer strains. The results indicate that even though the P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs formed biofilms on polystyrene surfaces, adhesion was usually weak. The genes tadB, tadD, tadE and tadG were not significantly associated (p>0.05) with the production of biofilms and with the origin of a given strain. Finally, low virulence strains may suggest a higher biofilm formation capacity on polystyrene plates.

• Pasteurella multocida tad locus biofilm locus tad biofilme

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. [Avaliação da capacidade de formação de biofilme por cepas de Pasteurella multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos e sua relação com a patogenicidade.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com Pasteurella multocida é um bacilo Gram negativo que ocasiona perdas econômicas, geralmente associadas a doenças respiratórias em diversas espécies animais. Entre os mecanismos de virulência existentes, a formação de biofilmes demonstra ser um importante fator para a proteção e para a sobrevivência bacteriana em ambientes hostis. Estudos relacionados à formação de biofilmes por P. multocida são necessários, uma vez que este é um importante patógeno envolvido em infecções respiratórias. Entretanto, ainda são poucos os estudos desenvolvidos nesta área, quando comparados com aqueles envolvendo outros microrganismos. Também são os raros os estudos que comparam a patogenicidade das cepas com a sua capacidade de produção de biofilme. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno de 94 cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos, associando-se com o índice de patogenicidade (IP) in vivo e com a presença de quatro genes do locus tad (tadB, tadD, tadE e tadG), descritos como marcadores de adesão e pesquisados através de PCR. As cepas de ambas as origens foram capazes de formar biofilme. Contudo, a maioria dos exemplares (52,12%) foi classificada como fracamente produtora e mais de 40% das cepas de P. multocida (40,42%) não produziram biofilme. Não foi observada diferença estatística (p>0,05) quanto ao grau de produção de biofilme entre as duas origens de isolamento. 56,52% das cepas analisadas apresentaram os quatro genes (tadB, tadD, tadE e tadG) concomitantemente. O IP médio das cepas classificadas como não produtoras de biofilme apresentou diferença estatística (p&#706;0,05) em relação ao IP das cepas moderadamente produtoras. Os exemplares classificados como fracamente produtores de biofilme diferiram significativamente (p&#706;0,05) do grupo de cepas moderadamente produtoras. Os resultados obtidos indicaram que, apesar de as cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e do pulmão de suínos apresentarem capacidade de formar biofilme em superfícies de poliestireno, a adesão ocorreu geralmente de forma fraca. Os genes tadB, tadD, tadE e tadG, pertencentes ao locus tad, não apresentaram associação significativa com a produção de biofilme e nem com a origem de isolamento da cepa. Por fim, observou-se que as cepas de menor patogenicidade apresentaram uma maior capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Rojas T.C.G., Maluta R.P., Koenigkan L.V. & Dias da Silveira W. 2014. In silico phylogenetic and virulence gene profile analyses of avian pathogenic Escherichia coli genome sequences. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):129-133. Departamento de Genética, Evolução e Bioagentes, Instituto de Biologia, Universidade de Campinas, Cx. Postal 6109, Campinas, SP 13083-970, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) infections are responsible for significant losses in the poultry industry worldwide. A zoonotic risk has been attributed to APEC strains because they present similarities to extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC) associated with illness in humans, mainly urinary tract infections and neonatal meningitis. Here, we present in silico analyses with pathogenic E. coli genome sequences, including recently available APEC genomes. The phylogenetic tree, based on multi-locus sequence typing (MLST) of seven housekeeping genes, revealed high diversity in the allelic composition. Nevertheless, despite this diversity, the phylogenetic tree was able to cluster the different pathotypes together. An in silico virulence gene profile was also determined for each of these strains, through the presence or absence of 83 well-known virulence genes/traits described in pathogenic E. coli strains. The MLST phylogeny and the virulence gene profiles demonstrated a certain genetic similarity between Brazilian APEC strains, APEC isolated in the United States, UPEC (uropathogenic E. coli) and diarrheagenic strains isolated from humans. This correlation corroborates and reinforces the zoonotic potential hypothesis proposed to APEC.

• Escherichia coli Multi-locus Sequence Typing tipagem de sequência multilocus

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Rojas T.C.G., Maluta R.P., Koenigkan L.V. & Dias da Silveira W. 2014. In silico phylogenetic and virulence gene profile analyses of avian pathogenic Escherichia coli genome sequences. [Análises in silico da filogenia e do perfil de genes associados à virulência, dos genomas de linhagens de Escherichia coli de origem aviária.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):129-133. Departamento de Genética, Evolução e Bioagentes, Instituto de Biologia, Universidade de Campinas, Cx. Postal 6109, Campinas, SP 13083-970, Brazil. E-mail: wds@unicamp.br As infecções causadas por linhagens de Escherichia coli de origem aviária (APEC) são responsáveis por perdas significativas na indústria avícola em todo mundo. Risco zoonótico tem sido atribuído às linhagens APEC, devido às semelhanças existentes entre elas e linhagens de E. coli patogênicas extraintestinais (ExPEC) de origem humana, causadoras de infecções no trato urinário e meningite neonatal. Neste trabalho, apresentamos os resultados de análises in silico feitas a partir dos genomas de linhagens patogênicas de E. coli, incluindo genomas recentemente obtidos de linhagens APEC. Uma árvore filogenética foi obtida, com base na tipagem de sequência multilocus (MLST) de sete genes essenciais, revelando alta diversidade na composição de alelos, mas ainda assim possibilitando o agrupamento dos diferentes patótipos. Foi determinado também, para cada linhagem, o perfil gênico, por meio da presença ou ausência de 83 genes associados à virulência. A árvore filogenética e o perfil gênico demonstraram que existem semelhanças genéticas entre cepas APEC brasileiras, APEC isolada nos Estados Unidos, UPEC (uropathogenic E. coli) e linhagens produtoras de diarreia em humanos. Essa correlação corrobora e reforça a hipótese de que linhagens APEC apresentam potencial risco zoonótico.