Perfil de resistência a antimicrobianos de Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Heidelberg isoladas da cadeia de produção de frango e potencial efeito antagonista por bactérias ácido lácticas

Abstract

Salmonella é o principal patógeno humano presente na cadeia avícola, e o surgimento de cepas resistentes a antibióticos dificulta o controle dessa bactéria na agroindústria e no tratamento de possíveis salmoneloses humanas de origem alimentar. Atualmente, Salmonella Heidelberg é um dos sorovares mais importantes para a saúde pública, uma vez que tem sido isolado com frequência em aves de diversos países e pode apresentar multirresistência. Este estudo foi realizado com 130 isolados de S. Heidelberg coletados de granjas de frango de corte pré-abate entre os anos de 2019 e 2020 em 18 cidades de três estados do Brasil, com o objetivo de estudar sua resistência genotípica e fenotípica. Os isolados foram testados e identificados utilizando antissoros somáticos e flagelares (0:4, H:2 e H:r) e o antibiograma foi realizado frente a 11 antibióticos de uso veterinário. As cepas foram tipadas por Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PCR e representantes dos principais clusters dos perfis identificados foram sequenciados por Whole Genome Sequencing (WGS). Os resultados dos antibiogramas demonstraram que 100% dos isolados foram resistentes à sulfonamida, 54% foram resistentes à amoxicilina, e apenas um foi sensível à tetraciclina. Doze isolados foram multirresistentes. O dendrograma obtido a partir da ERIC-PCR demonstrou que as cepas foram agrupadas em 27 clusters com similaridade acima de 90%, com alguns isolados apresentando 100% de similaridade, porém com perfis fenotípicos de resistência antimicrobiana diferentes. Cepas idênticas coletadas em uma mesma granja em datas diferentes foram identificadas, indicando serem residentes. O WGS identificou um total de 66 genes de resistência. Destacaram-se os genes sul2 (presente nas 13 amostras) e tet(A) que foram validados na análise experimental. O gene fosA7 também foi identificado nas 13 amostras sequenciadas, porém não foi observada resistência no teste fenotípico, possivelmente por heterorresistência das cepas de S. Heidelberg avaliadas. O teste de antagonismo demonstrou que as cepas de bactérias ácido láticas (BAL) podem ter efeito antimicrobiano sobre os isolados testados de S. Heidelberg. Levando em consideração que a carne de frango é uma das carnes mais consumidas no mundo, os dados aqui obtidos podem corroborar com o mapeamento da origem e tendências da resistência antimicrobiana.

Abstract: Salmonella is the primary human pathogen in the poultry chain, and the emergence of antibiotic-resistant strains makes it challenging to control this bacterium in the agro-industry and treat possible food-borne human salmonellosis. Salmonella Heidelberg is one of the most important serovars for public health since it has been frequently isolated in poultry from different countries and may present multidrug resistance. To study their genotypic and phenotypic resistance, this study was carried out with 130 S. Heidelberg isolates collected from pre-slaughter broiler farms between 2019 and 2020 in 18 cities in three Brazilian states. The isolates were tested and identified using somatic and flagellar antisera (0:4, H:2, and H:r), and an antibiogram was performed against 11 antibiotics for veterinary use. The strains were typed by Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PCR, and representatives of the main clusters of the identified profiles were sequenced by Whole Genome Sequencing (WGS). Antibiogram results showed that all isolates were resistant to sulfonamide, 54% were resistant to amoxicillin, and only one was sensitive to tetracycline. Twelve isolates were multidrug resistant. The dendrogram obtained from the ERIC-PCR showed that the strains were grouped into 27 clusters with similarity above 90%, with some isolates showing 100% similarity but with different phenotypic profiles of antimicrobial resistance. Identical strains collected on the same farm on other dates were identified, indicating that they were residents. The WGS identified a total of 66 resistance genes. The sul2 genes (present in the 13 samples) and tet(A) were highlighted and validated in the experimental analysis. The fosA7 gene was also identified in the 13 samples sequenced, but no resistance was observed in the phenotypic test, possibly due to the heteroresistance of the S. Heidelberg strains evaluated. The antagonism test demonstrated that lactic acid bacteria (LAB) strains might have an antimicrobial effect on the tested isolates of S. Heidelberg. Considering that poultry meat is one of the most consumed meats in the world, the data obtained here can corroborate the mapping of the origin and trends of antimicrobial resistance.