Resistência antimicrobiana em cepas de Escherichia coli isoladas de queijo colonial artesanal

Abstract

O queijo colonial artesanal é um produto típico da região sul do Brasil, considerado o principal produto familiar produzido na região. Possui características organolépticas de cor, odor e sabor característicos influenciados diretamente pela microbiota endógena da região produtora. A população microbiana presente no queijo colonial artesanal depende da qualidade da matéria-prima, processo higiênico-sanitário, clima e raça do gado leiteiro. O principal objetivo deste trabalho foi a investigação da resistência antimicrobiana de cepas de Escherichia coli isoladas de queijo colonial artesanal produzido a partir de leite cru na cidade de Seara, Santa Catarina. Foram analisadas cinco amostras com diferentes tempos de maturação, produzidos nos anos de 2022 e 2023. O teste de sensibilidade antimicrobiana (TSA) foi realizado utilizando o método de disco-difusão de Kirby-Bauer, foram testados 16 antimicrobianos de 7 classes distintas. Os isolados foram submetidos a um contato prévio com dois antimicrobianos a fim de realizar uma triagem inicial, cerca de 75% dos isolados resistiram e seguiram para o TSA. Ao todo, foram avaliados 53 isolados, cerca de 17,0% foram totalmente susceptíveis aos antimicrobianos testados. Todos os isolados foram totalmente susceptíveis a amoxicilina-ácido clavulânico, ertapenem, sulfametoxazol-trimetoprim, meropenem e imipenem, além disso os isolados de 2022 também foram suscetíveis a amicacina e gentamicina enquanto os de 2023 foram susceptíveis a ampicilina. A maior resistência foi apresentada a norfloxacina (20,0% nos isolados de 2022 e 36,4% nos isolados de 2023), seguido pela tetraciclina (15,0% e 27,3%) e cefoxitina (15,0% e 18,0%), respectivamente. Além disso, investigou-se a presença de E. coli produtora de β-lactamases de espectro estendido (ESBL) utilizando o teste de difusão em disco duplo, contudo nenhum isolado deste tipo foi confirmado. Cerca de 15,0% dos isolados obtidos a partir das amostras de 2022 e 12,1% de 2023, apresentaram um perfil de multirresistência, ou seja, foram resistentes a três ou mais classes de antimicrobianos. Além de avaliar a resistência antimicrobiana de cepas de E. coli, este trabalho visou quantificar os principais microrganismos presentes nas amostras conforme requerido pela legislação brasileira. Os resultados obtidos a partir das análises microbiológicas para mesófilos aeróbios, bolores e leveduras, bactérias ácido láticas, Enterobacteriaceae, E. coli, estafilococos coagulase positiva estão de acordo com o limite máximo tolerável definidos pela Portaria MAPA 146/96 e IN 161/22. Salmonella spp. e Listeria monocytogenese estavam ausentes em todas as amostras analisadas. Nenhuma das amostras apresentaram níveis detectáveis de toxina estafilocócica. Nos últimos anos, houve um aumento significativo no número de surtos de origem alimentar causados por E. coli, superando em números os surtos causados por Salmonella e Staphylococcus. Este estudo encontra sua justificativa na busca por estimular uma reflexão sobre a resistência antimicrobiana, ao mesmo tempo em que aborda questões cruciais relacionadas à saúde única.

Artisanal colonial cheese is a typical product from the southern region of Brazil, considered the main family-produced product in the region. It has organoleptic characteristics of color, odor, and flavor directly influenced by the endogenous microbiota of the producing region. The microbial population present in artisanal colonial cheese depends on the quality of the raw material, hygienic-sanitary process, climate, and breed of the dairy cattle. The main objective of this study was to investigate the antimicrobial resistance of Escherichia coli strains isolated from artisanal colonial cheese produced from raw milk in the city of Seara, Santa Catarina. Five samples with different maturation times, produced in the years 2022 and 2023, were analyzed. The antimicrobial sensitivity test (AST) was performed using the KirbyBauer disk diffusion method, testing 16 antimicrobials from 7 different classes. The isolates were subjected to prior contact with two antimicrobials to perform an initial screening, and about 75% of the isolates resisted and proceeded to AST. In total, 53 isolates were evaluated, and approximately 17.0% were fully susceptible to the tested antimicrobials. All isolates were fully susceptible to amoxicillin-clavulanic acid, ertapenem, sulfamethoxazole-trimethoprim, meropenem, and imipenem. In addition, isolates from 2022 were also susceptible to amikacin and gentamicin, while those from 2023 were susceptible to ampicillin. The highest resistance was observed against norfloxacin (20.0% in isolates from 2022 and 36.4% in isolates from 2023), followed by tetracycline (15.0% and 27.3%) and cefoxitin (15.0% and 18.0%), respectively. Additionally, the presence of extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing E. coli was investigated using the double-disk diffusion test, but no isolates of this type were confirmed. Approximately 15.0% of the isolates obtained from the 2022 samples and 12.1% from 2023 exhibited a multidrug-resistant profile, meaning they were resistant to three or more classes of antimicrobials. In addition to evaluating the antimicrobial resistance of E. coli strains, this study aimed to quantify the main microorganisms present in the samples as required. The results obtained from microbiological analyses for aerobic mesophiles, molds and yeasts, lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae, E. coli, and coagulase-positive staphylococci are in accordance with the maximum tolerable limits defined by Portaria MAPA 146/96 and IN 161/22. Salmonella spp. and Listeria monocytogenes were absent in all analyzed samples. None of the samples showed detectable levels of staphylococcal toxin. In recent years, there has been a significant increase in the number of foodborne outbreaks caused by E. coli, surpassing the outbreaks caused by Salmonella and Staphylococcus in terms of numbers. This study is justified by the aim to foster a reflection on antimicrobial resistance, while simultaneously addressing critical issues related to the concept of One Health.