O papel de Staphylococcus não-aureus (NAS) na saúde do úbere : um estudo por meio de análise genômica e fenotípica
Bruna Lourenço Crippa
TESE
Inglês
T/UNICAMP C868p
[The role of non-aureus Staphylococcus (NAS) in udder health : a study using genomic and phenotypic analysis]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (179 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Nathalia Cristina Cirone Silva
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: Staphylococcus não-aureus (NAS) são frequentemente isolados de casos de mastite e infecção intramamária, causando aumento de células somáticas no leite. Além de estarem abundantemente presentes no ambiente da fazenda, na pele e nas mucosas bovinas. Porém, a relação de NAS com a glândula...
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Resumo: Staphylococcus não-aureus (NAS) são frequentemente isolados de casos de mastite e infecção intramamária, causando aumento de células somáticas no leite. Além de estarem abundantemente presentes no ambiente da fazenda, na pele e nas mucosas bovinas. Porém, a relação de NAS com a glândula mamária a nível espécie ainda não está clara. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi identificar espécies NAS isolados de leite de vacas saudáveis e com mastite provenientes de cinco estados do Brasil, sendo eles São Paulo, Santa Catarina, Pará, Paraíba e Goiás, analisar o perfil fenotípico e genotípico de resistência e virulência de todos os isolados, além de correlacionar a presença de NAS com as práticas de manejo adotadas pelas fazendas. Foram analisadas 1,468 amostras de leite de vacas com baixa contagem de células somáticas (CCS) e alta CCS, assim como amostras de leite de vaca com mastite clínica. As amostras foram semeadas em ágar sangue e, em seguida, as colônias características foram isoladas e foram realizados os testes de Gram, catalase e coagulase. Posteriormente, a identificação das espécies foi feita através do MALDI-TOF MS. Um questionário abordando informações sobre manejo adotado nas fazendas foi aplicado e uma análise estatística foi feita com o objetivo de correlacionar o isolamento de NAS com as variáveis relacionadas ao manejo. O perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos através do método de disco difusão foi avaliado em todos os isolados. Foi avaliada a capacidade de formação de biofilme no ágar vermelho Congo e em superfície de aço inox. Através da técnica de PCR foram pesquisados genes responsáveis pela formação de biofilme (bap, icaA, icaD, bbp, cna, ebps, eno, fib, fnbA, fnbB, clfA and clfB), genes resistência à sanitizantes (qacAB e qacC), genes de resistência à meticilina (mecA e mecC) e genes de enterotoxinas estafilocócicas (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei). Por fim, isolados NAS foram selecionados e tiverem os genomas sequenciados através do sequenciamento completo do genoma (WGS). No total, 309 NAS foram isolados, sendo identificados 18 espécies. Foram identificados NAS resistentes a multiplas drogas (MDR) e NAS resistentes à meticilina (MRNAS). Os genes eno e bap foram os mais prevalentes entre os genes de biofilme e entre os genes de enterotoxinas, seb foi o mais prevalente. A capacidade de NAS de formar biofilme em aço inox foi confirmada. O WGS permitiu expandir os conhcecimentos sobre a patogenicidade de NAS, sendo constatado que NAS carregaram diversos genes de virulência e resistência além de apresentarem diversos elementos genéticos móveis (MGEs), que são responsáveis pela sua evolução e pela transferência de genes. Esses resultados evidenciam o potencial de NAS como causador de doenças não só em animais, mas também em humanos que forem expostos à esses isolados através dos alimentos
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Abstract: Non-aureus Staphylococcus (NAS) are frequently isolated from cases of mastitis and intramammary infection, causing increased somatic cells in milk. In addition, they are abundantly present in the farm environment, on the skin, and in bovine mucous membranes. However, the relationship of...
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Abstract: Non-aureus Staphylococcus (NAS) are frequently isolated from cases of mastitis and intramammary infection, causing increased somatic cells in milk. In addition, they are abundantly present in the farm environment, on the skin, and in bovine mucous membranes. However, the relationship of NAS with the mammary gland at the species level is still unclear. Therefore, the objective of this study was to identify, at the species level, NAS isolated from the milk of healthy cows and cows with mastitis from five states in Brazil, namely São Paulo, Santa Catarina, Pará, Paraíba, and Goiás. To analyze the phenotypic and genotypic profile of resistance and virulence of all isolates, in addition to correlating the presence of NAS with the management practices adopted by the farms. A total of 1,468 milk samples from cows with low somatic cell count (SCC) and high SCC and milk samples from cows with clinical mastitis were analyzed. The samples were plated on blood agar, the characteristic colonies were isolated, and the Gram, catalase, and coagulase tests were performed. Subsequently, the identification at the species level was made through MALDI-TOF MS. A questionnaire addressing management information adopted on the farms was applied, and a statistical analysis was performed to correlate the isolation of NAS with the variables related to management. The antimicrobial susceptibility profile through the disk diffusion method was evaluated in all isolates. The biofilm formation capacity was evaluated on Congo red agar and stainless-steel surfaces. Genes responsible for biofilm formation (bap, icaA, icaD, bbp, cna, ebps, eno, fib, fnbA, fnbB, clfA, and clfB), sanitizer resistance genes (qacAB and qacC), methicillin resistance genes (mecA and mecC) and staphylococcal enterotoxin genes (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei) were investigated using the PCR technique. Finally, NAS isolates were selected, and genomes were sequenced using whole genome sequencing (WGS). In total, 309 NAS were isolated, and 18 species were identified. Multidrug-resistant (MDR) NAS and methicillin-resistant NAS (MRNAS) were identified. The eno and bap genes were the most prevalent among the biofilm genes, and seb was the most prevalent among the enterotoxin genes. The ability of NAS to form biofilm on stainless steel was confirmed. WGS allowed us to expand our knowledge about the pathogenicity of NAS, and it was found that NAS carried several virulence and resistance genes, in addition to presenting several mobile genetic elements (MGEs), which are responsible for their evolution and gene transfer. These results demonstrate the potential of NAS to cause disease not only in animals but also in humans who are exposed to these isolates through food
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Aberto
Silva, Nathalia Cristina Cirone, 1986-
Orientador
Sant'Ana, Anderson de Souza, 1979-
Avaliador
Santos, Marcos Veiga dos
Avaliador
Pinto, Uelinton Manoel
Avaliador
Bonsaglia, Erika Carolina Romão
Avaliador
O papel de Staphylococcus não-aureus (NAS) na saúde do úbere : um estudo por meio de análise genômica e fenotípica
Bruna Lourenço Crippa
O papel de Staphylococcus não-aureus (NAS) na saúde do úbere : um estudo por meio de análise genômica e fenotípica
Bruna Lourenço Crippa