Frequency, characterization and genotypic analysis of Shiga toxin-producing Escherichia coli in beef slaughterhouses of Argentina = Frecuencia, caracterización y análisis genotípico de Escherichia coli productor de toxina Shiga en frigoríficos de carne bovina de Argentina

Abstract

The objectives of this study were: (1) to estimate STEC frequency in hide and carcass samples taken from beef slaughterhouses supplying the domestic market in Argentina, (2) to establish the pheno-genotypic characteristics of STEC and non-toxigenic Escherichia coli of serogroups O26, O45, O103, O121, O111, O145 or O157 isolated from the analyzed samples and, (3) to study their clonal relatedness. Sixty hides and 60 carcasses were analyzed. At the screening step, 48% of hide and 80% of carcass samples tested positive for the stx gene by endpoint PCR. The STEC isolation rate was 5% for hides and 8% for carcasses. The isolation rate of STEC-positive for O26, O45, O103, O111, O145 or O157 serogroups was 0% for hides and 2% for carcasses. With the purpose of studying the clonal relatedness of isolates, macrorestriction fragment analysis by pulsed-field gel electrophoresis was performed. The results indicated cross-contamination between hides and between carcasses of animals in the same lot and, that the origin of carcass contamination was their own hide, or the hides of other animals in the same lot. The high detection rate at the screening step, especially in carcasses, and the evidence of cross-contamination show the need to apply additional in-plant intervention strategies aimed at preventing carcass contamination.

Los objetivos del presente estudio fueron tres: 1) estimar la frecuencia de Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC) en muestras de cuero y carcasa de bovinos en frigoríficos de consumo interno de Argentina; 2) realizar la caracterización feno-genotípica de las cepas STEC y de Escherichia coli no toxigénicas pertenecientes a los serogrupos O26, O45, O103, O121, O145 u O157 aisladas a partir de las muestras analizadas; 3) establecer la relación clonal de ese conjunto de cepas. Se analizaron 60 cueros y 60 carcasas. En la etapa de tamizaje, el gen stx se detectó en el 48% de las muestras de cuero y en el 80% de las muestras de carcasa por una PCR de punto final. La frecuencia de recuperación de cepas STEC fue del 5% en cueros y del 8% en carcasas, y la de cepas STEC positivas para los serogrupos O26, O45, O103, O121, O111, O145 u O157 fue del 0% en los cueros y del 2% en las carcasas. La relación clonal de las cepas aisladas se investigó a través de electroforesis de campo pulsado y análisis de los patrones de macrorrestricción generados. Los resultados demostraron la existencia de contaminación cruzada entre cueros y carcasas de animales pertenecientes a un mismo lote, y también que el origen de la contaminación fue el propio cuero del animal o el cuero de otros animales pertenecientes al mismo lote. Los altos porcentajes de detección en la etapa de tamizaje, especialmente en carcasas, y la evidencia de contaminación cruzada ponen de manifiesto la necesidad de evaluar la implementación de estrategias de intervención tendientes a evitar la contaminación de carcasas.