Detección y caracterización de Escherichia coli O157 de ganado bovino faenado en frigoríficos de la Argentina

Abstract

El principal objetivo fue estimar la prevalencia y caracterizar las E. coli O157 de ganado vacuno faenado en Argentina. Se recolectaron un total de 1622 muestras de heces y carcasas en 9 frigoríficos de exportación. Todas las muestras se sometieron a separación inmunomagnética y las cepas fueron identificadas por PCR múltiple (rfbO157, stx1, stx2). Se aislaron 54 STEC O157 y 48 E. coli O157 toxina Shiga negativas (EC O157 TSN), de las que se establecieron sus características fenotípicas, genotípicas y las variantes stx. La prevalencia promedio de STEC O157 en materia fecal fue de 4,1% y 2,6% en carcasa; mientras que para EC O157 TSN la incidencia fue de 4,7 y 2,6%; respectivamente. No se observaron diferencias significativas por el género o raza de los animales. Los terneros y vaquillonas presentaron mayores porcentajes de prevalencia de STEC O157 en heces (10,5 y 8,5%, respectivamente). Todas las STEC O157 aisladas albergaban los genes stx2, eae, ehxA, y fliCH7 y sólo el 16,7% presentó el gen stx1. El genotipo prevalente fue el stx2/stx2c(vh-a), que también es frecuente en los casos de SUH. Mediante XbaI-PFGE se obtuvieron 29 patrones diferentes y 11 clusters. En cinco oportunidades, las cepas de STEC O157 aisladas de las carcasas fueron idénticas a las cepas de materia fecal. También 7 cepas idénticas se aislaron de carcasas muestreadas en dos visitas consecutivas a dos frigoríficos. Cinco perfiles de fago tipo-PFGE-stx fueron coincidentes con perfiles de cepas recuperadas de SUH. Las técnicas de subtipificación molecular mostraron que las cepas EC O157 TSN presentan un origen filogenético diferente a STEC O157. Se cuantificó la resistencia ácida (RA) por 3 mecanismos y se determinó que el sistema Glutamato-dependiente proporciona mejor protección en desafío ácido. Las EC O157 TSN fueron, en promedio, más resistentes que las cepas STEC O157 por los sistemas descarboxilasa dependientes.

The main objective was to estimate the prevalence and characteristics of E. coli O157 in beef cattle at slaughter in Argentina. For this purpose, a total of 1,622 fecal and carcass samples were collected in nine beef exporting abattoirs. All samples were subjected to immunomagnetic separation. Identification was performed by multiplex PCR (rfbO157, stx1, stx2). Fifty four STEC O157 and 48 Shiga toxin negative E. coli O157 (EC O157 TSN) strains were isolated. Phenotypic and genotypic features were established, and the stx variants were determined. Average prevalence of STEC O157 in the fecal content was 4.1% and 2.6% in carcasses; while for EC O157 TSN the incidence was 4.7 and 1.1%, respectively. Significant difference between gender and breed of cattle were not observed. Calves and heifers presented higher percentages of STEC O157 prevalence in feces, 10.5 and 8.5%, respectively. All STEC O157 isolated harbored stx2, eae, ehxA, and fliCH7 genes, while stx1 was present in 16.7% of the strains. The prevalent genotype was stx2/stx2c(vh-a), which is also prevalent in HUS cases. Twenty nine different patterns were obtained by XbaI-PFGE and were grouped in 11 clusters. In five cases, STEC O157 strains isolated from carcasses were identical by PFGE to strains of the fecal content. Seven identical strains were isolated from carcasses sampled in two consecutive slaughter visits. Five phage type-PFGE-stx profiles matched with profiles of strains recovered from HUS cases. Molecular subtyping techniques showed that EC O157 TSN strains were a set apart from STEC O157. The variation in acid resistance (AR) for the strains was quantified by three mechanisms of AR. The glutamate systems provided the best protection in the most acidic environment. EC O157 TSN strains were, on average, more acid resistant than the STEC O157 strains using amino acid descarboxylase-dependent systems.