Identification of enteropathogenic Escherichia coli as the cause of mastitis in cows from Brazil
Escherichia coli is recognized as one of the main microorganisms responsible for triggering clinical mastitis, a disease that causes considerable economic losses in the dairy industry. In this context, this study aimed to identify E. coli isolates present in individual milk samples collected from co...
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| Published in: | Pesquisa veterinária brasileira Vol. 44 |
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| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Journal Article |
| Language: | English |
| Published: |
2024
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| Online Access: | Get full text |
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| Summary: | Escherichia coli is recognized as one of the main microorganisms responsible for triggering clinical mastitis, a disease that causes considerable economic losses in the dairy industry. In this context, this study aimed to identify E. coli isolates present in individual milk samples collected from cows diagnosed with clinical mastitis from various regions of Brazil. Additionally, through polymerase chain reaction (PCR), the presence of virulence genes eae, bfpB, escN, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est, and eltA was investigated; all associated with the pathotypes of diarrheagenic Escherichia coli (DEC). As an integral part of the study, a comprehensive assessment of the sensitivity profile of the isolates to 11 different antimicrobials widely used in mastitis treatment was also conducted. A total of 198 milk samples were collected from cows diagnosed with clinical mastitis. Among these samples, 12 isolates (6.07%) demonstrated bacterial growth greater than three Colony-Forming Units (CFU) when grown on MacConkey agar medium and morphological characteristics of E. coli. The disc-diffusion test was used to evaluate the susceptibility of these isolates to antimicrobials, and the most predominant resistance was observed concerning streptomycin and tetracycline, affecting 16.67% of the strains analyzed. Notably, all isolates investigated did not demonstrate the presence of the genes eae, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est, and eltA. These results indicate that these isolates do not fit the pathotypes known as diarrheagenic Escherichia coli (DEC). However, one of the isolates tested was positive for the bfpB and escN genes. The detection of resistant E. coli associated with clinical mastitis points to possible gaps in the treatment of the disease. Additionally, the presence of resistance genes in E. coli strains indicates the potential to transmit these genes between animals and, perhaps, along the food chain.
RESUMO: Escherichia coli é reconhecida como um dos principais microrganismos responsáveis pelo desencadeamento da mastite clínica, doença que causa perdas econômicas consideráveis na indústria de laticínios. Neste contexto, este estudo teve como objetivo principal a identificação de isolados de E. coli presentes em amostras individuais de leite coletadas de vacas com diagnóstico de mastite clínica, de diversas regiões do Brasil. Adicionalmente, por reação em cadeia da polimerase (PCR), foi investigada a presença dos genes de virulência eae, bfpB, escN, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est e eltA, todos associados aos patótipos de E. coli diarreiogênica (DEC). Como parte integrante do estudo, foi realizada uma avaliação abrangente do perfil de sensibilidade dos isolados a 11 antimicrobianos diferentes amplamente utilizados no tratamento da mastite. Foram coletadas 198 amostras de leite de vacas com diagnóstico de mastite clínica. Dentre essas amostras, 12 isolados (6,07%) demonstraram crescimento bacteriano superior a três Unidades Formadoras de Colônia (UFC) quando cultivadas em meio ágar MacConkey e características morfológicas de E. coli. Para avaliar a suscetibilidade desses isolados aos antimicrobianos foi utilizado o teste de disco-difusão, sendo observada a resistência mais predominante em relação à estreptomicina e à tetraciclina, afetando 16,67% das cepas analisadas. É relevante ressaltar que todos os isolados investigados não demonstraram a presença dos genes eae, aatA, aggR, ipaH, stx1, stx2, est e eltA. Estes resultados indicam que estes isolados não se enquadram nos patótipos conhecidos como Escherichia coli diarreiogénica (DEC). Porém, um dos isolados testados apresentou positividade para os genes bfpB e escN. A detecção de E. coli resistente associada à mastite clínica aponta para possíveis lacunas no tratamento da doença. Além disso, a presença de genes de resistência em estirpes de E. coli indica a capacidade potencial de transmitir estes genes entre animais e talvez ao longo da cadeia alimentar. |
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| ISSN: | 0100-736X 1678-5150 |
| DOI: | 10.1590/1678-5150-pvb-7430 |