Capacidade enterotoxigênica e perfil de resistência de staphylococcus aureus isolados de produtos de origem animal inspecionados no Brasil

Abstract

Os produtos de origem animal, produzidos em indústrias brasileiras e inspecionados pelo Serviço de Inspeção Federal, passam por diversos controles, em todas as etapas do seu processamento. Após a industrialização, são submetidos a análises em laboratórios oficiais, para verificação do cumprimento de parâmetros que os definem como aceitáveis ao consumo e isentos de risco. Uma das análises realizadas rotineiramente é a enumeração de Staphylococcus aureus (S. aureus). Este microrganismo possui um risco associado a sua presença em grande número, pois alguns deles têm a capacidade de produzir, sob determinadas condições, enterotoxinas termoestáveis, que, ao serem ingeridas, juntamente com o alimento, produzem uma enfermidade. A proposta deste trabalho foi estudar a distribuição das cepas de S. aureus isoladas de amostras de produtos de origem animal das regiões sul, sudeste, norte e nordeste do Brasil e caracterizá-las, com objetivo de estimar riscos de transmissão, através dos alimentos, de cepas resistentes aos antimicrobianos normalmente utilizados em tratamentos de infecções estafilocócicas e investigar a capacidade destas de produzirem as chamadas "enterotoxinas clássicas" (SEA, SEB, SEC, SED e SEE). Os isolados bacterianos foram originários de 3.748 amostras de diversos produtos de origem animal, que foram analisadas em laboratórios oficiais do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), no período de 2003 e 2004. Duzentos e quarenta e cinco cepas de S. aureus, com diversas quantificações, foram isoladas e caracterizadas fenotipicamente, através de critérios estabelecidos como padrões nas análises do MAPA e através de outros complementares, para certificação de que se tratavam mesmo de S. aureus. Os isolados obtidos foram submetidos ao ensaio imunoenzimático automatizado (ELFA - Enzyme-linked Fluorescent Assay - VIDAS®Staph enterotoxin II SET2), para detectar a capacidade de produzirem quantidades detectáveis das cinco enterotoxinas clássicas (SEs). Entre os isolados positivos no ensaio imunoenzimático, determinou-se a freqüência de amplificação, pela Reação em Cadeia da Polimerase, de cada um dos genes respectivos (sea, seb, sec, sed e see). Posteriormente, foi realizado estudo das resistências dos isolados de S. aureus frente a 17 antimicrobianos de importância clínica, pelo método da difusão em ágar. Os isolados foram agrupados de acordo com os perfis de amplificação dos genes das enterotoxinas e pelos perfis de resistência aos antimicrobianos, correlacionando-os com os tipos de alimentos e as regiões nas quais foram encontrados. Oitenta e um isolados produziram quantidades detectáveis de enterotoxinas. Os genes mais freqüentemente encontrados foram o seb e o sec-1 (ambos com 76,54%), seguidos do sea (61,73%). Apenas quatro dos isolados produtores de enterotoxinas clássicas (três originários de queijo de coalho e um de bacon) apresentaram contagens >105. Em cinqüenta e nove cepas (72,84%) houve amplificação de múltiplos genes que codificam enterotoxinas (A-E). Com relação às 81 cepas que produziram enterotoxinas em caldo de cultivo, observou-se que 63 (77,8%) eram provenientes de produtos cárneos, 11 (13,6%) de produtos lácteos, três (3,7%) de pescados e quatro (4,9%) de outros produtos de origem animal. Cinco eram da região norte, quatro da região nordeste, 19 da região sul e 53 da região sudeste. O grupo formado pelo perfil sea, seb e sec combinados foi o mais freqüente, com 33 isolados. Vinte e seis cepas deste grupo eram originárias da região sudeste, cinco da região norte e dois da região sul. Oitenta e oito cepas não apresentaram nenhuma resistência aos antimicrobianos testados. As resistências mais freqüentes foram frente à penicilina, norfloxacina, canamicina e tetraciclina. Foram formados 64 perfis diferentes de resistência. O perfil mais freqüente foi resistência à penicilina, unicamente, seguido de resistência à penicilina/canamicina. A partir dos resultados deste trabalho, pode-se concluir que o risco de estarem presentes enterotoxinas nos alimentos de origem animal que passam por processos de industrialização controlados e acompanhados pelo Serviço Oficial de Inspeção brasileiro é muito baixo, (somente quatro das 3.748 amostras) Entretanto, uma vez que foram detectados diversos perfis de resistência a antimicrobianos nos isolados de Staphylococcus aureus obtidos, a possibilidade de veiculação e disseminação dessas cepas resistentes, através de alimentos de origem animal, pode existir e deve ser monitorada.

Food from animal origin produced at Brazilian industries and inspected by the Federal Inspection Service suffer many controls in all stages of their processing. After the industrialization, they are tested in official laboratories for verification of the parameters which define them as acceptable for consumption and free of risk. One of the tests routinely carried out is the Staphylococcus aureus (S. aureus) enumeration. These microorganism have a risk associated with their presence in large numbers. Some of them have the capacity to produce, under certain conditions, heat-stable staphylococcal toxins. If they are ingested with food, they will produce foodborne disease. The aim of this report was to study the distribution and feature of S. aureus strains isolated from food animal origin products, in order to estimate risks of transmission of resistant strains to antibiotics commonly used in treatment of staphylococcal infections through food and to investigate their ability to produce so-called "classical enterotoxins" (SEA, SEB, SEC, SED and SEE). The food samples tested were from different regions of Brazil (south, southest, north and northeast). From a total of 3,748 food samples, analized in official laboratories from Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA) between 2003 and 2004, 245 presented different counts of S. aureus. They were isolated and characterized phenotypically, using analysis criteria established by the MAPA and through others complementary tests, for guarantee that they are really S. aureus. The isolates were submited to automated immunoassay method (Enzyme-Linked Fluorescent Assay - VIDAS®Staph enterotoxin II SET2) for detection of the strains ability to produce detectable quantities of the five classical enterotoxins (SEs). Among the positive strains in enzyme immunoassay, it was determinate the frequency of amplification, by Polymerase Chain Reaction (PCR), of each of the respective genes (sea, seb, sec-1, sed and see). Subsequently, it was studied S. aureus resistance, by the diffusion in agar method, to 17 clinical importance antimicrobials. The strains were grouped according to the enterotoxin genes and the antimicrobial resistance profiles, correlating them with the types of food and regions which they have been found. Eighty-one strains produced detectable amounts of enterotoxins. The most frequent genes found in those strains were seb and sec-1 (both with 76.54%), followed by sea (61.73%). Only four enterotoxin producer strains presented counts >105 (three samples of Brazilian cottage-like cheese - "queijo de coalho", and one sample of bacon). In 59 isolates (72.84%) it was observed an amplification of multiple genes encoding enterotoxins (A-E). In relation to the 81 strains that produced enterotoxins in culture broth, we observed that 63 (77.8%) came from meat products, 11 (13.6%) were samples of milk products, three (3.7%) were fish, and four (4.9%) were others products of animal origin. Five samples were from the North, four from the Northeast, 19 from the South and 53 from the Southeast region of Brazil. The most frequent profile was found in 33 strains, and was composed by sea, seb, and sec genes. Twenty-six strains of this group were from Sutheast, five from North and two from South Region. Eighty-eight strains did not show any resistance to antimicrobial tested. The highest resistance frequency was observed against penicillin, norfloxacin, kanamycin and tetracycline. Sixty four different resistance profiles could be identified. The profile resistance to penicillin, follow by the profile to penicillin/kanamycin, were the most prevalent. From these results, it is possible to conclude that the risk of having pre-formed enterotoxins in animal derived food items that go through an industrial process, controlled by the Brazilian Official Inspection Service, is very low (only four of 3,748 samples). However, the identification of resistance profiles was detected in S. aureus strains. The possibility of transmission and distribution of these resistant strains through food of animal origin can exist and should be monitored.