Prevalence of enterotoxin-encoding genes and antimicrobial resistance in coagulase-negative and coagulase-positive Staphylococcus isolates from black pudding

Abstract

Introdução: Estafilococos são patógenos responsáveis por surtos de doenças transmitidas por alimentos. O estudo investigou a prevalência de genes de enterotoxinas e o perfil de resistência aos antimicrobianos em estafilococos coagulase-negativo (CoNS) e estafilococos coagulase-positivo (CoPS) isolados de morcilhas no sul do Brasil. Métodos: Duzentas colônias típicas e atípicas do ágar Baird-Parker foram inoculadas em ágar sal-manitol. Oitenta e dois estafilococos manitol-positivos foram submetidos a testes bioquímicos e perfil de susceptibilidade antimicrobiana. A presença dos genes da coagulase (coa) e enterotoxinas (se) foi investigada por reação em cadeia da polimerase (PCR). Resultados: Os isolados foram divididos em dois grupos: 75,6% (62/82) CoNS e 24,4% (20/82) CoPS. Através dos testes bioquímicos, 9 espécies foram determinadas, Staphylococcus saprophyticus (37,8%) e Staphylococcus carnosus (15,9%) foram as mais prevalentes. Testes de susceptibilidade demostraram fenótipos de resistência aos antibióticos administrados em humanos, como gentamicina, tetraciclina, cloranfenicol e eritromicina. O gene coa foi detectado em 19,5% (16/82) das cepas e quatro fragmentos de DNA polimórficos foram observados. Cinco CoNS contendo o gene coa foram submetidos ao sequenciamento do 16S rRNA e três mostraram similaridade com CoNS. Quarenta amostras foram positivas para pelo menos um gene se, os mais frequentes foram sea (28,6%) e seb (27,5%). Conclusões: A presença de resistência aos antimicrobianos e de genes se nos isolados de morcilha indicou que este alimento pode representar um risco potencial à saúde, já que a presença nos alimentos pode causar doenças de origem alimentar ou ser uma possível rota de transferência de estafilococos resistentes aos humanos.

Introduction: Staphylococcal species are pathogens that are responsible for outbreaks of foodborne diseases. The aim of this study was to investigate the prevalence of enterotoxin-genes and the antimicrobial resistance profile in staphylococcus coagulase-negative (CoNS) and coagulasepositive (CoPS) isolates from black pudding in southern Brazil. Methods: Two hundred typical and atypical colonies from Baird-Parker agar were inoculated on mannitol salt agar. Eighty-two mannitol-positive staphylococci were submitted to conventional biochemical tests and antimicrobial susceptibility profiling. The presence of coagulase (coa) and enterotoxin (se) genes was investigated by polymerase chain reaction. Results: The isolates were divided into 2 groups: 75.6% (62/82) were CoNS and 24.4% (20/82) were CoPS. The biochemical tests identified 9 species, of which Staphylococcus saprophyticus (37.8%) and Staphylococcus carnosus (15.9%) were the most prevalent. Antimicrobial susceptibility tests showed resistance phenotypes to antibiotics widely administered in humans, such as gentamicin, tetracycline, chloramphenicol, and erythromycin. The coa gene was detected in 19.5% (16/82) of the strains and 4 polymorphic DNA fragments were observed. Five CoNS isolates carrying the coa gene were submitted for 16S rRNA sequencing and 3 showed similarity with CoNS. Forty strains were positive for at least 1 enterotoxin-encoding gene, the genes most frequently detected were sea (28.6%) and seb (27.5%). Conclusions: The presence of antimicrobial resistant and enterotoxin-encoding genes in staphylococci isolates from black pudding indicated that this fermented food may represent a potential health risk, since staphylococci present in food could cause foodborne diseases or be a possible route for the transfer of antimicrobial resistance to humans.