Mastitis bovina : estudios moleculares, fenotípicos y biológicos de estafilococos coagulasa negativa

La mastitis bovina es considerada una de las principales causas de pérdidas económicas en el sector lechero. Si bien es causada por numerosos agentes microbianos, en los últimos años la frecuencia de aislamientos de estafilococos coagulasa-negativos (ECN) se ha incrementado undialmente, considerándose un patógeno emergente. Estudios recientes demuestran que determinadas especies que integran el grupo de los ECN presentan la habilidad para formar biofilm y así podrían persistir en la glándula mamaria. Además, es importante destacar las implicancias en salud pública, por ser los ECN reservorios de genes de resistencia a antimicrobianos y por la posibilidad de transferencia de resistencia. El objetivo de este estudio fue identificar las especies de ECN, determinar la susceptibilidad y portación de genes de resistencia a antibióticos de uso habitual en la terapéutica antimastítica. Además, detectar formación de biofilm, su dispersión enzimática, y la portación de genes de virulencia, en especies de ECN aislados de mastitis bovina de diferentes tambos de Argentina. Por el análisis del polimorfismo en la longitud de fragmentos de restricción (RFLP) del gen gap, se identificaron 138 aislamientos a nivel de especie. Los resultados arrojaron que, las especies de ECN más prevalentes resultaron: Staphylococcus chromogenes (n=59, 42,8%),Staphylococcus epidermidis (n=19, 13,8%) y Staphylococcus devriesei (n=12, 8,7%). ?Mastitis Bovina: Estudios Moleculares y Fenotípicos de Estafilococos Coagulasa Negativos? En distintas especies fueron detectados genes responsables de la resistencia a ?-lactámicos (n=26; 18,8%), como el gen blaZ (n=28; 20,3%), mecA (n=4; 2,9%) y mecC (n=1; 0,7%). Con respecto a la resistencia a macrólidos y lincosamidas (n=14; 10,1%) fue atribuible a los genes ermC (n=9; 6,5%), ermB (n=6; 4,3%), mphC (n=5; 3,6%) y msrA (n=3; 2,2%), estando solos o en combinaciones. La mayoría (93,5%) de los aislamientos analizados presentaron habilidad para formar biofilm. De este total, el 37,2%, 11,6% y 51,2% resultaron fuertes, moderados y débiles formadores de biofilm, respectivamente. La capacidad de formación de biofilm mostró variaciones en las distintas especies. Staphylococcus haemolyticus y S. devriesei resultaron los mayores productores de biofilm. Los resultados de los tratamientos enzimáticos sugieren que las proteínas y el ADN extracelular desempeñarían un papel más importante en la matriz del biofilm de los ECN. Los genes asociados a biofilm se detectaron sólo en algunos aislamientos, siendo para icaA (n=9; 6,5%), bap (n=5; 3,6%) y aap (n=5; 3,5%), mientras que los genes atlE (n=38; 27,5%), embP (n=35; 25,4%) y fbe (n=20; 14,4%) se detectaron en mayor cantidad de aislamientos, y el gen eno (n=122; 88,4%) en casi todas las especies. Los resultados obtenidos demuestran que la resistencia de los ECN frente a los antibióticos de uso habitual en las mastitis, en general es baja comparada con otros países. Es importante que se encontraron aislamientos meticilino-resistentes portadores de los genes mecA/C, por las implicancias que esto tiene en salud pública, al ser los ECN reservorios de genes de resistencia. Además, se observó que los ECN son ?Mastitis Bovina: Estudios Moleculares y Fenotípicos de Estafilococos Coagulasa Negativos? productores de biofilm y, que existen diferencias en la capacidad de formación en las distintas especies y además variaciones intraespecies. Este estudio aporta información sobre las distintas especies de ECN involucradas en mastitis bovina, factores de patogenicidad y datos sobre frecuencia, emergencia y mecanismos de resistencia antimicrobiana, permitiendo al profesional diseñar estrategias eficaces para el control de las mastitis bovina. Estudios futuros deberían llevarse a cabo para examinar la asociación de la formación de biofilm con el fracaso de los tratamientos y la aparición de infecciones intramamarias persistentes por las distintas especies de ECN en bovinos

Bovine mastitis is considered one of the main causes of economic losses in dairy cows. Although it is caused by several etiological agents, in recent years the prevalence of coagulase-negative staphylococci (CNS) has increased worldwide, being considered an emerging pathogen. Recent studies show that microorganisms among the CNS group have the ability to form biofilm and because of that, they could persist in the mammary gland. It is important to highlight the implications to public health, since CNS are reservoirs of resistance genes. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial susceptibility and the presence of resistance genes to antimicrobial agents commonly used in bovine mastitis therapeutics. Furthermore, to evaluate biofilm formation, enzymatic treatments of biofilms formed by CNS, and the presence of virulence genes in CNS isolates from bovine mastitis from different dairy herds in Argentina. 138 CNS isolates were identified at the species level by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of the gap gene. The most prevalent CNS species were staphylococcus chromogenes (n=59, 42.8%), Staphylococcus epidermidis (n=19, 13.8%) and Staphylococcus devriesei (n=12, 8.7%). Genes encoding resistance to ?-lactams (n=26; 28.8%) were detected among the isolates: blaZ (n=28, 20.3%), mecA (n=4, 2.9%) and mecC (n=1, 0.7%). Resistance to macrolides and lincosamides (n=14, 10.1%) was attributable ermC (n=9, 6.5), ermB (n=6, 4.3), mphC (n=5, 6%) and mrsA (n=3, 2.2%), alone or in a combination of those genes. The majority (93.5%) of isolates was able to form biofilms. Among the biofilm- positive isolates, 37.2%, 11.6% and 51.2% were strong, moderate and weak biofilm formers, respectively. The ability to form biofilms varied among CNS species. S. haemolyticus and S. devriesei isolates formed significantly more biofilms than other species. Enzymatic treatment results suggest that proteins and eDNA play a larger role in the structural integrity of CNS biofilms. icaA (n=9, 6.5%), bap (n=5, 3.6%) and aap (n=5, 3.6%) were detected in a few isolates, while atlE (n=38, 27.5%), embP (n=35, 25,4%) and fbe (n=20, 14.4%) were detected in a considerable number of CNS. The eno gene (n=122, 88.4%) was present in the majority of isolates. The results obtained show differences in the ability of biofilm formation among CNS species and there are intra-species variations. Although antimicrobial resistance to common antibiotics is low, it is important to highlight the presence of methicillin-resistant CNS carrying the mecA/C genes, important for the public health implications, since CNS are reservoirs of resistance genes. In this study, we identified CNS species involved in mastitis and provide information about pathogenicity and antimicrobial resistance, which is essential to design efficient strategies to control mastitis caused by CNS. Future studies should be carried out to examine the association of biofilm formation with treatment failure and the occurrence of persistent intramammary infections by different CNS species in cattle.