Caracterización fenotípica, genotípica y genómica de los atributos de virulencia y la resistencia a los antibióticos de una colección de aislamientos de Salmonella entérica de origen bovino de Uruguay

Abstract

Salmonella es una bacteria que afecta diferentes especies de animales y al ser humano en el mundo. Es una bacteria Gram negativa, intracelular facultativa que constituye un género muy extenso con más de 2500 serovares descriptos. Particularmente en bovinos las enfermedades que produce son la enteritis seguido de septicemia y muerte, afectando terneros jóvenes, mientras que en adultos la enfermedad cursa con diarrea sanguinolenta. En este trabajo se obtuvo información epidemiológica, clínica y patológica de brotes de mortalidad de terneros afectados por Salmonella enterica y se realizó una caracterización genómica de atributos de virulencia y resistencia que presentan los aislamientos que afectan al rodeo bovino uruguayo. En el trabajo realizado en 15 brotes de mortalidad de terneros se determinó que los serotipos actuantes eran S. Typhimurium y S. Dublin y que el motivo de consulta a los veterinarios era porque los animales presentaban diarrea seguida de muerte. Por otro lado, en los brotes la morbilidad, mortalidad y letalidad oscilaron entre 4,8-100%, 3,8-78,9% y 10-100% respectivamente. La diarrea, el signo clínico más frecuente (14 casos), se asoció con el serotipo Typhimurium (p=0,01), especialmente en terneros ≤ 30 días de edad con enteritis fibrinosa como principal hallazgo de autopsia. El serotipo Dublin afectó a terneros ≥ 50 días de edad y se asoció con esplenitis fibrinosupurativa (p = 0,01) y nefritis tubulointersticial (p=0,01). Mediante PCR, 17 genes que codifican para proteínas con funciones importantes en la virulencia que en diferentes etapas de la infección se detectaron en alta frecuencia en los aislamientos de Salmonella que comprendieron estos brotes. La portación del gen pefA se asoció con el serotipo Typhimurium (p = 0,04), la enteritis macroscópica (p = 0,03) y la esplenitis fibrinosupurativa microscópica (p = 0,04). En un enfoque genómico que incluyó una colección de 75 aislamientos, se detectaron los serotipos Typhimurium, Dublin, Newport, Anatum, Montevideo, Agona y IIIb 61:i:z53, los cuales representaron los secuenciotipos ST19, ST10, ST45; ST64, ST13, ST138 y ST 430 respectivamente. La búsqueda de genes de resistencia arrojó que los genes que confieren resistencia a aminoglucósidos son los más frecuentes, seguidos por los que codifican para resistencia a las tetraciclinas y sulfonamidas. En menor medida se detectaron genes de resistencia a β- lactámicos y quinolonas y en muy baja frecuencia a fenicoles, fosfomicina, amonio cuaternario y trimetoprim. Se detectaron 12 diferentes grupos de incompatibilidad de plásmidos y sólo Integrones de tipo I. Se detectaron 14 diferentes islas de patogenicidad y el 100% de los aislamientos presento las islas de patogenicidad SPI-1, SPI-2, SPI-3 y SPI-9. Salmonella Dublin presentó la SPI-10 que estuvo ausente en el resto de los serotipos. La detección de genes de virulencia por medio de la evaluación del genoma completo arrojó la presencia de múltiples genes con diferentes funciones y además genes que se encuentran en otras especies bacterianas, todos ellos, involucrados en la patogénesis bacteriana. Los genes de adherencia fimbrial fueron los más abundantes, seguidos por los de adherencia no fimbrial, genes inducidos en macrófagos, genes de captación de nutrientes y supervivencia en el suero. Se observaron asociaciones estadísticas entre el serotipo Dublin y Typhimurium con los genes sodCI. Por su parte S. Typhimurium se asoció con pef, stc, mig-5, rck y spvB, mientras que S. Newport se asoció a peg y ste de adherencia fimbrial. Además, de acuerdo con el origen de los aislamientos se observó asociación en aquellos aislados de heces y los genes de adherencia fimbrial y afimbrial; mientras que los aislamientos obtenidos a partir de órganos y secreciones se encuentran específicamente asociados con los genes mig-5, spvB y sodCI relacionados con procesos sistémicos. El análisis filogenético logró discriminar y agrupar los diferentes serotipos involucrados en este trabajo. Estos resultados nos permitieron generar información local y científica relativa a las características epidemiológicas, de virulencia, resistencia antibiótica y los hallazgos patológicos relacionados a brotes de salmonelosis en Uruguay, pudiendo determinar que los aislamientos presentan los atributos necesarios para generar daño en el rodeo bovino.