Short communication: Profile of virulence factors of Staphylococcus aureus isolated from subclinical bovine mastitis in the state of Rio de Janeiro, Brazil

Abstract

Staphylococcus aureus produces exoproteins that contribute to its ability to colonize the mammary gland such as hemolysins, coagulase, slime, and protein A. This study characterized phenotypically and genotypically these virulence factors in 50 Staph. aureus isolates. These isolates were obtained from milk samples from subclinical mastitis cases identified in 15 dairy cattle farms located in the state of Rio de Janeiro, Brazil. All of the confirmed Staph. aureus samples were PCR positive for the coa gene, which displayed 3 different size polymorphisms. The amplification of the spaA X region yielded a single amplicon for each isolate with the prevalent amplicon sized 315 bp. The Staph. aureus isolates were 24 and 16% positive for the hla and hlb genes, respectively, and 22 and 20% positive for the icaA and icaD genes, respectively. Amplification of the agr gene RNAIII was positive in 74% of the strains. Twenty-seven different profiles were identified among the samples, indicating a great diversity of Staph. aureus involved in the etiology of mastitis cases in the analyzed region. These findings are valuable to the comprehension of the distribution of the profiles of Staph. aureus strains isolated from subclinical mastitis cases in the state of Rio de Janeiro.

Análise fenotípica e genotípica da virulência de Staphylococcus spp. e de sua dispersão clonal como contribuição ao estudo da mastite bovina

“…produtoras de hemólise parcial são mais virulentas ao gado que cepas não hemolíticas. A hemólise parcial, em Staphylococcus spp., é representada pela beta-hemolisina, uma enzima que apresenta atividade de esfingomielinase, destruindo membranas celulares ricas em esfingomielina, sendo tóxica para vários tipos celulares apresentando grande importância nos casos de mastite uma vez que o úbere é rico em esfingomielina (Linehan et al 2003, Coelho et al 2011. ECNs foram os menos produtores apresentando 91,0% (132/145) dos isolados não-hemolíticos.…”

“…O perfil predominante foi o 7 (50%) que apresenta 12 repetições. Em trabalho desenvolvido por Coelho et al (2011), o perfil predominante da amplificação da região x do gene spaA foi o amplicom com tamanho de 315pb com frequência de 64% (32/50) de cepas S. aureus oriundas de mastite bovina da região sul do estado do Rio de Janeiro. Frenay et al (1996) determinaram que cepas com mais de 260 pb ou 11 unidades repetidas na região X tendem a ser mais epidêmicas, enquanto que a presença de 7 ou menos unidades indica circulação de cepas esporádicas.…”

“…Esse gene, localizado no locus agr, codifica a molécula RNAIII e regula pelo menos 15 genes que codificam fatores de virulência. Os mutantes Agr não patogênicas, são relacionados com a diminuição da síntese de toxinas extracelulares e enzimas, e são, ao mesmo tempo, relacionado a um aumento da síntese de moléculas de adesão, tais como coagulase e proteína A (Coelho et al 2011).…”

“…podem produzir uma série de fatores de virulência que contribuem para que a bactéria invada as defesas fagocíticas do hospedeiro, facilite a sua aderência às células epiteliais e a colonização no tecido, favorecendo a sua persistência extracelular e garantindo assim êxito em sua instalação e manutenção nos tecidos do hospedeiro (Coelho et al 2011, Silva et al 2007). Entre estes fatores está a produção de um mucopolissacarídeo extracelular ("slime"), que parece ajudar na aderência e colonização do microrganismo ao epitélio glandular mamário.…”

Antibiotic Resistance in Staphylococcus Species of Animal Origin

“…Coelho et al (2011) evaluated the presence of some Staphylococcus aureus virulence genes, including coa, spaA, hla e hlb in order to understand the distribution of S. aureus strains in dairy farms at Rio de Janeiro, Brazil, and contribute to the establishment of preventive strategies to reduce the spread of infection.…”