07 de Septiembre de 2016
Artículo de divulgación

Análisis genotípico de cepas de Escherichia coli aisladas de cuero y carcasa en frigoríficos de consumo interno

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Escherichia coli

Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC) causa Síndrome Urémico Hemolítico (SUH). El SUH es endémico en la Argentina y la transmisión más frecuente es a través del consumo de productos cárnicos contaminados y poco cocidos. La carne puede contaminarse durante su procesamiento en frigoríficos. Los objetivos de este trabajo fueron: evaluar el potencial patogénico de las cepas aisladas de muestras de cuero y carcasa en frigoríficos de consumo interno y evaluar la posible contaminación cruzada entre animales y entre matrices.


Resumen técnico

Si bien la mayoría de las cepas de Escherichia coli (E. coli) son inofensivas, algunas como ser E. coli productor de toxina Shiga (STEC) o E. coli enteropatógeno atípica (aEPEC) son patogénicas. STEC causa diarrea con sangre, colitis hemorrágica y síndrome urémico hemolítico. aEPEC causa diarrea en niños de países en vías de desarrollo, se caracteriza por portar la proteína intimina (gen eae) pero carecer del pili formador del haz (gen bfp). El bovino es reservorio tanto de STEC como de aEPEC. La carne puede contaminarse durante su procesamiento en frigoríficos y el humano puede enfermarse por consumo de alimentos cárnicos contaminados y poco cocidos.

El objetivo fue analizar genotípicamente cepas E. coli aisladas de muestras de cuero y carcasa en frigoríficos de consumo interno con el fin de evaluar tanto su patogenicidad como la posible contaminación cruzada entre animales y entre matrices.

Se incluyeron 31 cepas E. coli. La caracterización genotípica de las cepas incluyó serotipificación y la detección de genes de virulencia como ser: stx (gen de la toxina Shiga), eae, saa (adhesina autoaglutinante de STEC) y ehxA (enterohemolisina). El análisis de las variantes de Stx1y Stx2 se realizó en las cepas stx-positivas. La detección del gen bfp se realizó en las cepas stx-negativas/eae-positivas. La relación clonal de las 31 cepas se estableció utilizando la enzima de restricción Xbal y electroforesis de campo pulsado (PFGE).

Ocho cepas resultaron ser STEC. La caracterización genotípica de las mismas fue la siguiente: O103:H2 stx1a/eae/ehxA; O130:H11 stx1a/stx2a/saa/ehxA, O113:H21 stx2d/saa/ehxA, O178:H19 stx2c, O171:H2 stx2c, ONT:H21 y 2 cepas resultaron stx2c ONT:H7. Tres cepas resultaron ser aEPEC. Veinte cepas resultaron negativas para todos los genes de virulencia buscados, 10 de las cuales fueron identificadas como O121, 4 como O103, 3 como O26, 2 como O45 y 1 como O157. Por Xbal-PFGE, las 31 cepas se diferenciaron en 25 patrones, incluyendo 3 clusters (cepas con 100% de similitud). El cluster 1 agrupó 2 cepas O121 aisladas de muestras de carcasa pertenecientes a animales diferentes pero del mismo lote. El cluster 2 agrupó 4 cepas O121 aisladas de muestras de cuero y carcasa, pertenecientes a diferentes animales pero del mismo lote. El cluster 3 agrupó 3 cepas aEPEC O26 provenientes de muestras de carcasa y cuero del mismo animal y de cuero de un animal diferente pero perteneciente al mismo lote. No se encontró relación cercana entre las cepas STEC.  

Cabe destacar que la cepa STEC (O103:H2 stx1/eae/ehxA) aislada presentó un perfil de virulencia considerado altamente patogénico por las autoridades sanitarias de Estados Unidos. El análisis por Xbal-PFGE permitió establecer la contaminación cruzada entre cuero y carcasa, entre cueros, y entre carcasas de animales del mismo lote.


Genotypic Analyses of Escherichia coli strains recovered from bovine hides and carcasses from slaughterhouses that supply the domestic market in Argentina

Although most strains of Escherichia coli (E. coli) coli are harmless, some of them, such as Shiga toxin-producing E. coli (STEC) and atypical Enteropathogenic E. coli (aEPEC), are pathogenic.  STEC causes bloody diarrhea, hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS). aEPEC causes diarrhea in children in developing countries and is characterized for having intimin protein (eae gene) but lacking the bundle forming pili (bfp gene). Cattle are the reservoir of both STEC and aEPEC. Contamination of beef can occur during the slaughterhouse process and the transmission to humans is mainly through consumption of contaminated beef products that are undercooked.

The aim of the study was to develop a genotypic analysis of E. coli strains recovered from bovine hides and carcasses in slaughterhouses that supply the domestic market in Argentina, in order to evaluate both, its pathogenicity and the potencial for cross-contamination between animals and between hides and carcasses.

The study included 31 E. coli strains. The genotypic characterization included serotypification and the detection of virulent genes such as stx (Shiga toxin gen), eae, saa (STEC autoagglutinating adhesion) and ehxA (entherohaemolysin). The analysis of Stx1 and Stx2 variants was performed in stx-positive strains. The detection of bfp was carried out in stx-negative/eae-positive strains. The clonal relatedness of the 31 strains was established by the Xbal restriction enzyme and by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE).

Eight strains turned out STEC-positive. The genotypic characterization was as follows: O103:H2 stx1a/eae/ehxA; O130:H11 stx1a/stx2a/saa/ehxA, O113:H21 stx2d/saa/ehxA, O178:H19 stx2c, O171:H2 stx2c, ONT:H21 stx2c and 2 strains ONT:H7 stx2c. Three strains turned out aEPEC O26-positive. Twenty strains were negative for the virulence factors investigated, 10 of which were identified as O121, 4 as O103, 3 as O26, 2 as O45 and 1 as O157. PFGE analysis showed 25 different patterns, including 3 clusters (strains with 100% of homology). Cluster 1 included 2 O121 strains recovered from carcasses of different animals within the same lot. Cluster 2 included 4 O121 strains recovered from hides and carcasses of different animals within the same lot. Cluster 3 included 3 aEPEC O26 strains recovered from the hide and carcass of the same animal and from the hide of two different animals but from the same lot. No close relatedness was found between STEC strains.

It is worth noting that the O103:H2 strain stx1a/eae/ehxA showed a virulence profile that is considered as highly pathogenic by United States health authorities. The Xbal-PFGE analysis established cross-contamination between hides and carcasses, between hides and between carcasses from animals of the same lot.

Referencias

Áreas geográficas alcanzadas
    • Argentina