Campylobacter (C.) spp. und Yersinia (Y.) enterocolitica sind in Deutschland nach den Salmonellen die häufigsten Erreger der Enteritis infectiosa. Das Schwein wird als Reservoirtier für C. coli und Y. enterocolitica Bioserovar 4/O:3 angesehen. Da diese Infektionen beim Schwein zumeist klinisch inapparent verlaufen, sind sie bei der Schlachttier- und Fleischuntersuchung nicht feststellbar. Die Erreger können somit unerkannt in die Lebensmittelkette gelangen. In dieser Arbeit sollte ein Beitrag zur Epidemiologie dieser Erreger geleistet werden. Dazu wurden Prävalenzdaten in Betrieben und zum Schlachtzeitpunkt erhoben, Eintragungsquellen gesucht und genotypische Vergleiche durchgeführt. Im Zeitraum von Mai 2002 bis März 2004 wurden in vier verschiedenen Betrieben Verlaufsuntersuchungen zum Vorkommen dieser beiden Erreger durchgeführt. Dafür wurden Schweine von ihrer Geburt bis zur ihrer Schlachtung verfolgt. In drei dieser vier Betriebe wurden die Schweine konventionell, in einem ökologisch gehalten. Für die Untersuchungen wurden jeweils 100 Ferkel drei Tage nach ihrer Geburt mit einer Ohrmarke gekennzeichnet. Zu diesem Zeitpunkt erfolgte eine erste Kotprobenentnahme mittels eines sterilen Tupfers. Die Tiere mit den Marken 1-40 wurden auf Campylobacter spp. und Y. enterocolitica, die mit den Nummern 41-100 nur auf Y. enterocolitica untersucht. Eine zweite Untersuchung der Ferkel erfolgte kurz vor dem Absetzen. An diesen beiden Terminen wurden auch die Muttersauen beprobt. Nur in dem Ökobetrieb war eine Sauenuntersuchung aufgrund der Haltungsform nicht möglich. Weitere Untersuchungen wurden kurz vor dem Ausstallen aus dem Läuferstall, im Maststall und auf dem Schlachthof durchgeführt. Für den Nachweis von Y. enterocolitica wurden die Proben in ITC angereichert und auf CIN-Agar ausgestrichen. Bolton-Bouillon und mCCD-Agar wurden für die Anzucht der Campylobacter-Keime genutzt. Wie zu erwarten war, konnten hohe Prävalenzen (bis zu 100%) von C. coli nachgewiesen werden. Vor allem kurz vor dem Absetzen wurde der Erreger häufig isoliert. Aber es gab auch einen Betrieb, wo der Nachweis nur im Maststall und nur bei sehr wenigen Tieren gelang. Nicht nur in den Betrieben, sondern auch auf dem Schlachthof waren hohe Prävalenzen festzustellen. Vor allem aus dem Kot und aus den Tonsillen konnte der Erreger häufig isoliert werden. Auch die Schlachttierkörperoberfläche war häufig stark kontaminiert. Nach der Kühlung jedoch konnte der Erreger nur bei 3 von 443 (0,7%) untersuchten Tieren nachgewiesen werden. Zu bemerken ist, dass es sich hierbei nicht um C.coli, sondern um C. jejuni handelte. Auch aus einigen Umgebungsproben der Betriebe konnte C. coli isoliert werden. Die Genotypen dieser Isolate wurden mit den Genotypen zeitgleich isolierter Schweinestämme verglichen. Als Methode hierfür wurde die AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) genutzt. Dabei konnte eine enge Verwandtschaft von Schweine- und Umgebungsproben beobachtet werden. In zwei der vier Betriebe konnte Y. enterocolitica aus Kotproben isoliert werden. Der Nachweis gelang aber nur im Maststall. Hier konnten im Kot sehr hohe Prävalenzen (bis zu 65,4%) nachgewiesen werden. Sauen, Ferkel und Läufer wurden immer als negativ getestet. Zum Schlachtzeitpunkt gelang die Isolierung sehr häufig aus den Tonsillen, im Kot war der Erreger zu diesem Zeitpunkt kaum noch nachzuweisen. Alle Isolate gehörten dem humanpathogenen Bioserovar 4/O:3 an, nur eines wurde als 3/O:9 identifiziert. Aus den 458 untersuchten Umgebungsproben konnte Y. enterocolitica nicht isoliert werden. Des Weiteren wurde mittels einer PCR untersucht, ob die isolierten Yersinien ein Virulenzplasmid beherbergen. Dieses ist notwendig, um eine volle Pathogenität auszubilden. Von insgesamt 263 isolierten Stämmen konnten 236 Stämme (89,7%) als plasmidtragend identifiziert werden. Auffallend war hierbei, dass 110 von 111 Stämmen (99,1%), die im Maststall isoliert wurden, das Plasmid besaßen. Im Gegensatz dazu konnte bei den Schlachthofisolaten das Plasmid nur bei 126 von 152 Stämmen (82,9%) nachgewiesen werden. Einige Isolate eines Betriebes wurden mit Hilfe der PFGE (Pulsed Field Gel Electrophoresis) unter Nutzung des Restriktionsenzyms NotI genotypisiert. Wie in der Literatur beschrieben, war innerhalb eines Bestandes auch nur ein Genotyp zu finden. Auch die Isolate aus Kot und Tonsillen waren klonal. Ebenso waren plasmidtragende nicht von plasmidlosen Stämmen zu unterscheiden. Auch wenn fast alle Herden stark mit Campylobacter spp. belastet sind, scheint aus Sicht des Verbraucherschutzes eine Bekämpfung auf Bestandsebene nicht notwendig zu sein, da die Kühlung des Schlachtkörpers den sauerstoff- und austrocknungsempfindlichen Erreger offensichtlich sehr effektiv zurückdrängt. Anders verhält es sich bei den Yersinien. Obwohl im Schweinefleisch nur relativ selten der Erreger nachweisbar ist, so sind Schlachtnebenprodukte oft stark belastet. Vor allem durch Kreuzkontaminationen im Küchenbereich der privaten Haushalte geht vom Fleisch und von den Nebenprodukten eine nicht zu unterschätzende Gefahr aus. Da über die Epidemoiologie des Erregers auf Bestandsebene noch relativ wenig bekannt ist, kann er momentan nur auf Schlachthofebene durch Einhaltung einer strikten Hygiene in seiner Ausbreitung begrenzt werden. Auf Bestandsebene scheint die Einführung von Monitoringprogrammen sinnvoll, um stark belastete Herden zu erkennen, diese möglichst am Schluss zu schlachten und somit das Lebensmittel Schweinefleisch sicherer zu machen.

As infecções causadas por Campylobacter spp. são relatadas como causa freqüente de gastrenterites de origem alimentar em vários países do mundo. As espécies bacterianas termofílicas pertencentes ao gênero Campylobacter, principalmente Campylobacter jejuni e Campylobacter coli, têm sido isoladas de fezes de animais e estão associadas à contaminação da carne durante o processo de abate. Estas duas espécies são as mais freqüentemente envolvidas nos casos de campilobacteriose humana veiculada por alimentos. O presente estudo pretendeu avaliar a presença e a população de Campylobacter spp. no abate de bovinos e cortes refrigerados de aves e bovinos comercializados na cidade de São Paulo/SP. Um total de 198 animais foi amostrado no couro logo após a sangria, na carcaça imediatamente após a esfola e após a evisceração. As amostras foram obtidas através da técnica de swab na região do peito abrangendo uma área de 400 cm2. Foram analisados também 120 cortes refrigerados de frango e 100 cortes de carne bovina, assim distribuídos: 40 amostras de asa, 20 de coxa com sobrecoxa, 20 de coxa, 20 de coxinha da asa, 20 amostras de peito; 20 de patinho bovino (M. biceps femoris), 20 de contrafilé (M. longissimus dorsi), 20 de coxão mole (M. semi membranosus), 20 de lagarto (M. semitendinosus) e 20 de alcatra (M. glutaes medius). As amostras foram analisadas segundo os métodos ISO 10272-1 e 2 e os isolados obtidos foram confirmados como Campylobacter pela técnica de PCR. Campylobacter foi isolado em 22,7% (45/198) das amostras de couro bovino, ou seja, apenas no ponto antes da esfola, e C. jejuni foi a única espécie encontrada. Nas amostras de cortes de frango Campylobacter foi isolado em 14,2% (17/120) das amostras. A espécie prevalente em frangos foi C. coli (88%), seguido de C. jejuni (12%). Campylobacter spp. não foi isolado dos cortes bovinos. A população de Campylobacter spp. foi < 13 UFC/cm2 em carcaças bovinas, < 2 UFC/g em amostras de frango e < 10 UFC/cm2 em cortes bovinos. A susceptibilidade de 120 isolados de frango e couro bovino foi determinada frente a 8 agentes antimicrobianos usando o método de disco-difusão. A resistência às quinolonas (ác. nalidíxico e ciprofloxacina) foi frequentemente observada nas cepas de C. jejuni (72,2%) e C. coli (50,8%) isoladas dos frangos. Entre os isolados de C. jejuni obtidos do couro bovino maior taxa de resistência foi observada para estreptomicina (32%), seguida da eritromicina (16%) e do ácido nalidíxico (14%). / Campylobacter spp. infections are reported as a frequent cause of foodborne gastroenteritis in many countries. The thermophilic bacterial species belonging to the genus Campylobacter, particularly Campylobacter jejuni and Campylobacter coli have been isolated from feces of animals and are associated with the contamination of meat during the slaughtering process. These two species are the most frequently involved in cases of human campylobacteriosis conveyed by food. The aim of the present study was to evaluate the presence and population of Campylobacter spp. during cattle slaughter and in refrigerated chicken and beef cuts commercialized in the city of Sao Paulo/SP. A total of 198 animals were sampled in the hide after bleeding, the carcass immediately after skinning and after evisceration. Samples were obtained by swab technique in the chest area encompassing an area of 400 cm2. We also analyzed 120 refrigerated chicken cuts and 100 beef cuts. The samples were analyzed according to ISO 10272-1 and 2 methods and the isolates were confirmed as Campylobacter by PCR technique. Campylobacter was isolated only in the hide samples (45/198), and C. jejuni was the only species found. Campylobacter was isolated in 14.2% (17/120) of chicken samples. The most prevalent species in chickens was C. coli (88%), followed by C. jejuni (12%). Campylobacter spp. was not isolated from beef cuts. The counts of Campylobacter spp. was < 13 CFU/cm2 in bovine carcasses, < 2 CFU/g in chicken samples and < 10 CFU/cm2 in beef cuts. The susceptibility to 8 antimicrobial agents of 120 isolates of chicken and bovine hide was determined using the disk-diffusion method. The resistance to quinolones (ciprofloxacin and nalidixic acid) was frequently observed in strains of C. jejuni (72.2%) and C. coli (50.8%) isolated from chickens. Among strains of C. jejuni obtained from bovine hide highest resistance rate was observed to streptomycin (32%), followed by erythromycin (16%) and nalidixic acid (14%).

Today, thermophilic Campylobacter spp. (besides Salmonella) represent one of the most common sources of human bacterial gastrointestinal infection. The main source of human C. jejuni infections is the consumption of insufficient heated chicken meat. Quantitative data on the occurrence of thermophilic Campylobacter spp. on poultry carcasses and poultry meat are needed to perform quantitative risk assessments and to verify the effect of different intervention strategies. The aims of the investigations presented here were (i) to generate accurate qualitative and quantitative data on the occurrence of Campylobacter spp. on within the primary production stage in at the abattoir and food, (ii) to study the behaviour of nine genotypically different C. jejuni strains in chicken meat juice supplemented with different concentrations of sodium chloride, curing salt and sodium nitrite, (iii) to detect the Campylobacter genotype distribution in poultry flocks by applying AFLP analysis and to describe a potential carry-over of Campylobacter strains among sequential and adjacent poultry flocks. For the above mentioned purposes, a number of samples (171 neck skin samples, 1047 samples of different turkey meat products and 112 turkey minced meat samples from an abattoir) were investigated in accordance with themethod of ISO / TS 10272-2: 2006 and ISO10272-1: 2006 to the quantitative and qualitative presence of Campylobacter spp.. The Campylobacter-strains were inoculated in chicken juice at initial concentrations of 102 and 104 CFU/ml and incubated for 24h at 42°C. Furthermore, 18 flocks of four poultry species were monitored to investigate the distribution and spread of Campylobacter genotypes between sequential and adjacent flocks. Caecal and liver samples were obtained at frequent intervals from birds of all flocks and these samples were examined for Campylobacter. The amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis was performed to genotype Campylobacter isolates. The prevalence of Campylobacter on neck skin was 83.0 % and the mean number was 2.00 log10 cfu/g. For turkey meat samples with skin (wings and thighs) the detected prevalence was 68.2 % and mean number 1.73 log10 cfu/g, respectively. Turkey meat samples without skin (breast filet) showed a prevalence of 79.0 % and a mean number of 1.58 log10 cfu/g. No Campylobacters were detectable in the turkey minced meat samples. Large variations between the detectable numbers of Campylobacter spp. were observed (maximum number up to 3.98 log10 cfu/g for turkey meat with skin) and confirm the importance of an early detection (before or during slaughter and processing) of these heavily contaminated slaughter lots. Whereas the strains multiplied in the media supplemented without additional of NaCl or with 1% NaCl, the bacterial population was significantly reduced when 2% NaCl was added. Growth did not occur and the cell number gradually decreased in chicken meat juice containing 3% NaCl. Significant differences in the survival potential among the different strains were only visible in the extreme condition of 3% NaCl supplementation. There was no different behaviour of the strains under the influence of NaCl compared with the behaviour in meat juice containing curing salt. The addition of sodium nitrite did not alter the survival. Of the 1643 caecal and liver samples investigated, 452 (27.5%) caecal samples and 11 (0.7%) liver samples contained Campylobacter. Of the caecal isolates 76.3% were identified as C. jejuni and 23.7% were identified as C. coli. Poultry flocks were largely colonized by more than one AFLP type and an intense exchange of Campylobacter genotypes between different poultry flocks occurred. The results show clearly that poultry and poultry meat are regarded as one of the main sources of thermophilic Campylobacter spp. infection in humans in the food chain. This is evident not only from the high rate of occurrence of these pathogens, but also from the often-high quantitative exposure samples. The risk of a foodborne infection is also enhanced by the comparatively very low minimum infectious dose for humans. At present, a complete elimination of thermophilic Campylobacter spp. from the food chain appears practically unreachable. This difficulty is reduced by the results of genetic strain diversity, because they suggest the existence of a variety of input sources. / hermophile Campylobacter (C.) spp. stellen heute neben den Salmonellen eine der häufigsten Ursachen für bakteriell bedingte Magen-Darm-Erkrankungen beim Menschen dar. Unzureichend erhitztes Geflügelfleisch und Geflügelfleischprodukte stellen eine der Hauptinfektionsquellen für humane C. jejuni-Infektionen dar. Quantitative Daten über die Belastung von Geflügelkarkassen und Geflügelfleisch mit thermophilen Campylobacter spp. werden benötigt, um einerseits quantitative Risikobewertungen durchführen zu können, andererseits aber auch den Erfolg verschiedener Interventionsmaßnahmen messen zu können. Zur Minderung der Zahl alimentär bedingter humaner Campylobacter-Infektionen spielt neben der Senkung der Campylobacter-Belastung von Nutztieren und der Vermeidung von Kreuzkontaminationen auch die Reduktion des Vorkommens des Erregers in der Lebensmittelkette durch technologische Prozesse eine große Rolle. Campylobacter spp. sind während der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln verschiedensten Stressoren ausgesetzt. Ziele der hier vorgestellten Untersuchungen waren, (i) Exakte qualitative und quantitative Daten zum Vorkommen von Campylobacter spp. in der Primärproduktion, auf dem Schlachthof und in Lebensmitteln zu ermitteln. (ii) Die Tenazität ausgewählter, genetisch unterschiedlicher C. jejuni-Stämme gegenüber verschiedenen Natriumchlorid-, Pökelsalz- und Natriumnitrit-Konzentrationen im Geflügelfleischsaftmodell zu untersuchen. (iii) Die Verwandtschaftsgrade der isolierten Stämme mit Hilfe einer molekularbiologischen Fingerprintingmethode (AFLP-Typisierung) darzustellen sowie das Vorkommen von thermophilen Campylobacter in verschiedenen Geflügelarten in einem Betrieb zu ermitteln. Dazu wurden 171 Halshautproben, 783 Proben verschiedener Putenfleischerzeugnisse und 233 Putenhackfleischproben aus einem Schlacht- und Zerlegebetrieb in Anlehnung an die Methode ISO/TS 10272-2: 2006 und ISO10272-1:2006 auf das quantitative und qualitative Vorkommen von Campylobacter spp. untersucht. Der Keimzahlverlauf wurde in experimentell kontaminiertem Geflügelfleischsaft (Zusatz von C. jejuni: 102 und 104 KbE/ml) über einen Zeitraum von 24 h (Bebrütungstemperatur 37°C) untersucht. 19 verschiedene Wirtschaftsgeflügel-Herden wurden untersucht, um die Verteilung und Ausbreitung von Campylobater-Genotypen zwischen sequentiellen und angrenzenden Herden festzustellen. Blinddarm- und Leber-Proben wurden in kurzen Abständen von Vögeln aller Herden gewonnen und untersucht . Für die Genotypisierung von Campylobacter spp. wurde die AFLP-Methode eingesetzt. Im Ergebnis wurden auf 83,0 % der Halshautproben Campylobacter spp. nachgewiesen, wobei der Mittelwert der quantitativen Belastung von Putenhalshautproben bei 2,00 log10 KbE/g lag. Putenfleischproben mit Haut waren zu 54,8 % Campylobacter positiv. Hier betrug die quantitative Belastung 1,79 log10 KbE/g. Bei Putenfleisch ohne Haut lagen die Nachweisraten bei 52,2,% bzw. 2,03 log10 KbE/g. In keiner der Putenhackfleischproben war Campylobacter nachweisbar. Große Schwankungen in der quantitativen Belastung (Maximalwerte bis 4,0 log10 KbE/g bei Putenfleisch mit Haut) bestätigen die Notwendigkeit, vor allem die stark belasteten Schlachtpartien schon vor bzw. während der Schlachtung und Verarbeitung identifizieren zu können. In Geflügelfleischsaft ohne bzw. mit Zusatz von 1% NaCl konnten sich alle Stämme vermehren, während das Wachstum bei 2% NaCl-Zusatz gehemmt wurde. Darüber hinaus konnte bei höherer NaCl-Konzentration (3%) eine Reduktion der Keimzahl nach 6 h Bebrütung bzw. ein Absterben von C.jejuni nach 24 h festgestellt werden. Dabei zeigten die Stämme im Geflügelfleischsaft mit 3% NaCl-Zusatz signifikante Unterschiede in ihrer Absterberate. Es konnte gezeigt werden, dass unterschiedlich ausgeprägte Salztoleranzen innerhalb der untersuchten Stämme mit unterschiedlichem Genotyp existieren, diese jedoch nur unter Extremsituationen signifikant ausgeprägt waren. Durch die Zugabe von praxisüblichen Pökelsalzkonzentrationen anstelle von Kochsalz und von Natriumnitrit konnte das Verhalten von C. jejuni in keinem Versuchsansatz beeinflusst werden. 452 Caecalproben (27,5%) und 11 Leberproben (0,7%) von insgesamt 1643 Caecal- und Leberproben wurden positiv auf Campylobacter spp. getestet. Von den 1643 aus dem Caecum stammenden getesteten Isolaten wurden 76,3% der Isolate als C. jejuni und (23,7%) der Isolate als C. coli identifiziert. Die AFLP- Analyse zeigte einen signifikanten Unterschied in der Diversität der AFLP-Typen aus den individuellen Herden und Proben aus unterschiedlichen Herden. Dies deutet auf eine große Zahl von Infektionsquellen hin. Die Ergebnisse belegen insgesamt sehr deutlich, dass Geflügel- Geflügelfleisch eine bedeutsame Quelle des Eintrags von Campylobacter-Keimen in die Nahrungskette ist. Das geht nicht nur aus der hohen Rate des Vorkommens dieser Erreger hervor, sondern auch aus der oftmals hohen quantitativen Belastung der Proben. Das Risiko einer Lebensmittelinfektion wird zudem durch die vergleichsweise sehr geringe minimale Infektionsdosis für den Menschen erhöht. Eine vollständige Elimination von thermophilen Campylobacter spp. aus der Lebensmittelkette erscheint derzeit praktisch nicht erreichbar. Diese Schwierigkeit wird durch die Ergebnisse zur genetischen Stammdiversität untersetzt, denn sie legen die Existenz einer Vielzahl unterschiedlicher Eintragsquellen nahe.

As infecções causadas por Campylobacter spp. são relatadas como causa freqüente de gastrenterites de origem alimentar em vários países do mundo. As espécies bacterianas termofílicas pertencentes ao gênero Campylobacter, principalmente Campylobacter jejuni e Campylobacter coli, têm sido isoladas de fezes de animais e estão associadas à contaminação da carne durante o processo de abate. Estas duas espécies são as mais freqüentemente envolvidas nos casos de campilobacteriose humana veiculada por alimentos. O presente estudo pretendeu avaliar a presença e a população de Campylobacter spp. no abate de bovinos e cortes refrigerados de aves e bovinos comercializados na cidade de São Paulo/SP. Um total de 198 animais foi amostrado no couro logo após a sangria, na carcaça imediatamente após a esfola e após a evisceração. As amostras foram obtidas através da técnica de swab na região do peito abrangendo uma área de 400 cm2. Foram analisados também 120 cortes refrigerados de frango e 100 cortes de carne bovina, assim distribuídos: 40 amostras de asa, 20 de coxa com sobrecoxa, 20 de coxa, 20 de coxinha da asa, 20 amostras de peito; 20 de patinho bovino (M. biceps femoris), 20 de contrafilé (M. longissimus dorsi), 20 de coxão mole (M. semi membranosus), 20 de lagarto (M. semitendinosus) e 20 de alcatra (M. glutaes medius). As amostras foram analisadas segundo os métodos ISO 10272-1 e 2 e os isolados obtidos foram confirmados como Campylobacter pela técnica de PCR. Campylobacter foi isolado em 22,7% (45/198) das amostras de couro bovino, ou seja, apenas no ponto antes da esfola, e C. jejuni foi a única espécie encontrada. Nas amostras de cortes de frango Campylobacter foi isolado em 14,2% (17/120) das amostras. A espécie prevalente em frangos foi C. coli (88%), seguido de C. jejuni (12%). Campylobacter spp. não foi isolado dos cortes bovinos. A população de Campylobacter spp. foi < 13 UFC/cm2 em carcaças bovinas, < 2 UFC/g em amostras de frango e < 10 UFC/cm2 em cortes bovinos. A susceptibilidade de 120 isolados de frango e couro bovino foi determinada frente a 8 agentes antimicrobianos usando o método de disco-difusão. A resistência às quinolonas (ác. nalidíxico e ciprofloxacina) foi frequentemente observada nas cepas de C. jejuni (72,2%) e C. coli (50,8%) isoladas dos frangos. Entre os isolados de C. jejuni obtidos do couro bovino maior taxa de resistência foi observada para estreptomicina (32%), seguida da eritromicina (16%) e do ácido nalidíxico (14%). / Campylobacter spp. infections are reported as a frequent cause of foodborne gastroenteritis in many countries. The thermophilic bacterial species belonging to the genus Campylobacter, particularly Campylobacter jejuni and Campylobacter coli have been isolated from feces of animals and are associated with the contamination of meat during the slaughtering process. These two species are the most frequently involved in cases of human campylobacteriosis conveyed by food. The aim of the present study was to evaluate the presence and population of Campylobacter spp. during cattle slaughter and in refrigerated chicken and beef cuts commercialized in the city of Sao Paulo/SP. A total of 198 animals were sampled in the hide after bleeding, the carcass immediately after skinning and after evisceration. Samples were obtained by swab technique in the chest area encompassing an area of 400 cm2. We also analyzed 120 refrigerated chicken cuts and 100 beef cuts. The samples were analyzed according to ISO 10272-1 and 2 methods and the isolates were confirmed as Campylobacter by PCR technique. Campylobacter was isolated only in the hide samples (45/198), and C. jejuni was the only species found. Campylobacter was isolated in 14.2% (17/120) of chicken samples. The most prevalent species in chickens was C. coli (88%), followed by C. jejuni (12%). Campylobacter spp. was not isolated from beef cuts. The counts of Campylobacter spp. was < 13 CFU/cm2 in bovine carcasses, < 2 CFU/g in chicken samples and < 10 CFU/cm2 in beef cuts. The susceptibility to 8 antimicrobial agents of 120 isolates of chicken and bovine hide was determined using the disk-diffusion method. The resistance to quinolones (ciprofloxacin and nalidixic acid) was frequently observed in strains of C. jejuni (72.2%) and C. coli (50.8%) isolated from chickens. Among strains of C. jejuni obtained from bovine hide highest resistance rate was observed to streptomycin (32%), followed by erythromycin (16%) and nalidixic acid (14%).

Today, thermophilic Campylobacter spp. (besides Salmonella) represent one of the most common sources of human bacterial gastrointestinal infection. The main source of human C. jejuni infections is the consumption of insufficient heated chicken meat. Quantitative data on the occurrence of thermophilic Campylobacter spp. on poultry carcasses and poultry meat are needed to perform quantitative risk assessments and to verify the effect of different intervention strategies. The aims of the investigations presented here were (i) to generate accurate qualitative and quantitative data on the occurrence of Campylobacter spp. on within the primary production stage in at the abattoir and food, (ii) to study the behaviour of nine genotypically different C. jejuni strains in chicken meat juice supplemented with different concentrations of sodium chloride, curing salt and sodium nitrite, (iii) to detect the Campylobacter genotype distribution in poultry flocks by applying AFLP analysis and to describe a potential carry-over of Campylobacter strains among sequential and adjacent poultry flocks. For the above mentioned purposes, a number of samples (171 neck skin samples, 1047 samples of different turkey meat products and 112 turkey minced meat samples from an abattoir) were investigated in accordance with themethod of ISO / TS 10272-2: 2006 and ISO10272-1: 2006 to the quantitative and qualitative presence of Campylobacter spp.. The Campylobacter-strains were inoculated in chicken juice at initial concentrations of 102 and 104 CFU/ml and incubated for 24h at 42°C. Furthermore, 18 flocks of four poultry species were monitored to investigate the distribution and spread of Campylobacter genotypes between sequential and adjacent flocks. Caecal and liver samples were obtained at frequent intervals from birds of all flocks and these samples were examined for Campylobacter. The amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis was performed to genotype Campylobacter isolates. The prevalence of Campylobacter on neck skin was 83.0 % and the mean number was 2.00 log10 cfu/g. For turkey meat samples with skin (wings and thighs) the detected prevalence was 68.2 % and mean number 1.73 log10 cfu/g, respectively. Turkey meat samples without skin (breast filet) showed a prevalence of 79.0 % and a mean number of 1.58 log10 cfu/g. No Campylobacters were detectable in the turkey minced meat samples. Large variations between the detectable numbers of Campylobacter spp. were observed (maximum number up to 3.98 log10 cfu/g for turkey meat with skin) and confirm the importance of an early detection (before or during slaughter and processing) of these heavily contaminated slaughter lots. Whereas the strains multiplied in the media supplemented without additional of NaCl or with 1% NaCl, the bacterial population was significantly reduced when 2% NaCl was added. Growth did not occur and the cell number gradually decreased in chicken meat juice containing 3% NaCl. Significant differences in the survival potential among the different strains were only visible in the extreme condition of 3% NaCl supplementation. There was no different behaviour of the strains under the influence of NaCl compared with the behaviour in meat juice containing curing salt. The addition of sodium nitrite did not alter the survival. Of the 1643 caecal and liver samples investigated, 452 (27.5%) caecal samples and 11 (0.7%) liver samples contained Campylobacter. Of the caecal isolates 76.3% were identified as C. jejuni and 23.7% were identified as C. coli. Poultry flocks were largely colonized by more than one AFLP type and an intense exchange of Campylobacter genotypes between different poultry flocks occurred. The results show clearly that poultry and poultry meat are regarded as one of the main sources of thermophilic Campylobacter spp. infection in humans in the food chain. This is evident not only from the high rate of occurrence of these pathogens, but also from the often-high quantitative exposure samples. The risk of a foodborne infection is also enhanced by the comparatively very low minimum infectious dose for humans. At present, a complete elimination of thermophilic Campylobacter spp. from the food chain appears practically unreachable. This difficulty is reduced by the results of genetic strain diversity, because they suggest the existence of a variety of input sources. / hermophile Campylobacter (C.) spp. stellen heute neben den Salmonellen eine der häufigsten Ursachen für bakteriell bedingte Magen-Darm-Erkrankungen beim Menschen dar. Unzureichend erhitztes Geflügelfleisch und Geflügelfleischprodukte stellen eine der Hauptinfektionsquellen für humane C. jejuni-Infektionen dar. Quantitative Daten über die Belastung von Geflügelkarkassen und Geflügelfleisch mit thermophilen Campylobacter spp. werden benötigt, um einerseits quantitative Risikobewertungen durchführen zu können, andererseits aber auch den Erfolg verschiedener Interventionsmaßnahmen messen zu können. Zur Minderung der Zahl alimentär bedingter humaner Campylobacter-Infektionen spielt neben der Senkung der Campylobacter-Belastung von Nutztieren und der Vermeidung von Kreuzkontaminationen auch die Reduktion des Vorkommens des Erregers in der Lebensmittelkette durch technologische Prozesse eine große Rolle. Campylobacter spp. sind während der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln verschiedensten Stressoren ausgesetzt. Ziele der hier vorgestellten Untersuchungen waren, (i) Exakte qualitative und quantitative Daten zum Vorkommen von Campylobacter spp. in der Primärproduktion, auf dem Schlachthof und in Lebensmitteln zu ermitteln. (ii) Die Tenazität ausgewählter, genetisch unterschiedlicher C. jejuni-Stämme gegenüber verschiedenen Natriumchlorid-, Pökelsalz- und Natriumnitrit-Konzentrationen im Geflügelfleischsaftmodell zu untersuchen. (iii) Die Verwandtschaftsgrade der isolierten Stämme mit Hilfe einer molekularbiologischen Fingerprintingmethode (AFLP-Typisierung) darzustellen sowie das Vorkommen von thermophilen Campylobacter in verschiedenen Geflügelarten in einem Betrieb zu ermitteln. Dazu wurden 171 Halshautproben, 783 Proben verschiedener Putenfleischerzeugnisse und 233 Putenhackfleischproben aus einem Schlacht- und Zerlegebetrieb in Anlehnung an die Methode ISO/TS 10272-2: 2006 und ISO10272-1:2006 auf das quantitative und qualitative Vorkommen von Campylobacter spp. untersucht. Der Keimzahlverlauf wurde in experimentell kontaminiertem Geflügelfleischsaft (Zusatz von C. jejuni: 102 und 104 KbE/ml) über einen Zeitraum von 24 h (Bebrütungstemperatur 37°C) untersucht. 19 verschiedene Wirtschaftsgeflügel-Herden wurden untersucht, um die Verteilung und Ausbreitung von Campylobater-Genotypen zwischen sequentiellen und angrenzenden Herden festzustellen. Blinddarm- und Leber-Proben wurden in kurzen Abständen von Vögeln aller Herden gewonnen und untersucht . Für die Genotypisierung von Campylobacter spp. wurde die AFLP-Methode eingesetzt. Im Ergebnis wurden auf 83,0 % der Halshautproben Campylobacter spp. nachgewiesen, wobei der Mittelwert der quantitativen Belastung von Putenhalshautproben bei 2,00 log10 KbE/g lag. Putenfleischproben mit Haut waren zu 54,8 % Campylobacter positiv. Hier betrug die quantitative Belastung 1,79 log10 KbE/g. Bei Putenfleisch ohne Haut lagen die Nachweisraten bei 52,2,% bzw. 2,03 log10 KbE/g. In keiner der Putenhackfleischproben war Campylobacter nachweisbar. Große Schwankungen in der quantitativen Belastung (Maximalwerte bis 4,0 log10 KbE/g bei Putenfleisch mit Haut) bestätigen die Notwendigkeit, vor allem die stark belasteten Schlachtpartien schon vor bzw. während der Schlachtung und Verarbeitung identifizieren zu können. In Geflügelfleischsaft ohne bzw. mit Zusatz von 1% NaCl konnten sich alle Stämme vermehren, während das Wachstum bei 2% NaCl-Zusatz gehemmt wurde. Darüber hinaus konnte bei höherer NaCl-Konzentration (3%) eine Reduktion der Keimzahl nach 6 h Bebrütung bzw. ein Absterben von C.jejuni nach 24 h festgestellt werden. Dabei zeigten die Stämme im Geflügelfleischsaft mit 3% NaCl-Zusatz signifikante Unterschiede in ihrer Absterberate. Es konnte gezeigt werden, dass unterschiedlich ausgeprägte Salztoleranzen innerhalb der untersuchten Stämme mit unterschiedlichem Genotyp existieren, diese jedoch nur unter Extremsituationen signifikant ausgeprägt waren. Durch die Zugabe von praxisüblichen Pökelsalzkonzentrationen anstelle von Kochsalz und von Natriumnitrit konnte das Verhalten von C. jejuni in keinem Versuchsansatz beeinflusst werden. 452 Caecalproben (27,5%) und 11 Leberproben (0,7%) von insgesamt 1643 Caecal- und Leberproben wurden positiv auf Campylobacter spp. getestet. Von den 1643 aus dem Caecum stammenden getesteten Isolaten wurden 76,3% der Isolate als C. jejuni und (23,7%) der Isolate als C. coli identifiziert. Die AFLP- Analyse zeigte einen signifikanten Unterschied in der Diversität der AFLP-Typen aus den individuellen Herden und Proben aus unterschiedlichen Herden. Dies deutet auf eine große Zahl von Infektionsquellen hin. Die Ergebnisse belegen insgesamt sehr deutlich, dass Geflügel- Geflügelfleisch eine bedeutsame Quelle des Eintrags von Campylobacter-Keimen in die Nahrungskette ist. Das geht nicht nur aus der hohen Rate des Vorkommens dieser Erreger hervor, sondern auch aus der oftmals hohen quantitativen Belastung der Proben. Das Risiko einer Lebensmittelinfektion wird zudem durch die vergleichsweise sehr geringe minimale Infektionsdosis für den Menschen erhöht. Eine vollständige Elimination von thermophilen Campylobacter spp. aus der Lebensmittelkette erscheint derzeit praktisch nicht erreichbar. Diese Schwierigkeit wird durch die Ergebnisse zur genetischen Stammdiversität untersetzt, denn sie legen die Existenz einer Vielzahl unterschiedlicher Eintragsquellen nahe.

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Tesis por compendio / [ES] En la actualidad, la avicultura es un pilar económico para diversos países a nivel mundial y sus productos, una pieza clave en la alimentación de muchos consumidores. El constante crecimiento de la industria y una mayor exigencia del consumidor en seguridad y calidad del producto ha llevado al sector avícola a enfrentarse a importantes retos. Desde el punto de vista de salud pública, encontramos la transmisión a través de los alimentos de origen avícola de varios patógenos zoonóticos causantes de infección gastrointestinal en humanos y la emergencia de microorganismos resistentes a antibióticos. El primer objetivo de esta Tesis Doctoral fue investigar la dinámica de las resistencias de Salmonella spp. en 3 orientaciones productivas (pollos, pavos y gallinas ponedoras) y evaluar los patrones de multiresistencia a los antibióticos utilizados actualmente en medicina veterinaria y terapia humana. Los resultados del estudio sugirieron que la reducción en el uso de antibióticos comienza a verse reflejada en la reducción del número de multirresistencias encontradas en las aves, mostrando una tendencia decreciente en las resistencias, especialmente en ponedoras desde que se implementaron los planes de reducción, junto a las mejores prácticas de bioseguridad de los avicultores. Sin embargo, el nivel de resistencias detectado en otras orientaciones productivas sugiere la necesidad de seguir trabajando en la reducción del uso de antibióticos en las aves para lograr una disminución significativa en las resistencias. La aparición de los microorganismos resistentes y las restricciones de uso de antibióticos han llevado a la búsqueda de soluciones alternativas a los antimicrobianos, como los compuestos derivados de productos naturales para controlar las infecciones en avicultura. El segundo objetivo fue evaluar la interacción del compuesto natural alicina in vitro junto a 14 antibióticos frente a algunos de los serotipos más relevantes de Salmonella spp. Los resultados obtenidos sugirieron que este compuesto junto a la ciprofloxacina y la gentamicina presentaban un efecto sinérgico estadísticamente significativo con reducción de las resistencias. Así mismo, también se observó una reducción estadísticamente significativa en ciertos serotipos de Salmonella. Dada la importancia en salud pública de Campylobacter spp., se estableció un criterio de higiene de proceso ¿1000 UFC/g en matadero para la vigilancia de Campylobacter spp. en canales de pollos de engorde a nivel europeo. En este contexto, el tercer objetivo fue investigar la presencia de este microorganismo a nivel de campo y reportar nuevos datos cuantitativos mediante recuentos en heces procedentes de granjas de pollos en edades cercanas a sacrificio durante 12 meses. Este estudio demostró alta presencia de Campylobacter spp. en lotes de pollos cercanos a edad de sacrificio, aunque se requieren más estudios para verificar si posteriormente se traducen en recuentos altos a nivel de matadero. Por otro lado, se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la presencia de Campylobacter spp. durante los diferentes meses del año (junio a diciembre) coincidiendo con las estaciones de verano y otoño. Desde el marco de la sanidad animal y por su impacto económico, el cuarto y quinto objetivo fueron conocer las prevalencias y seroprevalencias de 2 microorganismos aviares, M. synoviae y el virus de la Bronquitis Infecciosa Aviar en una localización geográfica concreta (Comunidad Valenciana). Con ello, se pretendió evaluar la situación epidemiológica actual y proporcionar información para la toma de decisiones en la instauración de programas de control y estrategias profilácticas. Los hallazgos en ambos estudios demostraron la presencia de estos dos microorganismos en el campo y resaltaron la utilidad de la vigilancia y monitoreo de rutina en las manadas de aves para controlar su presencia y la de sus serotipos emergentes, permitiendo así ajustar los planes de vacunación. / [CA] En l'actualitat, l'avicultura és un pilar econòmic per a diversos països a nivell mundial i els seus productes, una peça clau en l'alimentació de molts consumidors. El constant creixement de la indústria i una major exigència del consumidor en seguretat i qualitat del producte ha portat al sector avícola a enfrontar-se a importants reptes. Des del punt de vista de salut pública, trobem la transmissió a través dels aliments d'origen avícola de diversos patògens zoonòtics causants d'infecció gastrointestinal en humans i l'emergència de microorganismes resistents a antibiòtics. El primer objectiu d'aquesta Tesi Doctoral va ser investigar la dinàmica de les resistències de Salmonella spp. en 3 orientacions productives (pollastres, titots i gallines ponedores) i avaluar els patrons de multiresistència als antibiòtics utilitzats actualment en medicina veterinària i teràpia humana. Els resultats de l'estudi van suggerir que la reducció en l'ús d'antibiòtics comença a veure's reflectida en la reducció del nombre de multiresistències trobades en les aus, mostrant una tendència decreixent en les resistències, especialment en ponedores des que es van implementar els plans de reducció, al costat de les millors pràctiques de bioseguretat dels avicultors. No obstant això, el nivell de resistències detectat en altres orientacions productives suggereix la necessitat de continuar treballant en la reducció de l'ús d'antibiòtics en les aus per a aconseguir una disminució significativa en les resistències. L'aparició dels microorganismes resistents i les restriccions d'ús d'antibiòtics han portat a la cerca de solucions alternatives als antimicrobians, com els compostos derivats de productes naturals per a controlar les infeccions en avicultura. El segon objectiu va ser avaluar la interacció del compost natural alicina in vitro al costat de 14 antibiòtics enfront d'alguns dels serotips més rellevants de Salmonella spp. Els resultats obtinguts van suggerir que aquest compost al costat de la ciprofloxacina i la gentamicina presentaven un efecte sinèrgic estadísticament significatiu amb reducció de les resistències. Així mateix, també es va observar una reducció estadísticament significativa en uns certs serotips de Salmonella. Donada la importància en salut pública de Campylobacter spp., es va establir un criteri d'higiene de procés ¿1000 UFC/g en escorxador per a la vigilància de Campylobacter spp. en canals de pollastres d'engreixament a nivell europeu. En aquest context, el tercer objectiu va ser investigar la presència d'aquest microorganisme a nivell de camp i reportar noves dades quantitatives mitjançant recomptes en femta procedent de granges de pollastres en edats pròximes a sacrifici durant 12 mesos. Aquest estudi va demostrar alta presència de Campylobacter spp. en lots de pollastres pròxims a l¿edat de sacrifici, encara que es requereixen més estudis per a verificar si posteriorment es tradueixen en recomptes alts a nivell d'escorxador. D'altra banda, es van trobar diferències estadísticament significatives en la presència de Campylobacter spp. durant els diferents mesos de l'any (juny a desembre) coincidint amb les estacions d'estiu i tardor. Des del marc de la sanitat animal i pel seu impacte econòmic, el quart i cinqué objectiu van ser conéixer les prevalences i seroprevalences de 2 microorganismes aviaris, M. synoviae i el virus de la Bronquitis Infecciosa Aviària en una localització geogràfica concreta (Comunitat Valenciana). Es va pretendre avaluar la situació epidemiològica actual i proporcionar informació per a la presa de decisions en la instauració de programes de control i estratègies profilàctiques. Les troballes en tots dos estudis van demostrar la presència d'aquests dos microorganismes en el camp i van ressaltar la utilitat de la vigilància i monitoratge de rutina en els ramats d'aus per a controlar la seua presència i la dels seus serotips emergents, permetent així ajustar els plans de vacunació. / [EN] Nowadays, poultry industry is an economic key for many countries worldwide and poultry products are a basic piece in the diet of many consumers. The industry constant growth and the high consumer demands for safety and quality products has imposed new challenges to poultry sector from the point of view of both public and animal health. From food safety point of view, we find the transmission of several zoonotic pathogens through food of poultry origin that cause gastrointestinal infection in humans and the emergence of bacterial resistance to antibiotics. The first objective of this Doctoral Thesis was to investigate the resistance dynamics of Salmonella spp. in 3 productive orientations (broilers, turkeys and laying hens) and evaluate the patterns of multi-resistance to antibiotics currently used in veterinary medicine and human therapy. Results shown in the present study suggest that reduction in the use of antibiotics begins to be reflected in the reduction of the number of multiresistances, since the implementation of resistance reduction measures. However, the level of resistances found in this study suggests the necessity of continuing working on the limitation of the use of antimicrobials in poultry to achieve the reduction in resistances. The appearance of resistant microorganisms and the restrictions on the use of antibiotics have motivated to the research for alternative solutions to antimicrobials, such as compounds derived from natural products to control infections in poultry. The second objective was to evaluate the interaction in vitro between allicin and 14 antibiotics against some of the most relevant serotypes of Salmonella spp. The results obtained suggested that this compound, together with ciprofloxacin and gentamicin, had a statistically significant synergistic effect with a reduction in resistance. Likewise, a statistically significant reduction in certain Salmonella serotypes was also observed. Campylobacter spp. is the most important zoonotic bacteria in public health. For this reason a process hygiene criterion of ¿1000 CFU/g in the slaughterhouse was established to monitor Campylobacter spp. in broiler carcasses at European level. In this context, the third objective was to investigate the presence of this microorganism at field level and to report new quantitative data through counts in feces from broilers farms at ages close to slaughter during 12 months. This study revealed a high presence of Campylobacter spp. in flocks of chickens close to slaughter age, although more studies are required to verify if they subsequently translate into high counts at the slaughterhouse level. On the other hand, statistically significant differences were found in the presence of Campylobacter spp. during the different months of the year (June to December) coinciding with the summer and autumn seasons. The fourth and fifth objectives were focused on two important diseases in animal health that have an economic impact, M. synoviae and the Avian Infectious Bronchitis virus. The aims were to determine the prevalence and seroprevalence of these microorganisms in a specific geographical location (Valencian Community). The current epidemiological situation was evaluated through 2 prevalence and seroprevalence studies to provide useful information for the establishment of control programs and prophylactic strategies. The findings in both studies demonstrate the presence of these two microorganisms in the field and revealed that routine surveillance and monitoring in poultry flocks to control the presence of both microorganisms and their emerging serotypes is useful in order to update vaccination plans. / Este trabajo fue financiado por el Centro de Calidad Avícola y Alimentación Animal de la Comunidad Valenciana (CECAV) y la Asociación Avícola Valenciana (ASAV). Agradecemos a Joaquín Girón (Merck Sharp & Dohme, MSD) y José Luis Balaguer (CEVA) por su asistencia técnica y soporte económico. / Cortés Moñiz, V. (2022). Epidemiología y control de las principales enfermedades avícolas de importancia en sanidad animal y salud pública [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/184126 / TESIS / Compendio

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