Objetivo: O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o perfil farmacocinético para os compostos enrofloxacino (ENRO) e seu principal metabólito, ciprofloxacino (CIPRO), e cloranfenicol (CAP) em frangos de corte visando subsidiar a tomada de ações para controle de resíduos de medicamentos veterinários em produtos de origem animal e a produção de materiais de referência para fins de controle de qualidade analítica. Métodos: Frangos machos da linhagem Cobb-Vantress foram utilizados nos experimentos para determinação da farmacocinética plasmática e níveis teciduais para os compostos ENRO/CIPRO (10 mg/kg), CAP (100 mg/kg) após administração em dose única oral e administração contínua através da água de consumo simulando as condições reais de produção. As concentrações plasmáticas e teciduais foram determinadas utilizando a técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) através de métodos desenvolvidos e validados in house. Análise farmacocinética nãocompartimental e modelagem compartimental dos dados foram realizadas utilizando o software WinNonlin e NONMEM v.6, respectivamente. Para determinação das concentrações teciduais os animais foram sacrificados em tempos pré-definidos e amostras de plasma, músculo e fígado coletadas para os compostos ENRO/CIPRO e plasma e músculo para CAP. Resultados e Discussão: Três métodos multirresíduos para determinação de medicamentos veterinários incluindo diferentes compostos pertencentes às classes químicas ou terapêuticas previstas nesse projeto foram desenvolvidos utilizando LCMS/ MS com limites de quantificação (LOQ) em acordo com os propósitos de aplicação das metodologias. Além disso, métodos específicos para a análise dos compostos individuais nas amostras de plasma foram desenvolvidos para a determinação dos perfis farmacocinéticos em plasma. Conclusões: com base nos dados gerados foi possível implementar novas metodologias para o controle de resíduos de medicamentos veterinários relevantes na produção de aves de corte, bem como o estudo dos perfis farmacocinéticos e depleção tecidual permitiram o delineamento correto das etapas de planejamento e predição de valores encontrados em amostras experimentais. De forma complementar, os dados gerados permitirão a produção de amostras naturalmente contaminadas contendo os fármacos em questão para a produção de materiais de referência com o objetivo de serem utilizados para controle de qualidade analítico. / Objective: The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetic profile for compounds enrofloxacin (ENRO) and its major metabolite, ciprofloxacin (CIPRO), and chloramphenicol (CAP) in broilers in order to support the actions taken to vet drugs residues control in animal products and production of reference materials for purposes of analytical quality control. Methods: Cobb- Vantress male broilers were used in experiments to determine the plasma pharmacokinetics and tissue levels to ENRO / CIPRO (10 mg / kg) and CAP (100 mg / kg) after single oral dose administration and continuous administration compounds through drinking water simulating the production conditions. Plasma and tissue concentrations were determined using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) using inhouse developed and validated methods. The non-compartmental and compartmental pharmacokinetic data modeling was performed using WinNonlin software and NONMEM v.6, respectively. For determination of tissue concentrations, animals were sacrificed at predefined times and plasma, muscle and liver samples collected for ENRO/ CIPRO and plasma and muscle samples to CAP. Results and Discussion: Three mutiresidue methods for determination of veterinary drugs including compounds belonging to same chemical and therapeutic classes in this project were developed using LCMS/ MS with limits of quantification (LOQ) in accordance with the purposes of application of methodologies. Furthermore, specific for analyzing individual compounds in the plasma samples methods have been developed for determination of plasma pharmacokinetic profiles. Conclusions: Based on the data generated was possible to implement new methodologies for control of veterinary drug residues relevant in broiler production, as well as the study of pharmacokinetic profiles and tissue depletion allowed the correct delineation of planning and predicting values found in experimental samples. As a complement, the data generated will enable the production incurred samples containing the drugs for production of reference materials for analytical quality control purposes.

O patógeno Escherichia coli pertence ao grupo de cepas que podem causar infecções extraintestinais, designadas como (ExPEC). Existem cepas de E. coli ExPEC, tais como: a E. coli causadora de meningite neonatal (NMEC), a E. coli uropatogênica (UPEC) e a E. coli patogênica para aves (APEC). Na avicultura, esta bactéria é responsável por vários processos patológicos, atuando tanto como agente primário como secundário, sendo responsável por significativas perdas econômicas que ocorrem na produção avícola. Vários trabalhos têm demonstrado que muitos isolados ExPEC de humanos e animais compartilham genes de virulência em comum, sugerindo que ocorra uma troca genética entre essas cepas, e o risco para a saúde humana de tais bactérias ainda é indefinido. Além disto, existe outra preocupação em relação ao fato de estudos sugerirem que a E. coli pode facilmente adquirir resistência a antimicrobianos utilizados por humanos e animais. As aves domésticas são reconhecidas como importante fonte de disseminação de resistência antimicrobiana às amostras de E. coli. O objetivo do presente estudo foi realizar a caracterização de amostras de Escherichia coli patogênica aviária (APEC) e Escherichia coli uropatogênica (UPEC) através da classificação em grupos filogenéticos e da avaliação da resistência antimicrobiana. Neste trabalho foram utilizados os dados disponíveis referentes a 237 cepas de E. coli isoladas de camas de aviários, lesões de celulite e quadros respiratórios de frangos de corte e 211 amostras de E. coli uropatogênica (UPEC) isoladas de pacientes com infecção urinária. Para verificar se existia diferença significativa entre a resistência antimicrobiana a (ampicilina, gentamicina, norfloxacina, amicacina e cefuroxima) e a origem das amostras, e destes mesmos antimicrobianos em relação aos grupos filogenéticos. As amostras APEC diferiram na resistência antimicrobiana das amostras UPEC para ampicilina, gentamicina, norfloxacina e cefuroxima. O mesmo não foi observado para a amicacina. Nas condições do presente trabalho, estes resultados contrariam, parcialmente, os estudos que sugerem que a resistência antimicrobiana é originária das amostras de origem avícola, já que três dos cinco fármacos testados apresentaram maior resistência nas amostras UPEC que nas APEC. Quando analisada a relação entre os grupos filogenéticos observou-se que o perfil de resistência antimicrobiana foi semelhante em todos os grupos, somente para norfloxacina e ampicilina houve diferença, porém a resistência estava bem distribuída entre os quatro grupos, comprovando que a patogenicidade não se relaciona com a resistência antimicrobiana. Este fato já havia sido caracterizado em trabalho anterior da mesma autora. Estes resultados ressaltam a necessidade de realizar monitorizações rotineiras e constantes visando conhecer as flutuações da patogenicidade e da resistência antimicrobiana, separadamente. / The pathogen Escherichia coli, belongs to the group of strains that can cause extraintestinal infections, designated as (ExPEC). There are strains of extraintestinal E. coli ExPEC as: a E. coli that causes neonatal meningitis (NMEC), a uropathogenic E. coli (UPEC) and a avian pathogenic E. coli (APEC). In poultry, this bacterium is responsible for several pathological processes, acting as primary agent and secondary as well, and it is also responsible for significant economic losses that occur in poultry production. Several articles show that many ExPEC isolates from humans and animals share common virulence genes, suggesting a genetic exchange between these strains, and the risk to human health of more bacteria is still undefined. In addition, there is another concern about studies which suggest that E. coli can readily acquire antimicrobial resistance when used by animals and humans. Poultry is recognized as an important source of dissemination of antimicrobial resistance in E. coli samples. The objective of the present study was to characterize samples of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) and uropathogenic Escherichia coli (UPEC) using phylogenetic groups and antimicrobial resistance. In this study, we used data available on 237 strains of E. coli isolated from avian litter, cellulitis lesions and respiratory lesions of broilers and 211 uropathogenic E. coli (UPEC) samples isolated from patients with urinary tract infection. To verify if there was a significant difference between the antimicrobial resistance (ampicillin, gentamicin, norfloxacin, amicacin, cefuroxime) and the origin of the samples, and of these same antimicrobials and phylogenetic groups. The APEC samples differed in antimicrobial resistance of the UPEC for ampicillin, gentamicin, norfloxacin and cefuroxime. The same was not observed for amikacin. Under the conditions of the present study, these results partially contradict the studies which suggest that antimicrobial resistance originates from samples of poultry origin, three of the five drugs tested, presented higher resistance in the UPEC samples than in the APEC. When analyzing the relationship between the phylogenetic groups, it was observed that the antimicrobial resistance profile was similar in all groups, only for norfloxacin and ampicillin there was a difference, but the resistance was well distributed among the four groups, proving that the pathogenicity was not related with antimicrobial resistance. This fact had already been characterized in previous paper by the same author. These results highlight the need to perform routine and constant monitoring in order to know the fluctuations in pathogenicity and antimicrobial resistance, separately.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os enterococos estão amplamente distribuídos no ambiente. Nos seres humanos, compõem a microbiota do trato gastrintestinal, da cavidade oral e do trato geniturinário. Nas últimas décadas, esses microrganismos se tornaram importantes agentes etiológicos de infecções hospitalares. Uma característica marcante desses microrganismos é a resistência intrínseca a vários antimicrobianos utilizados habitualmente no tratamento de infecções, além de alguns fatores que tem sido relacionado à virulência de enterococos. Este estudo investigou a presença de enterococos em amostras de infecção e colonização de pacientes hospitalizados, profissionais de saúde, dietas hospitalares e manipuladores de alimentos. Foram analisadas 276 amostras de colonização, de quadros de infecção, dietas orais e manipuladores de alimento. Não foram recuperadas amostras dos profissionais de saúde. Todas as amostras foram submetidas a testes convencionais de caracterização do gênero e espécies. Testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foram empregados pelo método de disco difusão, além da CIM para vancomicina e teicoplanina. A produção de biofilme e a expressão da gelatinase também foram avaliadas. Os genes de resistência a gentamicina, estreptomicina e vancomicina e os genes de virulência cylA, esp e fsr foram pesquisados pela técnica de PCR. O polimorfismo genético foi determinado por PFGE. A espécie E. faecalis foi a prevalente nas amostras isoladas de colonização e infecção (42,2% e 81,9%, respectivamente). E. casseliflavus (58,9%) foi a mais freqüente dentre as amostras das dietas hospitalares e E. faecium (46,7%) de manipuladores. Dentre as amostras de colonização as maiores taxas de resistência foram observadas para eritromicina (76,3%) e ciprofloxacina (53,9%). Dentre as amostras de infecção, >70% foram resistentes a eritromicina, ciprofloxacina e tetraciclina. Resistência a níveis elevados de gentamcina (HLR-GE) e estreptomicina (HLR-ST) foi detectada em 24,6% e 20,4% das amostras, respectivamente, e todas foram portadoras dos respectivos genes. A maioria das amostras de colonização (52,6%) e infecção (55,7%) foram multirresistentes. A taxa para resistência a níveis elevados de vancomicina foi de 5,2% e todas eram portadoras do gene vanA. Em relação a formação de biofilme, 70,2% foram produtoras, com uma maior freqüência dentre as de infecção. A expressão de gelatinase foi detectada em 28,9% e 44,3% das amostras de colonização e infecção, respectivamente. Nenhuma das amostras isoladas das dietas hospitalares e de manipuladores expressou gelatinase. Nas amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium (n=109) 16,5%, 51,4% e 48,6% apresentaram produtos de amplificação referentes aos genes cylA, esp e fsr, respectivamente. A análise do polimorfismo genético revelou uma extensa diversidade dentre as amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium, não acarretando um perfil eletroforético prevalente. Entretanto, foi observado um perfil único dentre as amostras de E. gallinarum resistentes a vancomicina (vanA). Este estudo mostrou que amostras de enterococos isoladas de diferentes fontes, não só de quadros infecciosos, podem representar um risco para a população, apontando para uma maior reflexão quanto ao papel desses microrganismos nas infecções humanas, particularmente no ambiente hospitalar. / Enterococci are widespread in the nature. In humans, as in the other animals, gastrointestinal tract, the oral cavity and the genitourinary tract. In recent decades, these microorganisms have emerged as one important of the most pathogen associated with nosocomial infections. They shows intrinsic resistance to several antimicrobial commonly used for treatment of the infections. Several potential virulence factors have been identified in enterococci, but none has been established as having a major contribution to virulence in humans, as well as some factors that has been linked to the virulence of enterococci. We analyzed 276 isolates obtained from colonization, infection, hospital diets and food handlers. The isolates were identified by conventional physiological tests for characterization at genus and species level. Antimicrobial susceptibilities were determined by the disk diffusion test method. CIM to vancomycin and teicoplanin were avayable by E-test. The biofilm production and the expression of gelatinase were also evaluated. The genes for resistance to gentamicin, vancomycin, streptomycin resistance genes as code as determinants virulence cylA, esp and fsr were investigated by PCR. The genetic polymorphism was determined by PFGE. E. faecalis was prevalent species recovered from colonization and infection (42.2% and 81.9%, respectively). E. casseliflavus (58.9%) was frequent species among the hospital diets samples. On the other hand, E. faecium (46.7%) was prevalent in food handlers. Among the colonization isolates the highest rates of resistance were observed to erythromycin (76.3%) and ciprofloxacin (53.9%). Although, >70% of infection isolates were resistant to erythromycin, tetracycline and ciprofloxacin. High level resistance to gentamicin (HLR-GE) and streptomycin (HLR-ST) were detected in 24.6% and 20.4% of the samples, respectively, and these isolates harboured the genes aac(6)-Ie-aph(2)-Ia and aph(2)-Ic. Most strains of colonization (52.6%) and infection (55.7%) were multidrug resistant. High level resistance to vancomycin were detected in 5.2% of isolates harbouring vanA gene. 70.2% of the isolates were biofilm producers, were greater frequency among of infection. The expression of gelatinase was detected in 28.9% and 44.3% of colonization and infection isolates, respectively. None of the isolates recovered from the hospital diets and food handlers expressed gelatinase. In E. faecalis and E. faecium strains (n = 109) 16.5%, 51.4% and 48.6% showed amplification products related cylA, esp and fsr genes, respectively. The analysis of genetic polymorphism showed a wide diversity among the isolates belonging to the E. faecalis and E. faecium species. None prevalent profile was observed. The E. gallinarum vanc1/vanA isolates showed identical PFGE profiles. This study showed that enterococci strains isolated from diferents sources, also represents a potential risk for population, particularly those in hospital environment.

Submitted by SIMONE QUINTÃO SILVA null (simoneufv@yahoo.com.br) on 2016-10-30T01:55:31Z No. of bitstreams: 1 TeseDoutSimone. formatada.pdf: 2246390 bytes, checksum: b288a3f3113eb32b94654ad3a16d2bf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-04T16:06:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_sq_dr_sjrp.pdf: 1772331 bytes, checksum: a34c0157ef2af5f8408f13fd3ce9368c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-04T16:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_sq_dr_sjrp.pdf: 1772331 bytes, checksum: a34c0157ef2af5f8408f13fd3ce9368c (MD5) Previous issue date: 2016-10-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A resistência bacteriana aos antimicrobianos é um importante problema de saúde pública. Nos últimos anos tem sido frequente o isolamento de bactérias resistentes a partir de animais de produção e alimentos de origem animal. O objetivo desse estudo é identificar em Enterococcus spp. isolados de carnes (suína, bovina e frango) e de queijo Minas Frescal, o perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos e a diversidade de genes de resistência aos antimicrobianos e de genes de virulência. Os resultados são comparados ao perfil observado em Enterococcus spp. isolados de pacientes internados em um hospital terciário no estado de São Paulo. Foram avaliados 102 Enterococcus spp. isolados de alimentos e 46 isolados clínicos. Entre os isolados de alimentos, 39% apresentaram resistência à tetraciclina, 32% à eritromicina, 17,5% à estreptomicina, 13% à norfloxacina, 10% ao cloranfenicol, 8% à ciprofloxacina e à fosfomicina, 6% à levofloxacina, 5,5% à quinupristina-dalfopristina, 4% à linezolida e à penicilina, 3,5% à moxifloxacina, 3% à ampicilina e 2% à gentamicina. Todos os Enterococcus spp. isolados de alimentos foram sensíveis à teicoplanina e à tigeciclina. Entre os isolados clínicos, 67,5% apresentaram resistência à ciprofloxacina, 56,5% à penicilina, 43,5% à ampicilina, 37% à estreptomicina, 24% à vancomicina e à teicoplanina, e 11% à gentamicina. Cepas multirrestentes foram detectadas entre os isolados de alimentos e de amostras clínicas. Nos Enterococcus isolados de alimentos resistentes à tetraciclina foram detectados os genes tet M, tet L, tet K e tet C. Os genes ant6-Ia e aac(6’)-Ie/aph(2”)-Ia foram detectados em cepas de alimentos e de origem clínica. Com relação aos genes de virulência, entre os Enterococcus isolados de alimentos, 48% apresentaram o gene efaA, 42% o gelE, 37,5% o ace, 15% o as, 13% o esp e 11% o cyl. Entre os isolados clínicos, 61% apresentaram o gene ace, 56,5% o efaA, 43,5% o gelE, 11% o cyl e o esp e 6,5% o as. O gene hyl não foi detectado nesse estudo. Fenotipicamente, 63,5% foram positivos para gelatinase e 45% para citolisina entre os isolados de alimentos e 55% e 44,55% para gelatinase e citolisina, respectivamente, entre os clínicos. Entre os 102 isolados de alimentos, 62 foram identificados quanto à espécie, 59,5% foram identificados como E. faecalis, 22,5% como E. faecium e 18% como E. durans. Após análise do perfil de restrição de DNA de Enterococcus por PFGE, não foi observado similaridade entre as cepas de alimentos e clínicas. Esses alimentos podem representar um risco para a saúde dos consumidores, pois podem veicular Enterococcus spp. multirresistentes via cadeia alimentar, que além de causar infecções de difícil tratamento podem atuar como reservatórios para genes de resistência e de virulência. / Bacterial resistance to antibiotics is a major public health. In recent years there has often been the isolation of resistant bacteria from production and animal food animals. The aim of this study is to identify in Enterococcus spp. isolated from meat (pork, beef and chicken) and Frescal Minas cheese, susceptibility profile to antimicrobials and the diversity of antimicrobial resistance genes and virulence genes. The results are compared to the profile observed in Enterococcus spp. isolated from patients admitted to a tertiary hospital in São Paulo. One hundread two Enterococcus spp. were isolated from food and 46 were from clinical isolates. Resistances to different classes of antimicrobials has been observed, and among the isolates of food were resistant to tetracycline (39%), erythromycin (32%), Streptomycin (17.5%), norfloxacin (13%), chloramphenicol (10%), ciprofloxacin and fosfomycin (8%), levofloxacin (6%), quinupristin-dalfopristin (5.5%), penicillin and linezolid (4%), moxifloxacin (3.5%), ampicillin (3%) and gentamicin (2%). All Enterococcus spp. isolates from foods were sensitive to teicoplanin and tigecycline. Among clinical isolates, were resistant to ciprofloxacin (67.5%), penicillin (56.5%), ampicillin (43.5%), streptomycin (37%), vancomycin and teicoplanin (24%) and gentamicin (11%). Multidrug-resistant strains were detected among isolates from food and clinical samples. In Enterococcus spp. tetracycline resistant, the genes tet M, tet L, tet K and tet C were detected. The genes ant6-la and aac(6')-Ie/aph(2")-Ia were detected in strains of food and clinical origin. Regarding the virulence genes among Enterococcus isolates from food, 48% had the gene efaA, 42% the gelE, 37.5% the ace, 15% the as, 13% the esp and 11% the cyl. Among the clinical isolates, 61% had the ace, 56.5% the efaA, 43.5% the gelE, 11% the cyl and esp, and 6,5% the as. The hyl gene was not detected in this study. Phenotypically, 63.5% were positive for gelatinase and 45% for cytolysin A isolated from food and 55% and 44.55% for gelatinase and cytolysin, respectively, among clinicals. Among the 102 isolated from foods, 62 were identified as the species, 59.5% were identified as E. faecalis, E. faecium (22.5%) and E. durans (18%). After analysis of DNA restriction profile by PFGE, similarity between the strains of food and clinical was not observed. These foods may pose a risk to the health of consumers because they may serve of source of Enterococcus spp. multiresistant, which in addition to a cause infections difficult to treat can act as reservoirs for resistance genes and virulence.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA15MA176.pdf: 1054714 bytes, checksum: 2d3299e450871e4e4ade3ebea0deb419 (MD5) Previous issue date: 2015-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Staphylococcus aureus is the major causative agent of bovine mastitis, the main disease affecting dairy cattle. The use of antibiotics is highly relevant for the control of mastitis cases in the properties, and the beta-lactam antibiotics (especially penicillin) and tetracycline are commonly used in animal and human health. Therefore, study of resistance is very important. For this test were selected 90 S. aureus isolated from subclinical mastitis to the characterization of ampicillin, penicillin and tetracycline through the disk diffusion test. Phenotypic characterization of the three antibiotics was determined by the minimum inhibitory concentration using the E-Test® and production of beta-lactamase by cefinase discs. Five resistance genes, blaZ, tet(K), tet(L), tet(M), tet(O) were investigated in all samples. PCR products were sequenced to confirm the results. The resistance was observed in 71%, 77% and 72% of the samples to ampicillin, penicillin and tetracycline, respectively. The MIC90 of the three antibiotics were 2 μg/mL (ampicillin), 1 μg/mL (penicillin), 64 μg/mL (tetracycline). Eighty six percent of beta-lactamase producing samples were identified. Of the 90 samples investigated, 97% amplified blaZ, 84% tet(K), 9% tet(L) and 2% tet(O) 1% tet(M). Four samples showed together tet(L) and tet(K), one sample showed tet(K), tet(M) and tet(O) and 80 samples showed blaZ together with at least one tet gene. The results suggest high resistance rate for the three antimicrobials in the S. aureus samples and high values of MIC50 and MIC90. The blaZ and tet(K) genes investigated were widespread in the herds studied. More studies about phenotypic and molecular character of antimicrobial resistance in S. aureus should be done to provide appropriated control and therapeutic measures / Staphylococcus aureus é o principal agente causador de mastite bovina, principal doença que acomete bovinos leiteiros. O uso de antimicrobianos é de grande relevância para o controle dos casos de mastite nas propriedades, e os antimicrobianos betalactâmicos (principalmente penicilina) e tetraciclina são comumente usados em saúde animal e humana. Dessa forma, o estudo da resistência a esses princípios ativos é de grande importância. Neste trabalho, para caracterizar a resistência à ampicilina, penicilina e tetraciclina foram selecionadas através do teste de disco-difusão 90 amostras de S. aureus isoladas de mastite subclínica resistentes à penicilina ou/e ampicilina ou/e tetraciclina. A caracterização fenotípica aos três antimicrobianos foi determinada pela concentração inibitória mínima - método de E-TEST® - e produção de betalactamase através de discos de cefinase. Foram pesquisadas em todas as amostras cinco genes de resistência, blaZ, tet(K), tet(L), tet(M) e tet(O). Os produtos de PCR foram sequenciados para confirmação dos resultados. Foi observada a resistência em 71 %, 77 % e 72 % das amostras à ampicilina, penicilina e tetraciclina, respectivamente. A MIC90 dos três antimicrobianos foram 2 μg/mL (ampicilina), 1 μg/mL (penicilina), 64 μg/mL (tetraciclina). Foram identificadas 86 % de amostras produtoras de betalactamase. Do total, 97 % amplificaram blaZ, 84 % tet(K), 9 % tet(L), 2 % tet(M), 1 % tet(O). Quatro amostras apresentaram conjuntamente tet(K) e tet(L), uma amostra apresentou tet(K), tet(M) e tet(O) e 80 amostras apresentaram blaZ juntamente com pelo menos um dos genes tet estudados. Os resultados da CIM apontam para um alto índice de resistência dos isolados de S. aureus para os três antimicrobianos e altos valores de CIM50 e CIM90. Os genes blaZ e tet(K) encontram-se amplamente disseminados nos rebanhos estudados. Mais estudos sobre o caráter fenotípico e molecular da resistência aos antimicrobianos em S. aureus devem ser realizados para estabelecer medidas de controle e terapêuticas adequadas

Orientador: Ruben Pablo Schocken-Iturrino / Banca: Alessandra Aparecida Medeiros / Banca: Ricardo de Albuquerque / Banca: Antonio Carlos Paulillo / Banca: Hélio José Montassier / Resumo: A avicultura comercial tem como objetivo obter alta produtividade a baixo custo e oferecer ao consumidor produto de qualidade. Uma bactéria patogênica que tem preocupado o setor avícola nos últimos tempos é a Salmonella. Neste sentido, o presente trabalho objetivou caracterizar seis isolados de Lactobacillus acidophilus em combinação com antimicrobianos na inibição de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum. O experimento foi desenvolvido nas dependências da FCAV/UNESP - Campus de Jaboticabal. Para tanto foram conduzidos quatro estudos, sendo que dois foram dedicados em selecionar uma bactéria probiótica produtora de bacteriocina e avaliar a interação de substâncias antimicrobianas como EDTA, àcido acético e Nisina "in vitro" sobre a capacidade inibitória de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum em diferentes tempos e o terceiro e quarto experimento estudam o potencial de aplicação do probiótico e do antimicrobiano em aves. O isolado de Lactobacillus acidophilus C1, demonstrou ser produtor de bacteriocina e inibir a multiplicação de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum. Dentre os antimicrobianos testados o que apresentou efeito na eliminação de Salmonella Enteritidis foi a combinação de Ácido Acético + nisina e Ácido Acético + Lactobacillus acidophilus C1. O uso do probiótico no estudo em aves reduziu a excreção de Salmonella sp, mas não sua eliminação no trato intestinal das aves, já que é possível constatar sua presença no tratamento controle. A combinação de nisina e ácido acético não levou a redução da multiplicação de Salmonella sp. nas aves. O estudo permitiu verificar que existe um bom potencial de aplicação do probiótico citado, assim como o uso de alguns antimicrobianos na segurança alimentar. / Abstract: The commercial poultry aims at obtaining high productivity at low cost and offering quality products to the consumer. A pathogenic bacterium which has worried the poultry sector in recent times is Salmonella. Therefore, the present study aimed at characterizing six isolates of Lactobacillus acidophilus in combination with antimicrobials in the inhibition of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum. The experiment was developed in the dependencies of FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal. In order to do this, four studies were conducted, being two of them dedicated to select a bacteriocin-procucer probiotic bacterium and evaluate the interaction of antimicrobial substances such as EDTA, acetic acid and "in vitro"Nisin on the inhibitory capacity of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum in different periods and the third and fourth experiment study the potential of application of the probiotic and antimicrobial in poultry. The isolate of Lactobacillus acidophilus C1, showed to be bacteriocin producer and inhibit the multiplication of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum. Among the antimicrobial tested, the one which presented effect in the elimination of Salmonella enteritidis, was the combination of Acetic Acid + nisin and Acetic Acid + Lactobacillus acidophilus C1. The use of the probiotic in the study of birds reduced the counting of Salmonella sp, but not its elimination in the intestinal tract of the birds, as we can see its presence in the control treatment. The combination of nisin and acetic acid did not show the reduction of the multiplication of Salmonella sp. in birds. The study has shown that there is a good potential of application of the mentioned probiotic, as well as the use of some antimicrobial in food safety. / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os enterococos estão amplamente distribuídos no ambiente. Nos seres humanos, compõem a microbiota do trato gastrintestinal, da cavidade oral e do trato geniturinário. Nas últimas décadas, esses microrganismos se tornaram importantes agentes etiológicos de infecções hospitalares. Uma característica marcante desses microrganismos é a resistência intrínseca a vários antimicrobianos utilizados habitualmente no tratamento de infecções, além de alguns fatores que tem sido relacionado à virulência de enterococos. Este estudo investigou a presença de enterococos em amostras de infecção e colonização de pacientes hospitalizados, profissionais de saúde, dietas hospitalares e manipuladores de alimentos. Foram analisadas 276 amostras de colonização, de quadros de infecção, dietas orais e manipuladores de alimento. Não foram recuperadas amostras dos profissionais de saúde. Todas as amostras foram submetidas a testes convencionais de caracterização do gênero e espécies. Testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foram empregados pelo método de disco difusão, além da CIM para vancomicina e teicoplanina. A produção de biofilme e a expressão da gelatinase também foram avaliadas. Os genes de resistência a gentamicina, estreptomicina e vancomicina e os genes de virulência cylA, esp e fsr foram pesquisados pela técnica de PCR. O polimorfismo genético foi determinado por PFGE. A espécie E. faecalis foi a prevalente nas amostras isoladas de colonização e infecção (42,2% e 81,9%, respectivamente). E. casseliflavus (58,9%) foi a mais freqüente dentre as amostras das dietas hospitalares e E. faecium (46,7%) de manipuladores. Dentre as amostras de colonização as maiores taxas de resistência foram observadas para eritromicina (76,3%) e ciprofloxacina (53,9%). Dentre as amostras de infecção, >70% foram resistentes a eritromicina, ciprofloxacina e tetraciclina. Resistência a níveis elevados de gentamcina (HLR-GE) e estreptomicina (HLR-ST) foi detectada em 24,6% e 20,4% das amostras, respectivamente, e todas foram portadoras dos respectivos genes. A maioria das amostras de colonização (52,6%) e infecção (55,7%) foram multirresistentes. A taxa para resistência a níveis elevados de vancomicina foi de 5,2% e todas eram portadoras do gene vanA. Em relação a formação de biofilme, 70,2% foram produtoras, com uma maior freqüência dentre as de infecção. A expressão de gelatinase foi detectada em 28,9% e 44,3% das amostras de colonização e infecção, respectivamente. Nenhuma das amostras isoladas das dietas hospitalares e de manipuladores expressou gelatinase. Nas amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium (n=109) 16,5%, 51,4% e 48,6% apresentaram produtos de amplificação referentes aos genes cylA, esp e fsr, respectivamente. A análise do polimorfismo genético revelou uma extensa diversidade dentre as amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium, não acarretando um perfil eletroforético prevalente. Entretanto, foi observado um perfil único dentre as amostras de E. gallinarum resistentes a vancomicina (vanA). Este estudo mostrou que amostras de enterococos isoladas de diferentes fontes, não só de quadros infecciosos, podem representar um risco para a população, apontando para uma maior reflexão quanto ao papel desses microrganismos nas infecções humanas, particularmente no ambiente hospitalar. / Enterococci are widespread in the nature. In humans, as in the other animals, gastrointestinal tract, the oral cavity and the genitourinary tract. In recent decades, these microorganisms have emerged as one important of the most pathogen associated with nosocomial infections. They shows intrinsic resistance to several antimicrobial commonly used for treatment of the infections. Several potential virulence factors have been identified in enterococci, but none has been established as having a major contribution to virulence in humans, as well as some factors that has been linked to the virulence of enterococci. We analyzed 276 isolates obtained from colonization, infection, hospital diets and food handlers. The isolates were identified by conventional physiological tests for characterization at genus and species level. Antimicrobial susceptibilities were determined by the disk diffusion test method. CIM to vancomycin and teicoplanin were avayable by E-test. The biofilm production and the expression of gelatinase were also evaluated. The genes for resistance to gentamicin, vancomycin, streptomycin resistance genes as code as determinants virulence cylA, esp and fsr were investigated by PCR. The genetic polymorphism was determined by PFGE. E. faecalis was prevalent species recovered from colonization and infection (42.2% and 81.9%, respectively). E. casseliflavus (58.9%) was frequent species among the hospital diets samples. On the other hand, E. faecium (46.7%) was prevalent in food handlers. Among the colonization isolates the highest rates of resistance were observed to erythromycin (76.3%) and ciprofloxacin (53.9%). Although, >70% of infection isolates were resistant to erythromycin, tetracycline and ciprofloxacin. High level resistance to gentamicin (HLR-GE) and streptomycin (HLR-ST) were detected in 24.6% and 20.4% of the samples, respectively, and these isolates harboured the genes aac(6)-Ie-aph(2)-Ia and aph(2)-Ic. Most strains of colonization (52.6%) and infection (55.7%) were multidrug resistant. High level resistance to vancomycin were detected in 5.2% of isolates harbouring vanA gene. 70.2% of the isolates were biofilm producers, were greater frequency among of infection. The expression of gelatinase was detected in 28.9% and 44.3% of colonization and infection isolates, respectively. None of the isolates recovered from the hospital diets and food handlers expressed gelatinase. In E. faecalis and E. faecium strains (n = 109) 16.5%, 51.4% and 48.6% showed amplification products related cylA, esp and fsr genes, respectively. The analysis of genetic polymorphism showed a wide diversity among the isolates belonging to the E. faecalis and E. faecium species. None prevalent profile was observed. The E. gallinarum vanc1/vanA isolates showed identical PFGE profiles. This study showed that enterococci strains isolated from diferents sources, also represents a potential risk for population, particularly those in hospital environment.

A Escherichia coli patogênica aviária (APEC), pertence à família Enterobacteriacea, é responsável por vários processos patológicos nas aves, atuando como agente primário ou secundário na aerossaculite, pericardite, perihepatite, peritonite, salpingite, onfalite, celulite, entre outros. O presente estudo aborda a resistência a antimicrobianos de amostras de E. coli (APEC) de uma forma inovadora, utilizando como ferramenta as redes neurais artificiais, metodologia inserida na linha de pesquisa do CDPA (Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária). A utilização de inteligência artificial, especificamente, as redes neurais artificiais (RNAs), está sendo crescentemente empregada como ferramenta para a análise de dados não lineares e multivariados, característica comum em fenômenos biológicos. O objetivo do presente trabalho foi demonstrar que é possível predizer o uso de antimicrobianos, utilizando trinta e oito genes responsáveis por distintos fatores de virulência, oriundos das amostras de Escherichia coli isoladas de frango de corte, através das redes neurais artificiais (RNAs). Além disso, verificou-se a relação entre o índice de patogenicidade (IP) e a resistência aos quatorze antimicrobianos que fazem parte do banco de dados usado para o desenvolvimento deste estudo. Neste trabalho foram utilizados os dados disponíveis referentes a 256 amostras de E. coli isoladas de camas de aviários, lesões de celulite e quadros respiratórios de frangos de corte. Para a confecção das redes neurais artificiais as entradas escolhidas foram: os índices de patogenicidade, as lesões induzidas em pintos de um dia de idade, a caracterização dos genes associados à patogenicidade, o bioquimismo, a origem das amostras e por fim, a motilidade. As redes neurais artificiais foram criadas realizando associações entre as variáveis de entrada com o objetivo de encontrar o modelo mais ajustado. As saídas utilizadas de acordo com Salle (2009) foram o comportamento das cepas de Escherichia coli frente aos 14 antimicrobianos. Para verificar se existia diferença significativa entre as médias dos índices de patogenicidade (IP) e as amostras sensíveis e resistentes aos 14 antimicrobianos utilizados neste estudo, realizou-se análise estatística com o auxílio do software JMP® 9.0.1 (SAS Institute Inc., 2010). Os resultados obtidos demonstram que as redes neurais artificiais foram capazes de realizar a classificação correta do comportamento das amostras com amplitude de 74,22% a 98,44%, desta forma tornando possível predizer a resistência antimicrobiana da Escherichia coli, através de modelo das RNAs. A análise estatística realizada para verificar a relação entre o IP e a resistência aos 14 antimicrobianos demonstrou que estas são variáveis independentes. Ou seja, podem haver picos no IP sem alteração na resistência antimicrobiana, ou até mesmo o contrário, alterações na resistência antimicrobiana sem mudanças no IP. / The avian pathogenic Escherichia coli (APEC), belongs to the family Enterobacteriacea, is responsible for various pathological processes in poultry, acting as an agent in the primary or secondary lesion such as: sacculitis, pericarditis, perihepatitis, peritonitis, salpingitis, omphalitis, cellulitis, among others. This study addresses the antimicrobial resistance of E. coli (APEC) strains in an innovative way, using tools such as artificial neural networks, methodology embedded in the CDPA´s search line (Center for Diagnostics and Research in Avian Pathology). The use of artificial intelligence, specifically artificial neural networks (RNAs), is being increasingly used as a tool for data analysis and nonlinear multivariate, common feature in biological phenomena. The objective of this study was to demonstrate that it is possible to predict the use of antimicrobials, using thirty-eight distinct genes responsible for virulence factors, derived from Escherichia coli isolates from broiler, through artificial neural networks (ANNs). Besides, it was found the relationship between pathogenicity index (PI) and resistance to fourteen antimicrobial forming part of the database used for the development of this study. In this study was used the data available for 256 samples of E. coli isolated from broiler litter, lesion of cellulitis and respiratory symptoms in broilers. To make the neural network inputs have been chosen: the indices of pathogenicity, the induced lesions in chicks at day old, characterization of genes associated with pathogenicity, biochemism, the source of samples and finally motility. Artificial neural networks have been created making associations between the input variables in order to find the best adjusted model. The outputs used according Salle (2009) was the behavior of Escherichia coli strains compared to 14 antimicrobials. To check whether there was a significant difference between the average indices for pathogenicity (IP) and the sensitive and resistant samples to 14 antimicrobials used in this study, statistical analysis was performed with the help of software JMP ® 9.0.1 (SAS Institute Inc., 2010). The results show that artificial neural networks were able of performing correct classification of the behavior of the samples with an amplitude of 74.22% to 98.44%, thereby making it possible to predict the antibiotic resistance of Escherichia coli, using ANNs model. The statistical analysis performed to assess the relationship between IP and resistance to 14 antibiotics showed that these variables are independent. That is, it can happen peaks in IP without change in antimicrobial resistance, or even the opposite, changes in antimicrobial resistance without changes in IP.

O patógeno Escherichia coli pertence ao grupo de cepas que podem causar infecções extraintestinais, designadas como (ExPEC). Existem cepas de E. coli ExPEC, tais como: a E. coli causadora de meningite neonatal (NMEC), a E. coli uropatogênica (UPEC) e a E. coli patogênica para aves (APEC). Na avicultura, esta bactéria é responsável por vários processos patológicos, atuando tanto como agente primário como secundário, sendo responsável por significativas perdas econômicas que ocorrem na produção avícola. Vários trabalhos têm demonstrado que muitos isolados ExPEC de humanos e animais compartilham genes de virulência em comum, sugerindo que ocorra uma troca genética entre essas cepas, e o risco para a saúde humana de tais bactérias ainda é indefinido. Além disto, existe outra preocupação em relação ao fato de estudos sugerirem que a E. coli pode facilmente adquirir resistência a antimicrobianos utilizados por humanos e animais. As aves domésticas são reconhecidas como importante fonte de disseminação de resistência antimicrobiana às amostras de E. coli. O objetivo do presente estudo foi realizar a caracterização de amostras de Escherichia coli patogênica aviária (APEC) e Escherichia coli uropatogênica (UPEC) através da classificação em grupos filogenéticos e da avaliação da resistência antimicrobiana. Neste trabalho foram utilizados os dados disponíveis referentes a 237 cepas de E. coli isoladas de camas de aviários, lesões de celulite e quadros respiratórios de frangos de corte e 211 amostras de E. coli uropatogênica (UPEC) isoladas de pacientes com infecção urinária. Para verificar se existia diferença significativa entre a resistência antimicrobiana a (ampicilina, gentamicina, norfloxacina, amicacina e cefuroxima) e a origem das amostras, e destes mesmos antimicrobianos em relação aos grupos filogenéticos. As amostras APEC diferiram na resistência antimicrobiana das amostras UPEC para ampicilina, gentamicina, norfloxacina e cefuroxima. O mesmo não foi observado para a amicacina. Nas condições do presente trabalho, estes resultados contrariam, parcialmente, os estudos que sugerem que a resistência antimicrobiana é originária das amostras de origem avícola, já que três dos cinco fármacos testados apresentaram maior resistência nas amostras UPEC que nas APEC. Quando analisada a relação entre os grupos filogenéticos observou-se que o perfil de resistência antimicrobiana foi semelhante em todos os grupos, somente para norfloxacina e ampicilina houve diferença, porém a resistência estava bem distribuída entre os quatro grupos, comprovando que a patogenicidade não se relaciona com a resistência antimicrobiana. Este fato já havia sido caracterizado em trabalho anterior da mesma autora. Estes resultados ressaltam a necessidade de realizar monitorizações rotineiras e constantes visando conhecer as flutuações da patogenicidade e da resistência antimicrobiana, separadamente. / The pathogen Escherichia coli, belongs to the group of strains that can cause extraintestinal infections, designated as (ExPEC). There are strains of extraintestinal E. coli ExPEC as: a E. coli that causes neonatal meningitis (NMEC), a uropathogenic E. coli (UPEC) and a avian pathogenic E. coli (APEC). In poultry, this bacterium is responsible for several pathological processes, acting as primary agent and secondary as well, and it is also responsible for significant economic losses that occur in poultry production. Several articles show that many ExPEC isolates from humans and animals share common virulence genes, suggesting a genetic exchange between these strains, and the risk to human health of more bacteria is still undefined. In addition, there is another concern about studies which suggest that E. coli can readily acquire antimicrobial resistance when used by animals and humans. Poultry is recognized as an important source of dissemination of antimicrobial resistance in E. coli samples. The objective of the present study was to characterize samples of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) and uropathogenic Escherichia coli (UPEC) using phylogenetic groups and antimicrobial resistance. In this study, we used data available on 237 strains of E. coli isolated from avian litter, cellulitis lesions and respiratory lesions of broilers and 211 uropathogenic E. coli (UPEC) samples isolated from patients with urinary tract infection. To verify if there was a significant difference between the antimicrobial resistance (ampicillin, gentamicin, norfloxacin, amicacin, cefuroxime) and the origin of the samples, and of these same antimicrobials and phylogenetic groups. The APEC samples differed in antimicrobial resistance of the UPEC for ampicillin, gentamicin, norfloxacin and cefuroxime. The same was not observed for amikacin. Under the conditions of the present study, these results partially contradict the studies which suggest that antimicrobial resistance originates from samples of poultry origin, three of the five drugs tested, presented higher resistance in the UPEC samples than in the APEC. When analyzing the relationship between the phylogenetic groups, it was observed that the antimicrobial resistance profile was similar in all groups, only for norfloxacin and ampicillin there was a difference, but the resistance was well distributed among the four groups, proving that the pathogenicity was not related with antimicrobial resistance. This fact had already been characterized in previous paper by the same author. These results highlight the need to perform routine and constant monitoring in order to know the fluctuations in pathogenicity and antimicrobial resistance, separately.

Objetivo: O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o perfil farmacocinético para os compostos enrofloxacino (ENRO) e seu principal metabólito, ciprofloxacino (CIPRO), e cloranfenicol (CAP) em frangos de corte visando subsidiar a tomada de ações para controle de resíduos de medicamentos veterinários em produtos de origem animal e a produção de materiais de referência para fins de controle de qualidade analítica. Métodos: Frangos machos da linhagem Cobb-Vantress foram utilizados nos experimentos para determinação da farmacocinética plasmática e níveis teciduais para os compostos ENRO/CIPRO (10 mg/kg), CAP (100 mg/kg) após administração em dose única oral e administração contínua através da água de consumo simulando as condições reais de produção. As concentrações plasmáticas e teciduais foram determinadas utilizando a técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) através de métodos desenvolvidos e validados in house. Análise farmacocinética nãocompartimental e modelagem compartimental dos dados foram realizadas utilizando o software WinNonlin e NONMEM v.6, respectivamente. Para determinação das concentrações teciduais os animais foram sacrificados em tempos pré-definidos e amostras de plasma, músculo e fígado coletadas para os compostos ENRO/CIPRO e plasma e músculo para CAP. Resultados e Discussão: Três métodos multirresíduos para determinação de medicamentos veterinários incluindo diferentes compostos pertencentes às classes químicas ou terapêuticas previstas nesse projeto foram desenvolvidos utilizando LCMS/ MS com limites de quantificação (LOQ) em acordo com os propósitos de aplicação das metodologias. Além disso, métodos específicos para a análise dos compostos individuais nas amostras de plasma foram desenvolvidos para a determinação dos perfis farmacocinéticos em plasma. Conclusões: com base nos dados gerados foi possível implementar novas metodologias para o controle de resíduos de medicamentos veterinários relevantes na produção de aves de corte, bem como o estudo dos perfis farmacocinéticos e depleção tecidual permitiram o delineamento correto das etapas de planejamento e predição de valores encontrados em amostras experimentais. De forma complementar, os dados gerados permitirão a produção de amostras naturalmente contaminadas contendo os fármacos em questão para a produção de materiais de referência com o objetivo de serem utilizados para controle de qualidade analítico. / Objective: The aim of this study was to evaluate the pharmacokinetic profile for compounds enrofloxacin (ENRO) and its major metabolite, ciprofloxacin (CIPRO), and chloramphenicol (CAP) in broilers in order to support the actions taken to vet drugs residues control in animal products and production of reference materials for purposes of analytical quality control. Methods: Cobb- Vantress male broilers were used in experiments to determine the plasma pharmacokinetics and tissue levels to ENRO / CIPRO (10 mg / kg) and CAP (100 mg / kg) after single oral dose administration and continuous administration compounds through drinking water simulating the production conditions. Plasma and tissue concentrations were determined using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) using inhouse developed and validated methods. The non-compartmental and compartmental pharmacokinetic data modeling was performed using WinNonlin software and NONMEM v.6, respectively. For determination of tissue concentrations, animals were sacrificed at predefined times and plasma, muscle and liver samples collected for ENRO/ CIPRO and plasma and muscle samples to CAP. Results and Discussion: Three mutiresidue methods for determination of veterinary drugs including compounds belonging to same chemical and therapeutic classes in this project were developed using LCMS/ MS with limits of quantification (LOQ) in accordance with the purposes of application of methodologies. Furthermore, specific for analyzing individual compounds in the plasma samples methods have been developed for determination of plasma pharmacokinetic profiles. Conclusions: Based on the data generated was possible to implement new methodologies for control of veterinary drug residues relevant in broiler production, as well as the study of pharmacokinetic profiles and tissue depletion allowed the correct delineation of planning and predicting values found in experimental samples. As a complement, the data generated will enable the production incurred samples containing the drugs for production of reference materials for analytical quality control purposes.