DOI: https://doi.org/10.7705/biomedica.v38i0.3653

Detección y expresión de superantígenos y de resistencia antimicrobiana en aislamientos obtenidos de mujeres portadoras de Staphylococcus aureus que cuidan y alimentan niños

Yina Marcela Guaca-González, Gladys Fernanda Flórez-Restrepo, José Ignacio Moncayo-Ortíz, Jorge Santacruz-Ibarra, Adalucy Álvarez-Aldana

Resumen


Introducción. Staphylococcus aureus coloniza mucosas y piel, y causa graves infecciones en el hombre y los animales. Es importante establecer el estatus de portadoras de cepas enterotoxigénicas de este microorganismo en manipuladoras de alimentos, con el fin de prevenir intoxicaciones alimentarias.
Objetivo. Establecer las correlaciones entre los genes de enterotoxinas clásicas, el gen tsst-1, la producción de toxinas en cultivo y la resistencia antimicrobiana en aislamientos de S. aureus provenientes de manipuladoras de alimentos que cuidan niños en sus comunidades.
Materiales y métodos. Se cultivaron muestras de las fosas nasales y las yemas de los dedos de las manos, y se identificó S. aureus empleando las pruebas de rutina y métodos automatizados. La extracción de ADN se hizo mediante el método de bromuro de cetil-trimetil-amonio (Cetyl-Trimethyl-Ammonium Bromide, CTAB) modificado. Para la detección de superantígenos se emplearon pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) simple y múltiple, y para la de toxinas, estuches comerciales.
Resultados. Se encontró que el 22,0 % de los aislamientos correspondía a portadoras de S. aureus: 17,0 % en los aislamientos de fosas nasales; 5,0 % en los de las manos y 6,7 % simultáneamente en los dos sitios. La prevalencia de superantígenos fue de 73,7 %. El genotipo más frecuente fue el seatsst-1, con 10,0 %. La resistencia a un solo antibiótico fue de 74,7 % y, a cuatro antibióticos, de 3,2 %; de los aislamientos, el 93,7 % correspondía a cepas productoras de betalactamasas. La detección de genes clásicos y de tsst-1 mediante PCR fue de 48,4 % y la de toxinas en el sobrenadante, de 42,1 %,
con una correlación de 95,7 %. Las mayores correlaciones se establecieron entre las toxinas TSST-1 (22/22) y SEA (17/18). La correlación del gen tsst-1 con la proteína y la resistencia fue de 100 %. Todos los aislamientos con el genotipo sea-tsst-1 t fueron resistentes y productores de las toxinas.
Conclusión. La tasa de aislamientos de S. aureus toxigénicos y resistentes obtenidos de mujeres que cuidan y preparan alimentos para niños fue de más de 70 %, lo que demostró su gran virulencia y la consecuente necesidad de aplicar estrictamente las normas higiénicas y sanitarias vigentes para evitar el riesgo de intoxicación alimentaria.


Palabras clave


Staphylococcus aureus; enterotoxinas; farmacorresistencia microbiana; superantígenos; genotipo; variación genética

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Referencias


1. Chen CJ, Want SC, Chang HY, Huang YC. Longitudinal analysis of methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus carriage in healthy adolescents. J Clin Microbiol. 2013;51:2508-14. https://doi.org/10.1128/JCM.00572-13
2. Larkin EA, Carman RJ, Krakauer T, Stiles BG. Staphylococcus aureus: The toxic presence of a pathogen extraordinaire. Curr Med Chem. 2009;16:4003-19. https://doi.org/10.2174/092986709789352321
3. Bronner S, Monteil H, Prévost G. Regulation of virulence determinants in Staphylococcus aureus: Complexity and applications. FEMS Microbiol Rev. 2004;28:183-200. https://
doi.org/10.1016/j.femsre.2003.09.003
4. Kluytmans J, van Belkum A, Verbrugh H. Nasal carriage of Staphylococcus aureus: Epidemiology, underlying mechanisms, and associated risks. Clin Microbiol Rev. 1997;10:505-20.
5. Wertheim HF, Melles DC, Vos MC, van Leeuwen W, van Belkum A, Verbrugh HA, et al. The role of nasal carriage in Staphylococcus aureus infections. Lancet Infect Dis. 2005; 5:751-62. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(05)70295-4
6. Kluytmans JA, Wertheim HF. Nasal carriage of Staphylococcus aureus and prevention of nosocomial infections. Infection. 2005;33:3-8. https://doi.org/10.1007/s15010-005-
4012-9
7. Argudin MA, Mendoza MC, Rodicio MR. Food poisoning and Staphylococcus aureus enterotoxins. Toxins (Basel). 2010;2:1751-73. https://doi.org/10.3390/toxins2071751
8. François P, Scherl A, Hochstrasser D, Schrenzel J. Proteomic approaches to study Staphylococcus aureus pathogenesis. J Proteomics. 2010;73:701-8. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2009.10.007
9. Dinges MM, Orwin PM, Schlievert PM. Exotoxins of Staphylococcus aureus. Clin Microbiol Rev. 2000;13:16-34. https://doi.org/10.1128/CMR.13.1.16-34.2000
10. Varshney AK, Mediavilla JR, Robiou N, Guh A, Wang X, Gialanella P, et al. Diverse enterotoxin gene profiles among clonal complexes of Staphylococcus aureus isolates from the Bronx, New York. Appl Environ Microbiol. 2009;75:6839-49. https://doi.org/10.1128/AEM.00272-09
11. Kuroda M, Ohta T, Uchiyama I, Baba T, Yuzawa H, Kobayashi I, et al. Whole genome sequencing of methicillinresistant Staphylococcus aureus. Lancet. 2001;357:1225-40. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(00)04403-2
12. McCormick JK, Yarwood JM, Schlievert PM. Toxic shock syndrome and bacterial superantigens: An update. Annu Rev Microbiol. 2001;55:77-104. https://doi.org/10.1146/annurev.micro.55.1.77
13. Jarraud S, Peyrat MA, Lim A, Tristan A, Bes M, Mougel C, et al. egc, a highly prevalent operon of enterotoxin gene, forms a putative nursery of superantigens in Staphylococcus aureus. J Immunol. 2001;166:669-77. https://doi.org/10.4049/jimmunol.166.1.669
14. Chiang YC, Liao WW, Fan CM, Pai WY, Chiou CS, Tsen HY. PCR detection of staphylococcal enterotoxins (SEs) N, O, P, Q, R, U, and survey of SE types in Staphylococcus aureus isolates from food-poisoning cases in Taiwan. Int J Food Microbiol. 2008;121:66-73. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.10.005
15. Wilson G, Seo KS, Cartwright RA, Connelley T, Chuang-Smith ON, Merriman J, et al. A novel core genome-encoded superantigen contributes to lethality of community-associated MRSA necrotizing pneumonia. PLoS Pathog. 2011;7:e1002271. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002271
16. Ladhani S, Joannou CL, Lochrie DP, Evans RW, Poston SM. Clinical, microbial, and biochemical aspects of the exfoliative toxins causing staphylococcal scalded-skin syndrome. Clin Microbiol Rev. 1999;12:224-42.
17. Plano LR. Staphylococcus aureus exfoliative toxins: How they cause disease. J Invest Dermatol. 2004;122:1070-7. https://doi.org/10.1111/j.1523-1747.2004.22144.x
18. Ferry T, Thomas D, Perpoint T, Lina G, Monneret G, Mohammedi I, et al. Analysis of superantigenic toxin Vβ T-cell signatures produced during cases of staphylococcal toxic shock syndrome and septic shock. Clin Microbiol Infect. 2008;14:546-54. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2008.01975.x
19. Fleischer B, Schrezenmeier H. T cell stimulation by staphylococcal enterotoxins. Clonally variable response and requirement for major histocompatibility complex class II molecules on accessory or target cells. J Exp Med. 1988;167:1697-707. https://doi.org/10.1084/jem.167.5.1697
20. Jordan GB, Marucci RS, Guida AM, Pires PS, Manfredi EA. Portación y caracterización de Staphylococcus aureus en manipuladores de alimentos. Rev Argent Microbiol. 2012;44:101-4.
21. Ausubel FM, Brent R, Kingston RE, Moore DD, Seidman JG, Smith JA, et al. Protocols in Molecular Biology. New York: Wiley Interscience; 1989.
22. Johnson WM, Tyler SD, Ewan EP, Pollard DR, Rozee KR. Detection of genes for enterotoxins, exfoliative toxins, and toxic shock syndrome toxin 1 in Staphylococcus aureus by the polymerase chain reaction. J Clin Microbiol. 1991;29:426-30.
23. Corredor LF, Moncayo JI, Santacruz JJ, Álvarez A. Detección de genes de toxinas pirogénicas y toxinas exfoliativas en aislamientos clínicos de Staphylococcus aureus en Colombia. Investigaciones Andina. 2012;14:577-87.
24. Corredor LF, Luligo JS, Moncayo JI, Santacruz JJ, Álvarez A. Relationship between super antigenicity, antimicrobial resistance and origin of Staphylococcus aureus isolated. Colombia Médica.2016;47:90-5.
25. Merhotra M, Wang G, Johnson WM. Multiplex PCR for detection of genes for Staphylococcus aureus enterotoxins, exfoliative toxins, toxic shock syndrome toxin 1, and methicillin resistance. J Clin Microbiol. 2000;38:1032-35.
26. Ruzickova V, Voller J, Pantucek R, Petras P, Doskar J. Multiplex PCR for detection of three exfoliative toxin serotype genes in Staphylococcus aureus. Folia Microbiol (Praha). 2005;50:499-502.
27. Omoe K, Hu DL, Takahashi-Omoe H, Nakane A, Shinagawa K. Comprehensive analysis of classical and newly described staphylococcal superantigenic toxin genes in Staphylococcus
aureus isolates. FEMS Microbiol Lett. 2005;246:191-8. https://doi.org/10.1016/j.femsle.2005.04.007
28. Lu PL, Chin LC, Peng CF, Chiang YH, Chen TP, Ma L, et al. Risk factors and molecular analysis of community methicillin-resistant Staphylococcus aureus carriage. J Clin Microbiol. 2005;43:132-9. https://doi.org/10.1128/JCM.43.1.132-139.2005
29. Kuehnert MJ, Kruszon-Moran D, Hill HA, Mcquillan G, Mcallister SK, Fosheim G, et al. Prevalence of Staphylococcus aureus nasal colonization in the United States, 2001-2002. J Infect Dis. 2006;193:172-9. https://doi.org/10.1086/499632
30. Wattinger L, Stephan R, Layer F, Johler S. Comparison of Staphylococcus aureus isolates associated with food intoxication with isolates from human nasal carriers and human infections. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2012;31:455-64. https://doi.org/10.1007/s10096-011-1330-y
31. Udo EE, Al-Mufti S, Albert MJ. The prevalence of antimicrobial resistance and carriage of virulence genes in Staphylococcus aureus isolated from food handlers in Kuwait City restaurants. BMC Res Notes. 2009;2:108. https://doi.org/10.1186/1756-0500-2-108
32. Al-Bustan MA, Udo EE, Chugh TD.Nasal carriage of enterotoxin producing Staphylococcus aureus among restaurant workers in Kuwait City. Epidemiol Infect. 1996;116:319-22.
33. Chiang YC, Lin CW, Yang CY, Tsen HY. PCR primers for the detection of staphylococcal enterotoxin K, L, and M and survey of staphylococcal enterotoxin types in Staphylococcus aureus isolates from food poisoning cases in Taiwan. J Food Prot. 2006;69:1072-9. https://doi.org/10.4315/0362-028X-69.5.1072
34. Figueroa G, Navarrete P, Caro M, Troncoso M, Faúndez G. Portación de Staphylococcus aureus enterotoxigénicos en manipuladores de alimentos. Rev Med Chile. 2002;130:859-
64. https://doi.org/10.4067/S0034-98872002000800003
35. Mamprim FA. Enterotoxinas de Staphylococcus coagulase positiva e negativa isoladas das fossas nasais e mãos de manipuladores de alimentos (dissertação). São Paulo, SP:
Universidade Estadual Paulista; 2006.
36. Ladhani S. Understanding the mechanism of action of the exfoliative toxins of Staphylococcus aureus. Fems Immunol Med Microbiol. 2003;39:181-9. https://doi.org/10.1016/S0928-8244(03)00225-6
37. Yamasaki O, Tristan A, Yamaguchi T, Sugai M, Lina G,Bes M, et al. Distribution of the exfoliative toxin D gene in clinical Staphylococcus aureus isolates in France. Clin Microbiol Infect. 2006;12:585-8. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2006.01410.x
38. Chance TD. Toxic shock syndrome: Role of the environment, the host and the microorganism. Br J Biomed Sci. 1996;53:284-9.
39. Aydin A, Sudagidan M, Muratoglu K. Prevalence of staphylococcal enterotoxins, toxin genes and genetic-relatedness of foodborne Staphylococcus aureus strains isolated in the Marmara Region of Turkey. Int J Food Microbiol. 2011;148:99-106. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.05.007
40. Sospedra I, Manes J, Soriano JM. Report of toxic shock syndrome toxin 1 (TSST-1) from Staphylococcus aureus isolated in food handlers and surfaces from food service establishments. Ecotoxicol Environ Saf. 2012;80:288-90. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2012.03.011
41. Seo YH, Jang JH, Moon KD. Occurrence and characterization of enterotoxigenic Staphylococcus aureus isolated from minimally processed vegetables and sprouts in Korea. Food Sci Biotechnol. 2010;19:313-9. https://doi.org/10.1007/s10068-010-0045-7
42. Booth MC, Pence LM, Mahasreshti P, Callegan MC, Gilmore MS. Clonal associations among Staphylococcus aureus isolates from various sites of infection. Infect Immun. 2001;69:345-52. https://doi.org/10.1128/IAI.69.1.345-352.2001
43. Jarraud S, Mougel C, Thioulouse J, Lina G, Meugnier H, Forey F, et al. Relationships between Staphylococcus aureus genetic background, virulence factors, agr groups (alleles), and human disease. Infect Immun. 2002;70:631-41. https://doi.org/10.1128/IAI.70.2.631-641.2002
44. Teixeira LA, Resende CA, Ormonde LR, Rosenbaum R, Figueiredo AM, De Lencastre H, et al. Geographic spread of epidemic multiresistant Staphylococcus aureus clone in Brazil. J Clin Microbiol.1995;33:2400-4.
45. Morales MG, Ruiz-de Chávez CG. Diferencias en la resistencia a los antimicrobianos de cepas de Staphylococcus aureus obtenidas de diversas fuentes de aislamiento. Revista del Centro de Investigación. Universidad La Salle, México. 2006;7:45-64.
46. Bystron J, Bania J, Zarczynska A, Korzekwa K, Molenda J, Kosek K. Detection of enterotoxigenic Staphylococcus aureus strains using a commercial Elisa and multiplex-PCR. Bull Vet Inst Pulawy. 2006;50:329-33.
47. Zschöck M, Botzler D, Blöcher S, Sommerhäuser J, Hamann HP. Detection of genes for enterotoxins (ent) and toxic shock syndrome toxin-1 (tst) in mammary isolates of Staphylococcus aureus by polymerase-chain-reaction. Int Dairy J. 2000;10:569-74. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(00)00084-4


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