Virulence characteristics of Aeromonas spp. in portuguese waters

Mestrado em MicrobiologiaAeromonas spp. são bactérias autóctones de ecossistemas aquáticos distribuídas universalmente e tem sido descritas como importantes agentes patogénicos para o homem e peixes. Foram isoladas 35 estirpes de Aeromonas obtidas em fontes municipais e aquaculturas de Aveiro (Portugal). As espécies foram identificadas através de sequenciação do gene gyrB e descritas como A. media (30%), A. hydrophila (18%), A. salmonicida (18%), A. eucrenophila (9%), A. allosaccharophila (9%), A. bestiarum (9%), A. punctata (3%) e A. molluscorum (3%). Os isolados foram submetidos a testes para detectar características de virulência e perfis de resistência antimicrobiana. A presença dos genes de virulência foi de 94% para elastase (ahpB), 77% para lipases (lip/lip/lipH3/apl-1) e 31% para aerolisina/haemolisina (act/aerA/hlyA). A análise da produção de hemólise identificou 83% isolados hemolíticos a 37ºC, enquanto que a 25ºC apenas 49%. As actividades proteolíticas, lipolíticas, DNase e motilidade detectaram 89%, 83%, 94% e 43% de isolados positivos para essas actividade, respectivamente. Neste estudo a citotoxicidade em células Vero revelou a presença de 37 % de isolados citotóxicos, dos quais 91% possuíam o gene (act/aerA/hlyA), facto que sugere a importância deste gene para a citotoxicidade bacteriana. Quase todos os isolados foram resistentes a cefalotina e amoxicilina com ácido clavulânico, enquanto a maioria manifestou susceptibilidade (>80%) a tetraciclina, ceftazidima, cefepime, gentamicina, ciprofloxacina, ácido nalidixico, trimetoprima-sulfametoxazol, cloranfenicol e aztreonam. Foram encontradas resistências a mais do que cinco antibióticos simultaneamente em 11% dos isolados. Os nossos resultados demonstram a presença de Aeromonas potencialmente patogénicas e com multiresistência a antibióticos em águas Portuguesas, epresentando um sério risco para a saúde pública e um factor importante nas quebras de produtividade em aquaculturas. ABSTRACT: Aeromonads are inhabitants of aquatic ecosystems with worldwide distribution and have being described as an important pathogen for humans and fish. A total of 35 Aeromonas strains collected from drinking fountains and aquacultures located in Aveiro (Portugal) were identified by gyrB sequencing as A. media (30%), A. hydrophila (18%), A. salmonicida (18%), A. eucrenophila (9%), A. allosaccharophila (9%), A. bestiarum (9%), A. punctata (3%) and A. molluscorum (3%). These isolates were analyzed for virulence characteristics and antimicrobial resistance patterns. The prevalence of putative virulence genes were 94% for elastase (ahpB), 77% for lipases (lip/lip/lipH3/apl-1) and 31% for aerolysin-like proteins (act/aerA/hlyA). The haemolyse production assay showed that 83% were haemolytic at 37ºC, while 49% were haemolytic at 25ºC. The proteolytic, lipolytic, DNase and motility activities were present in 89%, 83%, 94% and 43% of isolates, respectively. In this study the cytotoxicity assay in Vero cells showed 37% cytotoxic isolates and 91% had the act/aerA/hlyA gene, suggesting the major role of this gene in bacterial cytotoxicity. Nearly all isolates were resistant to cephalothin and amoxicillin/clavulanic acid, while they were typically sensitive (>80%) to tetracycline, ceftazidime, cefepime, gentamicin, ciprofloxacin, nalidixic acid, rimethoprim–sulfamethoxazol, chloramphenicol and aztreonam. Multiple resistances to more than five antibiotics were evidenced in 11% of the isolates. Our results demonstrated that potential pathogenic Aeromonas strains with multidrug resistance phenotypes are present in Portuguese waters, representing a real health concern and a major economic loss in aquaculture industry