Detection of exotoxin genes in Staphylococcus spp. isolates from refrigerated raw milk and milk from cows with mastitis

Staphylococcus spp. tem sido frequentemente associado a surtos de origem alimentar, em virtude da capacidade de algumas espécies produzirem enterotoxinas, principalmente Staphylococcus aureus. A identificação laboratorial dessas espécies, bem como dos genes que codificam as enterotoxinas é um fator importante na elucidação de surtos de intoxicação estafilocócica. Dentre os alimentos envolvidos nessas intoxicações estão o leite e seus derivados, principalmente em decorrência da contaminação por patógenos causadores da mastite bovina, em especial Staphylococcus aureus. Assim, para avaliar o potencial toxigênico de isolados de leite, 264 estirpes de Staphylococcus spp., sendo 96 isolados de leite cru refrigerado e 168 isolados de leite de vacas com mastite foram usadas neste estudo. Dessas, 237 foram avaliadas também quanto às suas características morfológicas e à produção de hemolisina, 32 identificadas bioquimicamente por meio do sistema ID 32 Staph (bioMérieux ® ) e 30 avaliadas quanto ao seu caráter de hidrofobicidade. Todas as estirpes foram analisadas pela técnica de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para a pesquisa do gene femA, específico de Staphylococcus aureus, para dez genes que codificam enterotoxinas estafilococicas (sea – sell) e para o gene tst-1 que codifica a Toxina da Síndrome do Choque Tóxico. A análise morfológica foi realizada em ágar Baird-Parker (BP) e observando-se os aspectos das colônias quanto à sua cor, ao tamanho, ao brilho e à formação de halo devido à produção de lecitinase. A produção de hemolisinas foi verificada em ágar sangue. A detecção de genes para exotoxinas, incluindo enterotoxinas e toxina da síndrome do choque tóxico foi realizada utilizando-se primers descritos na literatura, após extração do DNA bacteriano e sua quantificação em espectrofotômetro (GeneQuant Pro, Amersham Biosciences). A amplificação do DNA foi feita utilizando-se sete reações, sendo cinco com primers para dois genes (seg/femA, seh/sei, seb/sell, sea/sed e sec/see) e duas reações com primers para apenas um gene-alvo (selj e tst-1). As amplificações foram feitas em termociclador GeneAmp® PCR System 9700 (Applied Biosystems). O cálculo de hidrofobicidade foi realizado pela medição do ângulo de contato entre a superfície bacteriana e três líquidos com diferentes polaridades, incluindo água, formamida e α-bromonaftaleno, sobre uma camada de células vegetativas usando-se o aparelho Goniômtero (Kruss, Germany) e pelo resultado da energia livre global de interação (∆G swsTOT ). A detecção do gene femA indicou que 14 e sete estirpes identificadas previamente como Staphylococcus Coagulase Negativa (SCN) e Staphylococcus Coagulase Positiva (SCP), respectivamente, tratavam-se de S. aureus. Dentre os isolados avaliados morfologicamente em Agar Baird-Parker e identificados bioquímica e molecularmente como S. aureus, apenas 18,7% (38/203) apresentaram colônias típicas. Observou-se que 64,5% (153/237) produziram hemolisina. Quanto às análises realizadas por meio do sistema ID 32 Staph (bioMérieux ® ), 15,6% (5/32) apresentaram identificação diferente daquela realizada por provas bioquímicas tradicionais. Dentre as 264 estirpes analisadas molecularmente, 2,27% eram portadoras do gene tst-1 e foram isoladas de leite de tanque refrigerado. Os genes que codificam a produção de enterotoxinas estafilocócicas, foram verificados em isolados de leite armazenados em tanque de refrigeração e leite de vacas com mastite, ressaltando-se a presença dos genes que codificam a produção das novas enterotoxinas (seg-sell) (96,3%). Todos os isolados (17 isolados de leite proveniente de tanque refrigerado e 13 de leite de vacas com mastite) foram considerados hidrofílicos, tanto em relação à analise quantitativa (∆G adesão > 0), quanto para a análise qualitativa ( 0), and qualitative (< 50o) analysis. The presence of the genes that codify the staphylococcal enterotoxins shows the likelihood of intoxications and emphasizes the importance of controlling bovine mastitis as well as milk quality