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Implication of acinetobacter spp. in foodborne illnesses
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Abstract(s)
The genus Acinetobacter includes a large variety of Gram-negative species that have been widely studied for a long time. They had been isolated from soil, sewage, water, fruits, vegetables, animals and humans (especially mucous areas); however, not all species are considered as pathogenic. Nevertheless, Acinetobacter spp. are known as nosocomial pathogens responsible for causing a high number of infections in immunocompromised individuals or patients in intensive care units. Recently, there has been a hypothesizis whether these microorganisms could also be responsible for foodborne diseases if contaminated food matrices are ingested. In order to test this hypothesizis, a total of 264 isolates of Acinetobacter spp. collected from patients were genotyped by Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE), and 115 different profiles were obtained. One isolate from each cluster was selected (n=115) for subsequent assays. Antibiotic susceptibility characterization was further performed, and 68 isolates out of 115 were classified as multi-drug resistant (MDR). An acidic stress resistance assay (pH 2.5), simulating the stomach environment, was performed and demonstrated that most of the isolates were resistant. So, 14 isolates were selected for further exposure to simulated gastrointestinal conditions. Eleven isolates were more sensitive (4 log cycles reduction) to the simulated digestion process. However, for three isolates, a high recovery rate was observed at the end of 4 hours’ assay. Two of the most resistant isolates were further studied in a cell culture assay with CaCo-2 cells: one isolate exhibited a 50% higher invasion rate than the control, even though the adherence rate was not that high (15%), whereas the other isolate exhibited a 0.2% invasion efficiency. According to this study, it can be concluded that Acinetobacter spp. have the ability to withstand gastrointestinal conditions. While further tests are required to confirm this, they could potentially be considered as foodborne pathogens.
O género Acinetobacter inclui uma grande variedade de espécies Gram-negativo que têm sido objeto de vasto e longo estudo. Têm sido isolados de solos, esgotos, água, frutos, vegetais, animais e humanos (especialmente áreas mucosas); no entanto, nem todas as espécies são consideradas patogénicas. Não obstante, Acinetobacter spp. são conhecidos como patogénicos nosocomiais responsáveis por um número crescente de infeções em indivíduos cuja imunidade está comprometida ou pacientes internados em unidades de cuidados intensivos (UCI). Recentemente, levantou-se a hipótese de que estes microrganismos poderiam também ser responsáveis por infeções transmitidas pela ingestão de alimentos contaminados, no caso de ingestão de matrizes alimentares contaminadas. Para testar esta hipótese, um total de 264 isolados clínicos de Acinetobacter spp. foram genotipados por Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE), tendo obtido um total de 115 perfis distintos. Foi selecionado um isolado de cada um dos perfis (n=115) para os estudos posteriores. Foi determinada a suscetibilidade destes isolados a antibióticos, tendo sido observado que 68 isolados apresentavam resistências múltiplas (MDR). No ensaio para avaliação da resistência ao stress ácido (pH 2,5) observou-se que a maioria dos isolados foram resistentes. Com base nestes resultados, foram selecionados 14 isolados para posterior ensaio em condições gastrointestinais simuladas. Onze isolados demonstraram ser sensíveis a estas condições (redução de 4 ciclos logarítmicos), mas para três isolados, foi observada uma elevada taxa de recuperação ao final de 4 horas de ensaio. Dois desses isolados mais resistentes foram submetidos a um ensaio de cultura celular com células CaCo-2: um isolado exibiu uma taxa de invasão 50% superior à do controlo (Listeria monocytogenes invasiva), embora a taxa de adesão não tenha sido muito elevada (15%), enquanto o outro isolado exibiu apenas 0.2% de eficiência de invasão. De acordo com este estudo é possível concluir que Acinetobacter spp. pode resistir a condições gastrointestinais e, apesar de mais testes serem necessários para o comprovar, poderá ser um potencial patogénico de origem alimentar.
O género Acinetobacter inclui uma grande variedade de espécies Gram-negativo que têm sido objeto de vasto e longo estudo. Têm sido isolados de solos, esgotos, água, frutos, vegetais, animais e humanos (especialmente áreas mucosas); no entanto, nem todas as espécies são consideradas patogénicas. Não obstante, Acinetobacter spp. são conhecidos como patogénicos nosocomiais responsáveis por um número crescente de infeções em indivíduos cuja imunidade está comprometida ou pacientes internados em unidades de cuidados intensivos (UCI). Recentemente, levantou-se a hipótese de que estes microrganismos poderiam também ser responsáveis por infeções transmitidas pela ingestão de alimentos contaminados, no caso de ingestão de matrizes alimentares contaminadas. Para testar esta hipótese, um total de 264 isolados clínicos de Acinetobacter spp. foram genotipados por Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE), tendo obtido um total de 115 perfis distintos. Foi selecionado um isolado de cada um dos perfis (n=115) para os estudos posteriores. Foi determinada a suscetibilidade destes isolados a antibióticos, tendo sido observado que 68 isolados apresentavam resistências múltiplas (MDR). No ensaio para avaliação da resistência ao stress ácido (pH 2,5) observou-se que a maioria dos isolados foram resistentes. Com base nestes resultados, foram selecionados 14 isolados para posterior ensaio em condições gastrointestinais simuladas. Onze isolados demonstraram ser sensíveis a estas condições (redução de 4 ciclos logarítmicos), mas para três isolados, foi observada uma elevada taxa de recuperação ao final de 4 horas de ensaio. Dois desses isolados mais resistentes foram submetidos a um ensaio de cultura celular com células CaCo-2: um isolado exibiu uma taxa de invasão 50% superior à do controlo (Listeria monocytogenes invasiva), embora a taxa de adesão não tenha sido muito elevada (15%), enquanto o outro isolado exibiu apenas 0.2% de eficiência de invasão. De acordo com este estudo é possível concluir que Acinetobacter spp. pode resistir a condições gastrointestinais e, apesar de mais testes serem necessários para o comprovar, poderá ser um potencial patogénico de origem alimentar.
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Keywords
Acinetobacter spp. Foodborne disease Antibiotic resistance Simulated gastrointestinal conditions Gastrointestinal tract colonization Doença de origem alimentar Resistência a antibióticos Condições gastrointestinais simuladas Colonização do trato gastrointestinal
Pedagogical Context
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