Factores de virulencia en Escherichia coli aislada de ambientes de producción animal
DOI:
https://doi.org/10.21615/cesmvz.7141Palabras clave:
genes, Escherichia coli, producción animal, virulencia, patogenicidadResumen
Los ambientes de producción animal presentan factores que afectan directa o indirectamente las condiciones de vida, nutrición, reproducción o el crecimiento de diferentes especies animales, así como propicia el desarrollo bacteriano dando lugar a infecciones por microrganismos de importancia mundial en salud pública, como lo es Escherichia coli bacteria con potencial de virulencia y resistencia que conllevan al difícil control y tratamiento en producción, y a la circulación de cepas entre especies animales y el hombre. El objetivo de la revisión fue describir genes de virulencia y su patogenicidad expresados por Escherichia coli, que circulan con mayor prevalencia en los ambientes de producción en diferentes especies animales. Se realizó una revisión sistemática de la literatura en las bases de datos Medline, Lilacs, ScienceDirect, PubMed, Acopas, SciELO y Dialnet, se realizó una búsqueda utilizando una combinación de palabras claves validadas en español e inglés (gen, Escherichia coli, food chain, animal production, virulence, poultry, pathogenicity, cattle diseases, microbial drug resistance). Se identificó que las variaciones de Escherichia coli (serotipos) presentan mecanismos de virulencia relacionados con la generación de patologías graves en animales jóvenes como la producción de colibacilosis con altos potenciales en la producción de toxinas, adhesinas y citotoxinas encargadas del daño celular, muerte y pérdidas económicas a los productos; debido a ello las medidas preventivas toman un papel fundamental en el cuidado de los animales para la generación de productos con calidad e inocuidad.
Descargas
Referencias bibliográficas
Akomoneh EA, Esemu SN, Kfusi AJ, Ndip RN, Ndip LM. Prevalence and virulence gene profiles of Escherichia coli O157 from cattle slaughtered in Buea, Cameroon. PLoS One [Internet]. 2020 [citado Marzo 4]; 15 (12): e0235583. Disponible en: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0235583
Alfaro M, Rivas M, Silva R, Gómez E. Presencia de Escherichia coli en el contenido prepucial de verracos en una unidad de producción y su influencia a problemas de fertilidad y prolificidad. Cienc UNEMI [Internet]. 2019 [citado 10 Feb 2022]; 12 (31): 95–101. Disponible en: https://www.redalyc.org/journal/5826/582661248010/582661248010.pdf
Aslam N, Khan SUH, Usman T, Ali T. Phylogenetic genotyping, virulence genes and antimicrobial susceptibility of Escherichia coli isolates from cases of bovine mastitis. J Dairy Res. 2021; 88 (1): 78–9. Doi: https://doi.org/10.1017/s002202992100011x
Ávila Torres YY, Cáceres Rojas MF, Aguilera Becerra AM. Infecciones asociadas a dispositivos, perfil microbiológico y resistencia bacteriana en unidades de cuidados intensivos de Casanare - Colombia. Rev Investig en Salud Univ Boyacá [Internet]. 2021 [citado 10 Ene 2022]; 8 (2): 56-77. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8367368
Azam M, Mohsin M, Sajjad-ur-Rahman, Saleemi MK. Virulence-associated genes and antimicrobial resistance among avian pathogenic Escherichia coli from colibacillosis affected broilers in Pakistan. Trop Anim Health Prod. 2019; 51 (5): 1259–65. Doi: https://doi.org/10.1007/s11250-019-01823-3
Bag M, Khan R, Sami H, Begum F, Islam MS, Rahman MM. Virulence determinants and antimicrobial resistance of E. coli isolated from bovine clinical mastitis in some selected dairy farms of Bangladesh. Saudi J Biol Sci. 2021 Jul 6; 28 (11): 6317–23. Doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.06.099
Bolukaoto JY, Kock MM, Strydom KA, Mbelle NM, Ehlers MM. Molecular characteristics and genotypic diversity of enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 isolates in Gauteng region, South Africa. Sci Total Environ. 2019; 20 (692): 297–304. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.119
Carranza C, León R, Falcón N, Neumann A, Kromm C. Characterization and distribution of potentially avian pathogenic Escherichia coli isolates from broilers in Peru. Rev Investig Vet del Peru [Internet]. 2017 [citado 24 Abr 2022]; 23 (2): 209-19. Disponible en: http://dev.scielo.org.pe/pdf/rivep/v23n2/a11v23n2.pdf
Cárdenas M, Gándara J, Pérez M. Factores de virulencia bacteriana: la “inteligencia” de las bacterias. Elementos [Internet]. 2017 [citado 20 Feb 2022]; 94 (17): 35-43. Disponible en: https://elementos.buap.mx/directus/storage/uploads/00000001145.pdf
Chalmers G, Cormier AC, Nadeau M, Côté G, Reid-Smith RJ, Boerlin P. Determinants of virulence and of resistance to ceftiofur, gentamicin, and spectinomycin in clinical Escherichia coli from broiler chickens in Québec, Canada. Vet Microbiol. 2017 May 1; 203 (1): 149–57. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2017.02.005
Chen X, Liu W, Li H, Yan S, Jiang F, Cai W, et al. Whole genome sequencing analysis of avian pathogenic Escherichia coli from China. Vet Microbiol. 2021 1; 259 (1): 109158. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2021.109158
Cruz AS, Toro V, Munguía CO, Torres JE, Flores LE, Loeza PD. Relación genética, formación de biopelículas, movilidad y virulencia de Escherichia coli aislada de mastitis bovina. Rev Mex Ciencias Pecu. 2020; 11 (1): 167–82. Doi: http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v11i1.4998
Farfán AE, Ariza SC, Vargas FA, Vargas LV. Virulence mechanisms of enteropathogenic Escherichia coli. Rev Chil Infectol [Internet] 2017 [citado 26 Feb 2022]; 33 (4): 438–50. Disponible en: https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182016000400009&lng=en&nrm=iso&tlng=en
Fayemi OE, Akanni GB, Elegbeleye JA, Aboaba OO, Njage PM. Prevalence, characterization and antibiotic resistance of Shiga toxigenic Escherichia coli serogroups isolated from fresh beef and locally processed ready-to-eat meat products in Lagos, Nigeria. Int J Food Microbiol. 2021 Jun 2; 347 (1): 109191. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2021.109191
Ferreira JC, Penha Filho RAC, Kuaye APY, Andrade LN, Chang YF, Darini ALC. Virulence potential of commensal multidrug resistant Escherichia coli isolated from poultry in Brazil. Infect Genet Evol. 2018; 65 (1): 251–6. Doi: https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.07.037
García Cando, S. Influencia de la dieta y el ambiente en la selección de linajes de Escherichia coli comensal en el intestino de pollos de engorde [Tesis]. Quito, Universidad San Francisco de Quito; 2020. Disponible en: https://repositorio.usfq.edu.ec/bitstream/23000/8770/1/146096.PDF
Gazal LES, Puno-Sarmiento JJ, Medeiros LP, Cyoia PS, Da Silveira WD, Kobayashi RKT, et al. Presence of pathogenicity islands and virulence genes of extraintestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) in isolates from avian organic fertilizer. Poult Sci. 2017 Dec 1; 94 (12): 3025–33. Doi: https://doi.org/10.3382/ps/pev278
Guerra ST, Orsi H, Joaquim SF, Guimarães FF, Lopes BC, Dalanezi FM, et al. Short communication: Investigation of extra-intestinal pathogenic Escherichia coli virulence genes, bacterial motility, and multidrug resistance pattern of strains isolated from dairy cows with different severity scores of clinical mastitis. J Dairy Sci. 2020; 103 (4): 3606–14. Doi: https://doi.org/10.3168/jds.2019-17477
Gwida M, Awad A, El-Ashker M, Hotzel H, Monecke S, Ehricht R, et al. Microarray-based detection of resistance and virulence factors in commensal Escherichia coli from livestock and farmers in Egypt. Vet Microbiol. 2020 Jan 1; 240 (19): 108539. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2019.108539
Herrera Arias F, Santos Buelga J, Villamizar Gallardo R. Primer reporte de Escherichia coli productora de toxina shiga no O157 que codifica el gen de la enterohemolisina en carne cruda en Colombia. Arch Latinoam Nutr. 2019; 69 (1): 59–67. Doi: https://doi.org/10.37527/2019.69.1.008
Hernandez LB, Cadona JS, Christensen M, Fernández D, Padola NL, Bustamante AV, et al. Virulence genes and genetic diversity assessment of Shiga toxin-producing Escherichia coli O91 strains from cattle, beef and poultry products. Microb Pathog. 2018 Dec 1; 125 (4): 463–7. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2018.10.009
Ibrahim RA, Cryer TL, Lafi SQ, Basha EA, Good L, Tarazi YH. Identification of Escherichia coli from broiler chickens in Jordan, their antimicrobial resistance, gene characterization and the associated risk factors. BMC Vet Res. 2019; 15 (1): 15-159. Doi: https://doi.org/10.1186/s12917-019-1901-1
Kaushik P, Anjay, Kumari S, Dayal S, Kumar S. Antimicrobial resistance and molecular characterisation of E. coli from poultry in eastern India. Vet Ital. 2018; 54 (3): 197–204. Doi: https://doi.org/10.12834/vetit.330.1382.2
Koga VL, Rodrigues GR, Scandorieiro S, Vespero EC, Oba A, De Brito BG, et al. Evaluation of the antibiotic resistance and virulence of Escherichia coli strains isolated from chicken carcasses in 2007 and 2013 from Paraná, Brazil. Foodborne Pathog Dis. 2016; 12 (6): 479–85. Doi: https://doi.org/10.1089/fpd.2014.1888
Li Y, Ma X, Li C, Dai X, Zhang L. Occurrence and genomic characterization of ESBL-producing Escherichia coli ST29 strains from swine with abundant virulence genes. Microb Pathog. 2020; 148 (1): 104483. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104483
Linares JF & Martínez JL. Antimicrobial resistance and bacterial virulence. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2016; 23 (2): 86–93. Doi: https://doi.org/10.1157/13071612
Maciel JF, Matter LB, Trindade MM, Camillo G, Lovato M, de Ávila Botton S, et al Virulence factors and antimicrobial susceptibility profile of extraintestinal Escherichia coli isolated from an avian colisepticemia outbreak. Microb Pathog. 2017; 103 (4): 119–22. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2016.12.020
Majumder S, Jung D, Ronholm J, George S. Prevalence and mechanisms of antibiotic resistance in Escherichia coli isolated from mastitic dairy cattle in Canada. BMC Microbiol. 2021; 21 (1): 208-222 . Doi: https://doi.org/10.1186/s12866-021-02280-5
Marazzato M, Aleandri M, Massaro MR, Vitanza L, Conte AL, Conte MP, et al. Escherichia coli strains of chicken and human origin: Characterization of antibiotic and heavy-metal resistance profiles, phylogenetic grouping, and presence of virulence genetic markers. Res Vet Sci. 2020; 132 (1): 150–5. Doi: https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2020.06.012
Marquez, M & Barrera, G. Vista de Mecanismos de Patogenicidad de Escherichia Coli y Salmonella spp. Rev Educ Ciencias Ingen [Internet]. 2019 [citado 5 Mar 2022]; 113 (6): 1-13. Disponible en: https://contactos.izt.uam.mx/index.php/contactos/article/view/16/16
Martínez-Vázquez AV, Rivera-Sánchez G, Lira-Méndez K, Reyes-López MÁ, Bocanegra-García V. Prevalence, antimicrobial resistance and virulence genes of Escherichia coli isolated from retail meat in Tamaulipas, Mexico. J Glob Antimicrob Resist. 2018; 1 (14): 266–72. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jgar.2018.02.016
Miranda P, Elena L, Rodríguez V, Sánchez SH, Flores A, Torre D, et al. Genes de Virulencia y Grupo Filogenético en Aislados de Escherichia Coli Patogénica Aviar. iMedPub. 2018; 14 (1): 1-5. https://www.itmedicalteam.pl/articles/genes-de-virulencia-y-grupo-filogeneacutetico-en-aislados-de-escherichia-coli-patogeacutenica-aviar-103416.html
Mohamed L, Ge Z, Yuehua L, Yubin G, Rachid K, Mustapha O, et al. Virulence traits of avian pathogenic (APEC) and fecal (AFEC) E. coli isolated from broiler chickens in Algeria. Trop Anim Health Prod. 2018; 50 (3): 547–53. Doi: https://doi.org/10.1007/s11250-017-1467-5
Montilla J, Santini L, Calvete S y Álvarez, L. Efecto de la presencia de sombra en áreas de pastoreo de ovinos, Actividad animal. 2018 [citado 21 Feb 2022]; 41 (1): 41–9. Disponible en: https://www.redalyc.org/journal/2691/269158212006/269158212006.pdf
Quiguanás-Guarín E, Granobles-Velandia C, Arango-Gil B, Giraldo-Rubio V, Castaño-Osorio J. Aislamiento de Escherichia coli productora de toxina Shig a (STEC) en heces de ganado y detección de factores de virulencia asociados con su patogénesis. Infectio. 2020; 25 (1): 33. Doi: http://dx.doi.org/10.22354/in.v25i1.906
Ramirez de la Robera, J. El clima y su influencia en la producción de los pastos. Rev Electrónica Vet [Internet]. 2017 [citado 16 Ene 2022]; 18 (6): 1–12. Disponible en: https://www.redalyc.org/pdf/636/63651420007.pdf
Riley LW. Distinguishing Pathovars from Nonpathovars: Escherichia coli. Microbiol Spectr. 2020; 8 (4): AME-0014-0020. Doi: https://doi.org/10.1128/microbiolspec.AME-0014-2020
Rípodas Navarro A, Fernández Moreira D, Macho Martínez M. Investigación de Escherichia Coli productor de toxinas Shiga (STEC) en carnes y derivados cárnicos. Sanid Mil [Internet]. 2017; 73 (3): 147–52. https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1887-85712017000300147#:~:text=El%20t%C3%A9rmino%20Escherichia%20coli%20productor,la%20colitis%20hemorr%C3%A1gica%20(CH)
Sanz López L. Estudio de factores de virulencia en Escherichia coli [Tesis]. Valladolid, Universidad de Valladolid, 2021. Disponible en: https://uvadoc.uva.es/handle/10324/48444
Sarowska J, Futoma-Koloch B, Jama-Kmiecik A, Frej-Madrzak M, Ksiazczyk M, Bugla-Ploskonska G, et al. Virulence factors, prevalence and potential transmission of extraintestinal pathogenic Escherichia coli isolated from different sources: Recent reports. Gut Pathog. 2019; 21 (10): 1–10. Doi: https://doi.org/10.1186/s13099-019-0290-0
Sivaraman GK, Sudha S, Muneeb KH, Shome B, Holmes M, Cole J. Molecular assessment of antimicrobial resistance and virulence in multi drug resistant ESBL-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from food fishes, Assam, India. Microb Pathog. 2020; 149 (2): 104581. Doi: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104581
Subedi M, Luitel H, Devkota B, Bhattarai RK, Phuyal S, Panthi P, et al. Antibiotic resistance pattern and virulence genes content in avian pathogenic Escherichia coli (APEC) from broiler chickens in Chitwan, Nepal. BMC Vet Res. 2018; 14 (1): 107-113. Doi: https://doi.org/10.1186/s12917-018-1442-z
Taha ZM & Yassin NA. Prevalence of diarrheagenic Escherichia coli in animal products in Duhok province, Iraq. Iran J Vet Res [Internet]. 2019 [citado 10 Abr 2022]; 20 (4): 255–62. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6983314/
Thierry SIL, Gannon JE, Jaufeerally-Fakim Y, Santchurn SJ. Shiga-toxigenic Escherichia coli from animal food sources in Mauritius: Prevalence, serogroup diversity and virulence profiles. Int J Food Microbiol. 2020 Jul 2; 324 (1): 08589. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108589
Umpiérrez A, Ernst D, Fernández M, Oliver M, Casaux ML, Caffarena RD, et al. Virulence genes of Escherichia coli in diarrheic and healthy calves. Argent Microbiol. 2021; 53 (1): 34–8. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ram.2020.04.004
Varga C, Brash ML, Slavic D, Boerlin P, Ouckama R, Weis A, et al. Evaluating Virulence-Associated Genes and Antimicrobial Resistance of Avian Pathogenic Escherichia coli Isolates from Broiler and Broiler Breeder Chickens in Ontario, Canada. Avian Dis. 2018; 62 (3): 291–9. Doi: https://doi.org/10.1637/11834-032818-reg.1
Wu B, Duan H, Qi Q, Cai Y, Zhong Z, Chai T. Identifying virulence factor genes in E. coli in animal houses and their transmission to outside environments. J Aerosol Sci. 2018; 117 (1): 189–99. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2017.11.009
Xu A, Scullen OJ, Sheen S, Liu Y, Johnson JR, Sommers CH. Inactivation of extraintestinal pathogenic E. coli suspended in ground chicken meat by high pressure processing and identification of virulence factors which may affect resistance to high pressure. Food Control. 2020; 111 (1): 107070. Doi: https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.107070
Zhang D, Zhang Z, Huang C, Gao X, Wang Z, Liu Y, et al. The phylogenetic group, antimicrobial susceptibility, and virulence genes of Escherichia coli from clinical bovine mastitis. J Dairy Sci. 2018 Jan 1; 101 (1): 572–80. Doi: https://doi.org/10.3168/jds.2017-13159
Zhang S, Chen S, Rehman MU, Yang H, Yang Z, Wang M, et al. Distribution and association of antimicrobial resistance and virulence traits in Escherichia coli isolates from healthy waterfowls in Hainan, China. Ecotoxicol Environ Saf. 2021 Sep 1; 220 (21): 112317. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112317
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 CES Medicina Veterinaria y Zootecnia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
