Antimicrobial susceptibility and diarrheagenic diagnosis of Escherichia coli and Salmonella enterica isolated from feral pigeons (Columba livia) captured in Fortaleza, Brazil

Horn, Ruben V; Bezerra, Windleyanne G. A; Lopes, Elisângela S; Teixeira, Régis S. C; Silva, Isaac N. G; Bona, Mariana D; Havt, Alexandre; Cardoso, William M

This study aimed to isolate Escherichia coli and Salmonella enterica from captured feral pigeons in Fortaleza, Brazil, and, in addition to evaluate the antimicrobial susceptibility profiles and diagnose diarrheagenic E. coli strains. Pigeons were captured in four public locations in Fortaleza with three techniques. Individual cloacal swab samples were collected and submitted to bacterial isolation, biochemical identification and antimicrobial susceptibility test. Disk diffusion technique was used with twelve antibiotics. E. coli strains were submitted to DNA extraction followed by PCR to diagnose five diarrheagenic pathotypes. A total of 124 birds were captured. One bird was positive for Salmonella enterica (0.81%) and 121 (97.58%) were positive for E. coli. Among these, 110 isolates were submitted to antimicrobial susceptibility test and 28.18% (31/110) presented resistance to at least one antibiotic. Resistance to azithromycin was the most frequent (21.82%), followed by tetracycline (10.91%) and sulfamethoxazole with trimethoprim (8.9%). Multidrug resistance, calculated as a resistance to at least 3 antimicrobial classes, was identified in 3.64% (4/110) of strains. The maximum number of antimicrobial classes to which one strain was resistant was seven. Results demonstrated nine different resistance profiles and the most frequent was tetracycline and sulfamethoxazole with trimethoprim (4 strains), followed by chloramphenicol, azithromycin, tetracycline and sulfamethoxazole with trimethoprim (3 strains). Amoxicillin with clavulanic acid and tobramycin presented lowest levels of antimicrobial resistance, to which none of the tested strains were resistant. A single strain was positive for the eltB gene, which is a diagnostic tool to identify the Enterotoxigenic E. coli (ETEC) pathotype. None of the other investigated genes (stx1, stx2, estA, eaeA, ipaH, aatA and aaiC) were identified. The single isolate of S. enterica was a rough strain of Salmonella enterica subsp. enterica, but serotype identification was not possible. However, this isolate presented resistance to amoxicillin, amoxicillin with clavulanic acid, tetracycline and sulfamethoxazole with trimethoprim. Therefore, captured feral pigeons of Fortaleza presented a low prevalence of S. enterica and diarrheagenic E. coli. Considering the investigated pathogens, our results suggest a good health status and a low public health risk. However, important antimicrobial resistance profiles were identified.(AU)

O objetivo deste estudo foi isolar cepas de Escherichia coli e Salmonella enterica de pombos urbanos capturados em Fortaleza, Brasil, e avaliar os perfis de resistência antimicrobiana dos isolados, bem como diagnosticar patotipos diarreiogênicos de E. coli. Pombos foram capturados em quatro locais públicos de Fortaleza utilizando três técnicas. Amostras individuais de suabes cloacais foram coletadas e submetidas a isolamento bacteriano, seguido de identificação bioquímica e teste de susceptibilidade a antimicrobianos. A técnica de disco difusão foi utilizada para avaliar resistência antimicrobiana a doze antibióticos. Cepas de E. coli foram submetidas à extração de DNA seguido de PCR para o diagnóstico de cinco patotipos diarreiogênicos. Um total de 124 aves foram capturadas, a partir das quais em uma houve isolamento de Salmonella enterica (0,81%) e em 121 (97,58%) houve isolamento de E. coli. Destas, 110 isolados foram submetidos a teste de suscetibilidade a antimicrobianos e 28,18% (31/110) apresentaram resistência a pelo menos um antibiótico. Resistência a azitromicina foi a mais frequente (21,82%), seguida por tetraciclina (10,91%) e sulfametoxazol com trimetoprim (8,9%). Resistência a múltiplas drogas foi identificada em 3,64% (4/110) dos isolados e o número máximo de antibióticos aos quais uma única cepa foi resistente foi sete. Resultados demonstraram nove diferentes perfis de resistência e o mais frequente foi tetraciclina e sulfametoxazol com trimetoprim (4 cepas), seguido por cloranfenicol, azitromicina, tetraciclina e sulfametoxazol com trimetoprim (3 cepas). Amoxicilina com ácido clavulânico e tobramicina foram os antibióticos com menor resistência antimicrobiana, aos quais nenhuma cepa apresentou resistência. Uma única cepa foi positiva para o gene eltB que é usado para diagnóstico do patotipo E. coli enterotoxigênica (ETEC), enquanto que os demais genes investigados (stx1, stx2, estA, eaeA, ipaH, aatA e aaiC) não foram identificados. A única cepa de S. enterica isolada foi identificada como uma cepa rugosa de Salmonella enterica subsp. enterica e, portanto, a identificação do sorotipo não foi possível. Entretanto, este isolado apresentou resistência a amoxicilina, amoxicilina com ácido clavulânico, tetraciclina e sulfametoxazol com trimetoprim. Portanto, pombos urbanos capturados em Fortaleza apresentaram baixa prevalência de cepas de S. enterica e E. coli diarreiogênicas. Considerando os patógenos investigados, os resultados encontrados sugerem um bom status sanitário destas aves e um baixo risco à saúde pública. Entretanto, importantes perfis de resistência antimicrobiana foram identificados.(AU)