Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial,
Caracterização e Epidemiologia
Aula ministrada por Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP
SEMINÁRIO DE VIGILÂNCIA ATIVA DAS DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ÁGUA E ALIMENTOS E VIGILÂNCIA DA SALMONELLA
4 DE SETEMBRO DE 2006 VILA MARIANA, SÃO PAULO
Taxonomia
Família: Enterobacteriaceae
Gênero: Salmonella
Espécies: Salmonella enterica Salmonella bongori
IAL/SP
(sorotipos)
S. enterica subsp. enterica (1478) “ salamae (498) “ arizonae (94) “ diarizonae (327) “ houtenae (71) “ indica (12)
S. bongori (21) TOTAL (2501)
Kauffmann-White, 8a ed. 2001 (M.Y.Popoff)
Taxonomia
IAL/SP
S. enterica subsp. enterica (1478 sorotipos-nomes)
Infectam homem e animais
Sorotipos de outras subespécies(fórmulas antigênicas) Animais de sangue frio e ambiente
IAL/SP
Nomenclatura (Exemplos)
S. enterica subsp. enterica
S. enterica subsp. enterica sorotipo Enteritidis = Salmonella Enteritidis = S. Enteritidis
Demais subespécies e espécie bongori sorotipos (fórmulas antigênicas)
S.enterica subsp salamae 6,8:b:1,5
IAL/SP
Esquema de Kauffmann-White
1934 - 1° esquema taxonômico (44 sorotipos)
• WHO Collaborating Centre for Reference and Research on Salmonella. Michel Y Popoff and Leon Le Minor. Institut Pasteur, France Divulgação para os Centros de Referência
• Publicação anual de Suplementos ( Novos Sorotipos)
• Revisão do esquema a cada cinco anos Atualmente existem 2501 sorotipos (2001)
IAL/SP
Salmoneloses humanas
Tifoídicas (S.Typhi, S. Paratyphi A e S. Sendai)- Febre tifóide (bacteremia)- Transmissão: - Fecal-oral - Alimentos contaminados
Não-tifoídicas (sorotipos ubiquitários)- Toxi-infecções alimentares (gastroenterites)- Transmissão : - Alimentos contaminados
Isolamento
Meios de cultura padronizados:
-Meios liquidos de enriquecimento (selenito)
-Meios sólidos diferenciais (Mac Conkey)
-Meios sólidos seletivos (SS)
Verde Brilhante (BG): inibe S. Typhi
Identificação Presuntiva
Colônias isoladas em meios presuntivos:-IAL-TSI-EPM-Milli e outros
Diagnóstico Presuntivo:-testes bioquímicos compatíveis com o gênero Salmonella-aglutinação antisoro polivalente O e H
* Observar cepas atípicas
-Confirmação Bioquímica
-Sorotipagem
-Caracterização das cepas identificadas
Encaminhamento das cepas:
Laboratório de Referência–Instituto Adolfo Lutz, S.P.
Sorotipagem
Caracteres Antigênicos
• Antígeno O (somático)
• Antígeno Vi (capsular)S. Typhi, S. Paratyphi C e S. Dublin
• Antígeno H (flagelar)
IAL/SP
Antígeno O (Somático)
Natureza lipopolissacáride – LPS
Lípide ACore basalCadeias laterais – especificidade AgO antígenos de grupo antígenos acessórios
*Mutantes rugosos
IAL/SP
Antígeno H (Flagelar)
Polímeros de flagelina
• Genes fla (A,B, C) – presença de flagelos
• Genes mot (A, B,C,D,E, J, K, L) – Motilidade
• Gene fliC – especificidade fase 1 (H1)
• Gene fljB – especificidade fase 2 (H2)
As salmonelas são móveis: monofásicas ou bifásicas
IAL/SP
Identificação de sorotipos
- Determinação do antígeno O - Determinação do antígeno H (fase 1 e fase 2)
Associação dos antígenos O e H: Sorotipo
85 antígenos O75 antígenos flagelares
( específicos e devidamente padronizados)
Caracterização Fenotípica - Salmonella
Identificação Bioquímica
Sorotipagem
Fagotipagem
Resistência Antimicrobiana
IAL/SP
Caracterização Molecular de Salmonella:
Métodos
PFGE (Rede PULSENET)
Perfil Plasmidial
Ribotipagem
PCR (primers complexo H:1)
(genes de Resistência Antimicrobiana)
IAL/SP
1895-Adolfo Lutz enviou culturas a Eberth (próprio descobridor da febre fifóide) Resultado: Confirmação de S. Typhi
Cepas isoladas de hemocultura/ Coprocultura
1950-66 1565 cepas (98,6%) -1970-76 500 cepas (72,3%) 1101977-82 325 cepas (20,7%) 1201983-90 292 cepas (27,3%) 961991-95 42 cepas (18,8%) 151996-05 99 cepas (20,7%) 46
Cepas de S. Typhi identificadas no IAL-Setor de Enterobactérias
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
perc
entu
al
50-66 70-76 77-82 83-90 91-95 96-05
S. Typhi Outros
Percentual de cepas de S. Typhi isoladas de hemoculturas no período de 1950 a 2005
Freqüência de sorotipos de Salmonella isolados de coproculturas no período de 1950-1990
Instituto Adolfo Lutz
41,4
%
11,1
% 17,6
%
19,9
%
10,0
% 17,3
%
82,7
%
11,1
%
70,2
%18
,7%
40,4
%
33,1
%
26,5
%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
1950-66 1970-76 1977-82 1983-90
Outros S.Typhimurium S.Agona S.Anatum S.Newport S.Derby
Salmonella EnteritidisConsiderações epidemiológicas
1888 – Relato do 1o surto (Alemanha) Gartner isolou a bactéria (paciente e carne bovina) Bacillus enteritidis 1972 – Aumento de S. Enteritidis (Alemanha) Até 1980 – Raramente isolada na maioria dos países
IAL/SP
Salmonella EnteritidisConsiderações epidemiológicas
Décadas de 80 e 90 – Aumento mundial de salmoneloses / surtos por S. Enteritidis Fonte: alimentos de origem avícola Dados OMS (1979-87) – patógeno emergente (Estados Unidos, Canadá e países da Europa)
Últimos anos – Isolamento freqüente
IAL/SP
Salmonella EnteritidisConsiderações epidemiológicas
Brasil – Estado de São Paulo 1950-1990 < 1% dos isolados 1993 aumento de 10,1% 1994 aumento de 43,3%
Sorotipo prevalente na nossa região desde 1994
IAL/SP
0
100
200
300
400
500
600
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
S. Enteritidis Outros sorotipos
Ocorrência anual de Salmonella Enteritidis e outros sorotipos isolados de fontes humanas no Estado deSão Paulo, 1993-2000
IAL/SP
0
200
400
600
800
1000
1200
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
S. Enteritidis Outros sorotipos
Ocorrência anual de Salmonella Enteritidis e outros sorotipos isolados de fontes não humanas no Estado de São Paulo, 1993-2000
IAL/SP
Sorotipos de Salmonella isolados de infecções humanas no período de 2000 a 2005
Sorotipos No (%)
S. Enteritidis 2396 (67,4%)
S. Typhimurium 185 (5,2%)
S. I 4,5,12 i - 184 (5,1%)
S. Typhi 140 (4,0%)
S. Dublin 86 (2,5%)
S. Infantis 79 (2,3%)
S. Agona 46 (1,4%)
S. Panama 34 (1,0%)
Outros (60 sorotipos) 404 (8,8%)
Total 3554
0
10
20
30
40
50
60
70
< 1 1-4 5-14 15-19 20-59 > 60Age, years
Per
cent
of
stra
ins
S. Enteritidis S. Typhimurium S. I 4,5,12:i:- Other
Porcentagem de distribuição de sorotipos de Salmonella por faixa etária (1993-
2003)IAL/SP
73,1%
82,6%
5,9%4,3%
5,9%
2,2%4,3%
2,2%
4,3%2,2% 2,5%
4,3%
0,8% 0% 0,8% 0% 0,8%0% 0,8% 0% 0,8%
2,2%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
PT4 PT8 RDNC PT7 PT1 PT4a PT6 PT6a PT12 PT21 NT
Origem Humana Origem Não Humana
PT, “phage type”; RDNC, “reaction do not conform”; NT, não tipável
Fagotipos identificados em cepas de Salmonella Enteritidis isoladas no período de 1993 a 2000
IAL/SP
Fagotipos identificados em 56 cepas de S. Typhimurium isoladas de origem humana e não humana, 1991-2000, SP
11
6
3 2 2 2 21 1 1 1 1 1 1
18
3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
No
de c
epas
DT 193 DT 49 DT 110b DT 120 DT 27 DT 135
DT 99 DT U302 DT 104 DT104b DT 15a DT 153
DT 10 DT 4 RDNC UT
12
6 65
32 2
15
2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
No
de c
epas
DT 41 DT 193 DT 104b DT 120 DT 180DT U302 DT 208 RDNC UT
Fagotipos identificados em 53 cepas de S. I 4,5,12:i:-isoladas de origem humana e não humana, 1991-2000, SP
Resistência antimicrobiana em sorotipos de Salmonella de origem humana (2000-2003)
0
5
10
15
20
25
PO
RC
ENT
AG
EM
NAL AMC AMP ATM CFL COM CAZ CRO CIP CLO EST GN IPM NET NT SUT SUL TT KN
S. Enteritidis S. Agona S. Typhimurium S. I 4,5,12:i:-
Kb
630,5-
339,5-
291,0-242,5-
194,0-
145,5- 97,0- 48,5-
630,5-
339,5-291,0-
242,5-
194,0-
145,5-
97,0-
48,5-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Padrões de PFGE de cepas de Salmonella Enteritidis
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Figura 1. Perfis de restrição de PFGE de sorotipos de Salmonella.1, 5 e 10 - Marcador de massa molecular; 2 - S. Infantis; 3 - S. Enteritidis; 4 - S. Typhimurium; 6 - S. Newport; 7 - S. Braenderup; 8 - S. Dublin e 9 - S. Agona.
kb
1135
668,9
33,3
138,9
1,5,10 , molecular marker, S. Braenderup H9812; 2,3,6,7,8 and 9 , S. Enteritidis strains from humans;4, S. Enteritids from mayonnaise
1,5,10 – molecular marker S. Braenderup H9812 4,6,7,8 and 9, S.Enteritidis strains from humans; 2 and 3, S.Enteritidis from food
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Fig.1A. XbaI PFGE patterns of S.Enteritidis strains
Fig 1B. XbaI PFGE patterns of S.Enteritidis strains
Characterization of Salmonella Johannesburg strains isolated from humans and foods
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1,5,10 , molecular marker, Salmonella Braenderup H9812 2, 3 and 4, S. Johannesburg strains from humans; 6,7,8 and 9, S. Johannesburg strains from foods
Fig. 2. XbaI PGFE patterns of S. Johannesburg strains from humans and from foods
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1135
668,9
452,7398,4336,5310,1244,4216,9
138,9104,5
78,2
54,733,3
Kb
PFGE representativo de perfis genéticos das cepas de S. I 1,4,[5],12:i:-, após digestão com XbaI
Linhas 1, 8 e 15, S. Braenderup H9812; linhas 2-7, X2, X19, X18, X33, X1 e X31; linhas 9-14, X23, X3, X8, X28, X17 e X16.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1135
668,9
452,7 398,4 336,5 310,1 244,4 216,9
138,9 104,5 78,2
54,7
33,3
Kb
PFGE representativo de perfis genéticos das cepas de S. Typhimurium, após digestão com XbaI
Linhas 1, 8 e 15, S. Braenderup H9812; linhas 2-7, Xt 16, Xt 20, Xt 1, Xt 18, Xt 1 e Xt 3; linhas 9-10, Xt 5; linhas 11-14, Xt 2, Xt 14, Xt 6 e Xt 27.
PFGE de cepas de S. Typhi
1,8 -marcador de massa molecular; 2,3 -casos esporádicos4,5 -surto Carapicuiba; 6,7 –surto Santos
1135
668.9
310.1
33.3
Kb
PFGE de cepas de S. Typhi isoladas em 2005 e 2006N0.1,7 e 15: marcador molecular, 2 a 7: surto, 8 a 12: esporádicas
1135
668,9
452,7 398,4 336,5 310,1
244,4 216,9
138,9 104,5
78,2
54,7
33,3
Kb 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
PFGE de cepas de S.Typhi: nos. 1e10- marcador molecular,2 a 7- surto, 8 e 9- esporádicos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10kb
1135
668,9
78,2
216,9