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Publication
Exploring Proteus species in dogs from Cape Verde and São Tomé and Príncipe
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The transmission of pathogenic bacteria between animal species is a very concerning problem worldwide. Dogs are increasingly closer to humans, thus increasing the risk of transmission of zoonotic and pathogenic bacteria between them. In low- and middle-income countries, precarious hygienic, sanitary, economic and technological conditions favor the development and transmission of virulent and antimicrobial-resistant bacteria. In these countries there are many stray dogs in close proximity to populations, which can act as a reservoir of pathogenic bacteria. In this study, 46 isolates of Proteus spp. obtained from rectal swabs of stray dogs from the islands of São Tomé, Príncipe, Santiago (Cidade da Praia) and São Nicolau were analyzed, with the aim of evaluating their antimicrobial resistance profile, their virulence potential and the similarity between isolates. Twelve antimicrobials were tested using the disk diffusion method and the ability to express 5 virulence factors using phenotypic methods. To evaluate the clonality between isolates, PCR fingerpriting was performed using the primer (GTG)5. The isolates were resistant to ampicillin (24/46, 52.2%), amoxicillin with clavulanic acid (13/46, 28.3%), chloramphenicol (9/46, 19.6%) and trimethoprim with sulfamethoxazole (8/ 46, 17.4%), with all isolates being susceptible to the other antimicrobials tested. Among the 46 isolates tested, 4 were classified as Multidrug-resistant (MDR) (4/46, 8.7%). Regarding the evaluation of virulence factors’ expression, the Proteus spp. isolates demonstrated high rates of virulence, being capable of producing hemolysins (46/46, 100.0%), gelatinases (42/46, 91.3%), proteases (42/46, 91.3%), biofilm (13/46, 28.3%) and DNases (3/46, 6.5%). After evaluating the level of similarity between the isolates, it the existence of two main clusters with common genomic and phenotypic characteristics was observed, with isolates with different geographic origins presenting very identical profiles. In conclusion, the dogs under study may thus constitute a reservoir and consequently a source of transmission of potentially virulent and antimicrobial-resistant bacteria to both humans and the environment, representing a public health concern
RESUMO – EXPLORING PROTEUS SPECIES IN DOGS FROM CAPE VERDE AND SÃO TOMÉ AND PRÍNCIPE - A transmissão de bactérias patogénicas entre espécies animais é um problema muito preocupante em todo o mundo. Os cães encontram-se cada vez mais próximos do ser humano aumentando assim o risco da transmissão de bactérias zoonóticas e patogénicas entre eles. Nos países com baixo rendimento, as condições higiénico-sanitárias, económicas e tecnológicas precárias favorecem o desenvolvimento e transmissão de bactérias virulentas e resistentes a antimicrobianos. Nestes países existem muitos cães errantes em proximidade com as populações, e que podem atuar como reservatório de bactérias patogénicas. Neste estudo foram analisados 46 isolados de Proteus spp. provenientes de zaragatoas retais de cães errantes das ilhas de São Tomé, Príncipe, Santiago (cidade de Praia) e São Nicolau, com o intuito de avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos, o potencial de virulência e a similaridade entre isolados. Foram testados 12 antimicrobianos através do método de difusão de disco e a capacidade de expressão de 5 fatores de virulência através de métodos fenotípicos. Para a avaliação da clonalidade entre isolados realizou-se PCR fingerpriting utilizando o primer (GTG)5. Os isolados apresentaram resistência a ampicilina (24/46, 52,2%), amoxicilina com ácido clavulânico (13/46, 28,3%), cloranfenicol (9/46, 19,6%) e trimetoprim com sulfametoxazol (8/46, 17,4%), sendo todos os isolados suscetíveis aos outros antimicrobianos testados. Dentro dos 46 isolados testados, 4 foram classificados como multirresistentes (MDR) (4/46, 8,7%). Relativamente à avaliação dos fatores de virulência, os isolados de Proteus spp. demonstraram elevados índices de virulência, sendo capazes de produzir hemolisinas (46/46,100,0%), gelatinases (42/46, 91,3%), proteases (42/46, 91,3%), biofilme (13/46, 28,3%) e DNases (3/46, 6,5%). Após a avaliação do nível de similaridade entre os isolados verificou-se a existência de dois clusters principais com características genómicas e fenotípicas comuns, sendo que isolados com diferentes origens geográficas apresentaram perfis muito idênticos entre si. Concluindo, os cães em estudo podem assim constituir um reservatório e consequentemente uma fonte de transmissão de bactérias potencialmente virulentas e resistentes a antimicrobianos tanto para o ser humano como para o ambiente, representando uma preocupação a nível da Saúde Pública
RESUMO – EXPLORING PROTEUS SPECIES IN DOGS FROM CAPE VERDE AND SÃO TOMÉ AND PRÍNCIPE - A transmissão de bactérias patogénicas entre espécies animais é um problema muito preocupante em todo o mundo. Os cães encontram-se cada vez mais próximos do ser humano aumentando assim o risco da transmissão de bactérias zoonóticas e patogénicas entre eles. Nos países com baixo rendimento, as condições higiénico-sanitárias, económicas e tecnológicas precárias favorecem o desenvolvimento e transmissão de bactérias virulentas e resistentes a antimicrobianos. Nestes países existem muitos cães errantes em proximidade com as populações, e que podem atuar como reservatório de bactérias patogénicas. Neste estudo foram analisados 46 isolados de Proteus spp. provenientes de zaragatoas retais de cães errantes das ilhas de São Tomé, Príncipe, Santiago (cidade de Praia) e São Nicolau, com o intuito de avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos, o potencial de virulência e a similaridade entre isolados. Foram testados 12 antimicrobianos através do método de difusão de disco e a capacidade de expressão de 5 fatores de virulência através de métodos fenotípicos. Para a avaliação da clonalidade entre isolados realizou-se PCR fingerpriting utilizando o primer (GTG)5. Os isolados apresentaram resistência a ampicilina (24/46, 52,2%), amoxicilina com ácido clavulânico (13/46, 28,3%), cloranfenicol (9/46, 19,6%) e trimetoprim com sulfametoxazol (8/46, 17,4%), sendo todos os isolados suscetíveis aos outros antimicrobianos testados. Dentro dos 46 isolados testados, 4 foram classificados como multirresistentes (MDR) (4/46, 8,7%). Relativamente à avaliação dos fatores de virulência, os isolados de Proteus spp. demonstraram elevados índices de virulência, sendo capazes de produzir hemolisinas (46/46,100,0%), gelatinases (42/46, 91,3%), proteases (42/46, 91,3%), biofilme (13/46, 28,3%) e DNases (3/46, 6,5%). Após a avaliação do nível de similaridade entre os isolados verificou-se a existência de dois clusters principais com características genómicas e fenotípicas comuns, sendo que isolados com diferentes origens geográficas apresentaram perfis muito idênticos entre si. Concluindo, os cães em estudo podem assim constituir um reservatório e consequentemente uma fonte de transmissão de bactérias potencialmente virulentas e resistentes a antimicrobianos tanto para o ser humano como para o ambiente, representando uma preocupação a nível da Saúde Pública
Description
Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, área científica de Sanidade Animal
Keywords
Proteus spp Dogs Public Health Antimicrobial resistance Virulence factors Proteus spp Cães Saúde Pública Resistência a antimicrobianos Fatores de virulência
Pedagogical Context
Citation
Silvestre ASA. 2024. Exploring Proteus species in dogs from Cape Verde and São Tomé and Príncipe [master's dissertation]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboa
Publisher
Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária