Microbiological and molecular genetic characterization of Staphylococcus aureus and Staphylococcus pseudintermedius
Вантажиться...
Дата
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
БНАУ
Анотація
Coagulase-positive staphylococci are an important infectious agent causing numerous infections in animals. Staphylococcus aureus and Staphylococcus pseudintermedius share a number of similar cultural and biochemical characteristics, which makes their diff erentiation diffi cult. Since these species have diff erent zoonotic potential, it is advisable to develop rapid and specifi c schemes for species diff erentiation of pathogens. We have studied the cultural and biochemical characteristics of
Staphylococcus spp. isolated from dogs, cats and cows. In total, 103
halophilic coccal cultures were isolated from companion animals and
45 from cows, of which 55 and 30 cultures were coagulase-positive
staphylococci, respectively. The reactions that can be used to diff erentiate
S. pseudintermedius and S. aureus were studied. Growth inhibition zones
around the disk with polymyxin B antibiotic for S. pseudintermedius
were statistically higher (p<0.001) than for S. aureus. The determination
of acetone production to diff erentiate between these pathogens has
less specifi city, as 30% of S. pseudintermedius showed a false-positive
reaction. The belonging of two isolates to the species Staphylococcus
pseudintermedius was confi rmed by MALDI-TOF.
The virulence of staphylococci is due to the presence of genes
that regulate the synthesis of various pathogenicity factors and cause
antibiotic resistance. Molecular genetic methods can detect the presence
of gene specifi city and help to assess the risk of a particular strain causing
infection. Using classical and real-time PCR, the mecA gene was detected
in 8 S. aureus strains and 1 S. pseudintermedius strain that showed
phenotypic resistance to methicillin. The pathogenicity genes lukF and
siet were present in 100%, and the lukS gene in 90% of the studied
Staphylococcus pseudintermedius.
The study highlights a number of aspects of the diagnosis and
diff erentiation of coagulase-positive staphylococci. The possibility of
using the Neonatal FAST well D-ONE microculture system for use in
veterinary laboratories was also studied. The data obtained can be used
to develop methodological approaches to the identifi cation of pathogenic
staphylococci using a combination of diff erent methods.
Опис
Коагулазопозитивні стафілококи – важливий інфекційний агент, що зумовлює численні інфекції у тварин. Staphylococcus aureus та Staphylococcus pseudintermedius мають ряд однакових культуральних та біохімічних ознак, що ускладнює їх диференціацію. Оскільки ці види мають різний зоонозний потенціал, доцільним є розроблення швидких та специфічних схем видової диференціації збудників. Було вивчено культуральні та біохімічні особливості Staphylococcus spp., ізольованих від собак, котів та корів. Загалом було ізольовано 103
галофільних кокових культури від тварин-компаньйонів та 45 – від корів, з них коагулазопозитивними стафілококами виявились 55 та 30 культур відповідно. Вивчені реакції, які можуть бути
використані для диференціації S. pseudintermedius
та S. aureus. Зона затримки росту навколо диску з
антибіотиком polymyxin B для S. pseudintermedius
статистично вища (p<0,001) ніж S. aureus. Визначення продукції ацетоїну з метою диференціації
цих патогенів, має меншу специфічність, оскільки 30 % S. pseudintermedius проявили хибнопозитивну реакцію. Належність двох ізолятів до виду
Staphylococcus pseudintermedius підтверджено за
допомогою MALDI-TOF.
Вірулентність стафілококів обумовлена наявністю генів, що регулюють синтез різних чинників патогенності та обумовлюють стійкість до антибіотиків. Молекулярно-генетичні методи можуть виявити наявність специфічних генів, та допомогти оцінити ризики щодо небезпеки конкретного штаму який спричинює інфекцію. За допомогою класичного ПЛР та ПЛР в реальному часі, у 8 штамів S. aureus та 1 S. pseudintermedius, що проявили фенотипову стійкість до метицеліну виявлений ген mecA. Гени патогенності lukF та siet були наявні у 100 %, а ген lukS у 90 % досліджених Staphylococcus pseudintermedius.У дослідженні висвітлено низку аспектів діагностики та диференціації коагулазопозитивних стафілококів. Також вивчено можливість використання мікрокультуральної системи Neonatal FAST well D-ONE у ветеринарних лабораторіях. Отримані дані можуть бути використані для розробки методичних підходів щодо ідентифікації патогенних стафілококів із застосуванням комплексу різних методів.
Ключові слова
S. pseudintermedius, MALDI-TOF MS, resistance to methicillin, pathogenicity genes, стійкість до метицеліну, гени патогенності
Бібліографічний опис
Shevchenko M. Microbiological and molecular genetic characterization of Staphylococcus aureus and Staphylococcus pseudintermedius / M.Shevchenko, T. Tsarenko // Наук. вісник вет. медицини: зб-к наук. праць. - Біла Церква: БНАУ, 2023. - Вип. 2(184). - С.135-144. Doi: 10.33245/2310-4902-2023-184-2-135-144
