Campylobacter (C.) spp. represent one of the most important causes for food-borne bacterial pathogen in humans worldwide. The aim of this study was to investigate metabolic requirements of two Campylobacter strains of different species based on substrate utilisation (in vitro). Based on these results, a correlation between the colonisation and the available substrates in different intestinal sections was recorded using an animal model. Campylobacter coli (ST-5777) and C. jejuni (ST-122) were used to inoculate 16 pigs, respectively, and one group of 16 pigs was used as control. The strains differed significantly in substrate utilisation - C. coli was able to metabolise various substrates (acetate, asparagine, serine, fucose, and propionate), while C. jejuni only utilised serine. Metabolomic analysis of intestinal content from different gut sections showed the presence of all previously tested metabolites, except for fucose. A significantly larger amount of glucose was found in the jejunum of those pigs infected with C. coli, while neither strain utilised it in vitro. The analysis of the intestinal contents revealed a very low proportion of Campylobacterales in the total microbiome, suggesting that the small percentage of the inoculated Campylobacter strains in the gut microflora of the animals is too low to cause differences between the control and infected groups in the composition of the metabolome. Nevertheless, knowledge of specific nutritional requirements of the pathogens combined with proof of different metabolites in the intestinal segments may provide clues about the site of colonisation in the host and improve our understanding of this zoonotic germ.
- MeSH
- Campylobacter coli * MeSH
- Campylobacter jejuni * MeSH
- Campylobacter * MeSH
- fukosa MeSH
- kampylobakterové infekce * mikrobiologie veterinární MeSH
- lidé MeSH
- nemoci prasat * MeSH
- prasata MeSH
- serin MeSH
- střeva MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
A multidrug-resistant (MDR) Campylobacter coli (C. coli) strain was isolated from a 2-month-old newborn who suffered from severe diarrhea in Lebanon. Here, whole-genome sequencing (WGS) analysis was deployed to determine the genetic basis of antimicrobial resistance and virulence in the C. coli isolate and to identify its epidemiological background (sequence type). The identity of the isolate was confirmed using API® Campy, MALDI-TOF, and 16S rRNA gene sequencing analysis. The antimicrobial susceptibility phenotype was determined using the disk diffusion assay. Our analysis showed that resistance to macrolide and quinolone was potentially associated with the presence of multiple point mutations in antibiotic targets on the chromosomal DNA. Furthermore, tetracycline and aminoglycoside resistance were encoded by genes on a pTet plasmid. The blaOXA-61, which is associated with beta-lactam resistance, was also detected in the C. coli genome. A set of 30 genes associated with the virulence in C. coli was detected using WGS analysis. MLST analysis classified the isolate as belonging to a new sequence type (ST-9588), a member of ST-828 complex which is mainly associated with humans and chickens. Taking together, this study provides the first WGS analysis of Campylobacter isolated from Lebanon. The detection of a variety of AMR and virulence determinants strongly emphasizes the need for studying the burden of Campylobacter in Lebanon and the Middle East and North Africa (MENA) region, where information on campylobacteriosis is scant.
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie MeSH
- bakteriální léková rezistence genetika MeSH
- Campylobacter coli * genetika MeSH
- Campylobacter jejuni * genetika MeSH
- kampylobakterové infekce * MeSH
- kur domácí genetika MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- multilokusová sekvenční typizace MeSH
- průjem MeSH
- RNA ribozomální 16S genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Libanon MeSH
Cíl práce: Účelem této studie bylo detekování biofilmu patogenních mikroorganismů vyskytujících se v potravinářském průmyslu a porovnání jeho tvorby při různých kultivačních podmínkách. Materiál a metody: Ke studii byly zvoleny následující mikroorganismy – Staphylococcus aureus, Listeria innocua, Listeria ivanovii, Cronobacter sakazakii, Cronobacter muyt-jensii, Arcobacter butzleri, Arcobacter cryaerophilus, Campylobacter jejuni a Campylobacter coli. Pro detekci biofilmu vybraných mikroorganismů byla použita Christensenova metoda v mikrotitračních destičkách a metoda kultivace na kuponech z nerezové oceli. Výsledky: U všech sledovaných mikroorganismů byla potvrzena schopnost tvorby biofilmu, a to jak v mikrotitračních destičkách, tak na kuponech z nerezové oceli. Tvorba biofilmu byla ovlivněna jak kultivačním médiem, použitým materiálem a dobou kultivace, tak samotným mikroorganismem. Bylo prokázáno, že různé druhy a kmeny téhož rodu tvoří biofilm rozdílně. Rozdíl byl zjištěn i při porovnání sbírkových kultur a izolátů z prostředí. Některé bakterie tvořily biofilm ve větší míře na povrchu polyetylenových mikrotitračních destiček a na nerezových kuponech pak méně, nebo tomu bylo naopak. Některé patogeny byly schopny zvýšit denzitu planktonních buněk původní suspenze během 72 hodin až o 3 řády a zároveň vytvořit velké množství biofilmu. Závěry: Sledování tvorby biofilmu obávaných patogenů je velice důležité, a to nejen v potravinářském průmyslu. Podle získaných výsledků je zřejmé, že se bakteriální biofilmy formují již po relativně krátkém čase (v našem případě 24 hodin). Vzhledem ke struktuře těchto biofilmů je jejich likvidace velice náročná, je tedy žádoucí předcházet samotnému vzniku biofilmu. Klíčová slova: nerezová ocel – biofilm – patogeny – planktonní buňky – mikrotitrační destička
Objective: Detection of biofilm formation by microbial pathogens relevant to the food industry and comparison of biofilm formation under different conditions of culture. Material and methods: The following microorganisms were selected for the study: Staphylococcus aureus, Listeria innocua, Listeria ivanovii, Cronobacter sakazakii, Cronobacter muytjensii, Arcobacter butzleri, Arcobacter cryaerophilus, Campylobacter jejuni, and Campylobacter coli. To detect biofilm formation the microtiter plate assay, as described by Christensen and culture on stainless steel coupons were used. Results: The biofilm forming capacity was confirmed in all microorganisms tested, both on the microtiter plates and stainless steel coupons. Biofilm formation was influenced by the culture medium, material used, and culture duration as well as by the test microorganism. It was found that different species and strains of the same genus differ in biofilm formation. Differences were also found between the collection strains and isolates from the environment. Some bacteria tended to form biofilm more readily on the surface of the polyethylene microtiter plates and less readily on stainless steel coupons while others appeared to have an opposite tendency. Some pathogens were able to increase the planktonic cell density in the initial suspension even by three orders of magnitude within 72 hours while producing plenty of biofilm. Conclusions: The study of biofilm formation by high risk pathogens is of utmost importance, not only to the food industry. From the obtained results, it is evident that bacterial biofilms form rapidly (within 24 hours in the present study). Due to their architecture, these biofilms are difficult to eradi-cate, and therefore, it is crucial to prevent biofilm formation. Keywords: stainless steel – biofilm – pathogens – planktonic cells – microtiter plate
- Klíčová slova
- planktonní buňky, mikrotitrační destička,
- MeSH
- Arcobacter fyziologie růst a vývoj MeSH
- bakteriální adheze MeSH
- biofilmy * růst a vývoj MeSH
- Campylobacter coli fyziologie růst a vývoj MeSH
- Campylobacter jejuni fyziologie růst a vývoj MeSH
- časové faktory MeSH
- Cronobacter sakazakii fyziologie růst a vývoj MeSH
- Cronobacter fyziologie růst a vývoj MeSH
- kultivační techniky metody statistika a číselné údaje MeSH
- Listeria fyziologie růst a vývoj MeSH
- nerezavějící ocel * MeSH
- potravinářská mikrobiologie * MeSH
- potravinářský průmysl MeSH
- povrchové vlastnosti MeSH
- Staphylococcus aureus fyziologie růst a vývoj MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- srovnávací studie MeSH
Cíl práce: Cílem studie bylo získat aktuální informace o prevalenci a druhovém zastoupení bakterií rodu Campylobacter u psů na Moravě a zhodnotit rizikové faktory ovlivňující jejich výskyt s ohledem na možný přenos do humánní populace. Materiál a metody: Od května 2013 do prosince 2014 byly vyšetřovány rektální výtěry psů získané v rámci rutinní praxe veterinárních lékařů z Jihomoravského a Olomouckého kraje. Základní vyšetření bylo provedeno v laboratoři Státního veterinárního Ústavu Olomouc a Veterinární a farmaceutické univerzity Brno. K průkazu bakterií rodu Campylobacter byla využita kultivace na půdě mCCDA (modifikovaný dezoxycholátový agar s aktivním uhlím a cefoperazonem). Suspektní kolonie byly konfirmovány metodou MALDI-TOF MS (Biotyper Microflex, Bruker) nebo pomocí specifické PCR umožňující odlišení druhů C. jejuni, C. coli, C. lari a C. upsaliensis. Podrobnější anamnestické údaje o vyšetřených zvířatech byly čerpány z dotazníků vyplněných chovatelem. Výsledky: Z celkem 258 vyšetřených rektálních výtěrů bylo potvrzeno 41 pozitivních vzorků (16 %). Z hlediska druhového zastoupení byl nejčastěji detekován C. jejuni, následně C. upsaliensis a C. coli. Druh C. lari byl zjištěn pouze jedenkrát. Po vyhodnocení informací Z dotazníků bylo zjištěno, že četnost výskytu bakterií rodu Campylobacter i jejich druhové zastoupení se liší v závislosti na věku zvířat, složení krmné dávky a klinických příznacích onemocnění zvířete. Závěr: Za rizikovou skupinu z hlediska možného přenosu kampylobakterových infekcí z domácích zvířat na člověka je možno považovat psy mladších věkových kategorií s průjmem, krmené doma připraveným krmivem. V domácnostech s malými dětmi, které v ČR i v zemích EU představují nejvíce postiženou věkovou skupinu, by proto měl být v případě chovu psů a zejména štěňat kladen vysoký důraz na dodržování základních hygienických pravidel.
Objectives: The aims of this study were to obtain current information on the prevalence and species representation of bacteria of the genus Campylobacter in dogs in Moravia and to evaluate the risk factors affecting their occurrence with respect to possible transmission to the human population. Material and Methods: Rectal swabs of dogs obtained in the routine practice of veterinarians in the South Moravian and Olomouc regions were examined from May 2013 to December 2014. The basic tests were performed in laboratories of the State Veterinary Institute in Olomouc and the University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno. To detect Campylobacter spp., the samples were cultured on mCCDA (modified charcoal-cefoperazone-deoxycholate agar). Suspected colonies were confirmed by MALDI-TOF MS (Biotyper Microflex, Bruker) or using specific PCR which allows to distinguish between the species C. jejuni, C. coli, C. lari and C. upsaJiensis. A detailed history was obtained from questionnaires completed by the dog owners. Results: From a total of 258 rectal swabs examined, 41 samples were positive (16%). The most frequently detected species was C. jejuni, followed by C. upsaliensis a C. coif. There was only one sample of C. iari. The evaluation of the questionnaire data showed that the frequency of Campyiobacter spp. and their species representation depended on the age of the animals, the composition of feed and the clinical signs of the disease. Conclusion: Young dogs on a homemade diet and with diarrhea may be considered a risk group in terms of possible transmission of Campylobacter infections from pets to humans. Households with young children are the most affected group in the Czech Republic md EU countries. As such, they should be given a high priority with respect to the basic hygiene rules if they breed dogs, especially puppies.
- MeSH
- bakteriologické techniky metody využití MeSH
- Campylobacter coli izolace a purifikace MeSH
- Campylobacter jejuni izolace a purifikace MeSH
- Campylobacter lari izolace a purifikace MeSH
- Campylobacter upsaliensis izolace a purifikace MeSH
- domácí zvířata MeSH
- feces * mikrobiologie MeSH
- hygiena MeSH
- kampylobakterové infekce * přenos MeSH
- lidé MeSH
- průzkumy a dotazníky MeSH
- psi * MeSH
- trasování kontaktů MeSH
- zoonózy epidemiologie přenos MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- psi * MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Cíl práce: Sledování výskytu bakterií Campylobacter spp. u drůbeže na jatkách, u drůbeže a vepřových jater v tržní síti a kravského mléka na Moravě. Stanovení rezistence animálních izolátů k vybraným antibiotikům a porovnání s antibiogramem humánních kmenů. Materiál a metodika: V průběhu roku 2013 byly v Jihomoravském a Olomouckém kraji na jatkách odebírány směsné vzorky obsahu slepých střev brojlerů, v tržní síti chlazená i mražená kuřata, chlazená vepřová játra a syrové kravské mléko z mléčných automatů. Vzorky byly kvalitativně i kvantitativně vyšetřeny na přítomnost bakterií Campylobacter spp. Získané izoláty byly testovány na rezistenci k antibiotikům. Současně byla rezistence sledována i u humánních izolátů pocházejících ze stejné oblasti. Výsledky: Ve 41,8 % testovaných vzorků potravin byly prokázány bakterie Campylobacter spp. Nejvyšší míra kontaminace (73,2 %) byla zjištěna u chlazené drůbeže. Ve vzorcích syrového kravského mléka Campylobacter spp. prokázán nebyl. Izoláty vykazovaly vysokou míru rezistence k chinolonovým antibiotikům, v případě C. coli navíc i k tetracyklinu a streptomycinu. Závěr: Byla zjištěna častá kontaminace sledovaných komodit kampylobaktery. Míra kontaminace v CFU/g se u jednotlivých komodit liší a zřejmě tak ovlivňuje reálné riziko infekce člověka. V případě nutnosti antibiotické terapie nelze použít chinolonová antibiotika. Dobrá úroveň bezpečného zacházení s potravinami u spotřebitelů je zásadním předpokladem pro prevenci vzniku onemocnění.
Objectives: To monitor the prevalence of Campylobacter spp. in poultry in slaughterhouses, poultry and pork liver at retail, and cow's milk in Moravia. To determine the resistance of animal isolates to selected antibiotics; and to compare it with an antibiogram of human strains. Material and Methods: Throughout the year 2013, the following samples were collected in the South Moravian and Olomouc Regions: mixed samples of broiler cecal contents in slaughterhouses, fresh and frozen chickens and pork liver at retail, and raw cow's milk from vending machines. The samples were both qualitatively and quantitatively analyzed for the presence of Campylobacter spp. The isolates recovered were tested for resistance to antibiotics. For comparison, antimicrobial resistance was also studied in human isolates from the same regions. Results: A total of 41.8% of the tested food samples were found to contain Campylobacter spp.. The most contaminated (73.2%) were fresh chickens. Campylobacter spp. were not detected in raw cow's milk samples. The isolates showed high levels of resistance to quinolone antibiotics and, in the case of C. coli, also to tetracycline and streptomycin. Conclusion: The studied commodities were frequently contaminated with Campylobacter spp. The levels of contamination (in CFU/g) varied between commodities and so, evidently, did the real risk for human infections. When antibiotic therapy is needed, quinolone antibiotics cannot be used. Adherence to high standards of consumer safe food handling is crucial for the prevention of diseases.
- MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- bakteriologické techniky MeSH
- Campylobacter coli izolace a purifikace patogenita MeSH
- Campylobacter jejuni izolace a purifikace patogenita MeSH
- drůbež MeSH
- hodnocení rizik MeSH
- imunitní dozor MeSH
- kampylobakterové infekce * prevence a kontrola MeSH
- kontaminace potravin * zákonodárství a právo MeSH
- lidé MeSH
- mléko MeSH
- nemoci přenášené potravou MeSH
- prasata MeSH
- prevalence MeSH
- skot MeSH
- zoonózy * prevence a kontrola MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- skot MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Cíl práce: Zjistit frekvenci výskytu druhů Campylobacter spp. izolovaných od lidí na území České republiky a standardní metodou EUCAST vyšetřit citlivost k antibiotikům, nejčastěji používaným k léčbě kampylobakterióz. Materiál a metody: Konsekutivní izoláty kampylobakterů, izolované v průběhu jednoho měsíce roku 2013 z klinických vzorků pacientů ve 49 mikrobiologických laboratořích, byly identifikovány metodou MALDI-TOF MS. Citlivost k erytromycinu, ciprofloxacinu a tetracyklinu byla vyšetřena diluční mikrometodou a výsledky byly interpretovány podle klinických breakpointů EUCAST pro rozlišení citlivých a rezistentních kmenů kampylobakterů. Výsledky: Soubor 769 kmenů Campylobacter spp. zahrnoval 90,1 % C. jejuni, 9,8 % C. coli a jediný kmen C. fetus (0,1 %). S výjimkou jednoho izolátu C. jejuni z krve byly všechny ostatní ze stolice. K ciprofloxacinu (MIC > 0,5 mg/l) bylo rezistentních 61,9 % kmenů C. jejuni a 72,0 % kmenů C. coli, k tetracyklinu (MIC > 2 mg/l) bylo shodně rezistentních 32,0 % kmenů obou druhů, a k erytromycinu bylo rezistentních 0,3 % kmenů C. jejuni (MIC > 8 mg/l) a 2,7 % kmenů C. coli (MIC > 4 mg/l). Jeden kmen C. coli byl multirezistentní (rezistentní ke všem třem antibiotikům). Závěry: Přesto, že většina humánních infekcí způsobených kampylobaktery je samoúzdravná, je znalost stavu rezistence k antibiotikům volby a jejich alternativám nezbytná pro léčbu případů se závažným průběhem, které vyžadují podávání antibiotik. Frekvence výskytu rezistence k makrolidům, zjištěná v této studii, byla nízká u kmenů C. jejuni (0,1 %) i C. coli (2,7 %). Znepokojivá je však rezistence k ciprofloxacinu, potvrzená u 61,9 % kmenů C. jejuni a 72,0 % kmenů C. coli. Vzhledem k tomu, že u druhu C. coli je frekvence výskytu antibiotické rezistence vyšší než u druhu C. jejuni, a ciprofloxacin s dalšími fluorochinolony slouží jako častá volba pro léčbu závažných alimentárních i celkových infekcí, je pro volbu účinné léčby nutno i v rutinní laboratoři identifikovat kampylobaktery do druhu a vyšetřovat jejich citlivost k relevantním antibiotikům validní a reprodukovatelnou metodou.
Study aim: To determine the frequency of Campylobacter spp. isolated from humans in the Czech Republic and to test their susceptibility to antimicrobials commonly used to treat campylobacteriosis by the standard EUCAST method. Material and methods: Consecutive Campylobacter isolates recovered from clinical specimens in 49 microbiological laboratories within one month in 2013 were identified using matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Susceptibility to erythromycin, ciprofloxacin, and tetracycline was tested by the microdilution method and the results were interpreted based on the EUCAST clinical breakpoints to differentiate between susceptible and resistant strains. Results: Of the study set of 769 Campylobacter spp. strains, 90.1 % were assigned to C. jejuni, 9.8 % to C. coli, and a single strain to C. fetus (0.1 %). Except one blood isolate of C. jejuni, all other isolates were recovered from the stool. Ciprofloxacin resistance (MIC > 0.5 mg/l) was detected in 61.9 % strains of C. jejuni and in 72.0 % strains of C. coli, tetracycline resistance (MIC > 2 mg/l) was detected in 32.0 % of strains of both species, and erythromycin resistance was found in 0.3 % of strains of C. jejuni (MIC > 8 mg/l) and in 2.7 % of strains of C. coli (MIC > 4 mg/l). A C. coli strain was multidrug resistant (i.e. resistant to all three antimicrobials tested). Conclusions: Despite the fact that most Campylobacter infections in humans cure on their own, the resistance of the causative strains to the antimicrobials of choice and alternative agents needs to be studied because of its relevance to the treatment of severe cases that require antibiotics. Resistance to macrolides was found rather infrequently in this study in both C. jejuni (0.1 %) and C. coli (2.7 %) strains. Nevertheless, alarming is ciprofloxacin resistance confirmed in 61.9 % of C. jejuni strains and 72.0 % C. coli strains. As the species C. coli is more often resistant to antimicrobials than C. jejuni and ciprofloxacin along with other fluoroquinolones is commonly used to treat severe food-borne and generalized infections, it is crucial to identify the Campylobacter strains to the species level and to test their susceptibility to relevant antibiotics by a valid and reproducible method to be able to provide an effective therapy.
- MeSH
- bakteriální infekce mikrobiologie MeSH
- bakteriální léková rezistence * MeSH
- Campylobacter coli genetika izolace a purifikace patogenita účinky léků MeSH
- Campylobacter jejuni genetika izolace a purifikace patogenita účinky léků MeSH
- Campylobacter * genetika izolace a purifikace patogenita účinky léků MeSH
- ciprofloxacin MeSH
- enteritida etiologie mikrobiologie MeSH
- erythromycin MeSH
- kampylobakterové infekce * epidemiologie etiologie farmakoterapie MeSH
- laboratoře MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti * metody využití MeSH
- rezistence na tetracyklin MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Bujónovou diluční mikrometodou a standardní diskovou difuzní metodou EUCAST byla vyšetřena citlivost k ciprofloxacinu, tetracyklinu a erytromycinu u konsekutivních klinických izolátů Campylobacter jejuni (n = 693) a C. coli (n = 75), zaslaných 49 mikrobiologickými laboratořemi v průběhu jednoho měsíce do Národní referenční laboratoře pro antibiotika SZÚ. Při interpretaci výsledků, získaných z 4608 měření kombinací kmen-antibiotikum dvěma metodami a interpretovaných podle klinických breakpointů EUCAST se vyskytly pouze dvě diskrepance (0,043 %) mezi hodnotou minimální inhibice a příslušným průměrem inhibiční zóny. Lze konstatovat, že při pečlivém dodržení postupu vyšetření je standardní disková difuzní metoda EUCAST pro vyšetření antibiotické citlivosti Campylobacter jejuni a C. coli vysoce reprodukovatelná.
The EUCAST broth dilution micromethod and standard disk diffusion method were used to test susceptibility to ciprofloxacin, tetracycline, and erythromycin in consecutive clinical isolates of Campylobacter jejuni (n=693) and Campylobacter coli (n=75) referred to the National Reference Laboratory for Antibiotics of the National Institute of Public Health from 49 microbiological laboratories within one month. When considering the results obtained in 4608 measurements of strain-antimicrobial combinations by two methods and interpreted according to the EUCAST clinical breakpoints, only two discrepancies (0.043%) were found between the value of the minimal inhibitory concentration and the respective inhibition zone diameter. It can be stated that as long as the protocol is followed carefully, the EUCAST standard disk diffusion method for antimicrobial susceptibility testing of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli shows high reproducibility.
- MeSH
- bakteriální léková rezistence * MeSH
- bakteriologické techniky MeSH
- Campylobacter coli * patogenita účinky léků MeSH
- Campylobacter jejuni * patogenita účinky léků MeSH
- ciprofloxacin analýza MeSH
- erythromycin analýza MeSH
- kampylobakterové infekce * farmakoterapie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti metody normy trendy MeSH
- tetracyklin analýza MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- tabulky MeSH