CHARACTERIZATION OF STAPHYLOCOCCI AND STREPTOCOCCI ISOLATED FROM BOVINE MASTITIS:GENOTYPES, VIRULENCE PROFILES AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE PATTERNS OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS STRAINS AND STREPTOCOCCUS UBERIS STRAINS
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2022
Citazione:
CHARACTERIZATION OF STAPHYLOCOCCI AND STREPTOCOCCI ISOLATED FROM BOVINE MASTITIS:GENOTYPES, VIRULENCE PROFILES AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE PATTERNS OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS STRAINS AND STREPTOCOCCUS UBERIS STRAINS / V. Monistero ; TUTOR: P. MORONI ; COORDINATORE: F. CECILIANI. Università degli Studi di Milano, 2022 May 19. 34. ciclo, Anno Accademico 2021.
Abstract:
Nel panorama mondiale dell’allevamento della bovina da latte, la mastite costituisce una delle principali cause di perdita economica. Tra gli agenti eziologici della mastite, Staphylococcus aureus rappresenta uno dei principali patogeni contagiosi, mentre Streptococcus uberis è riconosciuto come uno dei più comuni batteri ambientali. I ceppi di S. aureus e Strep. uberis possono sviluppare la resistenza a molteplici antimicrobici e possono esprimere diversi geni fortemente correlati alla patogenesi della mastite, ma solo pochi genotipi, caratterizzati da specifici profili di antibiotico-resistenza e da particolari caratteristiche molecolari, sono da considerarsi responsabili della diffusione e della persistenza delle infezioni intramammarie all’interno della mandria.
Gli obiettivi principali di questa tesi sono stati l’analisi dei cluster genotipici, dei fattori di virulenza e di antibiotico resistenza nei ceppi di S. aureus e Strep. uberis isolati da casi di mastite bovina.
Lo studio su S. aureus si è focalizzato sul determinare la suscettibilità antimicrobica, la presenza di geni di resistenza ed altri geni di virulenza in 93 isolati da campioni di latte mastitico, provenienti da diversi Paesi del mondo e precedentemente genotipizzati tramite RS-PCR. Questo lavoro ha rivelato la bassa diffusione nei ceppi di S. aureus sia dei geni IEC sia di quelli responsabili della resistenza a diversi tipi di antibiotici; in particolare, sono stati trovati solo due ceppi di MRSA. Tuttavia, è stata riscontrata una discrepanza tra i risultati genotipici relativi alla presenza dei geni di resistenza e quelli fenotipici corrispondenti alla loro effettiva espressione.
Gli studi su Strep. uberis si sono concentrati sullo sviluppo di due multiplex PCR per rilevare la presenza simultanea di 10 diversi geni housekeeping e di virulenza nei ceppi di Strep. uberis. La messa a punto di questa metodica rapida ed economica ha permesso di condurre un’indagine epidemiologica della durata complessiva di quattro mesi, durante un focolaio di mastite clinica da Strep. uberis in un allevamento bovino italiano. Un totale di 71 isolati di Strep. uberis sono stati caratterizzati, determinando i loro cluster genotipici mediante RAPD – PCR, i loro pattern di geni di virulenza e i loro fenotipi di resistenza. La stessa combinazione di geni di virulenza era presente in tutti i ceppi analizzati e un profilo RAPD predominante è stato rilevato all'interno della mandria, confermando l’alta similarità dei ceppi di Strep. uberis e suggerendone la trasmissione di carattere contagioso. Tuttavia, i ceppi di Strep. uberis appartenenti allo stesso cluster genotipico hanno mostrato differenti profili di suscettibilità fenotipica. La maggior parte di essi era resistente ad almeno uno degli antibiotici testati ed il 25% non era inibito da tre o più classi antimicrobiche, ma la maggioranza era suscettibile ai β-lattamici, comprese le cefalosporine.
Il fine ultimo di questa tesi è stato di fornire una panoramica generale dei patogeni coinvolti non solo nello sviluppo delle infezioni intramammarie bovine ma anche delle intossicazioni alimentari nell’uomo, presentando ulteriori informazioni sulle loro caratteristiche. I differenti metodi di identificazione descritti potrebbero rivelarsi utili all’analisi di altri agenti eziologici della mastite, e al confronto di questi ultimi con S. aureus e Strep. uberis.
I risultati di questa ricerca potrebbero contribuire ad indagare ulteriormente l’associazione tra i tratti fenotipici e genetici dei microrganismi isolati dalla mastite bovina, e potrebbero aiutare a formulare strategie di controllo e di trattamento basate sulle loro specifiche proprietà epidemiologiche e patogene.
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
dairy cow; mastitis; Staphylococcus aureus; Streptococcus uberis; virulence gene; antimicrobial resistance gene; multiplex PCR; RAPD; MIC
Elenco autori:
V. Monistero
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