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Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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Page 1: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial,

Caracterização e Epidemiologia

Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Page 2: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Taxonomia

Família: Enterobacteriaceae

Gênero: Salmonella

Espécies: Salmonella enterica Salmonella bongori

IAL/SP

Page 3: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 4: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 5: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 6: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 7: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 8: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 9: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 10: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

-Confirmação Bioquímica

-Sorotipagem

-Caracterização das cepas identificadas

Encaminhamento das cepas:

Laboratório de Referência–Instituto Adolfo Lutz, S.P.

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Sorotipagem

Caracteres Antigênicos

• Antígeno O (somático)

• Antígeno Vi (capsular)S. Typhi, S. Paratyphi C e S. Dublin

• Antígeno H (flagelar)

IAL/SP

Page 12: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Antígeno O (Somático)

Natureza lipopolissacáride – LPS

Lípide ACore basalCadeias laterais – especificidade AgO antígenos de grupo antígenos acessórios

*Mutantes rugosos

IAL/SP

Page 13: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 14: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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)

Page 15: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Caracterização Fenotípica - Salmonella

Identificação Bioquímica

Sorotipagem

Fagotipagem

Resistência Antimicrobiana

IAL/SP

Page 16: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

Caracterização Molecular de Salmonella:

Métodos

PFGE (Rede PULSENET)

Perfil Plasmidial

Ribotipagem

PCR (primers complexo H:1)

(genes de Resistência Antimicrobiana)

IAL/SP

Page 17: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

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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

Page 19: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 20: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 21: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 22: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 23: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 24: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 25: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

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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

Page 27: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

Page 28: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - 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

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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

Page 30: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/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:-

 

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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

Page 32: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

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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

Page 34: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

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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.

Page 36: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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.

Page 37: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 38: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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

Page 39: Gênero Salmonella: Diagnóstico laboratorial, Caracterização e Epidemiologia Sueli Ap. Fernandes - IAL/SP

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