Συγκριτική επιδημιολογική μελέτη του ανθεκτικού στη μεθικιλλίνη χρυσίζοντα Σταφυλόκοκκου, στα παραγωγικά ζώα, στο κρέας τους, στο περιβάλλον και το προσωπικό σφαγείων και εγκαταστάσεων επεξεργασίας κρέατος της Βόρειας Ελλάδας
Creators: name: Κομοδρόμος, Δημήτριος Ι.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Χρυσίζων Σταφυλόκοκκος και ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη χρυσίζων Σταφυλόκοκκος
Αλυσίδα παραγωγής κρέατος στην Ελλάδα
Κτηνιατρική μικροβιολογία/ επιδημιολογία
Κτηνιατρική Δημόσια Υγεία
Staphylococcus aureus (S. Aureus) and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
Meat production chain in Greece
Veterinary microbiology/ epidemiology
Veterinary Public Health

description: Ο χρυσίζων σταφυλόκοκκος (Staphylococcus aureus) συγκαταλέγεται μεταξύ των κύριων παθογόνων μικροοργανισμών ικανών να προκαλούν τροφοτοξινώσεις, παγκοσμίως. Ιδιαίτερα σοβαρό πρόβλημα για τη Δημόσια Υγεία και την Κτηνιατρική πράξη αποτελούν τα ανθεκτικά στη μεθικιλλίνη στελέχη του (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus, MRSA), τα οποία αποικίζουν τόσο τους ανθρώπους, όσο και τα ζώα, με ενδεχόμενο πρόκλησης σοβαρών λοιμώξεων που αντιμετωπίζονται δύσκολα λόγω της αντιμικροβιακής αντοχής. Η μετάδοση του παθογόνου από τα παραγωγικά ζώα και τα ζωικά τρόφιμα στους ανθρώπους φαίνεται να σχετίζεται τόσο με την άμεση και στενή επαφή των ανθρώπων με τα ζώα-φορείς, όσο και με το χειρισμό και την κατανάλωση επιμολυσμένων τροφίμων ζωικής προέλευσης. Σκοπό της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η μελέτη της επιδημιολογίας του ανθεκτικού στη μεθικιλλίνη χρυσίζοντα σταφυλόκοκκου (MRSA) στα προς σφαγή ζώα και στα σφάγια αυτών, στους εργαζόμενους και στις επιφάνειες του περιβάλλοντος τριών σφαγείων, καθώς επίσης στο κρέας, τα νωπά κρεατοσκευάσματα, τους εργαζόμενους και το περιβάλλον δύο εγκαταστάσεων επεξεργασίας κρέατος της Βόρειας Ελλάδας. Τα δείγματα (547 από τα σφαγεία και 160 από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας κρέατος) εξετάστηκαν για την παρουσία του S. aureus σύμφωνα με τη μέθοδο ISO 6888:1-1999 και τεχνικές της κλασσικής μικροβιολογίας. Όλα τα φαινοτυπικώς απομονωθέντα στελέχη υποβλήθηκαν σε μοριακές εξετάσεις για την ανίχνευση των γονιδίων nuc και coa για την επιβεβαίωση της ταυτότητάς τους. Η αντιμικροβιακή αντοχή των στελεχών S. aureus έναντι 14 αντιμικροβιακών παραγόντων ελέγχθηκε με τη μέθοδο διάχυσης δισκίων αντιβιοτικών σε άγαρ. Για την ταυτοποίηση των MRSA στελεχών πραγματοποιήθηκε μοριακός έλεγχος για την ανίχνευση των γονιδίων mecA και mecC. Επιπλέον, όλα τα απομονωθέντα στελέχη του S. aureus και του MRSA εξετάσθηκαν για τη φορεία γονιδίων παραγωγής σταφυλοκοκκικών εντεροτοξινών (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei και sej), της τοξίνης του συνδρόμου της τοξικής καταπληξίας (Toxic Shock Syndrome-1, TSST-1) και της λευκοκτονίνης Panton Valentine (PVL), καθώς και για την ικανότητα σχηματισμού βιοϋμενίων. Τέλος, εξετάστηκε η γενετική ποικιλομορφία και η φυλογενετική συγγένεια των απομονωθέντων στελεχών μέσω της τυποποίησής τους βάσει του γονιδίου της σταφυλοκοκκικής πρωτεΐνης Α (spa) και των ηλεκτροφορητικών προτύπων τους (pulsotypes), μετά την εφαρμογή ηλεκτροφόρησης σε παλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο (PFGE). Η τυποποίηση spa των επτά MRSA στελεχών που απομονώθηκαν από τα σφαγεία κατέταξε τέσσερα στελέχη στον τύπο t011 και τρία στον t034, οι οποίοι ανήκουν στο κλωνικό σύμπλεγμα ST398/ CC398, που περιλαμβάνει τα στελέχη LΑ-MRSA που απομονώνονται συχνότερα στην Ευρώπη. Η πλειοψηφία (41/55) των στελεχών S. aureus τυποποιήθηκαν με τη μέθοδο PFGE, μετά από την επίδραση της ενδονουκλεάσης περιορισμού SmaI. Ωστόσο, τα MRSA στελέχη δεν κατέστη εφικτό να τυποποιηθούν με την παραπάνω μέθοδο, λόγω της προκληθείσας μεθυλίωσης στις θέσεις πρόσδεσης της περιοριστικής ενδονουκλεάσης, γεγονός που αναφέρεται συχνά για τα MRSA στελέχη που ανήκουν στο κλωνικό σύμπλεγμα CC398. Το μοναδικό MRSA στέλεχος που απομονώθηκε από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας κρέατος κατά την παρούσα μελέτη προέρχονταν από δείγμα νωπού παρασκευάσματος από χοιρινό σύγκοπτο κρέας και ανήκε στο spa τύπο t899, ο οποίος ανιχνεύθηκε για πρώτη φορά στην Ελλάδα. Με βάση τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής η ύπαρξη όμοιων ή πολύ συγγενικών επιδημιολογικών κλώνων μεταξύ απομακρυσμένων περιοχών, αλλά και εντός των εγκαταστάσεων σφαγής υποδηλώνουν τη δυναμική μετάδοσης των στελεχών αυτών, καθιστώντας ορατό και τον κίνδυνο μετάδοσης αυτών στην κοινότητα. Η φορεία μάλιστα πληθώρας παραγόντων λοιμογονικότητας τόσο από τα στελέχη S. aureus, αλλά ιδιαίτερα από τα στελέχη MRSA, συνιστά πηγή προβληματισμού. Κατά συνέπεια, η τήρηση των κανόνων Ορθής Υγιεινής και Βιομηχανικής Πρακτικής στον τομέα της παραγωγής κρέατος αποτελεί επιτακτική ανάγκη για τον περιορισμό του κινδύνου διασποράς του MRSA στην κοινότητα.
description: S. aureus is globally one of the major pathogens and is considered among the leading causes of food intoxication, due to its enterotoxigenic potential. From both of a Public Health and a Veterinary Clinical Medicine viewpoint, Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) poses a source of concern. Multiple drug resistant (MDR) MRSA strains could colonize both humans and animals, increasing the potential for infections that are difficult to treat. The direct contact with carrier-animals and the handling or even the consumption of contaminated food of animal origin, have been associated with the transmission of such strains to humans. The purpose of the current dissertation was to study the epidemiology of MRSA in animals destined to be slaughtered, their meat, the environment and the personnel of abattoirs and meat processing establishments, located in Northern Greece. All retrieved samples (547 from three abattoirs and 160 from two meat processing establishments in Northern Greece) were tested against the presence of S. aureus, according to the ISO 6888:1-1999 standard. All phenotypically presumptive-positive S. aureus isolates were submitted to PCR tests targeting the coa and nuc genes. Antimicrobial susceptibility testing against 14 antimicrobial agents was performed by the disk diffusion method. The MRSA status of each strain was concluded via PCR detection of mecA or/ and mecC genes. In addition, all S. aureus and MRSA isolates were screened for the carriage of staphylococcal enterotoxin genes (sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei και sej), as well as the presence of the genes encoding for the Toxic-Shock Syndrome (TSST-1) and the Panton-Valentine Leukocidin (PVL) proteins. An assay of the biofilm-forming ability of all strains was also performed. Finally, genotypic analysis via spa-typing and Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) were used in combination, so as to reveal the phylogenetic relations among the examined isolates. Two MRSA strains were recovered from the carcasses and one from the nasal cavities of the tested pigs. The rest of MRSA isolates were detected in samples of environmental surfaces of the investigated abattoirs. Two different spa types were detected in the MRSA isolates derived from the abattoirs. Specifically, spa type t011 was detected in three out of seven MRSA isolates, whereas spa type t034 was detected in the rest of them. Both of the aforementioned spa types are associated with the clonal complex (CC) ST398/ CC398, which is the most prevalent LA-MRSA clone in Europe. Although the majority (41/55) of S. aureus isolates from the abattoirs were successfully typed by PFGE using the restriction endonuclease SmaI, however the MRSA isolates were not typeable by the above method. This could be attributed to the frequently observed methylation of SmaI restriction sites, in MRSA isolates belonging to the clonal complex CC398. The investigation at meat processing establishments revealed a sole MRSA isolate, originated from a raw pork sausage (ground meat product). The above isolate belonged to spa type t899, which was detected for the first time in Greece. Based on the results of the current dissertation, the detection of indistinguishable or closely related epidemiological clones at distant geographical locations or even in the environment of the same abattoir, are indicative of the isolates’ transmission potential and suggest that the dissemination of the pathogen in the community is likely to occur. The detection of several virulence factors in the isolated strains and especially among the MRSA isolates, poses additional concerns. Therefore, a thorough implementation of Good Hygiene and Good Manufacturing Practice codes is warranted, so as to mitigate the pathogen’s transmission in the community.