Prevalenza e profili di antimicrobicoresistenza in Salmonella spp isolata da alimenti nel triennio 2019-2021

Field: Immunology and Microbiology (Life Sciences)

Summary Salmonella spp. is among the most frequent causes of foodborne diseases, and the increasing occurrence of MDR strains is an additional cause for concern. In the three-year period 2019-2021, we collected Salmonella spp. strains isolated from different food categories analyzed in the context of Regulation (EC) No 2073/2005, to assess their antibiotic susceptibility profile and ESBLs production. To determine the susceptibility profile and identify MDR strains, we performed the Kirby-Bauer method by testing 17 antibiotics belonging to different classes, moreover the double disc test therefore allowed us to evaluate ESBL production. Phenotypic tests showed that 36/67 strains are MDR and 53% of these are ESBLs producers. Our results confirmed the prevalence of S. Infantis MDR and ESBL producer in chicken meat, and that further studies on the prevalence of food-borne MDR strains are needed, especially from a One Health perspective. Introduzione: Salmonella spp. è comunemente causa di infezioni gastrointestinali e di focolai di origine alimentare nell’uomo. La principale via di infezione è l'ingestione di cibo o acqua contaminati e S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Typhimurium monofasica, S. Infantis e S. Derby rappresentano sono i cinque sierotipi più comunemente coinvolti nelle infezioni umane. Nell'UE, i controlli microbiologici sugli alimenti effettuati nel contesto del regolamento (CE) n. 2073/2005 hanno rilevato le percentuali più elevate di campioni positivi alla salmonella nei prodotti a base di uova, carne di pollame e prodotti a base di pollame, che risultano essere le maggiori fonti di trasmissione di Salmonella spp. per l'uomo [2]. L'uso eccessivo di antibiotici ha contribuito alla selezione di ceppi di
Salmonella MDR (Multi Drug Resistant), resistenti a tre o più classi di antibiotici [3]. La diffusione di Salmonella MDR rappresenta un problema sanitario rilevante, in quanto causa ospedalizzazioni più lunghe, malattie prolungate e tassi di mortalità più elevati [7, 5]. Inoltre il meccanismo di resistenza è potenziato dalla presenza di beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL), in grado di idrolizzare penicilline e cefalosporine di prima, seconda e terza generazione. Lo scopo di questo studio è stato quello di individuare i sierotipi di Salmonella spp. presenti in diverse matrici alimentari analizzate nel contesto del regolamento (CE) n. 2073/2005 [2] con particolare riguardo alla diffusione di Salmonella MDR produttore di ESBL. Materiali e metodi: Da gennaio 2019 a dicembre 2021 sono stati analizzati 145 carni di pollame, 106 di maiale, 54 di manzo, 109 molluschi bivalvi, 43 uova e 36 semi germogliati, per un totale di 493 matrici alimentari. L’isolamento di Salmonella spp è stato eseguito secondo la norma ISO 6579-1:2017, i ceppi sono stati identificati mediante saggi biochimici- enzimatici e sierotipizzazione, secondo lo schema Kauffmann - White - Le Minor [6]. Il fenotipo di suscettibilità agli antibiotici è stato determinato mediante il metodo Kirby-Bauer, testando 17 antibiotici appartenenti a 6 classi differenti. L'interpretazione delle zone di inibizione e la classificazione degli isolati come sensibili (S), intermedi (I) o resistenti (R) sono state effettuate secondo le linee guida CLSI [1]. Su 36 ceppi è stata testata la produzione di ESBL mediante Double Disk test (DDT), secondo le linee guida EUCAST [4] e su 19 dei ceppi testati è stata effettuata la caratterizzazione molecolare in PCR per la ricerca dei geni beta-lattamasi produttori. Risultati: Nel triennio 2019-2021, sul totale delle matrici alimentari esaminate, sono stati isolati 67 ceppi di Salmonella spp. (15/172 nel 2019, 17/132 nel 2020 e 35/189 nel 2021); inoltre, nel triennio considerato, sono
state riscontrate le seguenti percentuali di isolamento (Figura 1): carne di pollame (40%, 52,9% e 71,4%), carne di maiale (20%, 23,5% e 5,7%), carne bovina (2,9% soltanto nel 2021), molluschi bivalvi (26,7% nel 2020 e 8,6% nel 2021), uova (11,8% soltanto nel 2020) e semi germogliati (13,3%, 11,8%, 11,4%). Tra i vari sierotipi isolati, S. Infantis è stato quello predominante (48%), isolato in 32 campioni di carne di pollame; i sierotipi di S. Typhimurium (9%), S. Derby (6%) e S. Enteritidis (3%) hanno mostrato una bassa prevalenza (Figura 2). Riguardo i profili di antimicrobicoresistenza, 43/67 ceppi testati sono risultati resistenti ad almeno un antibiotico, con percentuali del 31,3% alla kanamicina, 43,2% alle sulfonamidi, 47,7% all'acido nalidixico, 49,2% all'ampicillina e 50,7% alla tetraciclina. Pochi ceppi sono risultati resistenti a levofloxacina (5%) e cloramfenicolo (6%); tutti sono risultati sensibili a imipenem, ciprofloxacina ed enrofloxacina. Un profilo MDR è stato trovato in 36/67 ceppi (54%), che hanno mostrato resistenza a tre (n=4), quattro (n=22) e cinque (n=10) classi di antibiotici. I profili MDR più frequenti sono stati: R ad aminoglicosidi, beta-lattamici, chinolonici, sulfamidici e tetracicline (in 8 S. Infantis, 1 S. Salamae e 1 S. Kentucky) e R a beta-lattamici, chinolonici, sulfamidici e
tetracicline (in 9 S. Infantis e 1 S. Cerro). Il DDT ha consentito di rilevare la produzione di ESBL in 19/36 ceppi MDR (53 %) (Figura 3). Tale risultato fenotipico è stato confermato rilevando in tutti i ceppi la presenza dei geni beta-lattamasi risultati, con maggiore frequenza, blaSHV (68.4%) e blaCTX- M (47.3%) Conclusioni: I nostri dati evidenziano come sia elevato il rischio di infezione
da Salmonella MDR, in particolare produttore di ESBL, per i consumatori; inoltre confermano quanto raccomandato dall’EFSA rispetto alla necessità di un monitoraggio efficace dell’AMR anche negli alimenti, soprattutto in un’ottica One Health, che riconosce la circolarità della salute umana, animale ed ambientale.