Wykrywanie enterotoksynogennych szczepów Staphylococcus spp., wyizolowanych od krów z mastitis, metodą multipleks PCR

Celem podjętych badań była identyfikacja oraz analiza molekularna 35 szczepów Staphylococcus spp., wyizolowanych z mleka krów z kliniczną postacią mastitis, pod kątem ich potencjalnej zdolności do wytwarzania enterotoksyn gronkowcowych (SEs), najczęściej wywołujących zatrucia pokarmowe ludzi (SEA-SEE).Wytypowane szczepy scharakteryzowano wstępnie na podstawie wzrostu kolonii bakteryjnych na chromogennym podłożu CHROMagar Staph. aureus. Następnie wszystkie izolaty analizowano z użyciem gatunkowo specyficznej reakcji PCR, ukierunkowanej na wykrycie dwóch markerów molekularnych: nuc – specyficznego dla gatunku S. aureus i gehM – specyficznego dla S. xylosus. Dodatkowo oznaczano enterotoksynogenność wykrytych szczepów (obecność genów sea-see, w tym secv), z użyciem metody multipleks PCR. Spośród 35 analizowanych izolatów aż 18 szczepów (51,4%) stanowiło gronkowce koagulazoujemne (CNS) z gatunku S. xylosus, a tylko dwa izolaty (5,7%) należały do koagulazododatnich szczepów S. Aureus. W przypadku siedmiu szczepów S. xylosus (20%) wykryto metodą multipleks PCR geny enterotoksyn (se) zidentyfikowane jako: sea (71,4%), secv (14,3%) oraz sed (14,3%). Ponadto, w DNA pięciu spośród tych szczepów (71,4%), uzyskano amplikony specyficzne dla innych, bliżej nieokreślonych genów se lub ich wariantów, które na podstawie analizy in silico oznaczono jako: seg, seh, sei lub selu. Uzyskane wyniki wskazują na konieczność uwzględniania w diagnostyce gronkowców koagulazoujemnych ich właściwości toksynogennych, ponieważ mogą one stanowić ważną grupę mikroorganizmów obecnych w żywności. Przyczyniły się także do podkreślenia znaczącej roli enterotoksynogennych szczepów S. xylosus w etiologii mastitis.Wykonane badania potwierdziły przydatność metod molekularnych do wykrywania potencjalnie enterotoksycznych szczepów Staphylococcus spp. izolowanych od zwierząt.

The aim of the study was the identification and molecular analysis of 35 Staphylococcus spp. strains, isolated from milk of cows with clinical form of mastitis, regarding to its potential ability to produce enterotoxins (SEA-SEE). All examined strains were first characterized on the basis of the image analysis of the bacterial colony growth on chromogenic medium CHROMagar Staph. aureus. In the next step all strains were analyzed using the species-specific PCR, based on detection of two molecular markers: nuc – specific for S. aureus and gehM – specific for S. xylosus. Additionally, enterotoxigenicity of identified strains (presence of seasee genes, including secv), in the multiplex-PCR was performed.Atotal of 35 isolates from milk samples of bovine clinical mastitis cases were analyzed and 18 strains (51.4%) classified as S. xylosus (CNS), where only two strains (5.7%) were coagulase-positive S. aureus. Seven isolates of S. xylosus (20%) were positive for enterotoxin genes (se), as detected by multiplex-polymerase chain reaction, with sea (71.4%), secv (14.3%) and sed (14.3%). In addition, in the case of five strains (71.4%), amplicons specific for others, indefinable se genes or their variants were detected, which on the basis of in silico analysis were identified as: seg, seh, sei or selu. The data showed that the toxigenic properties of CNS should not be ignored and further investigation of this group of microorganisms in food could be very important.Moreover the research contributed to emphasize the meaning of enterotoxigenic S. xylosus strains in the etiology of cows’ mastitis. The study also confirmed the usefulness of molecular methods in detection of potentially enterotoxic Staphylococcus spp. strains, isolated from animals.