Caracterización de aislados de Salmonella enterica y Escheria coli productora de Shigatoxina (STEC) en sistemas productivos de traspatio de las regiones de Valparaíso y Metropolitana

Abstract

Los sistemas productivos de traspatio (SPT) se encuentran ampliamente distribuidos, especialmente en zonas rurales, siendo una fuente común y barata de alimento para los hogares rurales. Las especies animales criadas en estos sistemas son reconocidas como reservorios de Salmonella enterica y Escherichia coli productora de Shigatoxina (STEC), ambos patógenos zoonóticos y ubicuos, que pueden causar enfermedad grave en poblaciones de riesgo. El objetivo de este estudio fue caracterizar epidemiológicamente los aislados de ambos patógenos obtenidos de heces de animales criados en SPT de las regiones de Valparaíso y Metropolitana de Chile, muestreados entre los años 2019 y 2020. Cada SPT muestreada fue georreferenciada y se aplicó un cuestionario para recoger información epidemiológica. La presencia o ausencia de los patógenos se determinó mediante cultivo bacteriano y PCR confirmatorio, determinando la tasa de positividad a nivel nacional, regional y provincial. Se utilizó regresión logística multivariable para determinar la existencia de factores de riesgo asociados a la positividad de los patógenos en SPT. Se determinó la agrupación espacial de los SPT positivos mediante autocorrelación espacial y estadística de escaneo. Además, se determinaron los fenotipos de resistencia antimicrobiana de aislados recuperados. Se determinó una tasa de positividad de 2.88% de S. enterica y de 14.39% para STEC en ambas regiones. El 80% de los aislados de S. enterica recuperados eran multiresistentes, y todos los de STEC eran resistentes a Cefalexina. No se identificaron clusters espaciales. El análisis de factores de riesgo sugiere que el contacto de los animales del SPT con aves silvestres (OR = 0.06; IC-95% = 0,00 – 0.064; p = 0.02) disminuye el riesgo de positividad a S. enterica en SPT; la presencia de rumiantes (OR = 1.03; IC-95% = – 1.07; p = 0.036) incrementa el riesgo de positividad a STEC en el SPT; y la presencia de rumiantes (OR = 1.05; IC-95% = 1.02 – 1.09; p = 0.004) y que el manejo de los animales dependa exclusivamente de una mujer (OR = 3.54; IC- 95% = 1.03 – 12.19; p = 0.045) son factores que aumentan el riesgo de positividad a Enterobacteriaceae. Este estudio evidencia la circulación de cepas de Enterobacteriaceae zoonóticas multirresistentes en animales mantenidos en SPT; la presencia de factores que modifican el riesgo de positividad en SPT para estos patógenos; y la relevancia de los análisis espaciales para detectar clusters espaciales.

Backyard production systems (BPS) are widely distributed, especially in rural areas, being a common and cheap source of food for rural households. Animal species raised in these systems are recognized as reservoirs of Salmonella enterica and Shigatoxin-producing Escherichia coli (STEC), both ubiquitous zoonotic pathogens, which can cause severe disease in at-risk populations. The aim of this study was to epidemiologically characterize isolates of both pathogens obtained from feces of animals raised in BPS from the Valparaíso and Metropolitana regions of Chile, sampled between 2019 and 2020. Each sampled BPS was georeferenced, and a questionnaire was applied in order to collect epidemiological information. The presence or absence of pathogens was determined by bacterial culture and confirmatory PCR, calculating positivity rates at national, regional and provincial level. Multivariate logistic regression was used to determine the existence of risk factors associated with pathogen positivity in BPS. Spatial clustering of positive BPS was determined using spatial autocorrelation and scanning statistics. In addition, antimicrobial resistance phenotypes were determined for the recovered isolates. A positivity rate of 2.88% for S. enterica and 14.39% for STEC was determined in both regions. Eighty percent of recovered S. enterica isolates were multidrug resistant, and all STEC were resistant to Cephalexin. No spatial clusters were identified. Risk factor analysis suggests that contact of BPS animals with wild birds (OR = 0.06; 95%CI = 0.00 - 0.064; p = 0.02) decreases the risk to S. enterica positivity in BPS; the presence of ruminants (OR = 1.03; 95%CI = - 1.07; p = 0. 036) increases the risk of STEC-positive BPS; and the presence of ruminants (OR = 1.05; 95%CI = 1.02 - 1.09; p = 0.004) and that the animal handler is exclusively female (OR = 3.54; 95%CI = 1.03 - 12.19; p = 0.045) are factors that increase the risk for Enterobacteriaceae positivity. This study evidences the circulation of multidrug resistant zoonotic Enterobacteriaceae strains in animals kept in BPS; the presence of factors that modify the risk of BPS positivity for these pathogens; and the relevance of spatial analyses to detect spatial clusters