Mastitis-Associated Bacterial Etiologies and Antimicrobial Susceptibility Profiles

Resumo

Cattle mastitis is common in dairy farms, affecting animal welfare and the profitability of production. Mastitis contributes to antimicrobial agent consumption in animal and agriculture sectors, which might impact the occurrence and dissemination of multidrug-resistant microorganisms. To overcome this scenario, it is important to identify the etiology and treat it correctly, which does not occur in the majority of farms in Brazil. This study identified the etiology, by MALDI-TOF MS, and analyzed the antimicrobial susceptibility profile of bacterial isolates recovered from milk samples of 122 animals, with clinical or subclinical mastitis. Sampling occurred during June and July 2021, in farms located in the cities of Lima Duarte, Pedro Teixeira, and Bias Fortes, mesoregion Zona da Mata of Minas Gerais, the major milk producer state of Brazil. The prevalent species was Staphylococcus aureus (27.7%), followed by Streptococcus uberis (13.1%) and Streptococcus agalactiae (8%). Staphylococcus and Streptococcus species showed resistance to several antimicrobials, however, they were susceptible to the recommended veterinary drugs ceftiofur and penicillin-novobiocin. Escherichia coli was recovered in 3.6% and showed resistance to ceftiofur and other drugs. Multidrug resistance has varied from 2.6% in S. aureus to 60% in E. coli isolates. Results show that all classical mastitis pathogens continue to cause infection in this region, despite improved control programs. The spread of bacterial isolates resistant to veterinary and human antimicrobials, besides contributing to treatment failure, represents a major concern under the view of the one health approach.

Keywords: Cattle Mastitis. Bacterial Pathogens. MALDI-TOF MS. Antimicrobial Resistance.

Resumo

A mastite bovina é comum nas fazendas leiteiras, afetando o bem-estar animal e a lucratividade da produção. A mastite contribui para o consumo de antimicrobianos nos setores animal e agrícola, o que pode impactar na ocorrência e disseminação de microrganismos multirresistentes. Para superar esse cenário, é importante identificar a etiologia e tratá-la corretamente, o que não ocorre na maioria das fazendas do Brasil. Este estudo identificou a etiologia, por MALDI-TOF MS, e analisou o perfil de suscetibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de amostras de leite de 122 animais, com mastite clínica ou subclínica. As coletas ocorreram entre junho e julho de 2021, em fazendas localizadas nos municípios de Lima Duarte, Pedro Teixeira e Bias Fortes, mesorregião Zona da Mata de Minas Gerais, o maior estado produtor de leite do Brasil. A espécie prevalente foi Staphylococcus aureus (27,7%), seguida de Streptococcus uberis (13,1%) e Streptococcus agalactiae (8%). Espécies de Staphylococcus e Streptococcus mostraram resistência a vários antimicrobianos, entretanto, foram suscetíveis a ceftiofur e penicilina-novobiocina, drogas recomendadas na veterinária. Escherichia coli foi isolada em 3,6% e apresentou resistência ao ceftiofur e outras drogas. A resistência a múltiplas drogas variou de 2,6% em S. aureus a 60% em E. coli. Os resultados mostram que todos os patógenos clássicos da mastite continuam a causar infecção nessa região, apesar dos programas de controle aprimorados. A disseminação de amostras bacterianas resistentes a antimicrobianos veterinários e humanos, além de contribuir para falhas de tratamento, representa uma grande preocupação sob a ótica da abordagem de saúde única.

Palavras-chave: Mastite Bovina. Patógenos Bacterianos. MALDI-TOF MS. Resistência antimicrobiana.