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Comparison of Staphylococcus aureus isolates associated with food intoxication with isolates from human nasal carriers and human infection


Wattinger, Lilian. Comparison of Staphylococcus aureus isolates associated with food intoxication with isolates from human nasal carriers and human infection. 2011, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Staphylokokkus (S.) aureus stellt ein sehr vielseitiges Bakterium dar. Während die asymptomatische Kolonisation der Nase weit verbreitet ist, können S. aureus auch schwere Infektionen, Toxikosen und lebensbedrohliche Erkrankungen in Mensch und Tier verursachen. Lebensmittelintoxikationen verursacht durch Staphylokokken (SFP) haben weltweit eine der höchsten Prävalenzen bei der durch Lebensmittel assoziierten Intoxikationen. Kurze Zeit nach der oralen Aufnahme von Staphylokokkus Enterotoxinen setzen die Symptome, gezeichnet durch heftiges Erbrechen, Durchfall und Krämpfe, ein. Das Ziel der vorliegenden Studie war das Vergleichen isolierter Stämme aus lebensmittelassoziierten Ausbrüchen mit solchen aus humaner nasaler Kolonisation und Fällen von klinischen Staphylokokkusinfektionen beim Mensch um eine mögliche Quelle für SFP zu identifizieren. Zur Analyse wurden Spa typing und DNA microarray durchgeführt. Untersucht wurden insgesamt 120 Isolate, wovon 50 Isolate aus der Nase von gesunden Spendern, 50 Isolate von Fällen von klinischen Infektionen in Menschen und 20 Isolate, die lebensmittelassoziierte Ausbrüche verursachten, stammten. Mehrere geläufige spa Typen wurden bei Isolaten aller drei Gruppen gefunden (t015, t018, t056, t086). Der DNA microarray zeigte sehr ähnliche Virulenzgenprofile für Isolate aller Gruppen. Anhand dieser Resultate stellen die humane nasale Kolonisation und Infektion eine mögliche SFP Quelle dar und auf eine Kontamination der Lebensmittel durch das Personal kann hingewiesen werden.


Staphylococcus (S.) aureus represents an organism of striking versatility. While asymptomatic nasal colonization is widespread, it can also cause serious infections, toxinoses and life-threatening illnesses in humans and animals. Staphylococcal food poisoning (SFP), one of the most prevalent causes of foodborne intoxication worldwide, results from oral intake of staphylococcal enterotoxins leading to violent vomiting, diarrhea and cramps shortly upon ingestion. The aim of the present study was to compare isolates associated with SFP to isolates collected from cases of human nasal colonization and clinical infections in order to investigate the role of S. aureus colonizing and infecting humans as a possible source of SFP. Spa typing and DNA microarray profiling were used to characterize a total of 120 isolates, comprising 50 isolates collected from the anterior nares of healthy donors, 50 isolates obtained from cases of clinical infections in humans and 20 isolates related to outbreaks of SFP. Several common spa types were found among isolates of all three sources (t015, t018, t056, t084). DNA microarray results showed highly similar virulence gene profiles for isolates from all sources. These results suggest contamination of foodstuff with S. aureus colonizing and infecting food handlers to represent a source of SFP.

Abstract

Staphylokokkus (S.) aureus stellt ein sehr vielseitiges Bakterium dar. Während die asymptomatische Kolonisation der Nase weit verbreitet ist, können S. aureus auch schwere Infektionen, Toxikosen und lebensbedrohliche Erkrankungen in Mensch und Tier verursachen. Lebensmittelintoxikationen verursacht durch Staphylokokken (SFP) haben weltweit eine der höchsten Prävalenzen bei der durch Lebensmittel assoziierten Intoxikationen. Kurze Zeit nach der oralen Aufnahme von Staphylokokkus Enterotoxinen setzen die Symptome, gezeichnet durch heftiges Erbrechen, Durchfall und Krämpfe, ein. Das Ziel der vorliegenden Studie war das Vergleichen isolierter Stämme aus lebensmittelassoziierten Ausbrüchen mit solchen aus humaner nasaler Kolonisation und Fällen von klinischen Staphylokokkusinfektionen beim Mensch um eine mögliche Quelle für SFP zu identifizieren. Zur Analyse wurden Spa typing und DNA microarray durchgeführt. Untersucht wurden insgesamt 120 Isolate, wovon 50 Isolate aus der Nase von gesunden Spendern, 50 Isolate von Fällen von klinischen Infektionen in Menschen und 20 Isolate, die lebensmittelassoziierte Ausbrüche verursachten, stammten. Mehrere geläufige spa Typen wurden bei Isolaten aller drei Gruppen gefunden (t015, t018, t056, t086). Der DNA microarray zeigte sehr ähnliche Virulenzgenprofile für Isolate aller Gruppen. Anhand dieser Resultate stellen die humane nasale Kolonisation und Infektion eine mögliche SFP Quelle dar und auf eine Kontamination der Lebensmittel durch das Personal kann hingewiesen werden.


Staphylococcus (S.) aureus represents an organism of striking versatility. While asymptomatic nasal colonization is widespread, it can also cause serious infections, toxinoses and life-threatening illnesses in humans and animals. Staphylococcal food poisoning (SFP), one of the most prevalent causes of foodborne intoxication worldwide, results from oral intake of staphylococcal enterotoxins leading to violent vomiting, diarrhea and cramps shortly upon ingestion. The aim of the present study was to compare isolates associated with SFP to isolates collected from cases of human nasal colonization and clinical infections in order to investigate the role of S. aureus colonizing and infecting humans as a possible source of SFP. Spa typing and DNA microarray profiling were used to characterize a total of 120 isolates, comprising 50 isolates collected from the anterior nares of healthy donors, 50 isolates obtained from cases of clinical infections in humans and 20 isolates related to outbreaks of SFP. Several common spa types were found among isolates of all three sources (t015, t018, t056, t084). DNA microarray results showed highly similar virulence gene profiles for isolates from all sources. These results suggest contamination of foodstuff with S. aureus colonizing and infecting food handlers to represent a source of SFP.

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Other titles:Vergleich von Staphylococcus aureus Isolaten aus lebensmittelassoziierten Intoxikationen mit Isolaten aus humaner nasaler Kolonisation und humaner Infektionen
Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Stephan Roger
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Institute of Food Safety and Hygiene
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
610 Medicine & health
Uncontrolled Keywords:Staphylococcus aureus, food poisoning, nasal carrier, staphylococcal infection, DNA microarray
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2011
Deposited On:15 Mar 2012 22:40
Last Modified:15 Apr 2021 14:17
Number of Pages:29
OA Status:Green

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