Impact of clinical salmonellosis in veal calves on the recovery of salmonella in lymph nodes at harvest

Abstract

The objective of this study was to determine the prevalence, serotypes, antimicrobial resistance phenotypes, and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) patterns of Salmonella recovered in feces and mesenteric and prefemoral lymph nodes (LNs) from cohorts of calves with and without a confirmed outbreak of salmonellosis. In a prospective cohort study, 160 calves from four farms without a reported outbreak (nonoutbreak farms) were sampled at farm and harvest. In addition, harvest samples from 80 calves of two farms with a confirmed outbreak (outbreak farms) were collected. A culture protocol for Salmonella isolation was applied for all samples and recovered isolates were further characterized by serotyping, antimicrobial susceptibility testing, and PFGE. Among nonoutbreak farms, Salmonella was recovered from 0% (0/160) farm fecal samples, 3.7% (6/160) harvest fecal swabs, 21.9% (35/160) mesenteric LNs, and 0.6% (1/160) prefemoral LNs. Serotypes identified in nonoutbreak herds included Salmonella Typhimurium, Cerro, Hartford, and Newport. Most isolates (64.3%, 27/42) exhibited a unique multidrug-resistant (MDR) phenotype, including resistance to extended-spectrum cephalosporins. Salmonella prevalence in harvest fecal samples and prefemoral LNs among calves from outbreak farms was numerically higher, but not significantly different than those without an outbreak. Serotypes recovered from outbreak farms included Salmonella Heidelberg and Typhimurium, and the monophasic Salmonella Typhimurium strains 4,5,12:i:- and 4,12:i:-, which have been also reported as highly pathogenic in humans. All isolates (33/33) exhibited an MDR phenotype. Salmonella strains recovered from ill calves in two outbreaks had indistinguishable PFGE patterns, suggesting between-farm transmission. In addition, the genotype of Salmonella Heidelberg causing an outbreak among calves was recovered from three prefemoral LNs of surviving members of the cohort at harvest. Implementation of preharvest biosecurity measures (limited personnel and visitor traffic, vehicle, footwear, and utensils disinfection) should be highly recommended to decrease the prevalence of Salmonella on farms and safeguard the food safety.

El objetivo de este estudio era determinar la prevalencia, los serotipos, los fenotipos de resistencia a los antimicrobianos y los patrones de electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE) de la Salmonella recuperada en las heces y los ganglios linfáticos mesentéricos y prefemorales (LN) de cohortes de terneros con y sin brote confirmado de salmonelosis. En un estudio de cohorte prospectivo, se tomaron muestras de 160 terneros de cuatro explotaciones sin brote notificado (explotaciones sin brote) en la explotación y en la cosecha. Además, se recogieron muestras de cosecha de 80 terneros de dos explotaciones con un brote confirmado (explotaciones con brotes). Se aplicó un protocolo de cultivo para el aislamiento de Salmonella en todas las muestras y los aislados recuperados se caracterizaron además por serotipificación, pruebas de susceptibilidad antimicrobiana y PFGE. En las explotaciones que no sufrieron brotes, se recuperó Salmonella en el 0% (0/160) de las muestras fecales de la explotación, en el 3,7% (6/160) de los hisopos fecales de la cosecha, en el 21,9% (35/160) de los LN mesentéricos y en el 0,6% (1/160) de los LN prefemorales. Los serotipos identificados en los rebaños sin brotes incluían Salmonella Typhimurium, Cerro, Hartford y Newport. La mayoría de los aislados (64,3%, 27/42) presentaban un fenotipo único multirresistente (MDR), incluida la resistencia a las cefalosporinas de espectro extendido. La prevalencia de Salmonella en las muestras fecales de la cosecha y en los LNs prefemorales entre los terneros de las granjas con brotes fue numéricamente más alta, pero no significativamente diferente a la de aquellos sin brotes. Los serotipos recuperados en las explotaciones con brotes incluían Salmonella Heidelberg y Typhimurium, y las cepas monofásicas de Salmonella Typhimurium 4,5,12:i:- y 4,12:i:-, que también han sido notificadas como altamente patógenas en humanos. Todos los aislados (33/33) presentaban un fenotipo MDR. Las cepas de Salmonella recuperadas de terneros enfermos en dos brotes presentaban patrones de PFGE indistintos, lo que sugiere una transmisión entre granjas. Además, el genotipo de Salmonella Heidelberg que causó un brote entre los terneros se recuperó de tres LN prefemorales de miembros supervivientes de la cohorte en la cosecha. La aplicación de medidas de bioseguridad antes de la cosecha (limitación del tráfico de personal y visitantes, desinfección de vehículos, calzado y utensilios) debería ser muy recomendable para disminuir la prevalencia de Salmonella en las explotaciones y salvaguardar la seguridad alimentaria.