Animais de companhia têm sido apontados como reservatórios de bactérias gram-negativas resistentes a antibióticos utilizados em medicina humana e veterinária. O objetivo deste estudo foi investigar a prevalência da resistência mediada por plasmídeos em bactérias Gram-negativas isoladas de animais de companhia no Brasil e na França, elucidando o papel potencial desses animais como portadores assintomáticos. Amostras de DNA extraídas de quatro coleções de bactérias Gram-negativas produtoras de ESBL foram analisadas por tipagem e sub-tipagem baseados em PCR, análise do polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição (RFLP), dimensionamento baseado em PFGE de nuclease S1 e hibridação Southern blot. Adicionalmente, isolados de Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Enterobacter cloacae foram caracterizados por PFGE (Pulsed-field Gel Electrophoresis) e Multilocus Sequence Typing, agrupamento filogenético e tipagem de O25b. A presença de plasmídeos IncH12 (~600-kb) e IncFIB (~210-290-kp) carregando genes bla_CTX-M-15 e bla_CTX-M-9, foi confirmada entre cepas de E. coli isoladas de animais brasileiros, enquanto uma predominância de plasmídeos IncI1 (~200 kb) pertencentes ao complexo clonal (CC) CC12 contendo o gene bla_CMY-2 foi observado entre linhagens de E. coli, em filogrupos de baixa virulência A e B1. A presença de plasmídeos do tipo IncHI2 (~ 600kb) carregando o gene bla_CTX-M-15 foi confirmada em cepas de E. cloacae ST927 isoladas de fezes e saliva de cães assintomáticos no Brasil. Entre os animais franceses com infecções, os isolados de E. coli pertencentes ao filogrupo A, B1 e B2 apresentaram tamanho de plasmídeo IncF de ~210-290 kb, carregando principalmente genes bla_CTX-M-15, além da presença de plasmídeo IncI1 carregando em sua maioria genes bla_CTX-M-1, bla_CTX-M-9 e bla_CMY-2. Em animais franceses saudáveis, além das associações bla_CTX-M-15/IncI1, bla_CTX-M-1/IncFIB, bla_CTX-M-14/IncF e da presença de bla_CMY-2 e bla_TEM-52b (não tipáveis), foi identificada uma cepa de E. coli carregando um plasmídeo IncL (~60kb) contendo o gene bla_OXA-48, sendo esta a primeira descrição desse gene em animais na França. Além disso, os genes bla_CTX-M-15, bla_CTX-M-2 e bla_CTX-M-9 foram localizados no cromossomo em cepas brasileiras e francesas, como observado por Southern blot e Sequenciamento de Nova Geração (NGS). Em resumo, em ambos os países, a prevalência de cepas positivas para a resistência tipo ESBL é grande. Os animais de companhia podem ter um papel importante na disseminação dos genes AmpC e ESBL mediados por plasmídeos.

Companion animals can be reservoirs of Gram-negative bacteria resistant to antibiotics used in human and veterinary medicine. The aim of this study was to investigate the genetic context of plasmid-mediated resistance in Gram-negative bacteria isolated from companion animals in Brazil and France, elucidating the potential role of these animals as asymptomatic carriers. DNA samples, extracted from a collection of ESBL-producing Gram-negative bacteria, were analyzed by PCR-based typing and sub-typing schemes, restriction fragment length polymorphism analysis, S1 nuclease PFGE-based sizing and Southern blot hybridization. Additionally, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter cloacae isolates were characterized by PFGE (Pulsed-field Gel Electrophoresis), Multilocus Sequence Typing, phylogenetic grouping and O25b typing. Presence of IncH12 (~600-kb) and IncFIB (~210-290-kp) plasmids carrying bla_CTX-M-15 and bla_CTX-M-9, respectively, was confirmed among E. coli strains isolated from Brazilian pets, whereas predominance of IncI1 plasmids (~200 kb) belonging to the clonal complex (CC) CC12 and carrying bla_CMY-2 gene was observed among E. coli strains of low-virulence phylogrups A and B1. The presence of IncHI2-type (~ 600-kb) plasmids carrying bla_CTX-M-15 gene was confirmed in E. cloacae strains ST927 isolated from feces and saliva from asymptomatic dogs in Brazil. Among French diseased companion animals, E. coli isolates belonging to phylogroup A, B1 and B2 were found carrying IncF-type plasmid with size of ~210-290-kb, which harbored mainly bla_CTX-M-15 genes. In addition, presence of IncI1 plasmids carrying bla_CTX-M-1, bla_CTX-M-9 and bla_CMY-2 genes was identified. In healthy French animals, besides associations bla_CTX-M-15/IncI1, blaC_TX-M-1/IncFIB, bla_CTX-M-14/IncF, and the presence of bla_CMY-2 and bla_TEM-52b (non-typable), it was observed an E. coli strain carrying an IncL plasmid (~ 60kbp) containing the bla_OXA-48 gene, representing the first description of this gene in a French dog. In addition, bla_CTX-M-15, bla_CTX-M-2 and bla_CTX-M-9 genes were located on the chromosome in Brazilian and French strains, as observed by Southern Blot and New Generation Sequencing (NGS) analysis. In summary, in both countries, the prevalence of positive strains for ESBL-type resistance in cats and dogs is high. Companion animals may play an important role in the dissemination of the plasmid mediated AmpC and ESBL genes.