Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae–bacteriophage combination from the caecal effluent of a healthy woman

A recent study characterizing bacteriophage populations within human caecal effluent demonstrated the presence of numerous Podoviridae, Siphoviridae and Myoviridae within this material (Hoyles et al., 2014, Res Microbiol 165, 803–812). Further to this work, anaerobic bacteria were isolated on fastidious anaerobe agar from the caecal effluent of a healthy 31-year-old woman. Ten colonies were selected at random, streaked to purity and screened against the remaining caecal effluent (filter-sterilized, 0.45 μm pore size) in an attempt to isolate lytic bacteriophages. Bacteriophages within the effluent [2×105 ± 2.65×103 (n=3) pfu/ml] were active against five of the isolates, all identified by 16S rRNA gene sequence analysis as Klebsiella pneumoniae. One of the five isolates, L4-FAA5, was characterized further and found to be K. pneumoniae subsp. pneumoniae capsule type K2 rmpA+, and was used to propagate a bacteriophage (which we named KLPN1) to purity. Bacteriophage KLPN1 was a member of the Siphoviridae with a rosette-like tail tip and exhibited depolymerase activity, demonstrated by the formation of plaque-surrounding haloes that increased in size over the course of incubation. When screened against a panel of 21 clinical strains representing unknown K. pneumoniae subsp. pneumoniae capsule types and types K1, K2, K5, K20, K54 and K57, KLPN1 infected only K2 strains, but did not exhibit depolymerase activity against these. Whole-genome sequence analysis of KLPN1 showed the bacteriophage to have a genome of 49,037 bp (50.53 GC mol%) comprising 73 predicted ORFs, of which 22 encoded genes associated with structure, host recognition, packaging, DNA replication and cell lysis. The host recognition-associated gene was a potential depolymerase. This is the first report of the isolation of a bacterium–bacteriophage combination from the human caecum, and only the third member of the Siphoviridae known to infect K. pneumoniae subsp. pneumoniae.

Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae–bacteriophage combination from the caecal effluent of a healthy woman

A sample of caecal effluent was obtained from a female patient who had undergone a routine colonoscopic examination. Bacteria were isolated anaerobically from the sample, and screened against the remaining filtered caecal effluent in an attempt to isolate bacteriophages (phages). A lytic phage, named KLPN1, was isolated on a strain identified as Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (capsular type K2, rmpA+). This Siphoviridae phage presents a rosette-like tail tip and exhibits depolymerase activity, as demonstrated by the formation of plaque-surrounding haloes that increased in size over the course of incubation. When screened against a panel of clinical isolates of K. pneumoniae subsp. pneumoniae, phage KLPN1 was shown to infect and lyse capsular type K2 strains, though it did not exhibit depolymerase activity on such hosts. The genome of KLPN1 was determined to be 49,037 bp (50.53 %GC) in length, encompassing 73 predicted ORFs, of which 23 represented genes associated with structure, host recognition, packaging, DNA replication and cell lysis. On the basis of sequence analyses, phages KLPN1 (GenBank: KR262148) and 1513 (a member of the family Siphoviridae, GenBank: KP658157) were found to be two new members of the genus “Kp36likevirus”.

Epidemiological studies of Streptococcus pneumoniae carriage in the post-vaccination era among two risk groups: children and the elderly

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Biology/ Molecular Biology

Studies of the assembly of the Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharide

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology.

Treatment of genital mycoplasma in colonized pregnant women in late pregnancy is associated with a lower rate of premature labour and neonatal complications.

Mycoplasma hominis and Ureaplasma spp. may colonize the human genital tract and have been associated with adverse pregnancy outcomes such as preterm labour and preterm premature rupture of membranes. However, as these bacteria can reside in the normal vaginal flora, there are controversies regarding their true role during pregnancy and so the need to treat these organisms. We therefore conducted a retrospective analysis to evaluate the treatment of genital mycoplasma in 5377 pregnant patients showing symptoms of potential obstetric complications at 25-37 weeks of gestation. Women presenting with symptoms were routinely screened by culture for the presence of these bacteria and treated with clindamycin when positive. Compared with uninfected untreated patients, women treated for genital mycoplasma demonstrated lower rates of premature labour. Indeed preterm birth rates were, respectively, 40.9% and 37.7% in women colonized with Ureaplasma spp. and M. hominis, compared with 44.1% in uncolonized women (Ureaplasma spp., p 0.024; M. hominis, p 0.001). Moreover, a reduction of neonatal complications rates was observed, with 10.9% of newborns developing respiratory diseases in case of Ureaplasma spp. colonization and 5.9% in the presence of M. hominis, compared with 12.8% in the absence of those bacteria (Ureaplasma spp., p 0.050; M. hominis, p <0.001). Microbiological screening of Ureaplasma spp. and/or M. hominis and pre-emptive antibiotic therapy of symptomatic pregnant women in late pregnancy might represent a beneficial strategy to reduce premature labour and neonatal complications.

Implementación del diagnóstico de mycoplasma gallisepticum y mycoplasma synoviae mediante PCR-RFLP en aves de producción

UANL

Análisis de algunas características físicas y químicas de un biopolímero producido por Klebsiella pneumoniae en un proceso de fermentación simple

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Ingeniería Cerámica) U.A.N.L.

Aislamiento y caracterización de compuestos de plantas del noreste de México con actividad contra cepas de Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus y Haemophilus influenzae

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Química Biomédica) UANL

Resistencia - susceptibilidad de Streptococcus pneumoniae : serotipificación y análisis molecular

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Microbiología Médica) UANL, 2005

Étude de la diversité génétique d’isolats québécois de Mycoplasma hyopneumoniae provenant d’infections simples ou mixtes et caractérisation de leur sensibilité aux antimicrobiens

Mycoplasma hyopneumoniae est l’agent causal de la pneumonie enzootique. On le retrouve dans plusieurs élevages de porcs à travers le monde. Même si ce micro-organisme est présent dans plusieurs troupeaux canadiens, peu d’informations sont présentement disponibles sur les isolats québécois. Un total de 160 poumons de porcs possédant des lésions de pneumonie ont été récupérés à l’abattoir, mis en culture et testés par PCR pour M. hyopneumoniae et Mycoplasma hyorhinis. D’autres pathogènes bactériens communs du porc et les virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin (VSRRP), de l’influenza et le circovirus porcin de type 2 (CVP2) ont été également testés. Quatre-vingt-dix pourcent des échantillons étaient positifs pour M. hyopneumoniae et 5.6% l’étaient seulement pour M. hyorhinis. Dans ces échantillons positifs pour M. hyopneumoniae, la concentration de ce mycoplasme variait de 1.17 x 105 à 3.37 x 109 génomes/mL. Vingt-cinq poumons positifs en culture ou par PCR en temps réel pour M. hyopneumoniae ont été sélectionnés, parmi ceux-ci 10 étaient en coinfection avec Pasteurella multocida, 12 avec Streptococcus suis, 9 avec CVP2 et 2 avec le VSRRP. Les analyses des nombres variables de répétitions en tandem à de multiples loci (MLVA) et PCR-polymorphisme de longueur de fragments de restriction (PCR-RFLP) de M. hyopneumoniae ont démontré une forte diversité des isolats de terrain. Par contre, il semble y avoir plus d’homogénéité à l’intérieur d’un même élevage. L’analyse MLVA a également démontré que près de la moitié des isolats possédaient moins de 55% d’homologie avec les souches vaccinales et de référence utilisées dans la présente étude. L’absence d’amplification du locus 1 de M. hyopneumoniae en MLVA a été significativement associée à une baisse de la concentration de bactérie et de la sévérité des lésions. Pour tous les isolats de M. hyopneumoniae, des concentrations minimales inhibitrices (CMI) de faibles à intermédiaires ont été obtenues envers tous les antimicrobiens testés. Les isolats possédant des CMI intermédiaires envers les tétracyclines, les macrolides et les lincosamides ont été testés pour la présence des gènes de résistance tetM, ermB et pour des mutations ponctuelles dans les gènes des protéines L4, L22 et de l’ARNr 23S. Aucun de ces gènes n’a été détecté mais la mutation ponctuelle G2057A a été identifiée. Cette mutation est responsable de la résistance intrinsèque de M. hyopneumoniae face aux macrolides à 14 carbones. Ces résultats indiquent qu’il ne semble pas y avoir de résistance acquise aux antimicrobiens parmi ces isolats. En conclusion, cette recherche a permis d’obtenir de nouvelles données scientifiques sur les isolats québécois de M. hyopneumoniae.

Excrétion nasale et réponse sérologique à Mycoplasma bovis chez les génisses de remplacement de 0 à 7 mois d'âge dans 4 troupeaux laitiers au Québec: Étude de cohortes

En Amérique du Nord, Mycoplasma bovis est le plus pathogène des mycoplasmes retrouvés chez les bovins. Les principales maladies qu’on lui associe (maladies respiratoires, mammites, arthrites septiques et otites moyennes et/ou internes) constituent un défi à l’industrie laitière à cause de la difficulté à les traiter et à les prévenir par une vaccination. L’objectif principal de ce projet était d’étudier l’excrétion nasale et la réponse sérologique à M. bovis chez les génisses de remplacement, entre la naissance et 7 mois d’âge, dans 4 troupeaux laitiers au Québec. Quatre-vingt-trois paires mère/génisse provenant de 4 cohortes de bovins laitiers étaient prélevées mensuellement (génisses : 0 à 7 mois ; mères : 0, 1 et 5 mois après vêlage). Écouvillons nasaux et échantillons de lait étaient analysés par culture bactériologique et par immunofluorescence indirecte. Les anticorps circulants étaient détectés par le test ELISA. À la naissance, la prévalence sérologique des génisses était supérieure à celle des mères (P = 0,01). La transmission de M. bovis aux génisses par le lait et par l’excrétion nasale des mères était faible. L’âge moyen (jour) d’une génisse à sa 1ère excrétion nasale et sa 1ère séroconversion à M. bovis était loin de la période néonatale: 77,5 ± 11,2 (n = 22) et 96,8 ± 7,4 (n = 36) respectivement. Conclusion, les vaches adultes n’ont constitué qu’une voie mineure de transmission de M. bovis aux génisses, la principale voie de transmission était fort probablement le contact direct ou indirect avec d’autres génisses excrétrices nasales de M. bovis.

Genetic diversity of Mycoplasma hyopneumoniae isolates of abattoir pigs.

Mycoplasma hyopneumoniae, the causative agent of porcine enzootic pneumonia, is present in swine herds worldwide. However, there is little information on strains infecting herds in Canada. A total of 160 swine lungs with lesions suggestive of enzootic pneumonia originating from 48 different farms were recovered from two slaughterhouses and submitted for gross pathology. The pneumonic lesion scores ranged from 2% to 84%. Eighty nine percent of the lungs (143/160) were positive for M. hyopneumoniae by real-time PCR whereas 10% (16/160) and 8.8% (14/160) were positive by PCR for M. hyorhinis and M. flocculare, respectively. By culture, only 6% of the samples were positive for M. hyopneumoniae (10/160). Among the selected M. hyopneumoniae-positive lungs (n = 25), 9 lungs were co-infected with M. hyorhinis, 9 lungs with PCV2, 2 lungs with PRRSV, 12 lungs with S. suis and 10 lungs with P. multocida. MLVA and PCR-RFLP clustering of M. hyopneumoniae revealed that analyzed strains were distributed among three and five clusters respectively, regardless of severity of lesions, indicating that no cluster is associated with virulence. However, strains missing a specific MLVA locus showed significantly less severe lesions and lower numbers of bacteria. MLVA and PCR-RFLP analyses also showed a high diversity among field isolates of M. hyopneumoniae with a greater homogeneity within the same herd. Almost half of the field isolates presented less than 55% homology with selected vaccine and reference strains.

Potential use of a recombinant replication-defective adenovirus vector carrying the C-terminal portion of the P97 adhesin protein as a vaccine against Mycoplasma hyopneumoniae in swine.

Mycoplasma hyopneumoniae causes severe economic losses to the swine industry worldwide and the prevention of its related disease, enzootic porcine pneumonia, remains a challenge. The P97 adhesin protein of M. hyopneumoniae should be a good candidate for the development of a subunit vaccine because antibodies produced against P97 could prevent the adhesion of the pathogen to the respiratory epithelial cells in vitro. In the present study, a P97 recombinant replication-defective adenovirus (rAdP97c) subunit vaccine efficiency was evaluated in pigs. The rAdP97c vaccine was found to induce both strong P97 specific humoral and cellular immune responses. The rAdP97c vaccinated pigs developed a lower amount of macroscopic lung lesions (18.5 ± 9.6%) compared to the unvaccinated and challenged animals (45.8 ± 11.5%). rAdP97c vaccine reduced significantly the severity of inflammatory response and the amount of M. hyopneumoniae in the respiratory tract. Furthermore, the average daily weight gain was slightly improved in the rAdP97c vaccinated pigs (0.672 ± 0.068 kg/day) compared to the unvaccinated and challenged animals (0.568 ± 0.104 kg/day). A bacterin-based commercial vaccine (Suvaxyn® MH-one) was more efficient to induce a protective immune response than rAdP97c even if it did not evoke a P97 specific immune response. These results suggest that immunodominant antigens other than P97 adhesin are also important in the induction of a protective immune response and should be taken into account in the future development of M. hyopneumoniae subunit vaccines.

Factores de riesgo para bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de blee en una unidad de cuidado intensivo neonatal en Bogotá 2004-2005

El incremento en la prevalencia de infecciones intrahospitalarias causadas por especies de Klebsiella spp. productora de ß-lactamasa de espectro extendido (BLEE) se ha incrementado en la población hospitalizada constituyendo un problema de salud pública, aunque datos locales en infantes y neonatos es limitada. El objetivo de este estudio fue definir los factores de riesgo asociados a la presencia de bacteremia por Klebsiella pneumoniae BLEE en neonatos que ingresan a la unidad de cuidado intensivo neonatal. Se realizó un estudio de casos y controles en una UCIN de Bogotá (Colombia) de Enero de 2004 a Diciembre de 2005. Fueron definidos como caso los neonatos con diagnóstico de bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE nosocomial, y como controles a los neonatos admitidos en el mismo periodo de tiempo sin bacteremia por éste microorganismo. Un total de 72 neonatos fueron analizados (24 casos y 48 controles) encontrando en el análisis multivariado una asociación significativa con la exposición previa a antibióticos (OR: 12.85; IC 95%: 1.08–91.6; p<0.001) y con el uso de ventilación mecánica (OR: 40.2; IC 95%: 5.67–285.94; p<0.001). Resultados que presentan concordancia con otros estudios publicados. En conclusión la ventilación mecánica y el uso previo de de antibióticos se relacionan con la presencia de bacteremia nosocomial por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE en neonatos. Esta relación debe ser confirmada con estudios de mayor nivel de evidencia.

Factores de riesgo para infecciòn o colonizacion por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenemicos en un Hospital Universitario de Tercer Nivel en Bogota. 2009-2010

Introducción: La prevalencia de infecciones intrahospitalarias por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos, se ha incrementado en la población hospitalizada constituyendo un problema de gran magnitud por su alta morbilidad y mortalidad. Objetivo: Identificar los factores de riesgo asociados a infección o colonización por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos en pacientes hospitalizados. Metodología: Estudio de casos y controles pareado por tipo de muestra microbiológica de enero 2009 a Abril 2011. Casos: pacientes con diagnóstico de infección o colonización por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos. Controles: pacientes hospitalizados en el mismo periodo de los casos con infección o colonización por Klebsiella pneumoniae sensible a carbapenémicos. Muestra 99 pacientes. 33 casos y 66 controles. Resultados: Se confirmó la presencia de un brote de infección por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos tipo KPC3, el análisis bivariado demostró factores de riesgo asociados: El uso previo de antibióticos (p 0.004), particularmente cefepime (p 0.021) y carbapenem (p 0.019) , los dìas de ventilación mecánica (p 0.003), los días de uso de catéter central (p 0.016), los días de estancia en UCI antes del aislamiento (p 0.003) y el tiempo de estancia hospitalaria total antes del aislamiento (p 0.001), el análisis multivariado se encontró una asociación significativa en el número de días de uso previo de carbapenémicos OR de 2.08 (IC 1.03 – 4.17) (p 0.04) . La mortalidad atribuible fue del 25%. Conclusión: Los días de uso previo de carbapenémicos se relacionan con la infección o colonización por Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos.