Studies on the mode of action and beta-lactamase inhibitory properties of novel oxapenem compounds

Four novel oxapenem compounds were evaluated for their ß-lactamase inhibitory and antibacterial properties. Two (AM-112 and AM-113) displayed intrinsic antibacterial activity with MICs of between 2 to 16µg/ml and 0.5-2µg/ml against Escherichia coli and methicillin-sensitive and -resistant Staphylococcus aureus, respectively. The isomers of these compounds, AM-115 and AM-114 did not display significant antibacterial activity. Combination of the oxapenems with ceftazidime afforded protection against ß-lactamase-producing strains, including hyperproducers of class C enzymes and extended-spectrum ß-lactamase enzymes. A fixed 4µg/ml concentration of AM-112 protected a panel of eight cephalosporins against hydrolysis by class A and class C ß-lactamase producers. In vivo studies confirmed the protective effect of AM-112 for ceftazidime against ß-lactamase producing S. aureus, Enterobacter cloacae and E. coli strains in a murine intraperitoneal infection model. Each of the oxapenems inhibited class A, class C and class D ß-lactamases isolated from whole cells and purified by isoelectric focusing. AM-114 and AM-115 were as effective as clavulanic acid against class A enzymes. AM-112 and AM-113 were less potent against these enzymes. Class C and class D enzymes proved very susceptible to inhibition by the oxapenems. Molecular modelling of the oxapenems in the active site of the class A. TEM-1 and class C P99 enzymes identified a number of potential sites of interaction. The modelling suggested that Ser-130 in TEM-1 and Tyr-150 in P99 were likely candidates for cross-linking of the inhibitor, leading to inhibition of the enzyme. Morphology studies indicated that sub-inhibitory concentrations of the oxapenems caused the formation of round-shaped cells in E. coli DC0, indicating inhibition of penicillin-binding protein 2 (PBP2). The PBP affinity profile of AM-112 was examined in isolated cell membranes of E. coli DC0, S. aureus NCTC 6571, Enterococcus faecalis SFZ and E. faecalis ATCC 29213, in competition with a radiolabelled penicillin. PBP2 was identified as the primary target for AM-112 in E. coli DC0. Studies on S. aureus NCTC 6571 failed to identify a binding target. AM-112 bound to all the PBPs of both E. faecalis strains, and a concentration of 10µg/ml inhibited all the PBPs except PBP3.

Desinfeção aplicada aos cones de guta-percha

Introdução: Ao longo do tempo o Tratamento Endodôntico Não Cirúrgico tem sido das áreas da Medicina Dentária que mais tem evoluído. Todos os passos do tratamento têm sido revistos de forma a aumentar a taxa de sucesso. O controlo microbiológico é crucial para que o tratamento seja um sucesso a curto, médio e longo prazo. A assepsia deve ser mantida em todas as fases deste tratamento para que este seja um sucesso. Objetivo: Ao longo do meu percurso académico pude concluir que a fase da descontaminação dos cones, aquando a obturação (fase final do Tratamento Endodôntico Não Cirúrgico) era desvalorizada, o que me levou a efetuar uma revisão bibliográfica de modo a poder melhorar os meus conhecimentos e técnica. Material e Métodos: Para a elaboração deste trabalho foi realizada uma pesquisa bibliográfica recorrendo aos seguintes motores de busca: B-on, PubMed, Scielo e ScienceDirect, com as seguintes palavras-chave: “decontamination in endodontics”;” disinfection in endodontics”; “root canal irrigants”; “endodontics microbiology”; “Candida albicans“; “Enterococcus faecalis”; “sodium hypochlorite ”; “alcohol”; “contamination during Obturation”; “clorohexidine”; “filling materials endodontics”; “termoplastic gutta-percha”; “obturation material”; “Mineral Trioxide Aggregate”; “resilon”; “resin cement”; “resin material for root canal obturation”; “resin sealer”; “root canal”; “root canal sealing”; “root canal filling materials”; “condensation in endodontics”; “lateral condensation”; “gutta-percha”; “microlekeage”; “system B”; “fluid filtration model”;“dye penetration”. Como critério de inclusão estabeleceu-se que os artigos deveriam ser em Português, Inglês ou Espanhol e publicados entre 1995 e 2015. Dos resultados apresentados foram utilizados 110 artigos, pesquisados entre Maio de 2015 e 20 de Outubro de 2015. Foram ainda consultados livros de referência nestes mesmos locais. Conclusão: a presença de bactérias e os seus subprodutos no sistema tridimensional de canais está diretamente implicado com o insucesso do Tratamento Endodôntico. A descontaminação dos cones de guta-percha, é, portanto, um processo importante no Tratamento Endodôntico pois impede que os cones sejam colocados nos canais radiculares, estando contaminados por microorganismos que inviabilizam o tratamento efetuado. A submersão dos cones durante um minuto em clorohexidina a 2% ou hipoclorito a 5,25% está indicado e comprovado como um processo eficiente de desinfeção dos cones.

Agentes etiológicos de infecções urinárias em ambulatório

As infeções do trato urinário (ITU), depois das infeções respiratórias, são as mais comuns na comunidade, sendo a Escherichia coli o principal agente etiológico. Afeta predominantemente o sexo feminino e, anualmente, estima-se que ocorram em todo o Mundo cerca de 150 milhões de episódios de ITU, sendo responsável por 15% dos antibióticos prescritos em ambulatório. Os objetivos deste estudo foram caracterizar os agentes etiológicos das ITU e determinar o seu padrão de resistência aos antimicrobianos na região litoral norte de Portugal, de modo a contribuir para o uso racional na terapêutica empírica. Foi realizado um estudo observacional, descritivo e transversal, sendo obtidos 80 967 resultados de uroculturas de um Laboratório de Análises Clínicas de prestação de serviços à comunidade, relativos ao período entre Abril de 2007 e Março de 2015. Registaram-se 13 541 bacteriúrias positivas (16,72%). Escherichia coli foi o microrganismo mais isolado (71,62%), seguida de Klebsiella pneumoniae (12,41%), Proteus mirabilis (7,84%), Enterococcus. faecalis (3,97%) e Pseudomonas aeruginosa (1,42%), tendo-se observado diferenças estatisticamente significativas entre sexos e idades. Verificou-se uma diminuição da resistência aos antimicrobianos a partir do ano de 2012. E. coli apresentou em 2015 a menor taxa de resistência respetivamente de 4,46% e 12,37% para a fosfomicina e nitrofurantoína. A combinação de amoxicilina+ácido clavulânico registou uma taxa de resistência superior a 20% (22,03%). O baixo nível de resistência à fosfomicina permite que este antibiótico se apresente como a opção terapêutica de primeira linha no tratamento empírico de ITU não complicada na mulher em ambulatório, pelo que, estes resultados permitem corroborar as indicações de 2011 da Direção Geral de Saúde sobre a substituição de fluoroquinolonas por fosfomicina.

Aplicação de porfirinas como fotossensibilizadores para a inativação fotodinâmica de microrganismos da cavidade oral

A cavidade oral é um habitat favorável ao desenvolvimento de microrganismos, alguns dos quais podem causar doenças, sendo Enterococcus faecalis uma bactéria frequentemente encontrada em biofilmes instalados em diferentes nichos da cavidade oral. Este trabalho teve como objetivo testar a aplicabilidade da inativação fotodinâmica (PDI), usando porfirinas como fotossensibilizadores, como estratégia de controlo de biofilmes da cavidade oral, tomando E. faecalis como microrganismo modelo. Como fotossensibilizadores, foram testadas as porfirinas catiónicas Tetra-Py+-Me, Tri-Py+-Me-PF, PCat 2, PCat 3, PCat 4 e o corante azul de toluidina O (TBO), incluído como fotossensibilizador de referência. Os biofilmes de E. faecalis foram irradiados com luz branca (270 J.cm-2) a uma intensidade de 150 mW.cm-2, na presença de até 50 µM de porfirina ou até 20 µM de TBO. A cinética de inativação foi caracterizada pela variação da concentração de células viáveis ao longo da experiência. Foi também testada a inativação de células na forma livre, em condições equivalentes. Os biofilmes de E. faecalis mostraram-se muito resistentes à PDI com qualquer dos PS testados, não tendo sido conseguidos fatores de inativação superiores a 2 log com a concentração máxima de PS (50 µM) e a dose máxima de luz (270 J.cm-2). Na forma livre as células foram inativadas até ao limite de quantificação com concentrações de PS de 0,5 µM e doses de luz até 108 J.cm-2, com uma intensidade de 10 mW.cm-2. No entanto, a eficiência de ligação dos PS às células livres não foi maior do que aos biofilmes. Embora os fatores de inativação obtidos não permitam ainda considerar que a PDI com os compostos testados seja uma abordagem antimicrobiana eficiente contra biofilmes de E. faecalis, o facto de se confirmar uma relação entre as propriedades químicas e físicas do PS e a sua eficiência, bem como os resultados muito promissores obtidos com uma das famílias de porfirinas testadas apenas em células livres, justifica a prossecução do desenvolvimento de novos PS para o controle de biofilmes bacterianos na cavidade oral.

Resistencia antimicrobiana de Staphylococcus aureus en pacientes con pie diabético que asisten a la consulta externa del Hospital Nacional Dr. Jorge Arturo Mena de Santiago de María, departamento de Usulután en el período de junio a agosto de 2014

La resistencia bacteriana es uno de los problemas de Salud Pública más graves, los microorganismos que causan enfermedades infecciosas han dejado de responder a los antibióticos de uso común; en la investigación el objetivo fue determinar la resistencia antimicrobiana de Staphylococcus aureus en pacientes con pie diabético que asistieron a la Consulta Externa del Hospital Nacional Dr. Jorge Arturo Mena de Santiago de María, departamento de Usulután en el período de junio a agosto de 2014; a los antibióticos Eritromicina, Clindamicina, Ampicilina, Ciprofloxacina, Ceftriaxona, Cotrimoxazol; utilizados en el tratamiento de infecciones por bacterias grampositivas, para lo cual se observaron y analizaron 30 muestras de personas con pie diabético para obtener una población de 10 personas a quienes se les aisló la bacteria Staphylococcus aureus y se les realizó el respectivo antibiograma. Metodología fue un estudio de tipo prospectivo, transversal, descriptivo y de campo; los datos obtenidos fueron ordenados y tabulados en donde se obtuvieron las siguientes Resultados se determinó que existe resistencia antimicrobiana de Staphylococcus aureus a los antibióticos: Eritromicina 70%, Clindamicina 60%, Ampicilina 60%, Ciprofloxacina 50%, Ceftriaxona 40% y Crotrimoxazol 20%; en pacientes con pie diabético que asistieron a la Consulta Externa del Hospital Nacional Dr. Jorge Arturo Mena de Santiago de María; mediante la utilizando la técnica de Kirby-Bauer y se cumplió con la norma del CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute). La población en estudio manifestó no conocer que el no tomar el tratamiento completo puede producir resistencia bacteriana 60%, el 90% recibió tratamiento con el antibiótico Ciprofloxacina, 70% Eritromicina, 50% Clindamicina y Ampicilina; el 60% no recordaba cuantas veces había recibido tratamiento con los antibióticos mencionados, factores que contribuyen a las complicaciones de quienes padecen pie diabético y son tratados por infecciones bacterianas.También se obtuvo resistencia antimicrobiana de otras bacterias aisladas en el estudio, donde: Enterococcus sp presentó una resistencia en un 100% a los antibióticos Cotrimoxazol, Ceftriaxona y Ciprofloxacina, al igual que Pseudomonas sp que es una bacteria nosocomial, manifestó ser resistente en un 50% a los 3 antibióticos; Escherichia coli presentó un 41.7% de resistencia al antibiótico Cotrimoxazol, Ciprofloxacina 33.3% y Ceftriaxona 25%; a diferencia de Proteus sp y Staphylococcus coagulasa negativa que no presentaron resistencia. Conclusiones: Staphylococcus aureus presento mayor resistencia al antibiótico Eritromicina 70%; uno de los factores que influye puede ser que la población en estudio manifestó en un 60% no saber que el abandonar los tratamientos producen resistencias bacteriana.

Identificación del agente etiológico y sensibilidad a antimicrobianos en muestras de orina de los habitantes con infección urinaria de la comunidad de Chuichún-Tambo -Cañar agosto - enero 2015-2016.

ANTECEDENTES: Las infecciones urinarias (ITU) son una de las principales causas de morbimortalidad en el país. Las enterobacterias son los principales uropatógenos que por vía ascendente colonizan el tracto urinario. (1) OBJETIVO: Fue identificar el agente etiológico y sensibilidad a antimicrobianos en muestras de orina de los habitantes con infección urinaria de la comunidad de Chuichún-Tambo-Cañar. Agosto-Enero 2015-2016. METODOLOGÍA: Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal compuesto por 1037 habitantes, cuya muestra representativa fue de 281 personas. Se realizó urocultivo y antibiograma previa detección de ITU mediante el Examen Elemental y Microscópico de Orina (EMO). Los participantes con su firma/huella en el consentimiento informado aceptaron colaborar en el proyecto, llenaron una encuesta con datos de filiación y variables de estudio, luego entregaron la muestra de orina para su respectivo análisis. Para procesar y tabular la información obtenida, se utilizaron los programas SPSS v22 y Microsoft Excel 2010 para la estadística descriptiva y gráfica. RESULTADOS: De 281 habitantes el 16,0% presentó infección urinaria según el EMO, de los cuales el 66,7% resultó urocultivo positivo. De los pacientes con ITU el 64,4% son mujeres entre 15–64 años. Escherichia coli resultó ser el microorganismo más frecuente (63,3%), seguido de Proteus spp, (16,7%), Enterococo (10,0%), Klebsiella spp (6,7%) y Estafilococo aureus (3,3%). CONCLUSIÓN: Las ITU afectan principalmente a mujeres, relacionándose con infecciones recurrentes, actividad sexual y mala práctica de hábitos de higiene.

In vitro comparative study of Bougainvillea spectabilis "stand" leaves and Bougainvillea variegata leaves in terms of phytochemicals and antimicrobial activity

Aim: To study the qualitative analysis of phytochemicals and antibacterial activity of the ethanolic and methanolic extracts of Bougainvillea spectabilis and Bougainvillea variegata leaves. Methods: Phytochemical constituents were determined qualitatively by the Harborne method, while antimicrobial activities were determined by measuring the zone of inhibition on Mueller Hinton Agar. Results: The maximum inhibitory effects were obtained against the Gram positive microbe Staphylococcus aureus for the methanolic extracts of both B. spectabilis [(28.54 ± 0.18) mm] and B. variegata [(21.97 ± 0.06) mm]. The Gram negative microbes Proteus vulgaris [(16.00 ± 0.15) mm] and Serratia marcescens [(16.00 ± 0.06) mm] gave maximum inhibitory effects for the ethanolic extracts of B. variegata, while Salmonella typhimurium [(17.26 ± 0.12) mm] gave a maximum zone of inhibition for the methanolic extract of B. spectabilis. No inhibitory effects were observed for the extracts of B. spectabilis or B. variegate against Enterococcus faecalis, Vibro cholera or Klebsiella pneumoniae. Conclusion: Both B. spectabilis and B. variegata possess significant antimicrobial activity that, following additional studies, could replace commercially known antibiotics. © 2012 China Pharmaceutical University.

Antimicrobial activity of Eucalyptus tereticornis and comparison with daily life antibiotics

Eucalyptus is a fast growing tree which has shown to possess high degree of resistance against stressed environmental conditions. Eucalyptus tereticornis is widely cultivated in various parts of the world even in Pakistan. The medicinal properties of this tree reside in its oil. The main aim of our study is to check the antimicrobial activity of this valuable tree and to compare it with commercially available antibiotics. Eucalyptus tereticornis oil was extracted from the fresh leaves and branch tips during flowering season from surrounding areas of Hazara University, Pakistan. Different concentrations of oil were checked against Gram positive bacteria Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Enterococcus faecalis (ATCC 49452), Gram negative bacteria including Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella typhimurium (ATCC 14028) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), and also against yeast Candiada albican (ATCC 2091). The oil was significantly active against all the microbes studied. The activity of E. tereticornis oil was compared with standard antibiotics Ciprofloxacin (CIP-5 μg), Chloramphenicol (C-30 μg), Tetracycline (TE-30 μg) and Ampicillin (AMP 25-μg). The comparison gives the significant results and proves the antimicrobial efficiency of this valuable plant.

Antibacterial activity of the venom of Heterometrus xanthopus

Heterometrus xanthopus (Scorpion) is one of the most venomous and ancient arthropods. Its venom contains anti-microbial peptides like hadrurin, scorpine, Pandinin 1, and Pandinin 2 that are able to effectively kill multidrug-resistant pathogens. The present study was conducted to evaluate the anti-bacterial activity of H. xanthopus venom. Six Gram-positive and Gram-negative bacterial strains were tested against 1/100, 1/10, and 1/1 fractions of distilled water diluted and crude venom. 1/100 and 1/10 dilutions were not successful in any of the six bacterial strains studied while the 1/1 dilution was effective on Bacillus subtilis ATCC 6633, Salmonella typhimurium ATCC 14028, and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 with highest zone of inhibition were obtained on B. subtilis. Crude venom was effective against Enterococcus faecalis ATCC 14506, B. subtilis, S. typhimurium, and P. aeruginosa. The most effective results were observed on B. subtilis.

Convergent evolution of PICIs-mediated phage interference

Staphylococcal pathogenicity islands (SaPIs), the prototype members of the family of phage inducible chromosomal islands (PICIs), are extremely mobile phage satellites, which are transferred between bacterial hosts after their induction by a helper phage. The intimate relationship between SaPIs and their helper phages is one of the most studied examples of virus satellite interactions in prokaryotic cells. SaPIs encode and disseminate virulence and fitness factors, representing a driving force for bacterial adaptation and pathogenesis. Many SaPIs encode a conserved morphogenetic operon, including a core set of genes whose function allows them to parasitize and exploit the phage life cycle. One of the central mechanisms of this molecular piracy is the specific packaging of the SaPI genomes into reduced sized capsid structures derived from phage proteins. Pac phages were classically thought to be the only phages involved in the mobilisation of phage-mediated virulence genes, including the transfer of SaPIs within related and non-related bacteria. This study presents the involvement of S. aureus cos phages in the intra- and intergeneric transfer of cos SaPIs for the first time. A novel example of molecular parasitism is shown, by which this newly characterised group of cos SaPIs uses two distinct and complementary mechanisms to take over the helper phage packaging machinery for their own reproduction. SaPIbov5, the prototype of the cos SaPIs, does not encode the characteristic morphogenetic operon found in pac SaPIs. However, cos SaPIs features both pac and cos phage cleavage sequences in their genome, ensuring SaPI packaging in small- and full-sized phage particles, depending on the helper phage. Moreover, cos-site packaging in S. aureus was shown to require the activity of a phage HNH nuclease. The HNH protein functions together with the large terminase subunit, triggering cleavage and melting of the cos-site sequence. In addition, a novel piracy strategy, severely interfering with the helper phage reproduction, was identified in cos SaPIs and characterised. This mechanism of piracy depends on the cos SaPI-encoded ccm gene, which encodes a capsid protein involved in the formation of small phage particles, modifying the assembling process via a scaffolding mechanism. This strategy resembles the ones described for pac SaPIs and represents a remarkable example of convergent evolution. A further convergent mechanism of capsid size-reduction was identified and characterised for the Enterococcus faecalis EfCIV583 pathogenicity island, another member of the PICI family. In this case, the self-encoded CpmE conducts this molecular piracy through a putative scaffolding function. Similar to cos SaPIs, EfCIV583 carries the helper phage cleavage sequence in its genome enabling its mobilisation by the phage terminase complex. The results presented in this thesis show how two examples of non-related members of the PICI family follow the same evolutionary convergent strategy to interfere with their helper phage. These findings could indicate that the described strategies might be widespread among PICIs and implicate a significant impact of PICIs mediated-virulence gene transfer in bacterial evolution and the emergence of pathogenic bacteria.

Características y perfil microbiológico de pacientes con colecistitis moderada y severa en Mederi de 2014 a 2016

Introducción: Las guías de Tokyo de 2013 lograron un consenso respecto al manejo antibiótico de la infección biliar. Sus recomendaciones están sustentadas en estudios internacionales de la epidemiología bacteriana, pero también recalcan la importancia de conocer la microbiología local para ajustar las guías de manejo. Materiales y métodos: Se diseñó un estudio descriptivo tipo serie de casos de pacientes tratados por colecistitis aguda moderada y severa en Méderi Hospital Universitario Mayor (HUM), describiendo los aislamientos microbiológicos y perfiles de resistencia de los cultivos de bilis tomados durante la cirugía. Resultados: Se analizaron 131 pacientes con una edad promedio de 63 años, la mayoría sin comorbilidades médicas. Se encontró un 48% de positividad en los cultivos, predominantemente enterobacterias siendo la más frecuente Escherichia coli, seguida de especies de Klebsiella y de Enterococcus. Los perfiles de resistencia evidenciaron un 93% de multisensibilidad antibiótica y se aislaron 4 microorganismos multirresistentes. No se encontraron diferencias en comorbilidades, alteraciones paraclínicas, presencia de síndrome biliar obstrutivo, pancreatitis o instrumentación previa de la vía biliar entre los pacientes con cultivo positivo y negativo. Conclusiones: Los resultados concuerdan con los reportes internacionales en cuanto a la flora bacteriana aislada, pero los perfiles de resistencia evidenciados en esta serie son diferentes a los que sustentan las guías de manejo de Tokio revisadas en 2013. Este hallazgo obliga a ajustar las guías de manejo institucionales con base en la epidemiología local.