Structure of an amidohydrolase, SACOL0085, from methicillin-resistant Staphylococcus aureus COL

Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen that rapidly acquires resistance to frontline antibiotics. The characterization of novel protein targets from this bacterium is thus an important step towards future therapeutic strategies. Here, the crystal structure of an amidohydrolase, SACOL0085, from S. aureus COL is described. SACOL0085 is a member of the M20D family of peptidases. Unlike other M20D peptidases, which are either monomers or dimers, SACOL0085 adopts a butterfly-shaped homotetrameric arrangement with extensive intersubunit interactions. Each subunit of SACOL0085 contains two Mn2+ ions at the active site. A conserved cysteine residue at the active site distinguishes M20D peptidases from other M20 family members. This cysteine, Cys103, serves as bidentate ligand coordinating both Mn2+ ions in SACOL0085.

Structural Basis for Feed-Forward Transcriptional Regulation of Membrane Lipid Homeostasis in Staphylococcus aureus

11 p.

Avaliação da resposta imune a Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans em pacientes com neuromielite óptica e sua correlação com o grau de incapacidade neurológica

A Neuromielite Óptica (NMO), anteriormente considerada como um subtipo de Esclerose Múltipla, é uma doença autoimune, inflamatória do sistema nervoso central, na qual o sistema imune ataca a mielina dos neurônios localizados nos nervos ópticos e medula espinhal, produzindo, então, mielite e neurite óptica simultânea ou sequenciais. A patogênese da neuromielite óptica é influenciada pela combinação de fatores genéticos e ambientais, incluindo agentes infecciosos. Diferentes doenças infecciosas podem tanto desencadear como exacerbar a autoimunidade. Portanto, o objetivo do presente estudo foi de analisar a responsividade imune in vitro a Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans em pacientes com NMO recorrente-remitente, e a correlacionar ao nível de incapacidade neurológica. Nesse contexto, a extensão da linfoproliferação e perfil de citocinas em resposta a S. aureus e C. albicans, em culturas de células mononucleares do sangue periférico (CMSP) foram similares entre pacientes com NMO e indivíduos saudáveis. Entretanto, maior proliferação de células T associada à elevada liberação de IL-1β, IL-6 e IL-17 foi observada em culturas de células derivadas de pacientes com NMO quando estimuladas com E. coli. Ademais, nessas culturas, a produção de IL-10 foi significativamente menor quando comparada ao grupo controle. Ensaios conduzidos em culturas de CMSP depletadas de diferentes subtipos de linfócitos demonstraram que, enquanto células T CD4+ e T CD8+ produzem IL-6 em resposta a E. coli, a produção de IL-17 foi praticamente restrita às células T CD4+. Os níveis de IL-6 e IL-17 in vitro induzidos por E. coli foram correlacionados positivamente às incapacidades neurológicas. Essa maior tendência a produzir citocinas relacionadas ao perfil Th17 foi diretamente associada aos níveis de IL-23 produzidos por monócitos ativados com LPS. De modo interessante, níveis elevados de LPS foram quantificados no plasma de pacientes com NMO e estes foram correlacionados aos níveis plasmáticos de IL-6. Em conclusão, nossos resultados sugerem que uma maior responsividade a E. coli poderia estar envolvida na patogênese da NMO. Esse tipo de investigação é muito importante pois inibidores da ligação ou sinalização do TLR poderiam ser considerados terapias com grande potencial como adjuvantes no tratamento de pacientes com NMO.

Epidemiologia das infecções causadas por Staphylococcus aureus resistente a meticilina com perfil comunitário (CA-MRSA) em pacientes atendidos em um hospital terciário no Rio de Janeiro

O Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) foi inicialmente descrito como um patógeno associado a infecções relacionadas à assistência em saúde; porém, um clone de MRSA, o CA-MRSA emergiu na comunidade e está atualmente incrementando nos hospitais. O objetivo desta tese foi descrever aspectos relacionados com a epidemiologia das infecções por cepas CA-MRSA no Hospital Universitário Pedro Ernesto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HUPE/UERJ), avaliando especificamente fatores de risco relacionado com as infecções por CA-MRSA. Usando informações das bases de dados do laboratório de microbiologia, da farmácia e da Comissão para Controle da Infecção Hospitalar do HUPE/UERJ foi realizado um estudo retrospectivo de infecções/colonizações por cepas de S. aureus (fevereiro 2005 a Julho 2011). Foi realizado um estudo caso e controle, utilizando como casos os pacientes com infecções por cepas CA-MRSA. Na avaliação da susceptibilidade aos antimicrobianos usados em infecções graves por MRSA (vancomicina, teicoplanina, daptomicina e linezolida), foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) das amostras por diferentes metodologias (testes de difusão em agar, microdiluição em caldo e E-test). Nas analises das tendências temporais da apresentação dos subtipos de MRSA, usando um critério fenotípico para classificação das cepas MRSA, foi observada uma diminuição do número de cepas de MRSA multirresistente (HA-MRSA) (p<0.05). Também foi observada uma tendência ao aumento de cepas não-multirresistentes (CA-MRSA), mas sem alcançar a significância estatística (p = 0.06) igual que os S. aureus sensíveis a meticilina (MSSA) (p = 0.48). Não houve associação entre o subtipo de MRSA e a mortalidade devida à infecção por cepas MRSA. Uma idade acima de 70 anos (OR: 2.46, IC95%: 0.99 - 6.11), a presença de pneumonia adquirida no hospital (OR: 4.94, IC95%: 1.65 -14.8), a doença pulmonar obstrutiva crônica (OR: 6.09, IC95% 1.16 31.98) e a leucemia (OR: 8.2, IC95%: 1.25 54.7) foram fatores de risco associadas à mortalidade nas infecções por cepas de S. aureus. Usando curvas de Kaplan-Meier, foi observada uma tendência ao aumento da mortalidade em infecções causadas por MSSA na primeira semana, porém sem alcançar significância estatística (p = 0.07). Não foram observadas amostras MRSA com susceptibilidade intermediaria a vancomicina, linezolida, daptomicina ou teicoplanina. A dinâmica das infecções por S. aureus no HUPE/UERJ mudou durante o período de estudo, com menor número de episódios infecciosos causados por cepas de MRSA multirresistentes. Existe uma tendência ao aumento das cepas não-multirresistentes de MRSA entanto que a taxa de infecções por MSSA permaneceu estável no período do estudo. O perfil de resistência dos estafilococos não teve associação com a mortalidade

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA): tipificação do cassete cromossômico SCCmec e resistência a antimicrobianos em pacientes com fibrose cística assistidos em dois centros no Rio de Janeiro

A infecção pulmonar de etiologia bacteriana é um dos principais problemas que levam a morbi-mortalidade na fibrose cística (FC). Staphylococcus aureus se destaca como um dos micro-organismos mais frequentes e com um agravante para a terapêutica quando se apresentam resistentes à oxacilina (MRSA). Amostras MRSA podem ser classificadas tanto genotipicamente quanto fenotipicamente em MRSA adquiridas na comunidade (CA-MRSA) ou adquiridas no hospital (HA-MRSA). Fenotipicamente, essa classificação é muito controversa, podendo se basear em critérios epidemiológicos ou ainda pelo perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Por outro lado, a classificação genotípica consiste na determinação dos cassetes cromossômicos (SCCmec), local de inserção do gene mecA (que confere resistência a meticilina). Atualmente são reconhecidos 11 tipos de SCCmec, sendo os de tipo I ao III e VIII relacionados ao genótipo HA-MRSA e IV ao XI ao genótipo CA-MRSA. Classicamente CA-MRSA é capaz de produzir a toxina Panton-Valentine leukocidin (PVL), codificada pelos genes luk-S e luk-F que está associada à pneumonia necrotizante e infecções de tecidos moles em pacientes com FC com quadros de exacerbação pulmonar. No Brasil, raros são os trabalhos envolvendo caracterização de SCCmec em amostras de pacientes com FC. Diante disso, este estudo teve como objetivo principal a caracterização dos tipos de SCCmec e ainda a determinação do perfil de susceptibilidade a antimicrobianos em uma população de MRSA recuperada de pacientes com FC assistidos em dois centros de tratamento no Rio de Janeiro, Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) e Instituto Fernandes Figueira (IFF). Foram estudadas 108 amostras de MRSA isoladas do período de 2008 a 2010, sendo 94 oriundas de 28 pacientes adultos atendidos no IFF e 14 de 2 pacientes adultos atendidos no HUPE. Foram encontradas altas taxas de resistência para os antimicrobianos oxacilina, cefoxitina e eritromicina. Todas as amostras foram sensíveis à vancomicina e a linezolida quando determinada as Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM). Através da técnica de PCR foi possível a tipificação dos SCCmec em 82,4% das amostras, sendo 64% destas compatíveis ao genótipo CA-MRSA. Não houve diferença estatística nas taxas de susceptibilidade aos antimicrobianos entre as amostras CA-MRSA e HA-MRSA. Foram encontrados os SCCmec dos tipos I, III, IV e V, sendo os tipos I e IV os mais frequentes. O gene que codifica a toxina PVL foi encontrado em 34,2% das amostras e foi observado em amostras CA-MRSA e HA-MRSA. Nosso estudo se destaca por apresentar um alto percentual de amostras CA-MRSA e ainda por ser o primeiro do país a detectar a presença do gene que codifica a toxina PVL em pacientes com FC. Além disso, de forma inédita na literatura, encontramos o gene luk-S, em amostras classificadas como HA-MRSA em pacientes com FC. Os poucos estudos nacionais, bem como as diferenças encontradas entre trabalhos, refletem a necessidade de conhecimento mais aprimorado do MRSA envolvido nas infecções pulmonares dos pacientes com FC.

Epidemiologia molecular de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA) isolados de pacientes com Fibrose Cística

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um importante patógeno pulmonar em pacientes com fibrose cística (FC). Caracteriza-se pela resistência a todos os β-lactâmicos, devido a presença do elemento genético móvel SCCmec o qual abriga o gene mecA. Além disso, é reconhecido por vários fatores de virulência o qual destacamos a toxina Panton-Valentine Leukocidin (PVL), uma citolisina formadora de poros na célula hospedeira, e por apresentar diversos clones epidêmicos envolvidos em surtos hospitalares. O objetivo desse estudo foi caracterizar a epidemiologia de MRSA, isolados de pacientes com FC referente a dois centros de referência no Rio de Janeiro a partir da aplicação de técnicas fenotípicas e genotípicas. Um total de 57 amostras de MRSA foi submetido ao teste de difusão em ágar para 11 antimicrobianos a fim de avaliar perfil de resistência, com aplicação da técnica da PCR foi tipificado o SCCmec e investigado a presença do gene LukS-PV responsável pela codificação da toxina PVL com intuito de estabelecer uma melhor caracterização epidemiológica dos clones identificados pela técnica do MLST (Multilocus Sequence Typing). Os antimicrobianos não β-lactâmicos apresentaram um percentual de resistência abaixo de 50%, em que destacamos a eritromicina com o maior percentual 45,6% e quanto ao perfil de resistência 24,6% foram multirresistentes. Com exceção do SCCmec II, os outros tipos foram encontrados (I, III, IV e V) com os respectivos percentuais de 22,8% (n=13), 7,1% (n=4), 61,4% (n=35) e 3,5% (n=2) e apenas 5,3% (n=3) das amostras não foram caracterizadas, não há dados da prevalência do SCCmec IV. Vinte (35,1%) amostras apresentaram produtos de amplificação compatível com a presença do gene lukS, aproximadamente metade dessas amostras (55%) estava correlacionada ao SCCmec IV. Com a análise do MLST, obtivemos os STs 1 (n=1, 1,7%), 5 (n=28, 49,1%), 30 (n=11, 19,3%), 72 (n=1, 1,7%), 398 (n=1, 1,7%), 1635 (n=7, 12,3%), 1661 (n=2, 3,5%), 239 (n=5, 8,8%), e ainda identificamos um novo ST (2732) presente em 1 amostra. A partir de uma análise associativa entre o MLST e o SCCmec foi possível observar a presença de linhagens características de clones epidêmicos, como o UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA 800/pediátrico (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) e Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). Em conclusão este estudo é o primeiro a caracterizar linhagens epidêmicas de MRSA nos centros de atendimento a pacientes com FC no Rio de Janeiro, sendo necessário um monitoramento constante a fim de evitar a disseminação desses clones.

Antibiotic sensitivity of Staphylococcus aureus strains isolated from fishery products

During the course of an investigation on the incidence of Staphylococcus aureus contamination in frozen crab meat, frozen prawns and dried fishes from Cochin, 116 strains of S. aureus were isolated. The sensitivity of the isolated strains towards nine antibiotics showed that all the S. aureus strains were sensitive to kanamycin and streptomycin (100%). Sensitivity to other antibiotics like chloramphenicol, polymyxin-B, erythromycin, tetracycline, neomycin, penicillin and ampicillin were shown by 98.28, 93.10, 87.93, 68.10, 67.24, 56.90 and 55.17 percent of the isolates respectively.

Effect of liquid nitrogen freezing and subsequent storage on survival of Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes in treated prawn meat

Prawn meat treated with Streptococcus pyogenes B-49-2 culture and Staphylococcus aureus ATCC-12598 culture were frozen in conventional plate freezer at -40°C and by spray type liquid nitrogen freezer. The frozen products were stored at -18°C. Streptococcus pyogenes B-49-2 showed low sensitivity to cold injury during freezing and frozen storage. Staphylococcus aureus ATCC-12598 survived during the entire storage period of 240 days. Total bacterial count of untreated prawn meat was found to be always lesser in liquid nitrogen frozen products than that in plate frozen products.

Antibiotic resistance of Staphylococcus aureus strains isolated from fish processing factory workers

One hundred and twenty two strains of Staphylococcus aureus isolated from throats and palms of 39 workers from 6 fish processing factories situated in and around Cochin were tested for their sensitivity to nine commonly used antibiotics-ampicillin, chloramphenicol, erythromycin, kanamycin, neomycin, penicillin, polymyxin-B, streptomycin and tetracycline. Highest percentage of resistance was observed towards ampicillin followed by penicillin i.e. 64.75% and 59.84%. Resistance towards other antibiotics like tetracycline, polymyxin-B, erythromycin, kanamycin, neomycin, chloramphenicol and streptomycin were shown by 22.95, 16.39, 7.38, 5.74, 3.28 and 1.64% of the isolates respectively.

Application of encapsulated nisin and sodium citrate for shelf life increasing of Rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) fillet packaged with MAP and their effect on Staphylococcus aureus

Nisin is a widely used naturally occurring antimicrobial effective against many pathogenic and spoilage microorganisms. It has been proposed that reduced efficacy of nisin in foods can be improved by technologies such as encapsulation to protect it from interferences by food matrix components. The aim of this study was using of spray dried encapsulated nisin with zein in concentration of (0.15 and 0.25 g/kg) and sodium citrate (1.5 and 2.5%) and treatments with both of them to extent the shelf life of filleted trouts packaged by Modified Atmosphere Packaging (45% CO2, 50% N2 ,5% O2) and stored at 4±1 °C for 20 days. Furthermore, to evaluate the antimicrobial efficiency of encapsulated nisin and soudium citrate the trouts fillets was inoculated with Staphylococcus aureus as an index pathogenic bacteria. Assessment of chemical spoilage indexes such as (Proxide value, Thiobarbituric acid, total volatile base nitrogen and pH) , microbial parameters (Total Plate Count, Psychrotrophic count, Lactic acid bacteria count), Staphylococcus aureus cont in treatments which were inoculated with 5 logcfu/g of this bacteria and sensory evaluation of fillets including (smell, color, texture and total acceptability) was carried out in days of 0, 4, 8, 12, 16 and 20. The results revealed that treatment with both exposure of nisin and sodium citrate showed significantly lower chemical spoilage indexes in comparison with controls (vaccum packed and MAP) (P<0.05). Furthermore, (nisin 0.25 g/kg sodium citrate 2.5%) treatment which was exposed to the maximal level used of both materials was significantly the lowest treatment with (Proxide value, Thiobarbituric acid, total volatile base nitrogen and pH) of 9.95 (meq O2/kg) , 1.55 (mgMA/kg), 29.65 (mgN/100g) and 6.65 , respectively and according to the maximal recommended level of this indices , shelf life of fillets in this treatment was esstimated 20 days.The control (vaccum packed) treatment was significantly the highest treatment with (Proxide value, Thiobarbituric acid, total volatile base nitrogen and pH) of 15.17 (meq O2/kg), 3.03 (mgMA/kg), 38.4 (mgN/100g) and 6.95 , respectively and according to the maximal recommended level of this indices , shelf life of fillets in this treatment was estimated 11 days. Also, in microbial point of view (nisin 0.25 g/kg- sodium citrate 2.5%) treatment was the lowest treatment with Total Plate Count, Psychrotrophic count, Lactic acid bacteria count and Staphylococcus aureus count of 6.7, 6.83, 5.25 and 6.04 logcfu/g respectively, and conrol (vaccum packed) treatment was the highest treatment with 9.15, 9.41, 7.7 and 9.01 logcfu/g respectively. According to the lower results of chemical and microbial indices and higher sensory evaluated scores assessed in this research for encapsulated nisin in comparison with free nisin , it was concluded that encapsulation of nisin with zein capsules may improve the efficiency of nisin. The measuremented values of Mass yield, Total solids content of capsules, Encapsulation efficiency, In vitro release kinetics in 200 hour for encapsulated nisin in this study was 49.89, 62, 98.31 and 69% respectively and Encapsulated particle size was lower than 674.21 μm for 90% of particles. As a consequence, nisin , in particular encapsulated nisin, and sodium citrate alone or together with and Modified Atmosphere packaging might be considered as effective tools in preventing the quality degradation of the fillets, resulting in an extension of their shelf life.

Effects of Zataria multiflora Boiss essential oil and nisin on the growth of Staphylococcus aureus in light salted silver carp fillet (Hypophthalmichthys molitrix)

There is an increasing demand in developing newer and safer methods in preserving food products.Among which herbal additives seem to attract evermore attention recently.the major advantage of herbal additives is due to their favorable aroma besides their antimicrobial effects and less expensive than chemical additives. Zataria multiflora Boiss is a native Iranian herb which is used vastly as a food preserver essential oils and also medical usage. Metabolites of harmless bacteria, such as Nisin are also known to be safe preservatives that have antimicrobial activity. However to establish the usefulness of natural antimicrobial preservatives, they must be evaluated alone and in combination with other preservation factors to determine whether there are synergistic effects in rigid media . In this study were evaluated the effects of different concentrations of Zataria multiflora (EO 0, 0.005, 0.015, 0.045, 0.135, 0.405 ,0.810 %) and Nisin(0, 0.15, 0.25, 0.75 μg/ml) and Storage time (up to 21 days) on growth of Staphylococcus aureus ATCC 6538 in a food model system(light salted fish of silver carp, Hypophthalmichthys molitrix). The results on growth of S. aureus were evaluated using SPSS 15.0 statistical software (SPSS 15.0 for windows, SPSS Inc.) and analyzed the logarithm of total count of the bacteria by Tukey Test. Results were considered statistically significant when P≤0.05. The growth of Staphylococcus aureus was affected significantly(P<0.05) by EO and Nisin and also combinations of EO and Nisin. Samples treated with 0.135, 0.405 and 0.810% of thyme essential oil showed a significant decrease on the growth of the bacteria compared with an treated samples(P<0.05). No significant difference was seen on the growth of S.aureus in samples treated with lower concentrations of Z.multiflora(below 0.045%) and untreated group(P>0.05). The most inhibitory effects were seen in samples treated with 0.405% and 0.810% of thyme essential oil until 9 and 12 days after storage,respectively. Also there was significant inhibtory effect(P<0.05) in different concentration of nisin on the organism compared with an treated samples. The synergism effects of the Eo and nisin on the growth rate of the bacteria was significant (P<0.05) compared with untreated samples and samples treated with the Eo or nisin, only. Synergismic effects was observed at concentration of 0.405 and 0.810% of Z. multiflora essential oil with 0.25 μg/ml Nisin, respectively until 15 days after storage. As expected it is preferred to apply the least possible amounts of additives in food preserving that not only are effective and safe but are economically justifiable.

Staphylococcus aureus lipoproteins trigger human corneal epithelial innate response through toll-like receptor-2

Bacterial lipoproteins (LP) are a family of cell wall components found in a wide variety of bacteria. In this study, we characterized the response of HUCL, a telomerase-immortalized human corneal epithelial cell (HCEC) line, to LP isolated from Staphylococcus (S) aureus. S. aureus LP (saLP) prepared by Triton X-114 extraction stimulated the activation of NF-kappa B, JNK, and P38 signaling pathways in HUCL cells. The extracts failed to stimulate NF-kappa B activation in HUCL cells after lipoprotein lipase treatment and in cell lines expressing TLR4 or TLR9, but not TLR2, indicating lipoprotein nature of the extracts. saLP induced the up-regulation of a variety of inflammatory cytokines and chemokines (IL-6, IL-8, ICAM-1). antimicrobial molecules (hBD-2, LL-37, and iNOS), and homeostasis genes (Mn-SOD) at both the mRNA level and protein level. Similar inflammatory response to saLP was also observed in primarily cultured HCECs using the production of IL-6 as readout. Moreover, TLR2 neutralizing antibody blocked the saLP-induced secretion of IL-6, IL-8 and hBD2 in HUCL cells. Our findings suggest that saLP activates TLR2 and triggers innate immune response in the cornea to S. aureus infection via production of proinflammatory cytokines and defense molecules. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Qualidade microbiológica de salames tipo colonial comercializados na cidade de Concórdia-SC: análise de Staphylococcus aureus e Toxoplasma gondii.

2006