Trypanosoma cruzi benznidazole susceptibility in vitro does not predict the therapeutic outcome of human Chagas disease

Therapeutic failure of benznidazole (BZ) is widely documented in Chagas disease and has been primarily associated with variations in the drug susceptibility of Trypanosoma cruzi strains. In humans, therapeutic success has been assessed by the negativation of anti-T. cruzi antibodies, a process that may take up to 10 years. A protocol for early screening of the drug resistance of infective strains would be valuable for orienting physicians towards alternative therapies, with a combination of existing drugs or new anti-T. cruzi agents. We developed a procedure that couples the isolation of parasites by haemoculture with quantification of BZ susceptibility in the resultant epimastigote forms. BZ activity was standardized with reference strains, which showed IC50 to BZ between 7.6-32 µM. The assay was then applied to isolates from seven chronic patients prior to administration of BZ therapy. The IC50 of the strains varied from 15.6 ± 3-51.4 ± 1 µM. Comparison of BZ susceptibility of the pre-treatment isolates of patients considered cured by several criteria and of non-cured patients indicates that the assay does not predict therapeutic outcome. A two-fold increase in BZ resistance in the post-treatment isolates of two patients was verified. Based on the profile of nine microsatellite loci, sub-population selection in non-cured patients was ruled out.

Antibiosis and dark-pigments secretion by the phytopathogenic and environmental fungal species after interaction in vitro with a Bacillus subtilis isolate

In this work, different reactions in vitro between an environmental bacterial isolate and fungal species were related. The Gram-positive bacteria had terminal and subterminal endospores, presented metabolic characteristics of mesophilic and acidophilic growth, halotolerance, positive to nitrate reduction and enzyme production, as caseinase and catalase. The analysis of partial sequences containing 400 to 700 bases of the 16S ribosomal RNA gene showed identity with the genus Bacillus. However, its identity as B. subtilis was confirmed after analyses of the rpoB, gyrA, and 16S rRNA near-full-length sequences. Strong inhibitory activity of environmental microorganisms, such as Penicillium sp, Aspergillus flavus, A. niger, and phytopathogens, such as Colletotrichum sp, Alternaria alternata, Fusarium solani and F. oxysporum f.sp vasinfectum, was shown on co-cultures with B. subtilis strain, particularly on Sabouraud dextrose agar (SDA) and DNase media. Red and red-ochre color pigments, probably phaeomelanins, were secreted by A. alternata and A. niger respectively after seven days of co-culture.

Chemical constituents of the volatile oil from leaves of Annona coriacea and in vitro antiprotozoal activity

The essential oil of the leaves from Annona coriacea Mart., Annonaceae, was extracted by hydrodistillation in a Clevenger apparatus and analyzed by GC/MS and GC/FID. The oil yield was 0.05% m/m. Sixty compounds were identified, in a complex mixture of sesquiterpenes (76.7%), monoterpenes (20.0%) and other constituents (3.3%). Bicyclogermacrene was its major compound (39.8%) followed by other sesquiterpenes. Most of the monoterpenes were in low concentration (<1%). Only β-pinene and pseudolimonene presented the highest level of 1.6%. The volatile oil presented anti-leishmanial and trypanocidal activity against promastigotes of four species of Leishmania and trypomastigotes of Trypanosoma cruzi, showing to be more active against Leishmania (L.) chagasi (IC50 39.93 µ g/mL) (95% CI 28.00-56.95 µ g/mL).

Marcador in vitro da resposta glicêmica dos alimentos como ferramenta de auxílio à prescrição e avaliação de dietas

As dietas de baixo índice glicêmico e baixa carga glicêmica têm sido associadas à redução do risco de doenças crônicas. Por esse motivo há um interesse crescente na sua aplicação para avaliação e orientação nutricional. No entanto, existem limitações quanto ao uso de dados publicados de índice glicêmico e carga glicêmica, pela variedade e formas de processamento dos alimentos vegetais existentes. Devido à dificuldade de realização de ensaios in vivo, uma vez que são custosos, trabalhosos, invasivos e necessitam de período considerável de experimentação, foram desenvolvidas metodologias in vitro que, a partir da velocidade de digestão dos carboidratos, permitem estimar o índice glicêmico dos alimentos de forma prática, simples e econômica. O presente trabalho apresenta o uso de um marcador in vitro, o índice de hidrólise, na estimativa do índice glicêmico e da carga glicêmica, o método mais empregado por pesquisadores brasileiros, visando à sua aplicação por profissionais da área de Nutrição. Os cálculos e as interpretações para estimativa do Índice glicêmico e da carga glicêmica são apresentados por meio de um exemplo prático com alguns alimentos brasileiros e com o grão de amaranto submetido a diferentes processamentos. Na ausência de dados referentes à resposta glicêmica do alimento de interesse, os valores do marcador in vitro podem ser utilizados para estimar o índice glicêmico e a carga glicêmica dos alimentos. Porém, este marcador não deve ser utilizado indiscriminadamente, uma vez que leva em consideração apenas os fatores intrínsecos aos alimentos que influenciam o aproveitamento dos carboidratos disponíveis.

Perfil de sensibilidade microbiana in vitro de linhagens de Staphylococcus spp. isoladas de vacas com mastite subclínica

Objetivou-se com este estudo avaliar a sensibilidade antimicrobiana in vitro de 291 isolados de Staphylococcus spp. recuperados de amostras de leite de vacas com mastite subclínica, em 15 propriedades rurais localizadas na Região Metropolitana do Recife (A), Agreste (B) e Zona da Mata (C) do estado de Pernambuco. Dos 291 isolados, 170(58,4%) foram classificados como Staphylococcus coagulase negativa (SCN), 84(28,9%) como Staphylococcus aureus e 37(12,7%) como Staphylococcus coagulase positiva (SCP). Para o estudo do perfil de sensibilidade a antimicrobianos empregou-se a técnica de difusão em discos, foram avaliadas 16 drogas antimicrobianas utilizadas no tratamento das mastites. O antibiótico que apresentou melhor eficácia in vitro foi a associação entre neomicina + bacitracina + tetraciclina com percentuais de 98,4%, 99,3%, 89,7% para as regiões A, B e C, respectivamente. O antibiótico menos eficaz foi a ampicilina que apresentou 56,5% de resistência para as amostras da região A, 72,8% para a região B e 71,8% na região C. Os resultados obtidos mostram a necessidade da realização periódica de testes de sensibilidade in vitro, pois existem variações no perfil de sensibilidade e resistência que podem comprometer o tratamento do animal bem como os programas de controle da mastite bovina causada pelo Staphylococcus spp.

pH do meio de cultivo e crescimento de plântulas de ginseng brasileiro cultivadas in vitro

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito do pH do meio de cultivo sobre alguns parâmetros de crescimento da Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen cultivada in vitro, bem como checar se o crescimento dos explantes altera o pH do meio ao longo do período de cultivo. Foram testados quatro tratamentos constituídos de distintos valores de pH (3,7; 5,0; 6,0 e 7,5) do meio de cultivo. O pH do meio de cultivo foi ajustado antes da inclusão do agar (6g L-1 - Merck) e da autoclavagem. Como fonte de explantes foram utilizadas segmentos nodais de plantas previamente estabelecidas in vitro em meio MS. Dos nove aos 15 dias após a inoculação (DAI) dos segmentos nodais, verificou-se maior número de raízes em pH 6,0 e o menor no pH 7,5. Aos 35 DAI, o comprimento da maior brotação e o número total de segmentos nodais por planta foram maiores em torno de pH 6,0. Aos 35 DAI, observou-se menor crescimento em biomassa de raízes em pH 3,7. Já a parte aérea apresentou menor biomassa em pH 7,5. Aos 35 DAI, a produção de matéria fresca e seca total da plântula foi maior em pH próximo a 6,0. Concluiu-se que valores de pH do meio de cultivo próximos a 6,0, ajustados antes da autoclavagem, são ideais para o crescimento da P. glomerata cultivada in vitro. Também se verificou que o crescimento da plântula modificou significativamente o pH do meio de cultivo.

Efeito de medicamentos indicados para a prevenção da mastite bovina no período seco sobre a função fagocítica in vitro de leucócitos do leite de caprinos

O uso de medicamentos antimamíticos específicos para vacas no período seco é indicado para prevenção de infecções na lactação seguinte. Não obstante, a ação das células envolvidas no período de secagem tem fundamental importância para a involução da glândula mamária e seu restabelecimento para a lactação subseqüente. A indisponibilidade de tais medicamentos para uso em cabras tem resultado na extrapolação do uso de produtos recomendados para vacas sem que se considerem as particularidades e diferenças anátomo-fisiológicas entre as espécies bovina e caprina. O presente estudo teve por objetivo avaliar a influência de cinco antimamíticos específicos para vacas secas sobre a função dos fagócitos provenientes de leite caprino. Para tal, fez-se o isolamento de células somáticas de 20 amostras de leite provenientes de 10 cabras lactantes, sem antecedentes de tratamento de mamite nos últimos 30 dias, sob condições higiênico-sanitárias de colheita e com resultados negativos ao cultivo microbiológico do leite. As células aderidas a lamínulas de vidro foram confrontadas com formulações contendo princípios ativos disponíveis no mercado como Gentamicina (M1), Cefalônio Anidro (M2), Ampicilina (M3), Cloxacilina Benzatínica (M4) e Cefapirina Benzatínica (M5). Avaliou-se, por microscopia, a fagocitose de partículas de Zymosan. As médias dos índices de fagocitose das células submetidas ao tratamento com M2 (15,12% ± 16,22), M3 (6,02% ± 7,96), M4 (4,54% ± 5,45) e M5 (2,47% ± 4,64) foram menores (p<0,001) que a média dos índices de fagocitose do grupo controle (40,67% ± 19,68). A média dos índices de fagocitose das células submetidas ao tratamento com M2 foi maior (p<0,05) que as médias dos tratamentos com M3, M4 e M5 enquanto estas foram estatisticamente iguais entre si. As amostras celulares submetidas ao medicamento M1 exibiram adesão insuficiente ou ausente às lamínulas, inviabilizando a avaliação da fagocitose por meio da técnica utilizada. Os resultados obtidos permitem concluir que os medicamentos estudados exerceram influência negativa sobre os fagócitos do leite, porém, esta interferência sobre as funções das células somáticas não pode por si só determinar o insucesso da terapia proposta para o período seco, pois deve ser considerada, outrossim, a eficácia do princípio ativo sobre o patógeno causador do processo infeccioso.

Nutritional characteristics and in vitro digestibility of silages from different corn cultivars harvested at two cutting heights

The objective of this study was to evaluate the nutritional traits and in vitro digestibility of silages from different corn cultivars harvested at two cutting heights. It was evaluated 11 cultivars (Dina 766, Dina 657, Dina 1000, P 3021, P 3041, C 805, C 333, AG 5011, FO 01, Dina co 9621 and BR 205) harvest 5 cm above ground (low) and 5 cm below the intersection of the first ear (high). It was used a random block design (three blocks), arranged in a 11 × 2 factorial scheme. Silages from plants harvested at high cutting height presented average content of dry matter significantly superior to silages from plants harvested at low height. Cultivars FO 01, AG 5011, Dina co 9621 and Dina 766 presented greater content of crude protein than cultivars C 805, P 3041 and P 3021, which presented the lowest contents of this nutrient. The raise in the cut height increased in vitro dry matter true digestibility coefficients and in vitro dry matter digestibility of silage evaluated. The increase in cut height improved nutritive value of silages by decreasing concentrations of fibrous fractions and increasing in vitro dry matter digestibility.

Avaliação in vitro da eficácia de desinfetantes comerciais utilizados no pré e pós-dippingfrente amostras de Staphylococcus spp. isoladas de mastite bovina

Objetivou-se com este estudo avaliar a sensibilidade in vitro de Staphylococcus spp.frente a alguns desinfetantes comerciais utilizados no pré e pós-dipping em vacas leiteiras. Foram testados um total de 60 isolados de Staphylococcus spp. identificados como S. aureus (50) e Staphylococcus coagulase positiva (10) recuperados de glândulas mamárias de vacas com mastite subclínica procedentes das regiões Metropolitana do Recife, Agreste e Zona da Mata do Estado de Pernambuco. O estudo da eficácia dos desinfetantes utilizados no pré e pós-dipping foi realizado utilizando-se os seguintes princípios ativos: cloro (2,5%), iodo (0,57%), clorexidine (2,0%), amônia quaternária (4,0%) e ácido lático (2,0%) em quatro tempos distintos (15", 30", 60" e 300"). Observou-se que 100% de S. aureus foram sensíveis ao iodo, 93,3% sensíveis a clorexidine, 80% sensíveis a amônia, 35,6% sensíveis ao ácido lático e 97,8% resistentes ao cloro no tempo de 60". Com relação a Staphylococcus coagulase positiva (SCP), 100% dos isolados foram sensíveis ao iodo, 81,8% sensíveis a amônia quaternária, 99,9% sensíveis ao ácido lático, 72,7% sensíveis a clorexidine e 100% resistentes ao cloro no tempo de 60". Conclui-se que a maior atividade desinfetante in vitro foi verificada para o iodo e clorexidine frente a S. aureus e do iodo e ácido lático frente aos SCP e que há necessidade de avaliação periódica dos desinfetantes utilizados nas propriedades leiteiras nas regiões estudadas, pois, existem variações no perfil de sensibilidade e resistência aos desinfetantes que podem comprometer os programas de controle da mastite bovina causada por Staphylococcus spp.

Produção in vitro de embriões de ovinos: uma visão crítica do método e de seu resultado a campo

A metodologia de produção in vitro de embriões de ovinos implica no desenvolvimento de meios de maturação, fertilização e cultivo que permitam aumentar a taxa de clivagem e desenvolvimento, tanto para o investimento biotecnológico em programas comerciais, quanto para sua utilização em clonagem e transgenia dessa espécie animal. Do ponto de vista da pesquisa, os ovócitos podem ser obtidos pelas técnicas de punção e slicing a partir de ovários oriundos de matadouros, ou através de aspiração folicular por laparoscopia. Como vantagem, este método permite o uso de uma mesma doadora estimulada hormonialmente em intervalos periódicos, mantida sob rigoroso controle sanitário, o que é de vital importância para a produção de biofármacos em programas que utilisem os ovinos como modelo biológico. Por outro lado, em nosso país a demanda pela multiplicação de animais de alto valor genético, seja pela produtividade ou pelo elevado valor comercial dos mesmos, impõe o desenvolvimento, adaptação e otimização das diferentes metodologias desenvolvidas ao longo dos ultimos anos em laboratórios de referência mundiais. Nesse contexto, cresce de importância o perfeito conhecimento da fisiologia dessa espécie e das raças criadas em nosso país, e da problemática da produção in vitro de seus embriões. Respeitando essas premissas, gerar o desenvolvimento de protocolos que permitam não apenas aumentar a população de ovócitos passíveis de maturação in vitro, mas de sua competência ao desenvolvimento ao estágio de blastocisto, ou, alternativamente, sua transferência a receptoras em estágios precoces do desenvolvimento, evitando assim as conhecidas perdas durante o desenvolvimento in vitro, e o baixo percentual de gestações que chegam a termo, com cordeiro saudáveis. Trata-se de um desafio, que já apresenta os primeiros resultados em nosso país, tanto na produção comercial de embriões produzidos in vitro, quanto em programas de clonagem e transgenia.

Biochemical characterization of pulp of banana fruit: measurement of soluble sugars, organic acids, free ACC and in vitro ACC oxidase

Introduction. We present some protocols aiming at partially characterizing banana fruit quality through measurement of some key biochemical parameters. The principle, key advantages, starting plant material, time required and expected results are presented. Materials and methods. This part describes the required laboratory materials and the steps necessary for achieving four protocols making it possible to measure sugar, organic acids and free ACC contents, and in vitro ACC oxidase activity. Results. Standard results obtained by using the protocols described are presented in the figures.

Loxosceles gaucho Venom-Induced Acute Kidney Injury - In Vivo and In Vitro Studies

Background: Accidents caused by Loxosceles spider may cause severe systemic reactions, including acute kidney injury (AKI). There are few experimental studies assessing Loxosceles venom effects on kidney function in vivo. Methodology/Principal Findings: In order to test Loxosceles gaucho venom (LV) nephrotoxicity and to assess some of the possible mechanisms of renal injury, rats were studied up to 60 minutes after LV 0.24 mg/kg or saline IV injection (control). LV caused a sharp and significant drop in glomerular filtration rate, renal blood flow and urinary output and increased renal vascular resistance, without changing blood pressure. Venom infusion increased significantly serum creatine kinase and aspartate aminotransferase. In the LV group renal histology analysis found acute epithelial tubular cells degenerative changes, presence of cell debris and detached epithelial cells in tubular lumen without glomerular or vascular changes. Immunohistochemistry disclosed renal deposition of myoglobin and hemoglobin. LV did not cause injury to a suspension of fresh proximal tubules isolated from rats. Conclusions/Significance: Loxosceles gaucho venom injection caused early AKI, which occurred without blood pressure variation. Changes in glomerular function occurred likely due to renal vasoconstriction and rhabdomyolysis. Direct nephrotoxicity could not be demonstrated in vitro. The development of a consistent model of Loxosceles venom-induced AKI and a better understanding of the mechanisms involved in the renal injury may allow more efficient ways to prevent or attenuate the systemic injury after Loxosceles bite.

Tumor slices as a model to evaluate doxorubicin in vitro treatment and expression of trios of genes PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and PRSS11, MTSS1, SMYD2 in canine mammary gland cancer

Background: In women with breast cancer submitted to neoadjuvant chemotherapy based in doxorubicin, tumor expression of groups of three genes (PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and PRSS11, MTSS1, SMYD2) have classified them as responsive or resistant. We have investigated whether expression of these trios of genes could predict mammary carcinoma response in dogs and whether tumor slices, which maintain epithelial-mesenchymal interactions, could be used to evaluate drug response in vitro. Methods: Tumors from 38 dogs were sliced and cultured with or without doxorubicin 1 mu M for 24 h. Tumor cells were counted by two observers to establish a percentage variation in cell number, between slices. Based on these results, a reduction in cell number between treated and control samples >= 21.7%, arbitrarily classified samples, as drug responsive. Tumor expression of PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and SMYD2, was evaluated by real time PCR. Relative expression results were then transformed to their natural logarithm values, which were spatially disposed according to the expression of trios of genes, comprising PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and PRSS11, MTSS1, SMYD2. Fisher linear discrimination test was used to generate a separation plane between responsive and non-responsive tumors. Results: Culture of tumor slices for 24 h was feasible. Nine samples were considered responsive and 29 non-responsive to doxorubicin, considering the pre-established cut-off value of cell number reduction = 21.7%, between doxorubicin treated and control samples. Relative gene expression was evaluated and tumor samples were then spatially distributed according to the expression of the trios of genes: PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and PRSS11, MTSS1, SMYD2. A separation plane was generated. However, no clear separation between responsive and non-responsive samples could be observed. Conclusion: Three-dimensional distribution of samples according to the expression of the trios of genes PRSS11, MTSS1, CLPTM1 and PRSS11, MTSS1, SMYD2 could not predict doxorubicin in vitro responsiveness. Short term culture of mammary gland cancer slices may be an interesting model to evaluate chemotherapy activity.

In Vitro Identification of Novel Plasminogen-Binding Receptors of the Pathogen Leptospira interrogans

Background: Leptospirosis is a multisystem disease caused by pathogenic strains of the genus Leptospira. We have reported that Leptospira are able to bind plasminogen (PLG), to generate active plasmin in the presence of activator, and to degrade purified extracellular matrix fibronectin. Methodology/Principal Findings: We have now cloned, expressed and purified 14 leptospiral recombinant proteins. The proteins were confirmed to be surface exposed by immunofluorescence microscopy and were evaluated for their ability to bind plasminogen (PLG). We identified eight as PLG-binding proteins, including the major outer membrane protein LipL32, the previously published rLIC12730, rLIC10494, Lp29, Lp49, LipL40 and MPL36, and one novel leptospiral protein, rLIC12238. Bound PLG could be converted to plasmin by the addition of urokinase-type PLG activator (uPA), showing specific proteolytic activity, as assessed by its reaction with the chromogenic plasmin substrate, D-Val-Leu-Lys 4-nitroanilide dihydrochloride. The addition of the lysine analog 6-aminocaproic acid (ACA) inhibited the protein-PLG interaction, thus strongly suggesting the involvement of lysine residues in plasminogen binding. The binding of leptospiral surface proteins to PLG was specific, dose-dependent and saturable. PLG and collagen type IV competed with LipL32 protein for the same binding site, whereas separate binding sites were observed for plasma fibronectin. Conclusions/Significance: PLG-binding/activation through the proteins/receptors on the surface of Leptospira could help the bacteria to specifically overcome tissue barriers, facilitating its spread throughout the host.

Influence of Caffeine and Chondroitin Sulfate on Swine Sperm Capacitation and In Vitro Embryo Production

Background: The establishment of an in vitro production (IVP) of embryo in swine allows the generation of embryos with the same quality as in vivo produced embryos with less costs and time. In order to achieve successful fertilization under normal circumstances in vivo, mammalian spermatozoa must first undergo capacitation and then acrosome reaction. The purpose of this study was compared the efficacious of IP/CFDA fluorescence and Coomassie Blue G (CB) staining to detect capacitated sperm cells in refrigerated and fresh semen. Morever, it was investigated the efficacious of caffeine and chondroitin sulphate to promote in vitro sperm capacitation and in vitro embryo produced (IVP) of swine embryos. Materials, Methods & Results: A sperm-rich fraction from ejaculate was obtained using the gloved-hand method and the gel-free fraction was separated using sterile gauze. The semen was diluted in BTS at a final concentration of 1.5 x 10(8) cells/mL. The sperm suspension was incubated for 2 h at 25 degrees C, refrigerated and maintained for 1 h at 15-18 degrees C (refrigerated group) or used immediately (fresh group). Sperm capacitation was assessed by IP/CFDA fluorescence and CB staining for both fresh and refrigerated semen. For PI/CFDA evaluation, a final solution containing 1.7 mM formaldehyde, 7.3 mM PI and 20 mM CFDA in 950 mu L saline was prepared. In the dark, 40 mu L PI/CFDA final solution was added to 10 mu L semen and after 8 min, slides were analyzed on epifluorescence microscopy. For CB evaluation, sperm cells were fixed in 4% paraformaldehyde for 10 min and centrifuged twice at 320 x g in ammonium acetate pH 9 for 8 min. A smear was made and stained with 2.75 mg/mL CB in solution containing 12.5% methanol, 25% glacial acetic acid and 62.5% water, for 2 min. The smear was washed in running water, air dried and sealed with Permount (R), diluted 2:1 in xilol to avoid staining oxidation. Our results showed that refrigeration did not affect sperm capacitation and comparing staining methods, the PI/CFDA combination was more efficient to detect capacitated sperm, when compared to CB staining. In experiment 2, we evaluated the effect of different incubation time (1 - 5 h) with chondroitin sulfate and caffeine on sperm capacitation. For in vitro fertilization, oocytes were obtained from slaughterhouse ovaries. Oocytes with a thick and intact cumulus oophurus layer and cytoplasm with homogenous granules were selected for in vitro maturation for 44 h. According to the results of experiment 2, it was used for in vitro fertilization refrigerated semen was capacitated with 50 mu g/mL chondroitin sulfate for 2 h or capacitated with 5 mu g/mL caffeine for 3 h. Six hours after insemination, cumulus oophorus cells were mechanically removed and oocytes were washed and incubated in microdrops of culture medium. Embryo development after fertilization with sperm capacitated with caffeine or chondroitin sulfate was evaluated on days 3, 5 and 7 of culture. No differences were observed in days 3 or 5 of in vitro culture. However, it was observed an increase on blastocyst rate on Day 7 of culture when caffeine was used as the capacitor agent. Discussion: Molecular basis of sperm capacitation is still poor understood. Sperm capacitation can occur in vitro spontaneously in defined media without addition of biological fluids. We observed that sperm capacitation increased as incubation period enlarged and it was observed using Coomassie blue G and PI/CFDA for fresh semen and for refrigerated semen. It can be concluded that the cooling of semen did not change their pattern of sperm capacitation and this is best assessed by IP/CFDA than by CB. In addition to the use of caffeine in sperm capacitation produces more blastocysts than the chondroitin sulfate after in vitro fertilization.