Tertiary structural changes of the alpha-hemolysin from Staphylococcus aureus on association with liposome membranes

The interaction of alpha-hemolysin (also called alpha-toxin) from Staphylococcus aureus with mixed egg-yolk phosphatidylcholine/cholesterol liposomes has been investigated using the intrinsic tryptophan fluorescence emission (ITFE) signal. The ITFE intensity of alpha-hemolysin, which was obtained using a novel purification protocol, showed a triphasic increase on incubation with liposomes at low protein/lipid ratios. The first, rapid phase results in an increase in ITFE of 10%, which reflects rapid conformation changes in the alpha-hemolysin on association with the liposome membrane, the second phase of the ITFE increase is associated with a red shift from 334 to 339 nm in the maximum emission wavelength, suggesting the transition to a partially unfolded intermediate in the oligomerization process. The third phase of the ITFE intensity change demonstrates a temporal correlation with the appearance of SDS-stable oligomers. The results demonstrate the feasibility of identification of intermediate protein conformations in complex membrane-associated processes by manipulation of the liposomal membrane composition. (C) 1998 Academic Press.

A stability transition at mildly acidic pH in the alpha-hemolysin (alpha-toxin) from Staphylococcus aureus

The effects of mildly acidic conditions on the free energy of unfolding (Delta G(u)(buff)) of the pore-forming alpha-hemolysin (alpha HL) from Staphylococcus aureus were assessed between pH 5.0 and 7.5 by measuring intrinsic tryptophan fluorescence, circular dichroism and elution time in size exclusion chromatography during urea denaturation, Decreasing the pH from 7.0 to 5.0 reduced the calculated Delta G(u)(buff) from 8.9 to 4.2 kcal moI(-1), which correlates with an increased rate of pore formation previously observed over the same pH range, It is proposed that the lowered surface pH of biological membranes reduces the stability of alpha HL thereby modulating the rate of pore formation. (C) 1999 Federation of European Biochemical Societies.

Effect of photodynamic therapy on clinical isolates of Staphylococcus spp

Staphylococcus spp. are opportunistic microorganisms known for their capacity to develop resistance against antimicrobial agents. The objective of this study was to evaluate the effect of photodynamic therapy (PDT) on 20 Staphylococcus strains isolated from the human oral cavity, including S. aureus, S. schleiferi, S. epidermidis, S. capitis, S. haemolyticus, and S. lentus. A suspension of each Staphylococcus strain (10(6) cells/mL) was submitted to PDT using methylene blue and a low power laser. The isolated effects of methylene blue, laser treatment and ciprofloxacin were also evaluated. After the experimental treatments, 0.1 mL aliquots of the suspensions were seeded onto BHI agar for determination of the number of colony-forming units (CFU/mL). The results were analyzed by analysis of variance and Tukey's test (p < 0.05). The mean reduction in bacterial counts of the strains submitted to PDT ranged from 4.89 to 6.83 CFU (log10)/mL, with the observation of a decreasing susceptibility to treatment of S. schleiferi, S. haemolyticus, S. epidermidis, S. capitis, S. aureus, and S. lentus. The results showed that PDT was effective in reducing the number of viable cells of all clinical Staphylococcus isolates studied.

Susceptibility of Candida albicans, Staphylococcus aureus, and Streptococcus mutans biofilms to photodynamic inactivation: an in vitro study

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Photodynamic inactivation of Staphylococcus aureus and Escherichia coli biofilms by malachite green and phenothiazine dyes: An in vitro study

Objectives: The organization of biofilms in the oral cavity gives them added resistance to antimicrobial agents. The action of phenothiazinic photosensitizers on oral biofilms has already been reported. However, the action of the malachite green photosensitizer upon biofilm-organized microorganisms has not been described. The objective of the present work was to compare the action of malachite green with the phenothiazinic photosensitizers (methylene blue and toluidine blue) on Staphylococcus aureus and Escherichia coli biofilms.Methods: The biofilms were grown on sample pieces of acrylic resin and subjected to photodynamic therapy using a 660-nm diode laser and photosensitizer concentrations ranging from 37.5 to 3000 mu M. After photodynamic therapy, cells from the biofilms were dispersed in a homogenizer and cultured in Brain Heart Infusion broth for quantification of colony-forming units per experimental protocol. For each tested microorganism, two control groups were maintained: one exposed to the laser radiation without the photosensitizer (L+PS-) and other treated with the photosensitizer without exposure to the red laser light (L-PS+). The results were subjected to descriptive statistical analysis.Results: The best results for S. aureus and E. coli biofilms were obtained with photosensitizer concentrations of approximately 300 mu M methylene blue, with microbial reductions of 0.8-1.0 log(10); 150 mu M toluidine blue, with microbial reductions of 0.9-1.0 log(10); and 3000 mu M malachite green, with microbial reductions of 1.6-4.0 log(10).Conclusion: Greater microbial reduction was achieved with the malachite green photosensitizer when used at higher concentrations than those employed for the phenothiazinic dyes. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Antimicrobial Photodynamic Therapy: Photodynamic Antimicrobial Effects of Malachite Green on Staphylococcus, Enterobacteriaceae, and Candida

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Opportunistic microorganisms in patients undergoing antibiotic therapy for pulmonary tuberculosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Staphylococcus spp., Enterobacteriaceae and Pseudomonadaceae oral isolates from Brazilian HIV-positive patients. Correlation with CD4 cell counts and viral load

The aim was to evaluate the presence of Staphylococcus spp., Enterobacteriaceae and Pseudomonadaceae in the oral cavities of HIV-positive patients. Forty-five individuals diagnosed as HIV-positive by ELISA and Western-blot, and under anti-retroviral therapy for at least 1 year, were included in the study. The control group constituted 45 systemically healthy individuals matched to the HIV patients to gender, age and oral conditions. Oral rinses were collected and isolates were identified by API system. Counts of microorganisms from HIV and control groups were compared statistically by a Mann-Whitney test (alpha = 5%). The percentages of individuals positive for staphylococci were similar between the groups (p = 0.764), whereas for Gram-negative rods, a higher percentage was observed amongst HIV-positive (p = 0.001).There was no difference in Staphylococcus counts between HIV and control groups (p = 0.1008). Counts were lower in the oral cavities of patients with low viral load (p = 0.021), and no difference was observed in relation to CD4 counts (p = 0.929). Staphylococcus aureus was the most frequently isolated species in HIV group, and Staphylococcus epidermidis was the prevalent species in the control group. Significantly higher numbers of enteric bacteria and pseudomonas were detected in the oral cavities of the HIV group than in the control (p = 0.0001). Enterobacter cloacae was the most frequently isolated species in both groups. Counts of enteric bacteria and pseudomonas were significantly lower in patients with low CD4 counts (p = 0.011); however, there was no difference relating to viral load. It may be concluded that HIV group showed greater species diversity and a higher prevalence of Enterobacteriaceae/Pseudomonadaceae. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Staphylococcus spp. in the oral cavity and periodontal pockets of chronic periodontitis patients

Staphylococcus spp. não são usualmente isolados a partir da cavidade bucal. Quando presentes, são considerados pertencentes à microbiota transitória. Indivíduos que apresentam doença periodontal representam possíveis reservatórios dessas bactérias oportunistas na cavidade bucal. O uso de antibióticos para o tratamento da doença periodontal ou outras infecções pode predispor o aumento do número de Staphylococcus spp. na boca, pois estes adquirem facilmente resistência aos antibióticos, podendo resultar em superinfecção. O objetivo deste estudo foi verificar a presença de Staphylococcus spp. na cavidade bucal e nas bolsas periodontais de pacientes com periodontite crônica; identificar as cepas isoladas; verificar a relação entre a presença de Staphylococcus spp. na cavidade bucal e presença de bolsa periodontal. Participaram deste estudo 88 pacientes, entre 25 e 60 anos de idade e apresentando periodontite crônica, com pelo menos dois sítios com profundidade de sondagem maior ou igual a 5mm. Após anamnese e exame clínico periodontal foram feitas coletas de material da bolsa periodontal com cones de papel e da cavidade bucal por meio de bochechos. do total de pacientes 37,50% apresentaram Staphylococcus spp. na bolsa periodontal e 61,36% na cavidade bucal, sendo que 27,27% apresentaram a bactéria nos 2 sítios. S. epidermidis foi a espécie mais prevalente para bolsa periodontal (15,9%) e cavidade bucal (27,27%). Não houve diferença estatística significante quanto à presença desses microrganismos entre as faixas etárias e aumento da profundidade de sondagem. A presença de bactérias oportunistas na cavidade bucal pode representar dificuldades para a manutenção do tratamento periodontal.

Comparison of methods for the detection of biofilm formation by Staphylococcus aureus isolated from bovine subclinical mastitis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

CONTROLE DE Staphylococcus aureus em CHARQUES (JERKED BEEF) POR CULTURAS INICIADORAS

Jerked beef - JB - é um produto cárneo curado, salgado e seco ao sol, derivado de um típico produto cárneo brasileiro - o charque. Ambos carecem de estudos que orientem seu aprimoramento. Staphylococcus spp. têm sido reportado como o gênero predominante na microbiota do produto, o que evidencia o risco de desenvolvimento de linhagens enterotoxigênicas de S. aureus. Foram empregadas duas linhagens inócuas de estafilococos na elaboração de JB, a fim de avaliar sua influência sobre o desenvolvimento de S. aureus por mecanismo competitivo ou pela produção de bacteriocinas. Os resultados demonstraram que ambas inibiram o desenvolvimento do patógeno tanto in vitro como durante o processamento do produto. Não se observou produção de compostos inibitórios pelas linhagens iniciadoras, ficando a explicação para a inibição observada restrita ao mecanismo competitivo. Este trabalho permitiu demonstrar a possibilidade de aumentar a segurança e padronização de JB pelo emprego de culturas bacterianas selecionadas.

Efeitos da administração de vitamina E na infecção mamária e na contagem de células somáticas de cabras primíparas desafiadas experimentalmente com Staphylococcus aureus

O trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da administração de vitamina E sobre a contagem de células somáticas e a infecção da glândula mamária de cabras primíparas desafiadas com a inoculação intramamária de Staphylococcus aureus ao 10º dia pós-parto. Vinte e oito animais foram divididos em quatro grupos, cada um composto por sete cabras primíparas da raça Saanen, como segue: grupo-controle, grupo de animais suplementados com vitamina E, grupo de animais desafiados com S.aureus inoculados na glândula mamária e grupo de animais suplementados com vitamina E e desafiados com S.aureus na glândula mamária. Na segunda e terceira semanas de lactação, a inoculação de S.aureus na glândula mamária permitiu a recuperação do microrganismo no leite e elevou a contagem de células somáticas (CCS). A liberação de S.aureus no leite ocorreu de maneira intermitente. em animais suplementados com vitamina E, o desafio com S.aureus resultou em CCS mais baixa e menor número de microrganismos no leite. Sugere-se que a CCS possa ser utilizada para a detecção da mastite caprina, devendo-se utilizar contagens superiores a 1,0x10(6)células/ml de leite como critério para a realização de exames microbiológicos.

Atividade funcional neutrofílica em cabras com mastite induzida experimentalmente por Staphylococcus aureus e suplementadas com vitamina E (acetato DL-α-tocoferol)

Avaliou-se a função neutrofílica em cabras com mastite por Staphylococcus aureus, induzida experimentalmente, suplementadas com vitamina E (acetato DL-α-tocoferol). Foram utilizadas 14 cabras gestantes da raça Saanen, com idades entre 8 e 12 meses e com cultura bacteriológica do leite negativa. Sete cabras receberam 2000UI de vitamina E, via intramuscular, no dia do parto e no sétimo dia pós-parto. As outras sete não foram medicadas. No 10º dia pós-parto, os dois grupos foram inoculados com 300 unidades formadoras de colônias de Staphylococcus aureus, cepa ATCC 25923, diluídas em 10ml de solução fisiológica, na glândula mamária esquerda. A função de neutrófilos sangüíneos foi medida pelo teste nitroazul tetrazólio (NBT), antes da inoculação, no momento da infecção e 12, 24, 48 e 72 horas pós-infecção, quando foi instituído o tratamento intramamário com antimicrobiano, por três dias consecutivos. A colheita final de sangue foi realizada 48 horas após a última aplicação do medicamento. Amostras de sangue para determinação da vitamina E foram colhidas no dia do parto, no momento da infecção, 48 horas pós-infecção e 48 horas pós-tratamento e analisadas por cromatografia líquida de alta performance. Na prova não estimulada do NBT não foram verificadas diferenças entre grupos e entre momentos. Na prova estimulada do NBT (NBT-E) houve diferença entre tratamentos às 12 e 72 horas pós-infecção, com valores mais elevados de NBT-E nos animais sem suplementação. Conclui-se que a suplementação com vitamina E reduz o percentual de neutrófilos NBT-E positivos.

Antimicrobial susceptibility of coagulase-negative Staphylococci isolated from mastitic cattle in Brazil

Um total de 109 cepas de Staphylococci coagulase-negativa foi isolado de leite de vacas com mastite clínica e subclínica, em 35 fazendas, situadas em nove estados brasileiros, no período de fevereiro a maio de 2005. Os isolados foram investigados em relação a susceptibilidade in vitro a diversos agentes antimicrobianos. A resistência à penicilina foi a observação mais freqüente (93,5%), seguida por sulfonamida (88,9%), novobiocina (88,6%) e ampicilina (85,3%). Todas as cepas examinadas mostraram resistência a pelo menos uma das drogas antimicrobianas testadas. Cepas apresentando resistência múltipla foram extremamente comuns, com 10,0% dos microrganismos isolados apresentando resistência a todas as drogas antimicrobianas. Os resultados obtidos indicaram que as cepas de Staphylococci coagulase-negativas, isoladas no Brasil, apresentaram um alto grau de resistência a antimicrobianos. Estes resultados são, provavelmente, uma conseqüência da pressão devida ao uso intensivo de drogas antimicrobianas.

Variabilidades fenotípica e genotípica de estirpes de Staphylococcus aureus isoladas em casos de mastite subclínica bovina

Foram submetidas a PCR-Ribotipagem e aos testes de sensibilidade in vitro frente a 12 antimicrobianos 77 estirpes de Staphylococcus aureus isoladas em amostras de leite procedentes de 40 vacas da raça holandesa que apresentaram mastite subclínica, em uma propriedade rural localizada no Estado de São Paulo, Brasil. Os resultados obtidos revelaram quatro diferentes padrões de resistência a antimicrobianos, sendo observada a predominância de resistência à lincomicina entre 19 (24,7%) estirpes de S.aureus. As 58 (75,3%) estirpes restantes foram sensíveis aos 12 antimicrobianos testados. A PCR-ribotipagem revelou a ocorrência de nove padrões genotípicos distintos, além de apresentar uma capacidade discriminatória maior (D = 0,82) que a obtida nos antibiogramas (D = 0,42). Entre as 19 estirpes resistentes aos antimicrobianos, 14 (73,7%) foram agrupadas em três padrões de ribotipagem e, destas, 13 (92,9%) apresentaram resistência à eritromicina e à lincomicina, isoladamente ou em associação. O grande número de ribotipos e de padrões de resistência a antimicrobianos observados nesta propriedade demonstrou que há grande heterogeneidade genética em populações naturais de S. aureus, fato este que deve ser levado em consideração em programas de controle da mastite bovina.