Exploring the biofilm of Streptococcus agalactiae to identify virulence factors

Streptococcus agalactiae, also known as Group B Streptococcus (GBS) is the primary colonizer of the anogenital mucosa of up to 40% of healthy women and an important cause of invasive neonatal infections worldwide. Among the 10 known capsular serotypes, GBS type III accounts for 30-76% of the cases of neonatal meningitis. Biofilms are dense aggregates of surface-adherent microorganisms embedded in an exopolysaccharide matrix. Centers for Disease Control and Prevention estimate that 65% of human bacterial infections involve biofilms (Post et al., 2004). In recent years, the ability of GBS to form biofilm attracted attention for its possible role in fitness and/or virulence. Here, a new in vitro biofilm formation protocol was developed to guarantee more stringent conditions, to better discriminate between strong-, low- and non- biofilm forming strains and reduce ambiguous data interpretation. This protocol was applied to screen the in vitro biofilm formation ability of more than 350 GBS clinical isolates from pregnant women and neonatal infections belonging to different serotype, in relation to media composition and pH. The results showed the enhancement of GBS biofilm formation in acidic condition and identified a subset of isolates belonging to serotypes III and V that forms strong biofilms in these conditions. Interestingly, the best biofilm formers belonged to the serotype III hypervirulent clone ST-17.It was also found that pH 5.0 induces down-regulation of the capsule but that this reduction is not enough by itself to ensure biofilm formation. Moreover, the ability of proteinase K to strongly inhibit biofilm formation and to disaggregate mature biofilms suggested that proteins play an essential role in promoting GBS biofilm formation and contribute to the biofilm structural stability. Finally, a set of proteins potentially expressed during the GBS in vitro biofilm formation were identified by mass spectrometry.

Stewardship antibiotica neonatale: valutazione dell'esposizione antimicrobica nelle sospette early onset sepsis (EOS)

Background: Le early-onset sepsis (EOS) sono infezioni batteriche invasive definite dalla presenza di batteri nel sangue e/o nel liquor cefalorachidiano che esordiscono nelle prime 72 ore di vita e causano in epoca neonatale mortalità e morbilità importanti. Scopo: Determinare l’eccesso di trattamento antibiotico (Overtreatment index=OI) nei neonati di EG ≥34 settimane con sospetta sepsi ad esordio precoce. Metodi: Tutti i nati dal 1.01.2014 al 31.12.2018 di EG ≥34 settimane presso IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria e l’Ospedale Maggiore di Bologna che hanno ricevuto terapia antibiotica endovenosa nelle prime 168 ore di vita nel sospetto di EOS. Sono stati identificati 2 gruppi: EOS provata (N=7) ed EOS sospetta (N=465). Risultati: L’incidenza di EOS è stata 0.22 su 1000 nati vivi, rispettivamente 0.12/1000 per Streptococcus agalactiae (GBS) e 0.06/1000 per Escherichia coli (E.coli). L’1.75% dei neonati ha ricevuto terapia antimicrobica empirica a largo spettro. L’OI è risultato 68. L’esposizione al trattamento antibiotico nella popolazione è stata di 85 giorni/1000 nati vivi. Tra i fattori di rischio materni, il tampone vagino-rettale (TVR) e l’urinocoltura positiva sono risultati associati al rischio di EOS provata (p=.017, p =.000). I valori di proteina C reattiva (PCR) al T0, T1 e T2 tra i due gruppi sono risultati significativi (p=.000). All’analisi multivariata è stata confermata la significatività delle variabili descritte. (TVR non noto OR=15.1, 95%CI 1.98-115.50, p =.009, urinocoltura positiva OR=30.1, 95%CI 3.6-252.1, p = .002, PCR T0 OR=1.6, 95% CI 1.29-2.07, p = .000.) Conclusioni: L’individuazione precoce di fattori di rischio e la valutazione degli indici di flogosi in neonati sintomatici può ridurre l’OI e la durata della terapia antibiotica in casi di sepsi non confermata. L’uso appropriato degli antibiotici in questa popolazione è particolarmente importante poichè riduce lo sviluppo di germi multiresistenti. Nelle Terapie Intensive Neonatali, i programmi di stewardship antimicrobica dovrebbero guidare la gestione delle sepsi.