Synergism between plant extract and antimicrobial drugs used on Staphylococcus aureus diseases

Searches for substances with antimicrobial activity are frequent, and medicinal plants have been considered interesting by some researchers since they are frequently used in popular medicine as remedies for many infectious diseases. The aim of this study was to verify the synergism between 13 antimicrobial drugs and 8 plant extracts - "guaco" (Mikania glomerata), guava (Psidium guajava), clove (Syzygium aromaticum), garlic (Allium sativum), lemongrass (Cymbopogon citratus), ginger (Zingiber officinale), "carqueja" (Baccharis trimera), and mint (Mentha piperita) - against Staphylococcus aureus strains, and for this purpose, the disk method was the antimicrobial susceptibility test performed. Petri dishes were prepared with or without dilution of plant extracts at sub-inhibitory concentrations in Mueller-Hinton Agar (MHA), and the inhibitory zones were recorded in millimeters. In vitro anti-Staphylococcus aureus activities of the extracts were confirmed, and synergism was verified for all the extracts; clove, guava, and lemongrass presented the highest synergism rate with antimicrobial drugs, while ginger and garlic showed limited synergistic capacity.

Antimicrobial activity of Brazilian copaiba oils obtained from different species of the Copaifera genus

The antimicrobial activity of copaiba oils was tested against Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeast, and dermatophytes. Oils obtained from Copaifera martii, Copaifera officinalis, and Copaifera reticulata (collected in the state of Acre) were active against Gram-positive species (Staphylococcus aureus, methicillin-resistant S. aureus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus subtilis, and Enterococcus faecalis) with minimum inhibitory concentrations ranging from 31.3-62.5 µg/ml. The oils showed bactericidal activity, decreasing the viability of these Gram-positive bacteria within 3 h. Moderate activity was observed against dermatophyte fungi (Trichophyton rubrum and Microsporum canis). The oils showed no activity against Gram-negative bacteria and yeast. Scannning electron microscopy of S. aureus treated with resin oil from C. martii revealed lysis of the bacteria, causing cellular agglomerates. Transmission electron microscopy revealed disruption and damage to the cell wall, resulting in the release of cytoplasmic compounds, alterations in morphology, and a decrease in cell volume, indicating that copaiba oil may affect the cell wall.

Distinct cytokine profiles of circulating mononuclear cells stimulated with Staphylococcus aureus enterotoxin A in vitro during early and late episodes of chronic osteomyelitis

We investigated the cytokine profile of peripheral mononuclear cells from chronic osteomyelitis (OST) patients following in vitro stimulation with staphylococcal enterotoxin A (SEA). We demonstrate that stimulation with SEA induced prominent lymphocyte proliferation and high levels of tumour necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-4 and IL-10 secretion in both OST and non-infected individuals (NI). Even though stimulation with SEA had no impact on IL-6 production in either patient group, the baseline level of IL-6 production by cells from OST patients was always significantly less than that produced by cells from NI. After classifying the osteomyelitic episodes based on the time after the last reactivation event as "early" (1-4 months) or "late" osteomyelitis (5-12 months), we found that increased levels of TNF-α and IL-4 in combination with decreased levels of IL-6 were observed in the early episodes. By contrast, increased levels of IL-10, IL-2 and IL-6 were hallmarks of late episodes. Our data demonstrate that early osteomyelitic episodes are accompanied by an increased frequency of "high producers" of TNF-α and IL-4, whereas late events are characterised by increased frequencies of "high producers" of IL-10, IL-6 and IL-2. These findings demonstrate the distinct cytokine profiles in chronic osteomyelitis, with a distinct regulation of IL-6 production during early and late episodes.

Colchões do tipo caixa de ovo: um reservatório de Staphylococcus aureus resistente à meticilina?

O estudo teve como objetivo avaliar as condições microbiológicas de colchões caixa de ovo em uso hospitalar com a finalidade de identificar a presença de Staphylococcus aureus e seu fenótipo de resistência à meticilina (MRSA). Coletaram-se as amostras microbiológicas nos colchões por meio de placas de contato PetrifilmTM em posições pré-estabelecidas. Totalizou-se 180 placas coletadas em 15 colchões, das quais 139 (72,2%) foram positivas para Staphylococcus aureus. Desse total, 77 (55,4%) e 62 (44,6%) corresponderam respectivamente à coleta antes e após a lavagem dos colchões. Evidenciou-se redução significante (p=0,023) das Unidades Formadoras de Colônias (UFC), entretanto com relação ao perfil de resistência foi identificado 8 (53,3%) colchões com MRSA. Diante dos resultados, pode-se inferir sobre o risco destes colchões atuarem como reservatórios secundários na cadeia de infecção, especialmente no que se refere à presença de MRSA.

Colonização pelo Staphylococcus aureus em profissionais de enfermagem de um hospital escola de Pernambuco

O presente estudo foi realizado com o objetivo de identificar a prevalência de colonização pelo Staphylococcus aureus em profissionais de enfermagem de um hospital universitário de Pernambuco, bem como avaliar o perfil de resistência deles isoladamente. Para isso, foi realizado um estudo transversal, no qual foram coletadas amostras biológicas das mãos e da cavidade nasal. A identificação do S. aureus foi realizada por meio do semeio em agar-sangue, agar manitol-salgado e através dos testes de catalase e coagulase. O perfil de sensibilidade foi determinado pela técnica de Kirby Bauer e para determinação da resistência à meticilina foi realizado o screening em placa com oxacilina com adição de 4% de NaCl. Dos 151 profissionais avaliados, 39 se encontravam colonizados, o que demonstrou uma prevalência de 25,8%. Dentre as variáveis estudadas, a faixa etária e a quantidade de EPI apresentaram-se associadas à colonização pelo microrganismo. De todas as linhagens isoladas, apenas cinco apresentaram resistência à meticilina.

STAPHYLOCOCCUS AUREUS BIOFILM FORMATION ON POLYPYRROLE: AN ELECTRICAL OVERVIEW

The development of organic devices based on conducting polymers for biofilm detection requires the combination of superior electrical response and high surface area for biofilm incorporation. Polypyrrole is a potential candidate for application in biofilm detection and control due to its characteristic superior electrical response and strong interaction with bacteria, which enables the use of the bioelectric effect in resulting devices. In this study, chemically synthesized polypyrrole was applied as a support for biofilm growth of S. aureus. Modifications in the electrical response of the polymeric template were explored to identify general mechanisms established during the deposition of the biofilm.

Eliminação de resistência a drogas por fluorquinolonas em Staphylococcus aureus de origem bovina

Cepas de Staphylococcus aureus de origem bovina foram submetidas ao tratamento com quatro fluoquinolonas na concentração subinibitória (1/2 x CMI), para avaliar a influência desses agentes sobre plasmídios. A ciprofloxacina mostrou ser a fluorquinolona mais eficiente, eliminando marcas de resistência para estreptomicina, tetraciclina, penicilina e cádmio. A norfloxacina e a pefloxacina eliminaram resistência para penicilina e tetraciclina, respectivamente; no entanto, não foi evidenciada a eliminação de plasmídio com ofloxacina. Os resultados confirmam a eficácia das fluor-quinolonas em eliminar plasmídios de resistência mostrando a importância desses estudos como contribuição para o entendimento da prevenção de linhagens multiresistentes, uma vez que as quinolonas em concentrações subinibitórias podem aumentar a sensibilidade das linhagens a outros agentes antimicrobianos.

Isolamento de Salmonella sp e Staphylococcus aureus no processo do abate suíno como subsídio ao sistema de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle - APPCC

O presente estudo foi realizado para avaliar a presença de Salmonella sp e o número de Staphylococcus aureus na superfície de carcaças suínas e caracterizar os perigos microbiológicos em diferentes etapas do abate e pontos críticos de controle (PCCs), através da quantificação de riscos (odds ratio). Um total de 120 esfregaços superficiais de carcaça suína foi coletado em um matadouro-frigorífico, após o escaldamento/depilação (ponto A), antes da evisceração (B), após evisceração e serragem da carcaça (C) e após 24 horas de refrigeração (D). Salmonella sp foi encontrada com uma freqüência média de 11,7% (14) nas carcaças, enquanto o número de S. aureus variou entre 1,2 e 1,5 log UFC/cm² em 11,7% das carcaças amostradas, sem evidenciar diferença estatística entre os pontos A, B, C e D. Pode-se concluir que os riscos de contaminação por Salmonella sp e S. aureus foram os mesmos nas etapas do abate de suínos consideradas neste estudo.

Aspectos clínicos e características do leite em ovelhas com mastite induzida experimentalmente com Staphylococcus aureus

Este trabalho teve por objetivo estudar os aspectos clínicos e as características físico-químicas do leite em ovelhas com mastite induzida experimentalmente com Staphylococcus aureus. Foram utilizados dez animais da raça Santa Inês, com peso médio de 30 kg, fêmeas, primíparas recém-paridas, mantidos em apriscos e clinicamente sadios. Após se estabelecer os padrões de normalidade para as variáveis estudadas, os animais foram inoculados experimentalmente numa mama com uma cepa de S. aureus, empregando-se o inóculo de 1,0x10(4)ufc/ml, enquanto a outra serviu como controle. As observações clínicas e laboratoriais foram realizadas nos intervalos de 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, 120, 132, 168, 180, 288 e 336 horas após a inoculação do agente etiológico (PI). Todos os animais apresentaram manifestações clínicas sistêmicas e nas glândulas inoculadas, observadas com mais intensidade a partir de 24 horas após a inoculação. Alterações significativas (P<0,05) na produção e nos componentes físico-químicos do leite em relação aos seus controles ocorreram, reduzindo o volume e gordura. O pH, o teor de cloretos e a CCS atingiram índices muito elevados (P<0,05), acompanhados da reação na prova do CMT. O exame bacteriológico revelou a presença do S. aureus durante a fase de infecção. Após a instituição do tratamento nas ovelhas às 36 h PI, um animal morreu 48h PI; nas demais ocorreu a recuperação clínica, no entanto não houve o restabelecimento fisiológico das mamas inoculadas, que perderam a sua funcionalidade.

Perfil eletroforético e concentração de imunoglobulinas G (IgG) do soro sanguíneo de cabras Saanen com mastite experimental induzida por Staphylococcus aureus suplementadas com vitamina E

O objetivo do trabalho foi avaliar o perfil eletroforético das proteínas e a concentração sérica de imunoglobulina G (IgG) em cabras da raça Saanen com mastite induzida experimentalmente por Staphylococcus aureus e suplementadas com vitamina E (acetato de dl-α-tocoferol). Utilizaram-se 14 cabras adultas, gestantes, primíparas, com sorologia negativa para Artrite Encefalite Caprina (CAEV), clinicamente sadias, divididas em dois grupos experimentais de sete animais. Grupo não suplementado (G1) e grupo suplementado com 2.000 U.I. de acetato de dl-α-tocoferol (G2 Vit E) via intramuscular no dia do parto e sete dias após o parto. Ao nono dia do pós-parto foram inoculados 300 UFCs da cepa de S. aureus ATCC 225923, na metade esquerda da glândula mamária de cada animal. A mastite foi determinada pela colheita das amostras de leite para a comprovação da infecção, por meio de exames bacteriológicos, contagem de células somáticas (CCS) e California Mastitis Test (CMT), a partir deste momento foram efetuadas colheitas às 12, 24, 48 e 72 horas, sendo posteriormente instituído o tratamento intramamário com antimicrobiano e nova avaliação 48 horas após o tratamento. O perfil eletroforético em gel de agarose das proteínas séricas das cabras, apresentaram cinco frações, sendo: albumina e globulinas (α, β1, β2 e γ). Houve aumento na produção de γ-globulina e menor produção da fração β2-globulina 12 horas após a infecção, com os valores reduzindo mais rapidamente no grupo suplementado, evidenciando a influência da vitamina E na diminuição da produção das proteínas de fase aguda. Não houve influência da vitamina E na concentração sérica de imunoglobulina G (IgG) nos animais suplementados. A suplementação com vitamina E aumentou a concentração de imunoglobulinas e diminuiu a produção de proteínas de fase aguda, provavelmente pelo efeito antioxidante minimizando a lesão tecidual durante o processo inflamatório localizado na glândula mamária.

Proteinograma e teores de cobre, ferro e zinco no soro sanguíneo de ovelhas da raça Santa Inês com mastite experimental por Staphylococcus aureus

Este estudo teve por objetivo avaliar o proteinograma e os teores de cobre, ferro e zinco no soro sangüíneo de ovelhas com mastite induzida por cepa de campo de Staphylococcus aureus. Foram utilizadas 10 ovelhas da raça Santa Inês, primíparas, recém-paridas, com aproximadamente dois anos de idade e bom estado nutricional. Inoculou-se na metade direita da glândula mamária 1,0x10(4) UFC/mL da bactéria, enquanto que a metade esquerda serviu como controle. Os animais foram acompanhados diariamente e a partir do diagnóstico clínico de mastite, procedeu-se colheita do material para realização do proteinograma sérico em gel de poliacrilamida contendo dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) e para determinação do teor plasmático de fibrinogênio e das concentrações séricas de cobre, ferro e zinco em 16 momentos a saber: antes da inoculação (controle) e 12h, 24h, 36h, 48h, 60h, 72h, 84h, 96h, 108h, 120h, 132h, 168h, 180h, 288h e 336h após a inoculação (p.i.). Todas as ovelhas apresentaram quadro clínico de mastite, com perda da funcionalidade da glândula mamária. O proteinograma permitiu a identificação de 23 proteínas, cujos pesos moleculares (PM) variaram de 26.000 a 185.000 dáltons (Da), incluindo proteínas de fase aguda, IgG e IgA. Notou-se aumento significativo nas concentrações de haptoglobina e ceruloplasmina, assim como de IgG e IgA. Não se constatou alteração nos teores de antitripisina e de glicoproteína ácida .Verificou-se diminuição nos teores de ferro e zinco e elevação na concentração de cobre. Constatou-se correlação positiva entre o teor plasmático de fibrinogênio e as concentrações séricas de ceruloplasmina (r=0,74), a haptoglobina (r=0,62) e IgA(r=0,62). Estes resultados mostram a importância das proteínas de fase aguda ceruloplasmina e haptoglobina como indicadores auxiliares da infecção intramamária de ovelhas, assim como ratifica a relevância do fibrinogênio como marcador inflamatório em razão de sua alta correlação com as proteínas especificas. As alterações nas concentrações séricas de Cu, Fe e Zn sugerem a ação de mediadores inflamatórios, estimulados por S. aureus.

NaOCl effect on biofilm produced by Staphylococcus aureus isolated from the milking environment and mastitis infected cows

Biofilms constitute a physical barrier, protecting the encased bacteria from detergents and sanitizers. The objective of this work was to analyze the effectiveness of sodium hypochlorite (NaOCl) against strains of Staphylococcus aureus isolated from raw milk of cows with subclinical mastitis and Staphylococcus aureus isolated from the milking environment (blowers and milk conducting tubes). The results revealed that, in the presence of NaOCl (150ppm), the number of adhered cells of the twelve S. aureus strains was significantly reduced. When the same strains were evaluated in biofilm condition, different results were obtained. It was found that, after a contact period of five minutes with NaOCl (150ppm), four strains (two strains from milk , one from the blowers and one from a conductive rubber) were still able to grow. Although with the increasing contact time between the bacteria and the NaOCl (150ppm), no growth was detected for any of the strains. Concerning the efficiency of NaOCl on total biofilm biomass formation by each S. aureus strain, a decrease was observed when these strains were in contact with 150 ppm NaOCl for a total period of 10 minutes. This study highlights the importance of a correct sanitation protocol of all the milk processing units which can indeed significantly reduce the presence of microorganisms, leading to a decrease of cow´s mastitis and milk contamination.

Beta-lactamase detection in Staphylococcus aureus and coagulase-negative Staphylococcus isolated from bovine mastitis

The objectives of the study were to evaluate the presence/production of beta-lactamases by both phenotypic and genotypic methods, verify whether results are dependent of bacteria type (Staphylococcus aureus versus coagulase-negative Staphylococcus - CNS) and verify the agreement between tests. A total of 200 bacteria samples from 21 different herds were enrolled, being 100 CNS and 100 S. aureus. Beta-lactamase presence/detection was performed by different tests (PCR, clover leaf test - CLT, Nitrocefin disk, and in vitro resistance to penicillin). Results of all tests were not dependent of bacteria type (CNS or S. aureus). Several S. aureus beta-lactamase producing isolates were from the same herd. Phenotypic tests excluding in vitro resistance to penicillin showed a strong association measured by the kappa coefficient for both bacteria species. Nitrocefin and CLT are more reliable tests for detecting beta-lactamase production in staphylococci.

Occurrence of enterotoxin-encoding genes in Staphylococcus aureus causing mastitis in lactating goats

Staphylococcal enterotoxins are the leading cause of human food poisoning worldwide. Staphylococcus spp. are the main mastitis-causing agents in goats and frequently found in high counts in goat milk. This study aimed to investigate the occurrence of enterotoxin-encoding genes in Staphylococcus aureus associated with mastitis in lactating goats in Paraiba State, Brazil. Milk samples (n=2024) were collected from 393 farms. Staphylococcus aureus was isolated in 55 milk samples. Classical (sea, seb, sec, sed, see) and novel (seg, seh, sei) enterotoxin-encoding genes were investigated by means of polymerase chain reaction (PCR). From thirty-six tested isolates, enterotoxin-encoding genes were detected in 7 (19.5%) S. aureus. The gene encoding enterotoxin C (seC) was identified in six isolates, while seiwas observed in only one isolate. The genes sea, seb, sed, see, seg and seh were not observed amongst the S. aureus investigated in this study. In summary, S. aureus causing mastitis in goats can harbor enterotoxin-encoding genes and seC was the most frequent gene observed amongst the investigated isolates. This finding is important for surveillance purposes, since enterotoxin C should be investigated in human staphylococcal food poisoning outbreaks caused by consumption of goat milk and dairy products.

Risk factors associated with the antimicrobial resistance of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis

The objective of this study was to evaluate herd management practices and mastitis treatment procedures as risk factors associated with Staphylococcus aureus antimicrobial resistance. For this study, 13 herds were selected to participate in the study to evaluate the association between their management practices and mastitis treatment procedures and in vitro antimicrobial susceptibility. A total of 1069 composite milk samples were collected aseptically from the selected cows in four different periods over two years. The samples were used for microbiological culturing of S. aureus isolates and evaluation of their antimicrobial susceptibility. A total of 756 samples (70.7%) were culture-positive, and S. aureus comprised 27.77% (n=210) of the isolates. The S. aureus isolates were tested using the disk-diffusion susceptibility assay with the following antimicrobials: ampicillin 10mg; clindamycin 2μg; penicillin 1mg; ceftiofur 30μg; gentamicin 10mg; sulfa-trimethoprim 25μg; enrofloxacin 5μg; sulfonamide 300μg; tetracycline 30μg; oxacillin 1mg; cephalothin 30μg and erythromycin 5μg. The variables that were significantly associated with S. aureus resistance were as follows: the treatment of clinical mastitis for ampicillin (OR=2.18), dry cow treatment for enrofloxacin (OR=2.11) and not sending milk samples for microbiological culture and susceptibility tests, for ampicillin (OR=2.57) and penicillin (OR=4.69). In conclusion, the identification of risk factors for S. aureus resistance against various mastitis antimicrobials is an important information that may help in practical recommendations for prudent use of antimicrobial in milk production.