Detection of Carbapenemase Production in a Collection of Enterobacteriaceae with Characterized Resistance Mechanisms from Clinical and Environmental Origins by Use of Both Carba NP and Blue-Carba Tests

Rapid-screening methods to confirm the presence of resistance mechanisms in multidrug-resistant bacteria are currently recommended. Carba NP and Blue-Carba tests were evaluated in carbapenemase-producing Enterobacteriaceae from hospital (n = 102) and environmental (n = 57) origins for detecting the different molecular classes among them. Both methods showed to be fast and cost-effective, with high sensitivity (98% to 100%) and specificity (100%), and may be easily introduced in the routine laboratory.

First report of the blaOXA-58 gene in a clinical isolate of Acinetobacter baumannii in Rio de Janeiro, Brazil

Carbapenemase production is an important mechanism of carbapenem resistance among nonfermentative Gram-negative isolates. This study aimed to report the detection of blaOXA-58 gene in multiresistant clinical isolates of Acinetobacter baumannii recovered from inpatients in a public hospital. Polymerase chain reaction tests were performed to detect the blaOXA-23-like, blaOXA-24-like, blaOXA-58-like and blaOXA-51-like genes. The blaOXA-58 and blaOXA-23 genes were detected in one and three isolates, respectively. Sequencing of the blaOXA-58-like amplicon revealed 100% identity with the A. baumannii blaOXA-58 gene listed in the GenBank database. This is the first report of an OXA-58-producing A. baumannii isolate in Rio de Janeiro, Brazil.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Quorum sensing, bacterial communication and new antibiotics [Editorial]

No Abstract

Studies of the nature of Burkholderia cepacia in cystic fibrosis

Burkholderia cepacia is an opportunistic pathogen that colonises of the lungs of cystic fibrosis (CF) patients, with a frequently fatal outcome. Antibiotic resistance is common and highly transmissible epidemic strains have been described in the UK. 37 B. cepacia isolates from clinical and botanical sources were characterised via metabolic capabilities, antibiotic sensitivity, fatty acid methyl ester (FAME) profiles restriction digest analysis of chromosomal DNA by pulsed-gel electrophoresis (PFGE) (with the use of two separate restriction enzymes) and outer membrane protein (OMP) profiles. This revealed isolates of the UK CF epidemic strain to form a distinct group with a specific OMP profile. Cluster analysis of PFGE and FAME profiles revealed the species Burkholderia gladioli and Burkholderia vietnamiensis to be more closely related to each other and to laboratory strains of B. cepacia than to the CF epidemic strain considered a member of the latter species. The epidemic strain of B. cepacia may therefore be worthy of species definition in its own right. All the strains studied showed a high level of resistance to antibiotics, including the carbapenems. Considering this, carbapenemase production by isolates of B. cepacia was investigated. A metallo-β-lactamase from a clinical strain of B. cepacia was isolated and partially purified of using Cibacron blue F3GA-coupled agarose. The resulting preparation showed a single band of β-lactamase activity (pI 8.45) after analytical isoelectric focusing. The enzyme was particularly effective in the hydrolysis of imipenem. Meropenem, biapenem, cephaloridine, ceftazidime, benzylpenicillin, ampicillin and carbenicillin were hydrolysed at a lower rate. An unusual inhibition profile was noted. Inhibition by the metal ion chelators ethylene diamine tetra acetic acid and o-phenanthroline was reversed by addition of zinc, indicating a metallo-enzyme, whilst >90% inhibition was attainable with 0.1mM concentrations of tazobactam and clavulanic acid. A study of 8 other clinical isolates showed an enzyme of pI 8.45 to be present and inducible by imipenem in each case. This enzyme was assigned PCM-I (Pseudomonas cepacia metalloenzyme I).

High Prevalence of Extended-Spectrum β-Lactamase, Plasmid-Mediated AmpC and Carbapenemase genes in Food for Pets

We evaluated the pet food contained in thirty packages as potential origin of extended-spectrum cephalosporin-resistant Gram-negative organisms and β-lactamase genes (bla). Alive bacteria were not detected by selective culture. However, PCR investigations on food DNA extracts indicated that samples harbored blaCTX-M-15 (53.3%), blaCMY-4 (20%), and blaVEB-4-like (6.7%). Particularly worrisome was the presence of blaOXA-48-like carbapenemases (13.3%). Original pet food ingredients and/or the production process were highly contaminated with bacteria carrying clinically relevant acquired bla genes.

An Asp49 Phospholipase A2 From Snake Venom Induces Cyclooxygenase-2 Expression And Prostaglandin E2 Production Via Activation Of Nf-κb, P38mapk, And Pkc In Macrophages.

Phospholipases A2 (PLA2) are key enzymes for production of lipid mediators. We previously demonstrated that a snake venom sPLA2 named MT-III leads to prostaglandin (PG)E2 biosynthesis in macrophages by inducing the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2). Herein, we explored the molecular mechanisms and signaling pathways leading to these MT-III-induced effects. Results demonstrated that MT-III induced activation of the transcription factor NF-κB in isolated macrophages. By using NF-κB selective inhibitors, the involvement of this factor in MT-III-induced COX-2 expression and PGE2 production was demonstrated. Moreover, MT-III-induced COX-2 protein expression and PGE2 release were attenuated by pretreatment of macrophages with SB202190, and Ly294002, and H-7-dihydro compounds, indicating the involvement of p38MAPK, PI3K, and PKC pathways, respectively. Consistent with this, MT-III triggered early phosphorylation of p38MAPK, PI3K, and PKC. Furthermore, SB202190, H-7-dihydro, but not Ly294002 treatment, abrogated activation of NF-κB induced by MT-III. Altogether, these results show for the first time that the induction of COX-2 protein expression and PGE2 release, which occur via NF-κB activation induced by the sPLA2-MT-III in macrophages, are modulated by p38MAPK and PKC, but not by PI3K signaling proteins.

Microbial Lipid Production: Screening With Yeasts Grown On Brazilian Molasses.

Rhodotorula glutinis CCT 2182, Rhodosporidium toruloides CCT 0783, Rhodotorula minuta CCT 1751 and Lipomyces starkeyi DSM 70296 were evaluated for the conversion of sugars from Brazilian molasses into single-cell oil (SCO) feedstock for biodiesel. Pulsed fed-batch fermentations were performed in 1.65 l working volume bioreactors. The maximum specific growth rate (µmax), lipid productivity (Pr) and cellular lipid content were, respectively, 0.23 h(-1), 0.41 g l(-1) h(-1), and 41% for Rsp. toruloides; 0.20 h(-1), 0.27 g l(-1) h(-1), and 36% for Rta. glutinis; 0.115 h(-1), 0.135 g l(-1) h(-1), and 27 % for Rta. minuta; and 0.11 h(-1), 0.13 g l(-1) h(-1), and 32% for L. starkeyi. Based on their microbial lipid productivity, content, and profile, Rsp. toruloides and Rta. glutinis are promising candidates for biodiesel production from Brazilian molasses. All the oils from the yeasts were similar to the composition of plant oils (rapeseed and soybean) and could be used as raw material for biofuels, as well as in food and nutraceutical products.

Islet Neogenesis-associated Protein (ingap): The Role Of Its Endogenous Production As A Positive Modulator Of Insulin Secretion.

Islet neogenesis-associated protein (INGAP) is a peptide found in pancreatic exocrine-, duct- and islet- non-β-cells from normal hamsters. Its increase induced by either its exogenous administration or by the overexpression of its gene enhances β-cell secretory function and increases β-cell mass by a combination of stimulation of cell replication and islet neogenesis and reduction of β-cell apoptosis. We studied the potential modulatory role of endogenous INGAP in insulin secretion using two different experimental approaches. Hamster islets transfected with INGAP-small interfering RNA (INGAP-siRNA) were used to study glucose-stimulated insulin secretion (GSIS). In parallel, freshly isolated islets were incubated with high glucose and the same concentration of either a specific anti-INGAP rabbit serum or normal rabbit serum. INGAP-siRNA transfected islets reduced their INGAP mRNA and protein content by 35.1% and 47.2%, respectively whereas GSIS decreased by 25.8%. GSIS by transfected islets attained levels comparable to those recorded in control islets when INGAP pentadecapeptide (INGAP-PP) was added to the culture medium. INGAP antibody in the medium decreased significantly GSIS in a dose-dependent manner. These results indicate that endogenous INGAP plays a physiological positive modulatory role in insulin secretion, supporting its possible use in the treatment of prediabetes and Type 2 diabetes.

Measurement Of Longitudinal Spin Asymmetries For Weak Boson Production In Polarized Proton-proton Collisions At Rhic.

We report measurements of single- and double-spin asymmetries for W^{±} and Z/γ^{*} boson production in longitudinally polarized p+p collisions at sqrt[s]=510  GeV by the STAR experiment at RHIC. The asymmetries for W^{±} were measured as a function of the decay lepton pseudorapidity, which provides a theoretically clean probe of the proton's polarized quark distributions at the scale of the W mass. The results are compared to theoretical predictions, constrained by polarized deep inelastic scattering measurements, and show a preference for a sizable, positive up antiquark polarization in the range 0.05

Macrophage Cell Activation With Acute Apical Abscess Contents Determined By Interleukin-1 Beta And Tumor Necrosis Factor Alpha Production.

This clinical study has investigated the antigenic activity of bacterial contents from exudates of acute apical abscesses (AAAs) and their paired root canal contents regarding the stimulation capacity by levels of interleukin (IL)-1 beta and tumor necrosis factor alpha (TNF-α) throughout the root canal treatment against macrophage cells. Paired samples of infected root canals and exudates of AAAs were collected from 10 subjects. Endodontic contents were sampled before (root canal sample [RCS] 1) and after chemomechanical preparation (RCS2) and after 30 days of intracanal medication with calcium hydroxide + chlorhexidine gel (Ca[OH]2 + CHX gel) (RCS3). Polymerase chain reaction (16S rDNA) was used for detection of the target bacteria, whereas limulus amebocyte lysate was used to measure endotoxin levels. Raw 264.7 macrophages were stimulated with AAA exudates from endodontic contents sampled in different moments of root canal treatment. Enzyme-linked immunosorbent assays were used to measure the levels of TNF-α and IL-1 beta. Parvimonas micra, Porphyromonas endodontalis, Dialister pneumosintes, and Prevotella nigrescens were the most frequently detected species. Higher levels of endotoxins were found in samples from periapical exudates at RCS1 (P < .005). In fact, samples collected from periapical exudates showed a higher stimulation capacity at RCS1 (P < .05). A positive correlation was found between endotoxins from exudates with IL-1 beta (r = 0.97) and TNF-α (r = 0.88) production (P < .01). The significant reduction of endotoxins and bacterial species achieved by chemomechanical procedures (RCS2) resulted in a lower capacity of root canal contents to stimulate the cells compared with that at RCS1 (P < .05). The use of Ca(OH)2 + CHX gel as an intracanal medication (RCS3) improved the removal of endotoxins and bacteria from infected root canals (P < .05) whose contents induced a lower stimulation capacity against macrophages cells at RCS1, RCS2, and RCS3 (P < .05). AAA exudates showed higher levels of endotoxins and showed a greater capacity of macrophage stimulation than the paired root canal samples. Moreover, the use of intracanal medication improved the removal of bacteria and endotoxins from infected root canals, which may have resulted in the reduction of the inflammatory potential of the root canal content.

[lean Production And Psychosocial Risks: The Case Of A Multinational Merger In A Metallurgical Company In Brazil].

This study focused on the method known as lean production as a work-related psychosocial risk factor in a Brazilian multinational auto parts company after its merger with other multinational companies. The authors conducted a qualitative analysis of two time points: the first using on-site observation and key interviews with managers and workers during implementation of lean production in 1996; the second, 16 years later, comparing data from a document search in labor inspection records from the Ministry of Labor and Employment and legal proceedings initiated by the Office of the Public Prosecutor for Labor Affairs. The merger led to layoffs, replacements, and an increase in the workday. A class action suit was filed on grounds of aggravated working conditions. The new production model led to psychosocial risks that increased the need for workers' health precautions when changes in the production process introduced new and increased risks of physical and mental illnesses.

Effects Of Partial Inhibition Of Respiratory Complex I On H2o 2 Production By Isolated Brain Mitochondria In Different Respiratory States.

The aim of this work was to characterize the effects of partial inhibition of respiratory complex I by rotenone on H2O2 production by isolated rat brain mitochondria in different respiratory states. Flow cytometric analysis of membrane potential in isolated mitochondria indicated that rotenone leads to uniform respiratory inhibition when added to a suspension of mitochondria. When mitochondria were incubated in the presence of a low concentration of rotenone (10 nm) and NADH-linked substrates, oxygen consumption was reduced from 45.9 ± 1.0 to 26.4 ± 2.6 nmol O2 mg(-1) min(-1) and from 7.8 ± 0.3 to 6.3 ± 0.3 nmol O2 mg(-1) min(-1) in respiratory states 3 (ADP-stimulated respiration) and 4 (resting respiration), respectively. Under these conditions, mitochondrial H2O2 production was stimulated from 12.2 ± 1.1 to 21.0 ± 1.2 pmol H2O2 mg(-1) min(-1) and 56.5 ± 4.7 to 95.0 ± 11.1 pmol H2O2 mg(-1) min(-1) in respiratory states 3 and 4, respectively. Similar results were observed when comparing mitochondrial preparations enriched with synaptic or nonsynaptic mitochondria or when 1-methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP(+)) was used as a respiratory complex I inhibitor. Rotenone-stimulated H2O2 production in respiratory states 3 and 4 was associated with a high reduction state of endogenous nicotinamide nucleotides. In succinate-supported mitochondrial respiration, where most of the mitochondrial H2O2 production relies on electron backflow from complex II to complex I, low rotenone concentrations inhibited H2O2 production. Rotenone had no effect on mitochondrial elimination of micromolar concentrations of H2O2. The present results support the conclusion that partial complex I inhibition may result in mitochondrial energy crisis and oxidative stress, the former being predominant under oxidative phosphorylation and the latter under resting respiration conditions.

S-nitrosothiols Regulate Nitric Oxide Production And Storage In Plants Through The Nitrogen Assimilation Pathway.

Nitrogen assimilation plays a vital role in plant metabolism. Assimilation of nitrate, the primary source of nitrogen in soil, is linked to the generation of the redox signal nitric oxide (NO). An important mechanism by which NO regulates plant development and stress responses is through S-nitrosylation, that is, covalent attachment of NO to cysteine residues to form S-nitrosothiols (SNO). Despite the importance of nitrogen assimilation and NO signalling, it remains largely unknown how these pathways are interconnected. Here we show that SNO signalling suppresses both nitrate uptake and reduction by transporters and reductases, respectively, to fine tune nitrate homeostasis. Moreover, NO derived from nitrate assimilation suppresses the redox enzyme S-nitrosoglutathione Reductase 1 (GSNOR1) by S-nitrosylation, preventing scavenging of S-nitrosoglutathione, a major cellular bio-reservoir of NO. Hence, our data demonstrates that (S)NO controls its own generation and scavenging by modulating nitrate assimilation and GSNOR1 activity.

[between The Country And The Laboratory: The Dynamics Of The Production Of Knowledge At The Menopause Outpatients Clinic At Caism, Unicamp.]

This study investigates the practices involved in the production of knowledge about menopause at Caism, Unicamp, a reference center for public policies for women's health. Gynecological appointments and psychological support meetings were observed, and women and doctors were interviewed in order to identify what discourse circulates there and how different actors are brought in to ensure that the knowledge produced attains credibility and travels beyond the boundaries of the teaching hospital to become universal. The analysis is based on localized studies aligned with social studies of science and technology.