Intracellular activities of Salmonella enterica in murine dendritic cells.

Dendritic cells (DC) efficiently phagocytose invading bacteria, but fail to kill intracellular pathogens such as Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium). We analysed the intracellular fate of Salmonella in murine bone marrow-derived DC (BM-DC). The intracellular proliferation and subcellular localization were investigated for wild-type S. Typhimurium and mutants deficient in Salmonella pathogenicity island 2 (SPI2), a complex virulence factor that is essential for systemic infections in the murine model and intracellular survival and replication in macrophages. Using a segregative plasmid to monitor intracellular cell division, we observed that, in BM-DC, S. Typhimurium represents a static, non-dividing population. In BM-DC, S. Typhimurium resides in a membrane-bound compartment that has acquired late endosomal markers. However, these bacteria respond to intracellular stimuli, because induction of SPI2 genes was observed. S. Typhimurium within DC are also able to translocate a virulence protein into their host cells. SPI2 function was not required for intracellular survival in DC, but we observed that the maturation of the Salmonella-containing vesicle is different in DC infected with wild-type bacteria and a strain deficient in SPI2. Our observations indicate that S. Typhimurium in DC are able to modify normal processes of their host cells.

Molecular methods for the epidemiological analysis of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Streptococcus pneumoniae

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Streptococcus pneumoniae are major health problems worldwide, both found in symptomless carriage but also causing even life-threatening infections. The aim of this thesis was to characterise MRSA and S. pneumoniae in detail by using several molecular typing methods for various epidemiological purposes: clonality analysis, epidemiological surveillance, outbreak investigation, and virulence factor analysis. The characteristics of MRSA isolates from the strain collection of the Finnish National Infectious Disease Register (NIDR) and pneumococcal isolates collected from military recruits and children with acute otitis media (AOM) were analysed using various typing techniques. Antimicrobial susceptibility testing, pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST), spa typing, staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec) typing, and the detection of Panton-Valentine leukocidin (PVL) genes were performed for MRSA isolates. Pneumococcal isolates were analysed using antimicrobial susceptibility testing, serotyping, MLST, and by detecting pilus islet 1 (PI-1) and 2 (PI-2) genes. Several international community- and hospital-associated MRSA clones were recognised in Finland. The genetic diversity among MRSA FIN-4 isolates and among FIN-16 isolates was low. Overall, MRSA blood isolates from 1997 to 2006 were genetically diverse. spa typing was found to be a highly discriminatory, rapid and accurate typing method and it also qualifies as the primary typing method in countries with a long history of PFGE-based MRSA strain nomenclature. However, additional typing by another method, e.g. PFGE, is needed in certain situations to be able to provide adequate discrimination for epidemiological surveillance and outbreak investigation. An outbreak of pneumonia was associated with one pneumococcal strain among military recruits, previously healthy young men living in a crowded setting. The pneumococcal carriage rate after the outbreak was found to be exceptionally high. PI-1 genes were detected at a rather low prevalence among pneumococcal isolates from children with AOM. However, the study demonstrated that PI-1 has existed among pneumococcal isolates prior to pneumococcal conjugate vaccine and the increased antimicrobial resistance era. Moreover, PI-1 was found to associate with the serotype rather than the genotype. This study adds to our understanding of the molecular epidemiology of MRSA strains in Finland and the importance of an appropriate genotyping method to be able to perform high-level laboratory-based surveillance of MRSA. Epidemiological and molecular analyses of S. pneumoniae add to our knowledge of the characteristics of pneumococcal strains in Finland.

Diagnosis of invasive candidiasis by enzyme-linked immunosorbent assay using the N-terminal fragment of Candida albicans hyphal wall protein I

Background: The diagnosis of invasive candidiasis is difficult because there are no specific clinical manifestations of the disease and colonization and infection are difficult to distinguish. In the last decade, much effort has been made to develop reliable tests for rapid diagnosis of invasive candidiasis, but none of them have found widespread clinical use. Results: Antibodies against a recombinant N-terminal fragment of the Candida albicans germ tube-specific antigen hyphal wall protein 1 (Hwp1) generated in Escherichia coli were detected by both immunoblotting and ELISA tests in a group of 36 hematological or Intensive Care Unit patients with invasive candidiasis and in a group of 45 control patients at high risk for the mycosis who did not have clinical or microbiological data to document invasive candidiasis. Results were compared with an immunofluorescence test to detect antibodies to C. albicans germ tubes (CAGT). The sensitivity, specificity, positive and negative predictive values of a diagnostic test based on the detection of antibodies against the N-terminal fragment of Hwp1 by immunoblotting were 27.8 %, 95.6 %, 83.3 % and 62.3 %, respectively. Detection of antibodies to the N-terminal fragment of Hwp1 by ELISA increased the sensitivity (88.9 %) and the negative predictive value (90.2 %) but slightly decreased the specificity (82.6 %) and positive predictive values (80 %). The kinetics of antibody response to the N-terminal fragment of Hwp1 by ELISA was very similar to that observed by detecting antibodies to CAGT. Conclusion: An ELISA test to detect antibodies against a recombinant N-terminal fragment of the C. albicans germ tube cell wall antigen Hwp1 allows the diagnosis of invasive candidiasis with similar results to those obtained by detecting antibodies to CAGT but without the need of treating the sera to adsorb the antibodies against the cell wall surface of the blastospore.

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Análise do polimorfismo numérico de sequências repetitivas em múltiplos loci (MLVA) como instrumentos de avaliação da diversidade genética de Streptococcus pneumoniae do sorotipo 14

Streptococcus pneumoniae é um importante agente etiológico de infecções invasivas e não invasivas, incluindo meningite, pneumonia e otite média. A cápsula polissacarídica é o principal fator de virulência desse microrganismo, sendo também considerada um importante marcador em estudos epidemiológicos. Dentre os mais de 90 tipos capsulares conhecidos, o sorotipo 14 se destaca pela prevalência elevada em várias regiões, inclusive no Brasil. A avaliação da diversidade genética desse microrganismo também inclui a aplicação de métodos moleculares, como PFGE e MLST. Entretanto, essas metodologias são relativamente onerosas, consomem muito tempo e os resultados obtidos com a técnica de PFGE são de difícil comparação entre diferentes laboratórios. A técnica de análise do polimorfismo numérico de segmentos repetitivos em múltiplos loci [MLVA, do inglês Multiple Loci VTNR (Variable-Number Tandem Repeat) Analysis] se apresenta como uma alternativa, embora ainda necessite de padronização e avaliação mais ampla para a espécie em questão. No presente estudo, 60 amostras de Streptococcus pneumoniae pertencentes ao sorotipo 14, isoladas de diversas fontes clínicas, em diferentes locais e períodos de tempo, foram caracterizadas pelas técnicas de MLVA (baseada na análise de 18 loci distintos), MLST, PFGE e tipagem do gene pspA. O gene pspA2 predominou entre as amostras analisadas, seguido pelo gene pspA1. Os tipos de MLVA, perfis de PFGE, e STs encontrados apresentaram resultados, em geral, concordantes, indicando o elevado poder discriminatório da versão da técnica de MLVA empregada. Cinco complexos clonais (CC) de MLVA e cinco singletons puderam ser definidos. O CC de MLVA denominado de L7 foi o predominante, compreendendo 36,7% da amostragem estudada. O CC L7 mostrou-se relacionado com genes pspA da família 2, com o CC1 de MLST, com o CC Pen14-H de PFGE, e com a não susceptibilidade à penicilina, Entre os complexos clonais de MLST, o CC1 foi o prevalente e incluiu predominantemente o ST156, pertencente ao clone internacional Spain9V-3. O CC L3 e o singleton L17 de MLVA apresentaram-se associados ao CC de PFGE Eri14-A, a família 1 de PspA e ao CC2 de MLST, que por sua vez também estava relacionado com o clone internacional England14-9. O CC L15 de MLVA esteve associado ao CC de PFGE Pen14-A, ao gene pspA2, aos CC3 e CC4 de MLST e ao clone internacional do PMEN Tennessee14-18. A técnica de MLVA revelou-se significativamente mais discriminatória que as técnicas de PFGE e MLST, conforme exemplificado pela detecção de 21 perfis de MLVA, 13 perfis de PFGE e cinco STs, entre as 22 amostras pertencentes ao CC de MLVA L7. Uma versão de MLVA, compreendendo um painel com os oito loci de maior poder discriminatório, pôde ser proposta a partir da análise dos resultados obtidos. Estes aspectos, aliados ao menor tempo e custo de execução, indicam que a técnica de MLVA constitui uma alternativa importante e satisfatória para uso em estudos sobre a diversidade genética de S. pneumoniae.

Aspectos clínico-epidemiológicos e microbiológicos de processos infecciosos causados por Corynebacterium spp em pacientes de centro de referência oncológico Rio de Janeiro, Brasil

Os resultados permitiram a redação de quatro artigos. Aspectos microbiológicos e clínicos de corinebacterioses em pacientes com câncer observados durante cinco anos foram descritos no Artigo 1. No Artigo 2 foram apresentados casos de bacteremia causados por corinebactérias invasivas não toxigênicas em dois períodos com intervalo de sete anos. As infecções em pacientes com câncer por C. diphtheriae, causando casos clínicos atípicos foram descritas no Artigo 3, além do estudo dos principais fatores de virulência de uma cepa de C. diphtheriae isolada de infecção associada ao cateter de nefrostomia foi descrita no Artigo 4. Resumidamente no Artigo 1, além dos aspectos clínico-epidemiológicos foram avaliados os perfis de resistência aos antimicrobianos e o potencial de virulência dos micro-organismos. Em cinco anos, 932 amostras de corinebactérias, com perfis de resistência aos antimicrobianos testados, foram isoladas de pacientes com câncer. As espécies predominantes foram Corynebacterium amycolatum (44,7%), Corynebacterium minutissimum (18,3%) e Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8,5%). O uso de catéteres de longa permanência e a neutropenia, foram às condições importantes para infecção por corinebactérias. As doenças de base mais comuns foram os tumores sólidos. Pacientes hospitalizados apresentaram risco seis vezes maior de morrer, quando relacionadas às taxas de mortalidade com 30 dias (RC= 5,5; IC 95%= 1,15-26,30; p= 0,033). As bacteremias (Artigo 2) causadas por corinebactérias foram observadas em dois períodos: 2003-2004 (n=38) e de 2012-2013 (n=24). As espécies multirresistentes C. amycolatum e Corynebacterium jeikeium foram os principais responsáveis pelos quadros de bacteremia. Havia 34 pacientes com tumores sólidos e 28 pacientes com doenças linfoproliferativas, sendo que 21 deles apresentavam neutropenia e 54 utilizavam cateter venoso central. Em 41 pacientes havia infecção relacionada ou associada aos dispositivos intravasculares. Os pacientes com bacteremia responderam ao tratamento com vancomicina após a remoção do cateter. O comportamento agressivo da neoplasia, o tempo de internação hospitalar e o uso de CVC aumentaram o risco de bacteremias por Corynebacterium spp. No Artigo 3, 17 casos de infecções atípicas causadas por Corynebacterium diphtheriae foram diagnosticadas de 1996 a 2013. A incidência de C. diphtheriae correspondeu a 15,8 casos/100.000 admissões, 465 vezes maior que a incidência de difteria na população brasileira. Sintomas toxêmicos foram observados em nove pacientes, embora quadros de difteria clássica e endocardite não fossem observados. O perfil eletroforético em campo pulsado (PFGE) demonstrou um perfil de distribuição endêmica, apesar de haver dois casos de pacientes com o mesmo perfil eletroforético sugerindo transmissão relacionada aos cuidados à saúde. A adesão em superfícies bióticas e abióticas e produção de biofilme em cateter de poliuretano (Artigo 4) foi demonstrada em C. diphtheriae não toxigênico no sítio de inserção do cateter de nefrostomia. Os dados desses artigos permitiram concluir que (i) diferentes espécies de corinebactérias multirresistentes foram capazes de causar infecções em pacientes com câncer, incluindo bacteremias; (ii) C. diphtheriae foi capaz de causar infecções graves em indivíduos imunocomprometidos, incluindo infecções relacionadas ao uso de dispositivos invasivos em populações de risco, tais como pacientes com câncer.

Perfil de secreção de citocinas e de ativação de células endoteliais após interação com cepas selvagens e mutantes de Aspergillus fumigatus

Apesar do desenvolvimento de novas drogas antifúngicas e da sua utilização como terapia profilática visando à prevenção de infecções fúngicas invasivas, estas ainda constituem-se num problema emergente, com elevadas taxas de mortalidade. Neste contexto, destaca-se a aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete pacientes com neutropenia profunda e prolongada, principalmente os pacientes com leucemia aguda ou submetidos a transplante de medula óssea. Aspergillus fumigatus, um fungo filamentoso, é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, sendo um patógeno angioinvasivo. As hifas deste fungo são capazes de causar injúria e ativação endotelial, induzindo o endotélio a um fenótipo pró-trombótico, que por sua vez, é mediado pela secreção de citocinas pró-inflamatórias, em especial, o TNF-α. O presente trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de cepas mutantes de A. fumigatus em ativar células endoteliais, avaliando o perfil de secreção de citocinas em meio condicionado e a expressão de fator tecidual. Resumidamente, monocamadas confluentes de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana foram incubadas com conídios e tubos germinativos de cepas selvagens (Af293 e Ku80) e mutantes (Δugm1, ΔcalA, ΔcrzA, ΔprtT) de A. fumigatus. A taxa de adesão e endocitose destas cepas às monocamadas de HUVEC foi avaliada a partir de um ensaio quantitativo de imunofluorescência diferencial. O perfil cinético de secreção de citocinas foi determinado em meio condicionado das HUVECs, por ensaio de multiplex para IL-6, IL-8 e TNF-α. A ativação endotelial, por sua vez, foi determinada pela expressão de fator tecidual por RT-PCR em tempo real. Os resultados obtidos demonstraram que a mutante para o gene ugm1, responsável por codificar a enzima UDP-galactopiranose mutase, que converte resíduos de galactopiranose a galactofuranose, apresentou um fenótipo hiperaderente às células endoteliais e um estímulo 10 vezes maior à secreção de TNF-α e 2,5 vezes maior a secreção de IL-6, quando comparada a ativação observada para as cepas selvagens. A galactofuranose é um componente importante de glicoconjugados da parede celular de A. fumigatus. Dessa forma, a ausência desse monossacarídeo na célula fúngica leva a um mecanismo compensatório caracterizado por um aumento na expressão de moléculas de galactosaminogalactana na parede celular. De maneira contrária, mutantes para os genes calA e crzA, apresentaram um fenótipo hipoaderente às HUVECs e uma perda na capacidade de induzir a secreção de citocinas e ativar o endotélio. Essas mutantes apresentam deleções que interferem na via de cálcio/calcineurina, responsável por regular a morfogênese e virulência de A. fumigatus, além de apresentarem alterações no conteúdo de beta-1-3 glucana. Já a cepa ΔprtT, mutante para o fator de transcrição prtT que regula a secreção de múltiplas proteases, apresentou um fenótipo de adesão, estímulo e ativação endotelial semelhante ao observado para as cepas selvagens. A comparação entre a capacidade de conídios e tubos germinativos em ativar células endoteliais, corroborou achados anteriores da literatura que reportam que só hifas são capazes de ativar células endoteliais, independentemente da sua viabilidade. Os dados deste estudo permitiram concluir que dentre os componentes de superfície celular de A. fumigatus, os polímeros de galactose, em especial a galactosaminogalactana, parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelos mecanismos de interação e ativação endotelial.

Estudo do perfil salivar proteico de crianças obesas pré-púberes com foco nas alterações de mediadores da metainflamação

O objetivo deste estudo foi investigar na saliva de crianças pré-púberes obesas, em comparação com crianças eutróficas, a presença de possíveis diferenças na expressão de mediadores proteicos relacionados à metainflamação através de um estudo observacional transversal. Foram selecionadas 105 crianças pré-púberes com idade entre 5 e 9 anos, sem quaisquer outros comprometimentos sistêmicos ou bucais sendo realizada a mensuração do comprimento da circunferência da cintura (CC), além do peso e estatura para cálculo do IMC e seu escore Z (zscore IMC), de forma a compor 3 grupos: EU - eutrofia (-2SD≤ zscore IMC≤1SD), SP - sobrepeso (1SD < zscore IMC < 2SD) e OB obesidade (zscore IMC ≥ 2SD). Após o exame médico e odontológico foi feita a coleta de sangue e de saliva total não estimulada, de forma protocolada. Amostras séricas e salivares foram analisadas, individualmente, para a dosagem de IL1β, IL6, IL8. IL10, IL12p70, TNFα, MCP1, leptina, grelina e insulina, por Multiplex e adiponectina total e de alto peso molecular (adipoHMW), por ELISA. Além disso, as amostras séricas foram utilizadas para o delineamento hemodinâmico dos pacientes. As amostras salivares de EU e OB foram também analisadas em pools por espectrometria de massa (MS) e a presença de algumas proteínas foi validada por imunoblotting, para a comparação do perfil salivar proteico. As concentrações dos analitos foram comparadas tanto entre os grupos (teste de Kruswall-Wallis), como em relação ao zscore IMC e ao CC (Correlação de Spearman ou Pearson). Dos 12 analitos, somente a adipoHMW não foi detectada em nenhuma das amostras salivares. Na comparação OBxEU houve aumento na concentração total de proteínas salivares, da insulina e leptina sérica e salivar e do MCP1, além de diminuição da adiponectina sérica total e de adipoHMW e uma menor relação adiponectina/leptina (A/L) no grupo OB. As principais correlações obtidas com o zscore IMC foram com as concentrações séricas e salivares de insulina e leptina (positivas) e com a relação A/L (negativa), observando-se também a correlação negativa com a adiponectina total e adipoHMW séricas. Na comparação entre as concentrações séricas e salivares, foi possível detectar correlação positiva entre as dosagens de insulina e leptina, assim como com os valores da relação A/L. Na análise proteômica por MS foram identificadas 670 proteínas, sendo 163 delas com expressão diferenciada na saliva de OB em relação a EU. Dentre estas, encontram-se alteradas proteínas relacionadas à resposta inflamatória humoral, em especial com a via alternativa do sistema complemento e do metabolismo redox. Foram selecionadas três destas proteínas para validação por imunoblotting, que confirmou o aumento do Fator H e a diminuição do Fator B e da tioredoxina na saliva de OB em relação a EU. Considerando os resultados, podemos verificar que embora com menores concentrações absolutas dos mediadores, a saliva mostrou praticamente as mesmas associações observadas no sangue, em especial para a insulina, leptina e relação A/L, sendo possível admitir que a análise salivar venha a ser um bom método diagnóstico não invasivo para a obesidade infantil.

Análise dos aspectos biológicos e epidemiológicos de cepas de Escherichia coli associadas à infecção do trato urinário (ITU)

A invasão de bactérias no trato urinário caracteriza a infecção do sistema urinário. A Escherichia coli é o principal microrganismo associado a esta infecção devido a sua importância em causar ITU, recebeu a denominação de UPEC (Escherichia coli uropatogênica). No presente trabalho pesquisamos em 50 cepas de UPEC, inicialmente isolados de urina de pacientes ambulatoriais com infecções sintomática ou assintomática, a presença de 7 fatores de virulência, através das técnicas de PCR simples e multiplex para verificação dos genes que codificam adesinas P (pap) , fímbria S (sfa), adesina afimbrial (afa), sideroforo (aerobactina- aer), toxinas fator necrotizante citotóxico (cnf) e alfa-hemolisinas (hly), proteína de membrana (traT); ilhas de patogenicidade (virulência) através do marcador PAI. O marcador pCVD432 de EAEC também foi pesquisado nestas amostras. O método difusão em disco foi o utilizado para a determinação dos testes de susceptibilidade aos antimicrobianos. Podemos observar duas faixas etárias de maior incidência de ITU entre as mulheres: 19 a 35 anos, e acima de 50 anos. Sessenta e oito por cento das amostras apresentaram pelo menos um fator de virulência, onde os genes traT (54%) e aer (34%) foram os mais prevalentes. A sequência pCVD432 foi detectado em 6 amostras. No entanto, no ensaio de adesão em células Hep-2, doze amostras não apresentaram aderência (NA 24%). Nas 38 cepas restantes, 24 (48%) apresentaram aderência agregativa (AA). Observamos aderência sem padrão típico (SPT) em 48% das amostras, tendo sido dividido em discreto (SPT-D 22%), moderado (SPT-M 18%) e intenso (SPT-I 8%). Notamos os seguintes perfis de resistência para os antimicrobianos testados: ampicilina (44%), gentamicina (8%), nitrofurantoína (2%), norfloxacino (18%) e sulfametozaxol-trimetoprima (34%).

Identification and characterization of Bacillus anthracis by multiplex PCR on DNA chip

Bacillus anthracis can be identified by detecting virulence factor genes located on two plasmids, pXO1 and pXO2. Combining multiplex PCR with arrayed anchored primer PCR and biotin-avidin alkaline phosphatase indicator system, we developed a qualitative DNA chip method for characterization of B. anthracis, and simultaneous confirmation of the species identity independent of plasmid contents. The assay amplifies pag gene (in pXO1), cap gene (in pXO2) and Ba813 gene (a B. anthracis specific chromosomal marker), and the results were indicated by an easy-to-read profile based on the color reaction of alkaline phosphatase. About 1 pg of specific DNA fragments on the chip wells could be detected after PCR. With the proposed method, the avirulent (pXO1(+)/2(-), pXO1(-)/2(+) and pXO1(-)/2(-)) strains of B. anthracis and distinguished 'anthrax-like' strains from other B. cereus group bacteria were unambiguously identified, while the genera other than Bacillus gave no positive signal. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

The extradomain a of fibronectin enhances the efficacy of lipopolysaccharide defective Salmonella bacterins as vaccines in mice

The Extradomain A from fibronectin (EDA) has an immunomodulatory role as fusion protein with viral and tumor antigens, but its effect when administered with bacteria has not been assessed. Here, we investigated the adjuvant effect of EDA in mice immunizations against Salmonella enterica subspecies enterica serovar Enteritidis (Salmonella Enteritidis). Since lipopolysaccharide (LPS) is a major virulence factor and the LPS O-polysaccharide (O-PS) is the immunodominant antigen in serological diagnostic tests, Salmonella mutants lacking O-PS (rough mutants) represent an interesting approach for developing new vaccines and diagnostic tests to differentiate infected and vaccinated animals (DIVA tests). Here, antigenic preparations (hot-saline extracts and formalin-inactivated bacterins) from two Salmonella Enteritidis rough mutants, carrying either intact (SE Delta waaL) or deep-defective (SE Delta gal) LPS-Core, were used in combination with EDA. Biotinylated bacterins, in particular SE Delta waaL bacterin, decorated with EDAvidin (EDA and streptavidin fusion protein) improved the protection conferred by hot-saline or bacterins alone and prevented significantly the virulent infection at least to the levels of live attenuated rough mutants. These findings demonstrate the adjuvant effect of EDAvidin when administered with biotinylated bacterins from Salmonella Enteritidis lacking O-PS and the usefulness of BEDA-SE Delta waaL as non-live vaccine in the mouse model.

Hybrid transgenic mice reveal in vivo specificity of G protein-coupled receptor kinases in the heart.

G protein-coupled receptor kinases (GRKs) phosphorylate activated G protein-coupled receptors, including alpha(1B)-adrenergic receptors (ARs), resulting in desensitization. In vivo analysis of GRK substrate selectivity has been limited. Therefore, we generated hybrid transgenic mice with myocardium-targeted overexpression of 1 of 3 GRKs expressed in the heart (GRK2 [commonly known as the beta-AR kinase 1], GRK3, or GRK5) with concomitant cardiac expression of a constitutively activated mutant (CAM) or wild-type alpha(1B)AR. Transgenic mice with cardiac CAMalpha(1B)AR overexpression had enhanced myocardial alpha(1)AR signaling and elevated heart-to-body weight ratios with ventricular atrial natriuretic factor expression denoting myocardial hypertrophy. Transgenic mouse hearts overexpressing only GRK2, GRK3, or GRK5 had no hypertrophy. In hybrid transgenic mice, enhanced in vivo signaling through CAMalpha(1B)ARs, as measured by myocardial diacylglycerol content, was attenuated by concomitant overexpression of GRK3 but not GRK2 or GRK5. CAMalpha(1B)AR-induced hypertrophy and ventricular atrial natriuretic factor expression were significantly attenuated with either concurrent GRK3 or GRK5 overexpression. Similar GRK selectivity was seen in hybrid transgenic mice with wild-type alpha(1B)AR overexpression concurrently with a GRK. GRK2 overexpression was without effect on any in vivo CAM or wild-type alpha(1B)AR cardiac phenotype, which is in contrast to previously reported in vitro findings. Furthermore, endogenous myocardial alpha(1)AR mitogen-activated protein kinase signaling in single-GRK transgenic mice also exhibited selectivity, as GRK3 and GRK5 desensitized in vivo alpha(1)AR mitogen-activated protein kinase responses that were unaffected by GRK2 overexpression. Thus, these results demonstrate that GRKs differentially interact with alpha(1B)ARs in vivo such that GRK3 desensitizes all alpha(1B)AR signaling, whereas GRK5 has partial effects and, most interestingly, GRK2 has no effect on in vivo alpha(1B)AR signaling in the heart.

Suppression of conformational heterogeneity at a protein-protein interface.

Staphylococcal protein A (SpA) is an important virulence factor from Staphylococcus aureus responsible for the bacterium's evasion of the host immune system. SpA includes five small three-helix-bundle domains that can each bind with high affinity to many host proteins such as antibodies. The interaction between a SpA domain and the Fc fragment of IgG was partially elucidated previously in the crystal structure 1FC2. Although informative, the previous structure was not properly folded and left many substantial questions unanswered, such as a detailed description of the tertiary structure of SpA domains in complex with Fc and the structural changes that take place upon binding. Here we report the 2.3-Å structure of a fully folded SpA domain in complex with Fc. Our structure indicates that there are extensive structural rearrangements necessary for binding Fc, including a general reduction in SpA conformational heterogeneity, freezing out of polyrotameric interfacial residues, and displacement of a SpA side chain by an Fc side chain in a molecular-recognition pocket. Such a loss of conformational heterogeneity upon formation of the protein-protein interface may occur when SpA binds its multiple binding partners. Suppression of conformational heterogeneity may be an important structural paradigm in functionally plastic proteins.

Modulation of bacterial outer membrane vesicle production by envelope structure and content.

BACKGROUND: Vesiculation is a ubiquitous secretion process of Gram-negative bacteria, where outer membrane vesicles (OMVs) are small spherical particles on the order of 50 to 250 nm composed of outer membrane (OM) and lumenal periplasmic content. Vesicle functions have been elucidated in some detail, showing their importance in virulence factor secretion, bacterial survival, and biofilm formation in pathogenesis. Furthermore, OMVs serve as an envelope stress response, protecting the secreting bacteria from internal protein misfolding stress, as well as external envelope stressors. Despite their important functional roles very little is known about the regulation and mechanism of vesicle production. Based on the envelope architecture and prior characterization of the hypervesiculation phenotypes for mutants lacking the lipoprotein, Lpp, which is involved in the covalent OM-peptidoglycan (PG) crosslinks, it is expected that an inverse relationship exists between OMV production and PG-crosslinked Lpp. RESULTS: In this study, we found that subtle modifications of PG remodeling and crosslinking modulate OMV production, inversely correlating with bound Lpp levels. However, this inverse relationship was not found in strains in which OMV production is driven by an increase in "periplasmic pressure" resulting from the accumulation of protein, PG fragments, or lipopolysaccharide. In addition, the characterization of an nlpA deletion in backgrounds lacking either Lpp- or OmpA-mediated envelope crosslinks demonstrated a novel role for NlpA in envelope architecture. CONCLUSIONS: From this work, we conclude that OMV production can be driven by distinct Lpp concentration-dependent and Lpp concentration-independent pathways.

Heat-labile enterotoxin: beyond G(m1) binding.

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is a significant source of morbidity and mortality worldwide. One major virulence factor released by ETEC is the heat-labile enterotoxin LT, which is structurally and functionally similar to cholera toxin. LT consists of five B subunits carrying a single catalytically active A subunit. LTB binds the monosialoganglioside G(M1), the toxin's host receptor, but interactions with A-type blood sugars and E. coli lipopolysaccharide have also been identified within the past decade. Here, we review the regulation, assembly, and binding properties of the LT B-subunit pentamer and discuss the possible roles of its numerous molecular interactions.