A bioinspired peptide scaffold with high antibiotic activity and low in vivo toxicity

Bacterial resistance to almost all available antibiotics is an important public health issue. A major goal in antimicrobial drug discovery is the generation of new chemicals capable of killing pathogens with high selectivity, particularly multi-drug-resistant ones. Here we report the design, preparation and activity of new compounds based on a tunable, chemically accessible and upscalable lipopeptide scaffold amenable to suitable hit-to-lead development. Such compounds could become therapeutic candidates and future antibiotics available on the market. The compounds are cyclic, contain two D-amino acids for in vivo stability and their structures are reminiscent of other cyclic disulfide-containing peptides available on the market. The optimized compounds prove to be highly active against clinically relevant Gram-negative and Gram-positive bacteria. In vitro and in vivo tests show the low toxicity of the compounds. Their antimicrobial activity against resistant and multidrug-resistant bacteria is at the membrane level, although other targets may also be involved depending on the bacterial strain.

Atividade antibacteriana in vitro e toxicidade frente à Artemia salina Leach. de alguns compostos triazenos

Bacterial resistance to antibacterial agents is currently a major concern. We report the synthesis, in vitro antibacterial activity and toxicity toward Artemia salina of six diaryltriazene compounds bearing different substituent groups. Minimal Inhibitory Concentration (MIC) and Minimal Bactericidal Concentration (MBC) values against standard strains (ATCC) and clinical isolates (including ESBL, MBL and AmpC strains) were good to very good, in the range 8 to 128 mg mL-1. Results suggest that hydroxyl, 4-carboxyl and 4-phenyldiazenil groups attached to the diaryltriazenes provide enhanced activity. Toxicity results showed very low LC50 values for three compounds (10-fold lower than DTIC).

Identification and antimicrobial resistance of members from the Enterobacteriaceae family isolated from canaries (Serinus canaria)

Abstract: The Enterobacteriaceae family contains potentially zoonotic bacteria, and their presence in canaries is often reported, though the current status of these in bird flocks is unknown. Therefore, this study aimed to identify the most common genera of enterobacteria from canaries (Serinus canaria) and their antimicrobial resistance profiles. From February to June of 2013, a total of 387 cloacal swab samples from eight domiciliary breeding locations of Fortaleza city, Brazil, were collected and 58 necropsies were performed in canaries, which belonged to the Laboratory of Ornithological Studies. The samples were submitted to microbiological procedure using buffered peptone water and MacConkey agar. Colonies were selected according to their morphological characteristics on selective agar and submitted for biochemical identification and antimicrobial susceptibility. A total of 61 isolates were obtained, of which 42 were from cloacal swabs and 19 from necropsies. The most isolated bacteria was Escherichia coli with twenty five strains, followed by fourteen Klebsiellaspp., twelve Enterobacterspp., seven Pantoea agglomerans, two Serratiaspp. and one Proteus mirabilis. The antimicrobial to which the strains presented most resistance was sulfonamides with 55.7%, followed by ampicillin with 54.1% and tetracycline with 39.3%. The total of multidrug-resistant bacteria (MDR) was 34 (55.7%). In conclusion, canaries harbor members of the Enterobacteriaceae family and common strains present a high antimicrobial resistance rate, with a high frequency of MDR bacteria.

The husk fiber of Cocos nucifera L. (Palmae) is a source of anti-neoplastic activity

In the present study, we investigated the in vitro anti-tumoral activities of fractions from aqueous extracts of the husk fiber of the typical A and common varieties of Cocos nucifera (Palmae). Cytotoxicity against leukemia cells was determined by the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Cells (2 x 104/well) were incubated with 0, 5, 50 or 500 µg/mL high- or low-molecular weight fractions for 48 h, treated with MTT and absorbance was measured with an ELISA reader. The results showed that both varieties have almost similar antitumoral activity against the leukemia cell line K562 (60.1 ± 8.5 and 47.5 ± 11.9% for the typical A and common varieties, respectively). Separation of the crude extracts with Amicon membranes yielded fractions with molecular weights ranging in size from 1-3 kDa (fraction A) to 3-10 kDa (fraction B) and to more than 10 kDa (fraction C). Cells were treated with 500 µg/mL of these fractions and cytotoxicity was evaluated by MTT. Fractions ranging in molecular weight from 1-10 kDa had higher cytotoxicity. Interestingly, C. nucifera extracts were also active against Lucena 1, a multidrug-resistant leukemia cell line. Their cytotoxicity against this cell line was about 50% (51.9 ± 3.2 and 56.3 ± 2.9 for varieties typical A and common, respectively). Since the common C. nucifera variety is extensively cultured in Brazil and the husk fiber is its industrial by-product, the results obtained in the present study suggest that it might be a very inexpensive source of new antineoplastic and anti-multidrug resistant drugs that warrants further investigation.

Phenotypic and genotypic variant of MDR-Mycobacterium tuberculosis multiple isolates in the same tuberculosis episode, Rio de Janeiro, Brazil

Assuming that the IS6110-restriction fragment length polymorphism (RFLP) changes at a constant rate of 3.2 years, this methodology was applied to demonstrate, for the first time, variant patterns of Mycobacterium tuberculosis (MTB) in multiple isolates obtained at short time intervals from sputum and blood of an HIV+ patient with multiple admissions to the Emergency Room and to the multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) Reference Center of a secondary-care hospital in Rio de Janeiro, Brazil. In sputum, the IS6110-RFLP appeared in isolates with two variant patterns with 10 and 13 IS6110 copies. However, blood presented only the pattern corresponding to 10 copies, suggesting compartmentalization. With regard to the exact match of 10 of 13 bands, this may be a subpopulation with the same clonal origin and this may be related to the IS6110 transposition. A susceptibility test demonstrated an MDR profile (INH R, RIF R, SM R, and EMB R), with the sputum isolate also exhibiting EMB S (R = resistant; S = sensitive). A gene mutation confirmed resistance only to streptomycin. There was agreement between the results of the phenotypic test and the clinical response to MDR-TB treatment, suggesting serious implications with regard to treatment administration based exclusively on molecular methods, and calling attention to the fact that more effective control strategies against the emergence of MDR strains must be implemented by the TB control program to prevent transmission of MDR-MTB strains at health facilities in areas highly endemic for TB.

Characterization of bacteriophages infecting clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa stored in a culture collection

Some clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa stored in our culture collection did not grow or grew poorly and showed lysis on the culture plates when removed from the collection and inoculated on MacConkey agar. One hypothesis was that bacteriophages had infected and killed those clinical isolates. To check the best storage conditions to maintain viable P. aeruginosa for a longer time, clinical isolates were stored at various temperatures and were grown monthly. We investigated the presence of phage in 10 clinical isolates of P. aeruginosa stored in our culture collection. Four strains of P. aeruginosa were infected by phages that were characterized by electron microscopy and isolated to assess their ability to infect. The best condition to maintain the viability of the strains during storage was in water at room temperature. Three Siphoviridae and two Myoviridae phages were visualized and characterized by morphology. We confirmed the presence of bacteriophages infecting clinical isolates, and their ability to infect and lyse alternative hosts. Strain PAO1, however, did not show lysis to any phage. Mucoid and multidrug resistant strains of P. aeruginosa showed lysis to 50% of the phages tested.

Transmission dynamics and tuberculosis control among HIV/AIDS patients

Introduction: Les efforts globaux pour contrôler la tuberculose sont présentement restreints par la prévalence croissante du VIH/SIDA. Quoique les éclosions de la tuberculose multi résistante (TB-MDR) soient fréquemment rapportées parmi les populations atteintes du SIDA, le lien entre VIH/SIDA et le développement de résistance n’est pas clair. Objectifs: Cette recherche visait à : (1) développer une base de connaissances concernant les facteurs associés à des éclosions de la TB-MDR parmi les patients atteints du VIH/SIDA; (2) utiliser ce cadre de connaissances pour accroître des mesures préliminaires pour mieux contrôler la tuberculose pulmonaire chez les patients atteints du VIH/SIDA; et (3) afin d’améliorer l’application des ces mesures, affiner les techniques bactériologiques existantes pour Mycobacterium tuberculosis. Méthodologie: Quatre études ont été réalisées : (1) Une étude longitudinale pour identifier les facteurs associés avec une éclosion de la TB-MDR parmi les patients atteints du SIDA qui ont reçu le traitement directement supervisé de courte durée (DOTS) pour la tuberculose pulmonaire au Lima et au Pérou entre 1999 et 2005; (2) Une étude transversale pour décrire différentes étapes de l’histoire naturelle de la tuberculose, la prévalence et les facteurs associés avec la mycobactérie qu’on retrouve dans les selles des patients atteints du SIDA; (3) Un projet pilote pour développer des stratégies de dépistage pour la tuberculose pulmonaire parmi les patients hospitalisés atteints du SIDA, en utilisant l’essaie Microscopic Observation Drug Susceptibility (MODS); et (4) Une étude laboratoire pour identifier les meilleures concentrations critiques pour détecter les souches MDR de M. tuberculosis en utilisant l’essaie MODS. Résultats : Étude 1 démontre qu’une épidémie de TB-MDR parmi les patients atteints du SIDA qui ont reçu DOTS pour la tuberculose pulmonaire ait été causée par la superinfection du clone de M. tuberculosis plutôt que le développement de la résistance secondaire. Bien que ce clone ait été plus commun parmi la cohorte de patients atteints du SIDA, il n’avait aucune différence de risque pour superinfection entre les patients avec ou sans SIDA. Ces résultats suggèrent qu’un autre facteur, possiblement associé à la diarrhée, peu contribuer à la prévalence élevée de ce clone chez les patients atteints du SIDA. Étude 2 suggère que chez la plupart des patients atteints du SIDA il a été retrouvé une mycobactérie dans leurs selles alors qu’ils étaient en phase terminale au niveau de la tuberculose pulmonaire. Or, les patients atteints du SIDA ayant été hospitalisés pendant les deux dernières années pour une autre condition médicale sont moins à risque de se retrouver avec une mycobactérie dans leurs selles. Étude 3 confirme que la tuberculose pulmonaire a été commune à tous les patients hospitalisés atteints du SIDA, mais diagnostiquée incorrectement en utilisant les critères cliniques présentement recommandés pour la tuberculose. Or, l’essaie MODS a détecté pour la plupart de ces cas. De plus, MODS a été également efficace quand la méthode a été dirigée aux patients soupçonnés d’avoir la tuberculose, à cause de leurs symptômes. Étude 4 démontre les difficultés de détecter les souches de M. tuberculosis avec une faible résistance contre ethambutol et streptomycine en utilisant l’essai MODS avec les concentrations de drogue présentement recommandées pour un milieu de culture. Cependant, l’utilité diagnostique de MODS peut être améliorée ; modifier les concentrations critiques et utiliser deux plaques et non une, pour des tests réguliers. Conclusion: Nos études soulèvent la nécessité d’améliorer le diagnostic et le traitement de la tuberculose parmi les patients atteints du SIDA, en particulier ceux qui vivent dans des régions avec moins de ressources. Par ailleurs, nos résultats font ressortir les effets indirects que les soins de santé ont sur les patients infectés par le VIH et qu’ils peuvent avoir sur le développement de la tuberculose.

Étude de la résistance aux antibiotiques des entérocoques d'origine animale du Québec

Les entérocoques font partie de la flore normale intestinale des animaux et des humains. Plusieurs études ont démontré que les entérocoques d’origine animale pouvaient représenter un réservoir de gènes de résistance aux antibiotiques pour la communauté humaine et animale. Les espèces Enterococcus faecalis et Enterococcus faecium sont importantes en santé publique; elles sont responsables d’environ 12% de toutes les infections nosocomiales aux États-Unis. Au Canada, les cas de colonisation et/ou d’infections à entérocoques résistants à la vancomycine ont plus que triplé de 2005 à 2009. Un total de 387 isolats E. faecalis et E. faecium aviaires, et 124 isolats E. faecalis porcins ont été identifiés et analysés pour leur susceptibilité aux antibiotiques. De hauts pourcentages de résistance envers les macrolides et les tétracyclines ont été observés tant chez les isolats aviaires que porcins. Deux profils phénotypiques prédominants ont été déterminés et analysés par PCR et séquençage pour la présence de gènes de résistance aux antibiotiques. Différentes combinaisons de gènes de résistance ont été identifiées dont erm(B) et tet(M) étant les plus prévalents. Des extractions plasmidiques et des analyses par hybridation ont permis de déterminer, pour la première fois, la colocalisation des gènes erm(B) et tet(M) sur un plasmide d’environ 9 kb chez des isolats E. faecalis porcins, et des gènes erm(B) et tet(O) sur un plasmide de faible poids moléculaire d’environ 11 kb chez des isolats E. faecalis aviaires. De plus, nous avons démontré, grâce à des essais conjugatifs, que ces plasmides pouvaient être transférés. Les résultats ont révélé que les entérocoques intestinaux aviaires et porcins, lesquels peuvent contaminer la viande à l’abattoir, pouvaient représenter un réservoir de gènes de résistance envers la quinupristine-dalfopristine, la bacitracine, la tétracycline et les macrolides. Afin d’évaluer l’utilisation d’un antisérum polyclonal SA dans l’interférence de la résistance à de fortes concentrations de bacitracine (gènes bcrRAB), lors d’un transfert conjugatif répondant aux phéromones, un isolat multirésistant E. faecalis aviaire a été sélectionné. Après induction avec des phéromones produites par la souche réceptrice E. faecalis JH2-2, l’agrégation de la souche donatrice E. faecalis 543 a été observée ainsi que des fréquences de transfert élevées en bouillon lors d’une courte période de conjugaison. Le transfert conjugatif des gènes asa1, traB et bcrRAB ainsi que leur colocalisation a été démontré chez le donneur et un transconjugant T543-1 sur un plasmide de 115 kb par électrophorèse à champs pulsé (PFGE) et hybridation. Une CMI de > 2 048 µg/ml envers la bacitracine a été obtenue tant chez le donneur que le transconjuguant tandis que la souche réceptrice JH2-2 démontrait une CMI de 32 µg/ml. Le séquençage des gènes asa1, codant pour la substance agrégative, et traB, une protéine régulant négativement la réponse aux phéromones, a révélé une association de cet élément génétique avec le plasmide pJM01. De plus, cette étude présente qu’un antisérum polyclonal SA peut interférer significativement dans le transfert horizontal d’un plasmide répondant aux phéromones codant pour de la résistance à de fortes doses de bacitracine d’une souche E. faecalis aviaire multirésistante. Des isolats cliniques E. faecium d’origine humaine et canine ont été analysés et comparés. Cette étude rapporte, pour la première fois, la caractérisation d’isolats cliniques E. faecium résistants à l’ampicilline (EFRA) d’origine canine associés à CC17 (ST17) au Canada. Ces isolats étaient résistants à la ciprofloxacine et à la lincomycine. Leur résistance envers la ciprofloxacine a été confirmée par la présence de substitutions dans la séquence en acides aminés des gènes de l’ADN gyrase (gyrA/gyrB) et de la topoisomérase IV (parC/parE). Des résistances élevées envers la gentamicine, la kanamycine et la streptomycine, et de la résistance envers les macrolides et les lincosamides a également été observées. La fréquence de résistance envers la tétracycline était élevée tandis que celle envers la vancomycine n’a pas été détectée. De plus, aucune résistance n’a été observée envers le linézolide et la quinupristine-dalfopristine. Les données ont démontré une absence complète des gènes esp (protéine de surface des entérocoques) et hyl (hyaluronidase) chez les isolats canins EFRA testés tandis qu’ils possédaient tous le gène acm (adhésine de liaison au collagène d’E. faecium). Aucune activité reliée à la formation de biofilm ou la présence d’éléments CRISPR (loci de courtes répétitions palindromiques à interespaces réguliers) n’a été identifiée chez les isolats canins EFRA. Les familles de plasmide rep6 and rep11 ont significativement été associées aux isolats d’origine canine. Les profils PFGE des isolats d’origine humaine et canine n'ont révélé aucune relation (≤ 80%). Ces résultats illustrent l'importance d'une utilisation judicieuse des antibiotiques en médecine vétérinaire afin d’éviter la dissémination zoonotique des isolats EFRA canins. Nous pensons que ces résultats contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes de résistance aux antibiotiques et de leurs éléments mobiles ainsi qu’à de nouvelles stratégies afin de réduire le transfert horizontal de la résistance aux antibiotiques et des facteurs de virulence.

Studies on isolation and molecular characterization of plasmids from Vibrios

While the seriousness of the problem of antibiotic resistance is now recognized, the complex web of resistance linking humans, animals, and the environment is getting realized. More often, antibiotics are used as a preventive measure against diseases. Antibiotic use for agriculture leads to the increased resistance in the environment since antibiotics are inevitable element during agriculture/aquaculture and antibiotic residues are excreted as waste that is frequently spread onto farmland as organic fertilizer. Fecal bacteria survive long periods in the environment and spread through runoff into groundwater, rivers, and marine ecosystems.However, horizontal gene transfer occurs in the animals and guts of humans and in a variety of ecosystems, creating a pool of resistance in the rice fields and open waters. Even if people are not in direct contact with resistant disease through food animals, there are chances of contact with resistant fecal pathogens from the environment. Additionally, pathogens that are autochthonous to the environment can acquire resistance genes from the environment. Our study revealed that autochthonous , bacteria Vibrio spp gained antibiotic resistance in the environment. Further, it was evident that horizontal gene transfer occurs in Vibrio by means of plasmids, which further augments the gravity of the problem. Non-pathogenic bacteria may also acquire resistance genes and serve as a continuing source of resistance for other bacteria, both in the environment, and in the human gut. As the effectiveness of antibiotics for medical applications decline, the indiscriminate use of in aquaculture and in humans can have disastrous conditions in future due to horizontal gene transfer and the spread of resistant organisms: We must recognize and deal with the threat posed by overuse of antibiotics.

Vibrio harveyi phages: Isolation, characterization and evaluation of their potential as phage therapeutics on Vibrio harveyi in shrimp hatcheries

Aquaculture is a global industry providing food and employment thereby contributing to the economy. For the sustenance of aquaculture, disease management is a major requirement. Among the bacterial pathogens Vibrio harveyi remains to be the major one especially in shrimp culture systems. Rapid and mass mortality of shrimp larvae due to Vibrio harveyi infection is well known, and the pathogen causes serious economic losses in grow out systems as well. It suggests that a well defined management strategy has to be built up to protect the crop from Vibrio harveyi infection in aquaculture systems. Antibiotics have been the choice for quite some times which led to residues in meat and development of multidrug resistant bacteria which invited ban on their application. In this context several alternate options have been thought off such as probiotics, immunostimulants and vaccines. Phage therapy is yet another option. Phages being natural parasites of bacteria and are abundant in aquatic environments their application to control bacterial pathogens in aquaculture has commendable potential in lieu of antibiotics. For that matter the therapeutic effect of phages has been proven in several antibiotic resistant pathogens inclusive of Vibrio harveyi.

Factores de riesgo para el desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en una población asegurada Colombia 2008 a 2011

La Tuberculosis es la segunda enfermedad infecciosa que más muertes ocasiona en adultos luego del VIH. La mayoría de casos pueden ser tratados adecuadamente con los antibióticos disponibles, sin embargo, la prevalencia de multidrogorresistencia está aumentando, generando más fallas en el tratamiento, mayores costos en el sistema de salud y mayor mortalidad. Objetivo: Determinar los factores de riesgo asociados al desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en pacientes de 18 años o más, afiliados a 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios en Colombia, durante los años 2008 a 2011. Métodos: Se realizó un estudio de casos y controles emparejado, 1 a 4, 45 casos y 180 controles, de pacientes de la base de datos del programa de tuberculosis de 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios, evaluando variables demográficas, socioeconómicas y clínicas. Resultados: La mediana de edad de los casos fue de 43 años y la de los controles de 39.5 años, en los casos predominó el sexo masculino con 73.3%, mientras que en los controles fue mayor el sexo femenino con 51.1%. Se encontró asociación estadísticamente significativa entre la tuberculosis multidrogorresistente y el sexo masculino (OR ajustado 4.47 IC 95% [1.01; 19.75]), seguridad social (OR ajustado 57.6 IC 95% [4.6; 712.8]) y tratamiento previo (OR ajustado 56.2 IC 95% [10.03; 314.79]. Conclusiones: Ser hombre y tener tratamiento previo para tuberculosis son factores de riesgo para el desarrollo de multidrogorresistencia. Es necesario realizar más estudios con el sistema de salud colombiano para profundizar en los hallazgos con respecto al régimen subsidiado y el desarrollo de Tuberculosis multidrogorresistente.

Desenlaces del tratamiento de pacientes adultos con tuberculosis multiresistente y con resistencia extendida. Revisión sistemática.

Introducción: La tuberculosis es considerada una enfermedad de alta prevalencia a nivel mundial y un problema de salud pública por la disminución en la tasa de cura desde la aparición de TB con resistencia múltiple y extendida, por lo cual se requiere diseñar estrategias de manejo emergentes que permitan frenar el aumento en la incidencia de la TB a nivel mundial. Métodos: Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura a través de PubMed y HINARI, dirigida a estudios que evaluaran los desenlaces de manejo de la TB MDR según los objetivos planteados por la última guía de la OMS1. Resultados: Se recolectaron 9 artículos de seguimiento a una cohorte en diferentes lugares del mundo según los criterios de inclusión, de la muestra recolectada en los 9 artículos, 4720 personas recibieron tratamiento desde el inicio, 4163 (88%) fueron TB MDR y 557 (12%) TB XDR. De esta muestra se excluyeron los transferidos a otras instituciones al hacer el análisis, quedando un total de 4455 casos. Se encontró de las muestras con el manejo individualizado, sin embargo la mortalidad continua siendo representativa y mayor en relación con algunas variables. Conclusiones: Los estudios evaluaron las múltiples estrategias de manejo en diferentes países sin obtener resultados contundentes sobre una estrategia de manejo estandarizada. La realización de un meta análisis no es posible por la pobre caracterización de los esquemas de tratamiento usados en los diferentes estudios y definiciones mal delineadas.

Enfoque del paciente con sospecha de neuroinfección en urgencias

Las infecciones del sistema nervioso son importantes fuentes de morbilidad y mortalidad en el mundo, debido a diferentes factores como son el amplio uso de antibióticos que aunque contribuyen con éxito al manejo de infecciones, pero el mal uso por automedicación o tratamientos incompletos favorecen la emergencia de organismos resistentes y la existencia de “mimos infecciosos” que incluyen el síndrome de reconstitución inflamatoria (IRIS). Adicionalmente el crecimiento de las poblaciones inmunocomprometidas por el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y por tratamientos agresivos para trasplante sólido o hematopoyético han mejorado la sobrevida de diferentes tipos de malignidades y alteraciones reumatológicas pero son poblaciones que tienen más susceptibilidad a contraer infecciones y encefalitis mediadas inmunológicamente, como son la encefalomielitis diseminada aguda (ADEM) o la encefalitis contra el receptor de N-metil-D aspartato (NMDA).

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Revision sistemática: Factores asociados a colonización e infección por bacterias gram negativas resistentes a carbapenemicos

INTRODUCCIÓN: Los carbapenémicos (CP) son una de las últimas líneas de tratamiento para infecciones por microorganismos multirresistentes (MDR), especialmente Gram-negativos productores de betalactamasas de espectro extendido. Es creciente la preocupación a nivel mundial por el aumento de aislamientos resistentes a CP, en EEUU hasta 60% de las infecciones nosocomiales son causadas por bacterias MDR. En la Unión Europea, cerca de 25.000 pacientes mueren anualmente por esta causa. En Latinoamérica hay una tendencia creciente en las tasas de resistencia.OBJETIVO: Identificar y describir factores protectores o de riesgo, relacionados con colonización o infección por Gram negativos resistentes a CP en pacientes adultos hospitalizados, mediante una revisión sistemática de la literatura.MÉTODOS: Revisión sistemática de literatura, búsqueda de estudios observacionales analíticos en las bases de datos PubMed, Embase, Scopus, BVS, Scielo y búsqueda de literatura gris, publicados desde el 01/01/2004 al 15/04/2015. Se evalúo la calidad de los estudios con escala Newcastle-Ottawa y FLC Osteba. RESULTADOS: Se seleccionaron 36 estudios de alta calidad, diseño de casos y controles. Los factores de riesgo estadísticamente significativos observados son estancia en UCI OR:36.46, insuficiencia renal aguda OR:6.23, diálisis OR:10.80 ventilación mecánica OR:17.5, cateterismo vesical OR:14.3, uso de carbapenémicos OR:18,52,quinolonas OR17.30, cefepime OR:28.05, glicopéptidos OR:19.1; metronidazol OR:4.17, p:0.03, colistina OR:12.1, linezolid OR:7 CONCLUSIÓN: Pese a que hay alta heterogeneidad en las variables incluidas en los estudios, se encontró que los factores de riesgo principales para adquirir GNR-CP en pacientes hospitalizados son: antecedente de insuficiencia renal aguda y diálisis, ventilación mecánica, cateterismo vesical, estancia en UCI y uso previo de antibióticos carbapenémicos, quinolonas, cefepime, glicopéptidos, metronidazol, linezolid y colistina. No se hallaron factores protectores. factores de riesgo