Clinical consensus conference: survey on Gram-positive bloodstream infections with a focus on Staphylococcus aureus.

The increased incidence over the past decade of bloodstream infections (BSIs) caused by gram-positive bacteria, particularly methicillin-resistant Staphylococcus aureus, highlights the critical need for a consistent approach to therapy. However, there is currently no international consensus on the diagnosis and management of gram-positive BSIs. The Clinical Consensus Conference on Gram-Positive Bloodstream Infections was convened as a session at the 9th International Symposium on Modern Concepts in Endocarditis and Cardiovascular Infections held in 2007. Participants discussed various aspects of the practical treatment of patients who present with gram-positive BSI, including therapeutic options for patients with BSIs of undefined origin, the selection of appropriate empirical therapy, and treatment of complicated and uncomplicated BSIs. The opinions of participants about these key issues are reflected in this article.

Antimicrobial susceptibility patterns of unusual nonfermentative gram-negative bacilli isolated from Latin America: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997-2002)

The antimicrobial susceptibility of 176 unusual non-fermentative gram-negative bacilli (NF-GNB) collected from Latin America region through the SENTRY Program between 1997 and 2002 was evaluated by broth microdilution according to the National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) recommendations. Nearly 74% of the NF-BGN belonged to the following genera/species: Burkholderia spp. (83), Achromobacter spp. (25), Ralstonia pickettii (16), Alcaligenes spp. (12), and Cryseobacterium spp. (12). Generally, trimethoprim/sulfamethoxazole (MIC50, < 0.5 µg/ml) was the most potent drug followed by levofloxacin (MIC50, 0.5 µg/ml), and gatifloxacin (MIC50, 1 µg/ml). The highest susceptibility rates were observed for levofloxacin (78.3%), gatifloxacin (75.6%), and meropenem (72.6%). Ceftazidime (MIC50, 4 µg/ml; 83.1% susceptible) was the most active beta-lactam against B. cepacia. Against Achromobacter spp. isolates, meropenem (MIC50, 0.25 µg/ml; 88% susceptible) was more active than imipenem (MIC50, 2 µg/ml). Cefepime (MIC50, 2 µg/ml; 81.3% susceptible), and imipenem (MIC50, 2 µg/ml; 81.3% susceptible) were more active than ceftazidime (MIC50, >16 µg/ml; 18.8% susceptible) and meropenem (MIC50, 8 µg/ml; 50% susceptible) against Ralstonia pickettii. Since selection of the most appropriate antimicrobial agents for testing and reporting has not been established by the NCCLS for many of NF-GNB species, results from large multicenter studies may help to guide the best empiric therapy.

Granular layer in the periplasmic space of gram-positive bacteria and fine structures of Enterococcus gallinarum and Streptococcus gordonii septa revealed by cryo-electron microscopy of vitreous sections.

High-resolution structural information on optimally preserved bacterial cells can be obtained with cryo-electron microscopy of vitreous sections. With the help of this technique, the existence of a periplasmic space between the plasma membrane and the thick peptidoglycan layer of the gram-positive bacteria Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus was recently shown. This raises questions about the mode of polymerization of peptidoglycan. In the present study, we report the structure of the cell envelope of three gram-positive bacteria (B. subtilis, Streptococcus gordonii, and Enterococcus gallinarum). In the three cases, a previously undescribed granular layer adjacent to the plasma membrane is found in the periplasmic space. In order to better understand how nascent peptidoglycan is incorporated into the mature peptidoglycan, we investigated cellular regions known to represent the sites of cell wall production. Each of these sites possesses a specific structure. We propose a hypothetic model of peptidoglycan polymerization that accommodates these differences: peptidoglycan precursors could be exported from the cytoplasm to the periplasmic space, where they could diffuse until they would interact with the interface between the granular layer and the thick peptidoglycan layer. They could then polymerize with mature peptidoglycan. We report cytoplasmic structures at the E. gallinarum septum that could be interpreted as cytoskeletal elements driving cell division (FtsZ ring). Although immunoelectron microscopy and fluorescence microscopy studies have demonstrated the septal and cytoplasmic localization of FtsZ, direct visualization of in situ FtsZ filaments has not been obtained in any electron microscopy study of fixed and dehydrated bacteria.

Discourse Type Clustering using POS n-gram Profiles and High-Dimensional Embeddings

Abstract: To cluster textual sequence types (discourse types/modes) in French texts, K-means algorithm with high-dimensional embeddings and fuzzy clustering algorithm were applied on clauses whose POS (part-ofspeech) n-gram profiles were previously extracted. Uni-, bi- and trigrams were used on four 19th century French short stories by Maupassant. For high-dimensional embeddings, power transformations on the chi-squared distances between clauses were explored. Preliminary results show that highdimensional embeddings improve the quality of clustering, contrasting the use of bi and trigrams whose performance is disappointing, possibly because of feature space sparsity.

Delayed referral and gram-negative organisms increase the conversion thoracotomy rate in patients undergoing video-assisted thoracoscopic surgery for empyema

BACKGROUND: The role of video-assisted thoracoscopic surgery in the treatment of pleural empyema was assessed in a consecutive series of 328 patients between 1992 and 2002. An analysis of the predicting factors for conversion thoracotomy in presumed stage II empyema was performed. METHODS: Empyema stage III with pleural thickening and signs of restriction on computer tomography imaging was treated by open decortication, whereas a thoracoscopic debridement was attempted in presumed stage II disease. Conversion thoracotomy was liberally used during thoracoscopy if stage III disease was found at surgery. Predictive factors for conversion thoracotomy were calculated in a multivariate analysis among several variables such as age, sex, time interval between onset of symptoms and surgery, involved microorganisms, and underlying cause of empyema. RESULTS: Of the 328 patients surgically treated for stage II and III empyema, 150 underwent primary open decortication for presumed stage III disease. One hundred seventy-eight patients with presumed stage II empyema underwent a video-assisted thoracoscopic approach. Of these 178 patients, thoracoscopic debridement was successful in 99 of 178 patients (56%), and conversion thoracotomy and open decortication was judged necessary in 79 of 178 patients (44%). The conversion thoracotomy rate was higher in parapneumonic empyema (55%) as compared with posttraumatic (32%) or postoperative (29%) empyema; however, delayed referral (p < 0.0001) and gram-negative microorganisms (p < 0.01) were the only significant predictors for conversion thoracotomy in a multivariate analysis. CONCLUSIONS: Video-assisted thoracoscopic debridement offers an elegant, minimally invasive approach in a number of patients with presumed stage II empyema. However, to achieve a high success rate with the video-assisted thoracoscopic approach, early referral of the patients to surgery is required. Conversion thoracotomy should be liberally used in case of chronicity, especially after delayed referral (> 2 weeks) and in the presence of gram-negative organisms.

Superfícies do ambiente hospitalar como possíveis reservatórios de bactérias resistentes: uma revisão

O principal objetivo deste estudo é identificar, na literatura, artigos sobre a ocorrência de contaminação das superfícies inanimadas e uma possível disseminação de bactérias resistentes no ambiente hospitalar. Realizou-se um levantamento bibliográfico de artigos publicados nas bases de dados LILACS, MEDLINE, Science Direct, SCOPUS e ISI Web of Knowledge, entre 2000 e 2008. Foram selecionados e analisados vinte e um artigos. Nos estudos analisados, realçou-se a presença de bactérias em monitores, grades de cama, mesas, torneiras, telefones, teclados de computador e outros objetos. Houve predominância de Staphylococcus aureus resistente à meticilina, Clostridium difficile, Acine-to-bacter baumannii e Enterococcus resistentes à vancomicina, sendo fator preditivo a ocupação prévia por pacientes colonizados por tais microrganismos. Verificou-se semelhança entre as cepas isoladas de pacientes colonizados e/ou infectados e as cepas do ambiente por tipificação molecular. Essas evidências reforçam a necessidade de conhecimento e controle de fontes de patógenos no ambiente hospitalar.

Transcriptional profiling of Gram-positive Arthrobacter in the phyllosphere: induction of pollutant degradation genes by natural plant phenolic compounds.

Arthrobacter chlorophenolicus A6 is a Gram-positive, 4-chlorophenol-degrading soil bacterium that was recently shown to be an effective colonizer of plant leaf surfaces. The genetic basis for this phyllosphere competency is unknown. In this paper, we describe the genome-wide expression profile of A.chlorophenolicus on leaves of common bean (Phaseolus vulgaris) compared with growth on agar surfaces. In phyllosphere-grown cells, we found elevated expression of several genes known to contribute to epiphytic fitness, for example those involved in nutrient acquisition, attachment, stress response and horizontal gene transfer. A surprising result was the leaf-induced expression of a subset of the so-called cph genes for the degradation of 4-chlorophenol. This subset encodes the conversion of the phenolic compound hydroquinone to 3-oxoadipate, and was shown to be induced not only by 4-chlorophenol but also hydroquinone, its glycosylated derivative arbutin, and phenol. Small amounts of hydroquinone, but not arbutin or phenol, were detected in leaf surface washes of P.vulgaris by gas chromatography-mass spectrometry. Our findings illustrate the utility of genomics approaches for exploration and improved understanding of a microbial habitat. Also, they highlight the potential for phyllosphere-based priming of bacteria to stimulate pollutant degradation, which holds promise for the application of phylloremediation.

Protection from lethal gram-negative bacterial sepsis by targeting Toll-like receptor 4.

Toll-like receptor 4 (TLR4), the signal-transducing molecule of the LPS receptor complex, plays a fundamental role in the sensing of LPS from gram-negative bacteria. Activation of TLR4 signaling pathways by LPS is a critical upstream event in the pathogenesis of gram-negative sepsis, making TLR4 an attractive target for novel antisepsis therapy. To validate the concept of TLR4-targeted treatment strategies in gram-negative sepsis, we first showed that TLR4(-/-) and myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88)(-/-) mice were fully resistant to Escherichia coli-induced septic shock, whereas TLR2(-/-) and wild-type mice rapidly died of fulminant sepsis. Neutralizing anti-TLR4 antibodies were then generated using a soluble chimeric fusion protein composed of the N-terminal domain of mouse TLR4 (amino acids 1-334) and the Fc portion of human IgG1. Anti-TLR4 antibodies inhibited intracellular signaling, markedly reduced cytokine production, and protected mice from lethal endotoxic shock and E. coli sepsis when administered in a prophylactic and therapeutic manner up to 13 h after the onset of bacterial sepsis. These experimental data provide strong support for the concept of TLR4-targeted therapy for gram-negative sepsis.

Ocorrências de bactérias solubilizadoras de fosfato de cálcio nas raízes de plantas na Amazônia brasileira

O uso de bactérias solubilizadoras de fosfato pode ser uma alternativa de baixo custo em sistemas agroflorestais na Amazônia, onde os preços e o transporte, aliados à baixa capacidade de aquisição dos produtores, dificultam o uso de adubos solúveis. Em solos sem histórico de cultivo, os fosfatos estão ligados principalmente ao Al, enquanto nos previamente cultivados e corrigidos com calagem, esses fosfatos podem estar ligados ao Ca, limitando seus usos pelas plantas. Existem poucas informações sobre bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF) na Amazônia, sendo necessário intensificar os estudos nesse sentido. O primeiro passo dessas pesquisas é um estudo sobre a ecologia dessas bactérias, identificando o local e a freqüência de ocorrência. Para isso, foram coletadas amostras de raízes de plantas nos estados do Acre, Amazonas e Rondônia, as quais foram colocadas em placas de Petri com um meio específico capaz de identificar suas presenças. Foram utilizados 28 espécies de plantas de diversas famílias e dois tipos de vegetação múltipla (pastagem e capoeira). Os índices de presença dessas bactérias foram muito baixos (0-10%), evidenciando que, nessas condições, essas bactérias não contribuem efetivamente para melhorar a nutrição das plantas com fósforo.

Densidade e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas endofíticas em solos de mineração de bauxita, em reabilitação

Bactérias diazotróficas endofíticas contribuem para o desenvolvimento das plantas por meio da fixação biológica do nitrogênio, produção e liberação de substâncias reguladoras do crescimento vegetal, podendo, assim, facilitar a revegetação de solos degradados por atividades antrópicas. No entanto, pouco se conhece sobre as populações destas bactérias em solos ou plantas de áreas de mineração. Objetivando avaliar o efeito de diferentes tipos de vegetação e tempo de reabilitação de áreas degradadas por mineração de bauxita na densidade e diversidade de algumas espécies de bactérias diazotróficas endofíticas, realizaram-se, em duas épocas, amostragens de solo, de dois ambientes distintos, submetidos a diferentes processos de reabilitação. A densidade, avaliada pelo número mais provável, utilizando os meios de cultura: NFb, JNFb e Fam, para Azospirillum brasilense e A. lipoferum, Herbaspirillum spp. e A. amazonense, respectivamente, variou de 0 a 2,0 x 10(4) bactérias por grama de solo e mostrou que o tipo de vegetação influiu nas populações destas bactérias. Foram encontradas densidades maiores em solos revegetados com gramíneas: braquiária (Brachiaria decumbens), capim-azevém (Lolium multiflorum) e capim-gordura (Melinis minutiflora). Contudo, estas densidades podem ser consideradas baixas, se comparadas às de solos agrícolas, e não apresentaram relação com o tempo de reabilitação da área. Foram encontrados 36 fenótipos culturais em meio batata, entre os 72 isolados obtidos dos três meios de cultura utilizados. A partir destes, foram formados sete grandes grupos com similaridade superior ou igual a 63 %, dos quais cinco, representando 62,5 % do total de isolados obtidos, continham as estirpes-tipo de Burkholderia brasilensis, Herbaspirillum seropedicae e Azospirillum spp. (A. brasilense, A. amazonense, A. lipoferum, A. irakense). Apesar da baixa densidade, este grupo de bactérias apresentou alta diversidade fenotípica no ambiente estudado.

Ocorrência e diversidade de bactérias diazotróficas associadas a gramíneas forrageiras do Pantanal Sul Matogrossense

Este trabalho teve por objetivo avaliar a ocorrência e a diversidade genética de bactérias fixadoras de N2 associadas às gramíneas nativas Elyonurus muticus (capim carona) e Axonopus purpusii (capim mimoso) e à gramínea exótica Brachiaria humidicola (braquiária) que formam as pastagens na região da Nhecolândia. As coletas das plantas e solo foram feitas nos períodos de seca e de cheia para determinar a população de bactérias diazotróficas. Identificaram-se Azospirillum brasilense, A. lipoferum, A. amazonense, Herbaspirillum spp., Burkholderia spp. em amostras de solo, raízes e folhas das três espécies forrageiras. As populações dessas bactérias foram menores na época da cheia em comparação com a época da seca. A diversidade genética das bactérias isoladas foi avaliada por meio da técnica de análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA). Os isolados foram divididos em cinco grupos genotípicos distintos. Os isolados de A. brasilense e A. lipoferum apresentaram cerca de 50 % de similaridade, enquanto A. amazonense formou um grupo a parte, com apenas 25 % de similaridade em relação ao grupo das espécies do gênero. As bactérias do gênero Herbaspirillum formaram um grupo isolado com apenas 25 % de similaridade em relação ao gênero Azospirillum. O quinto grupo foi formado por apenas um isolado com 25 % de similaridade em relação aos demais.

Ocorrência e efeito de bactérias diazotróficas em genótipos de trigo

A pesquisa sobre bactérias diazotróficas na cultura do trigo tem demonstrado a necessidade de associar bactérias eficientes a genótipos promissores, os quais se beneficiariam dessa associação. Em um experimento com parcelas subdivididas, instalado em condições de campo, em Mococa (SP), empregando os tratamentos: três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1) e três genótipos de trigo (IAC-24, ITD-19 e IAC-355), foi avaliada a ocorrência de microrganismos diazotróficos endofíticos em raízes desinfestadas superficialmente, utilizando-se três meios de cultivo distintos, NFb, JNFb e LGI-P. Somente para o genótipo IAC-355, houve um ajuste linear ascendente da quantidade de bactérias diazotróficas com o aumento na quantidade de N adicionada, apesar de o mesmo genótipo apresentar o menor número de bactérias diazotróficas endofíticas nos três meios de cultivo utilizados para quantificação. Foram obtidos oito isolados bacterianos do meio NFb com as características de Azospirillum e doze do meio JNFb com as características de Herbaspirillum. Esses isolados foram testados "in vitro", nos genótipos dos quais foram originalmente isolados, ou seja, ITD-19 e IAC-24. Todos os isolados testados no genótipo ITD-19 causaram maior crescimento radicular que a testemunha e apenas um isolado do meio JNFb propiciou aumento significativo do N acumulado na parte aérea. A interação planta-bactéria diazotrófica associativa indicou que é possível obter benefícios desta associação.

Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas que nodulam caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação

A atividade de mineração provoca degradação ambiental em várias partes do mundo, e técnicas de revegetação, empregando diversas espécies vegetais, têm sido indicadas, com vistas em reabilitar essas áreas. A eficiência e a diversidade de grupos-chave de bactérias, como as que nodulam leguminosas e fixam N2 (BNLFN), são de extrema importância, uma vez que estas participam de processos de ciclagem de nutrientes e contribuem para a sustentabilidade dessas áreas. Com o objetivo de avaliar a eficiência e a diversidade de BNLFN, coletaram-se amostras de solo de áreas mineradas, sob diferentes estratégias e cronosseqüências de reabilitação, no verão de 1999, para instalação de ensaios, empregando feijoeiro e caupi como espécies de plantas-isca de BNLFN. Na floração, coletaram-se as plantas e avaliaram-se matéria seca da parte aérea, número, matéria fresca e atividade de nódulos. Não houve influência das diferentes estratégias de reabilitação na eficiência das populações de BNLFN no crescimento do feijoeiro. A diversidade fenotípica dos isolados de BNLFN foi avaliada por meio das características culturais destes em meio de cultivo 79. Após a caracterização fenotípica de 328 isolados de feijoeiro e 420 de caupi, verificou-se que este é mais indicado que o feijoeiro nos estudos de nodulação, eficiência e diversidade de BNLFN. O impacto negativo da mineração é maior na diversidade fenotípica cultural de BNLFN do que na nodulação das plantas-isca utilizadas. A revegetação contribuiu para aumentar a diversidade dessas bactérias em solos de áreas de mineração de bauxita, especialmente quando ocorreu a introdução de leguminosas.

Impact of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry on the Clinical Management of Patients With Gram-negative Bacteremia: A Prospective Observational Study.

Background. Early identification of pathogens from blood cultures using matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry may optimize the choice of empirical antibiotic therapy in the setting of bloodstream infections. We aimed to assess the impact of this new technology on the use of antibiotic treatment in patients with gram-negative bacteremia. Methods. We conducted a prospective observational study from January to December 2010 to evaluate the sequential and separate impacts of Gram stain reporting and MALDI-TOF bacterial identification performed on blood culture pellets in patients with gram-negative bacteremia. The primary outcome was the impact of MALDI-TOF on empirical antibiotic choice. Results. Among 202 episodes of gram-negative bacteremia, Gram stain reporting had an impact in 42 cases (20.8%). MALDI-TOF identification led to a modification of empirical therapy in 71 of all 202 cases (35.1%), and in 16 of 27 cases (59.3%) of monomicrobial bacteremia caused by AmpC-producing Enterobacteriaceae. The most frequently observed impact was an early appropriate broadening of the antibiotic spectrum in 31 of 71 cases (43.7%). In total, 143 of 165 episodes (86.7%) of monomicrobial bacteremia were correctly identified at genus level by MALDI-TOF. Conclusions. In a low prevalence area for extended spectrum betalactamases (ESBL) and multiresistant gram-negative bacteria, MALDI-TOF performed on blood culture pellets had an impact on the clinical management of 35.1% of all gram-negative bacteremia cases, demonstrating a greater impact than Gram stain reporting. Thus, MALDI-TOF could become a vital second step beside Gram stain in guiding the empirical treatment of patients with bloodstream infection.

Diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas associadas a plantas de milho

Bactérias diazotróficas endofíticas são capazes de promover o crescimento do milho por meio da fixação biológica do nitrogênio (FBN) ou pela produção de fitormônios. Neste estudo, objetivou-se caracterizar a diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas associadas a plantas de milho em diferentes locais do Rio Grande do Sul, que apresentavam variações de clima e solo. Para isso, foi usado um método baseado na amplificação do gene nifH grupo I, na análise de fragmentos de restrição (PCR-RFLP) e no seqüenciamento dos genes amplificados. Foram calculados os índices de Shannon-Weaver e Equitabilidade para estimar a diversidade dos diazotróficos, bem como a diversidade de nucleotídeos e divergência entre seqüências, para estimar a diversidade genética das comunidades amostradas. Na avaliação da diferenciação entre as comunidades foi utilizado o teste F ST. Foi detectada maior variação entre as comunidades das diferentes regiões do Estado do que dentro das comunidades de cada região avaliada, particularmente entre comunidades provenientes de diferentes tipos de solo, regime pluviométrico e regiões geográficas. O índice de diversidade de Shannon-Weaver indicou diferenças em termos de diversidade de unidades taxonômicas entre as comunidades avaliadas. As comunidades amostradas da região norte do Rio Grande do Sul, que mostrou maior disponibilidade de água e conteúdo de argila, tenderam a apresentar maior diversidade quando comparada às comunidades amostradas na região sul. A análise de Equitabilidade mostrou a dominância de unidades taxonômicas dentro de cada comunidade avaliada, independentemente da região amostrada. Todas as seqüências obtidas foram classificadas como pertencentes ao gene nifH grupo I. Foram obtidas seqüências pertencentes às classes Alfa, Beta e Gama-proteobactéria. Esses resultados demonstraram que existe grande diversidade de bactérias endofíticas fixadoras de N capazes de colonizar o interior de plantas de milho e que as diferentes condições edafoclimáticas estão correlacionadas com a diversidade dos genes nifH.