Dissemination of bla(KPC-2) by the Spread of Klebsiella pneumoniae Clonal Complex 258 Clones (ST258, ST11, ST437) and Plasmids (IncFII, IncN, IncL/M) among Enterobacteriaceae Species in Brazil

This article reports the spread of bla(KPC-2) in the Sao Paulo and Rio de Janeiro states, facilitated by globally spread K. pneumoniae clonal complex 258 (CC258) clones (ST258, ST11, and ST437) and a diversity of plasmids (IncFII, IncN, and IncL/M, two untypeable plasmids carrying Tn4401a or Tn4401b) successfully disseminated among species of the Enterobacteriaceae (Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, and Citrobacter freundii). It also constitutes the first description of sequence type 258 (ST258) in Brazil, which was associated with a nosocomial hospital outbreak in Ribeirao Preto city.

Antimicrobial Activities of Indole Alkaloids from Tabernaemontana catharinensis

Tabernaemontana catharinensis root bark ethanol extract, EB2 fraction and the MMV alkaloid (12-methoxy-4-methylvoachalotine) were evaluated for their antimicrobial activities. T. catharinensis ethanol extract was effective against both strains of the dermatophyte Trichophyton rubrum at concentrations of 2.5 mg/mL (wild strain) and 1.25 mg/mL (mutant strain), while the EB2 fraction and MMV alkaloid showed a strong antifungal activity against wild and mutant strains with MIC values of <0.02 and 0.16 mg/mL, respectively. The EB2 fraction showed a strong antibacterial activity against ATCC strains of S. aureus, S. epidermidis, E. coli and P. aeruginosa with MICs from <0.02 to 0.04 mg/mL, as well as against resistant clinical isolates species of Enterococcus sp, Klebsiella oxytoca, Citrobacter, K. pneumoniae, P. mirabilis, S. aureus, S. epidermidis, E. coli and P. aeruginosa with MIC values ranging from 0.04 to 0.08 mg/mL. The MMV alkaloid presented a MIC of 0.16 mg/mL against the strains of S. aureus and E. coli ATCC. For the resistant clinical isolates Enterococcus sp, Citrobacter, S. aureus, S. epidermidis, E. coil and P. aeruginosa the MIC of MMV ranged from 0.08 to 0.31 mg/mL. The chromatography analysis of the EB2 fraction revealed the presence of indole alkaloids, including MMV, possibly responsible for the observed antimicrobial activity.

Cytochrome P450(cin) (CYP176A), isolation, expression, and characterization

Cytochromes P450 are members of a superfamily of hemoproteins involved in the oxidative metabolism of various physiologic and xenobiotic compounds in eukaryotes and prokaryotes. Studies on bacterial P450s, particularly those involved in monoterpene oxidation, have provided an integral contribution to our understanding of these proteins, away from the problems encountered with eukaryotic forms. We report here a novel cytochrome P450 (P450(cin), CYP176A1) purified from a strain of Citrobacter braakii that is capable of using cineole 1 as its sole source of carbon and energy. This enzyme has been purified to homogeneity and the amino acid sequences of three tryptic peptides determined. By using this information, a PCR-based cloning strategy was developed that allowed the isolation of a 4-kb DNA fragment containing the cytochrome P450(cin) gene (cinA). Sequencing revealed three open reading frames that were identified on the basis of sequence homology as a cytochrome P450, an NADPH-dependent flavodoxin/ferrodoxin reductase, and a flavodoxin. This arrangement suggests that P450(cin) may be the first isolated P450 to use a flavodoxin as its natural redox partner. Sequencing also identified the unprecedented substitution of a highly conserved, catalytically, important active site threonine with an asparagine residue. The P450 gene was subcloned and heterologously expressed in Escherichia coli at similar to2000 nmol/liter of original culture, and purification was achieved by standard protocols. Postulating the native E. coli flavodoxin/flavodoxin reductase system might mimic the natural redox partners of P450,in, it was expressed in E. coli in the presence of cineole 1. A product was formed in vivo that was tentatively identified by gas chromatography-mass spectrometry as 2-hydroxycineole 2. Examination of P450(cin) by UV-visible spectroscopy revealed typical spectra characteristic of P450s, a high affinity for cineole 1 (K-D = 0.7 mum), and a large spin state change of the heme iron associated with binding of cineole 1. These facts support the hypothesis that cineole 1 is the natural substrate for this enzyme and that P450(cin) catalyzes the initial monooxygenation of cineole 1 biodegradation. This constitutes the first characterization of an enzyme involved in this pathway.

Estudo dos principais mecanismos de resistência aos antibióticos β-lactâmicos em bactérias patogénicas de gram negativo

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Evolution of Drug Resistance: Insight on TEM -Lactamases Structure and Activity and Beta-Lactam Antibiotics

Extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) prevalence was studied in the north of Portugal, among 193 clinical isolates belonging to citizens in a district in the boundaries between this country and Spain from a total of 7529 clinical strains. In the present study we recovered some members of Enterobacteriaceae family, producing ESBL enzymes, including Escherichia coli (67.9%), Klebsiella pneumoniae (30.6%), Klebsiella oxytoca (0.5%), Enterobacter aerogenes (0.5%), and Citrobacter freundii (0.5%). β-lactamases genes blaTEM, blaSHV, and blaCTX-M were screened by polymerase chain reaction (PCR) and sequencing approaches. TEM enzymes were among the most prevalent types (40.9%) followed by CTX-M (37.3%) and SHV (23.3%). Among our sample of 193 ESBL-producing strains 99.0% were resistant to the fourth-generation cephalosporin cefepime. Of the 193 isolates 81.3% presented transferable plasmids harboring genes. Clonal studies were performed by PCR for the enterobacterial repetitive intragenic consensus (ERIC) sequences. This study reports a high diversity of genetic patterns. Ten clusters were found for E. coli isolates and five clusters for K. pneumoniae strains by means of ERIC analysis. In conclusion, in this country, the most prevalent type is still the TEM-type, but CTX-M is growing rapidly.

Two Novel CMY-2-Type β-Lactamases Encountered in Clinical Escherichia Coli Isolates

BACKGROUND: Chromosomally encoded AmpC β-lactamases may be acquired by transmissible plasmids which consequently can disseminate into bacteria lacking or poorly expressing a chromosomal bla AmpC gene. Nowadays, these plasmid-mediated AmpC β-lactamases are found in different bacterial species, namely Enterobacteriaceae, which typically do not express these types of β-lactamase such as Klebsiella spp. or Escherichia coli. This study was performed to characterize two E. coli isolates collected in two different Portuguese hospitals, both carrying a novel CMY-2-type β-lactamase-encoding gene. FINDINGS: Both isolates, INSRA1169 and INSRA3413, and their respective transformants, were non-susceptible to amoxicillin, amoxicillin plus clavulanic acid, cephalothin, cefoxitin, ceftazidime and cefotaxime, but susceptible to cefepime and imipenem, and presented evidence of synergy between cloxacilin and cefoxitin and/or ceftazidime. The genetic characterization of both isolates revealed the presence of bla CMY-46 and bla CMY-50 genes, respectively, and the following three resistance-encoding regions: a Citrobacter freundii chromosome-type structure encompassing a blc-sugE-bla CMY-2-type -ampR platform; a sul1-type class 1 integron with two antibiotic resistance gene cassettes (dfrA1 and aadA1); and a truncated mercury resistance operon. CONCLUSIONS: This study describes two new bla CMY-2-type genes in E. coli isolates, located within a C. freundii-derived fragment, which may suggest their mobilization through mobile genetic elements. The presence of the three different resistance regions in these isolates, with diverse genetic determinants of resistance and mobile elements, may further contribute to the emergence and spread of these genes, both at a chromosomal or/and plasmid level.

Pesquisa de bactérias do gênero Vibrio em feridas cutâneas de pescadores do município de Raposa-MA

O estudo foi realizado com o objetivo de isolar e identificar bactérias do gênero Vibrio em feridas cutâneas apresentando processo infeccioso, em pescadores do município de Raposa-MA. O material clínico foi obtido com o emprego de "swab" e mantido em meio de transporte de Cary-Blair. Para o processamento laboratorial foram utilizadas técnicas clássicas de enriquecimento em água peptonada alcalina, isolamento em meio seletivo-indicador (TCBS) e identificação bioquímica das espécies. Participaram do estudo 50 pescadores, com idade variando de 12 a 65 anos, tendo sido reconhecidos 21 indivíduos portadores de Vibrio. Houve predomínio da espécie V. alginolyticus (66,6%), seguido de V. parahaemolyticus (42,8%) e de V. cholerae não O1 (9,5%). As lesões predominaram nos membros inferiores, apresentando hiperemia, edema, secreção, dor. Associados aos vibrios foram isoladas espécies de bacilos gram negativos dos gêneros Serratia, Proteus, Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, assim como outras bactérias não-fermentadoras (30,9%) e bactérias gram positivas do gênero Staphylococcus.

Enteropatógenos relacionados à diarréia em pacientes HIV que fazem uso de terapia anti-retroviral

A etiologia do processo diarréico na AIDS pode ser causada por vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos, assim como pelo próprio HIV. Este trabalho avaliou enteropatogenos relacionados à diarréia em pacientes HIV que fazem uso de terapia anti-retroviral. Os métodos parasitológicos utilizados foram Faust, Hoffmann e Kinyoun. O isolamento e cultura dos fungos foram realizados conforme metodologia recomendada por NCCLS M27-A standard. A identificação das espécies de leveduras foi realizada através da reação em cadeia da polimerase. O isolamento de bactérias, foi feito em agar Mac Conkey e agar SS, a identificação das espécies através do Enterokit B (Probac do Brasil) e métodos bioquímicos. Foram avaliados 49 pacientes, 44,9% apresentaram enteroparasitas, 48,1% Candida sp com 61,5% Candida albicans, 7,6% Candida sp e 30,7% Candida não- albicans. Foram isoladas bactérias de 72% dos pacientes, 49% Escherichia coli, 13% Salmonella parathyphi, Klebsiella sp ou Proteus e 6% Citrobacter freundii ou Yersinia sp. Houve alta prevalência de Candida sp nos pacientes HIV com diarréia e foram isoladas espécies não albicans cuja presença pode ser entendida como cúmplice ou causa da infecção.

Bactérias gram negativas resistentes a antimicrobianos em alimentos

A partir de 154 espécimens de alimentos, representados por hortaliças (alface), leite e merenda escolar, obteve-se o isolamento e identificação de 400 amostras de bacilos Gram negativos. Esta amostragem se distribuiu em 339 enterobactérias (Escherichia, Shigella, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Serratia e Proteus) e 61 de gêneros afins (Acinetobacter, Flavobacterium, Aeromonas e Pseudomonas). Submetendo-se as culturas aos antimicrobianos: sulfadiazina (Su), estreptomicina (Sm), tetraciclina (Tc), cloranfenicol (Cm), canamicina (Km), ampicilina (Ap), ácido nalidíxico (Nal) e gentamicina (Gm), observou-se apenas seis estirpes sensíveis a todas as drogas e sensibilidade absoluta à Gm. A predominância dos modelos Su (27,6%) e Su-Ap (39,6%) incidiu nas enterobactérias, enquanto que, 18,0% para Ap e 9,8% para Su-Ap foram detectados nos gêneros afins. Para caracterização da resistência foram realizados testes de conjugação e a totalidade das culturas não revelou transferência para o gene que confere resistência ao ácido nalidíxico. Relevantes são as taxas de amostras R+ observadas nos bacilos entéricos, oscilando em torno de 90% (leite e merenda escolar) e alface, em torno de 70%

Diversidade e potencial biotecnológico da comunidade bacteriana endofítica de sementes de soja

O objetivo deste trabalho foi isolar, caracterizar e identificar a comunidade bacteriana endofítica de sementes de soja e avaliar o seu potencial biotecnológico. Foram utilizadas sementes de 12 cultivares de soja. Os isolados bacterianos endofíticos obtidos foram avaliados in vitro quanto ao antagonismo a fungos fitopatogênicos, síntese de ácido indolacético (AIA) e solubilização de fosfato. A caracterização foi realizada com técnicas de isolamento, análise de restrição do DNA ribossomal amplificado (ARDRA) e sequenciamento parcial do gene 16S rDNA. Os isolados com maior potencial biotecnológico foram inoculados em sementes de soja, para se avaliar a capacidade de promoção de crescimento de plantas. Foi possível identificar 12 ribótipos por meio da ARDRA, que foram classificados como: Acinetobacter, Bacillus, Brevibacterium, Chryseobacterium, Citrobacter, Curtobacterium, Enterobacter, Methylobacterium, Microbacterium, Micromonospora, Pantoea, Paenibacillus, Pseudomonas, Ochrobactrum, Streptomyces e Tsukamurella. Quanto ao potencial biotecnológico da comunidade, 18% dos isolados controlaram o crescimento de fungos fitopatogênicos, 100% produziram AIA, e 39% solubilizaram fosfato. O isolado 67A(57) de Enterobacter sp. aumentou significativamente a massa de matéria seca da raiz. A inoculação de isolados com elevado potencial biotecnológico em avaliações in vitro não promoveu o crescimento de plantas de soja na maioria dos casos.

Obtenção de bactérias para a o biocontrole de Meloidogyne javanica por meio de aquecimento de solo e tratamento com filtrado de raízes de plantas antagonistas a fitonematóides

Cinco amostras de solo com alto teor de matéria orgânica (10,14 dag/kg) de 1 kg cada foram autoclavadas (120 °C/1h), cinco foram aquecidas em forno de microondas a 660 watts e 2450 Hz por 4 min e cinco não foram aquecidas. Raízes de Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Tagetes erecta e Lycopersicon esculentum foram maceradas separadamente em liquidificador à baixa velocidade durante 30 s em 1000 mL de água e peneiradas. As suspensões resultantes foram adicionadas às amostras de solos as quais foram acondicionadas em saco plástico e submetidas aos três tratamentos térmicos e posteriormente mantidas a 28 ºC por 24 h. Setenta e oito isolados bacterianos foram obtidos das amostras de solo por diluição em série e submetidos à seleção para o biocontrole de M. javanica. Sementes de tomate foram microbiolizadas por imersão em suspensão de propágulos de cada uma das culturas e semeadas em substrato dentro de tubetes em casa de vegetação. As mudas resultantes foram inoculadas com 400 ovos do nematóide, cada. O isolado UFV-6 de Escherichia coli reduziu o número de galhas em maior magnitude (80%) ao passo que o isolado UFV-8 de Citrobacter freundii foi o mais eficiente na redução do número de ovos (83%). A identificação dos isolados foi feita por análise de ácidos graxos esteres de metil e testes bioquímicos.

Etiologia e perfil de sensibilidade de bactérias isoladas de ovelhas com mastite na região nordeste do estado do Pará

Objetivou-se com este trabalho estudar a etiologia da mastite em ovelhas na região nordeste do Pará, além de estabelecer o perfil de sensibilidade das bactérias isoladas frente a antimicrobianos. Foram examinadas 176 ovelhas da raça Santa Inês, em lactação, mantidas em sistema semi-intensivo, pertencentes a sete propriedades especializadas na criação de ovinos. Foi realizado o exame clínico da glândula mamária, o exame macroscópico da secreção láctea por meio do Teste da Caneca Telada, o California Mastitis Test (CMT), o exame microbiológico do leite e o antibiograma. Das 352 metades mamárias estudadas (176 ovelhas), 21 (5,97%) apresentaram mastite clínica, 26 (7,39%) apresentaram mastite subclínica e 305 (86,64%) metades mamárias foram negativas. A maioria dos animais acometidos pela mastite estava no terço médio da lactação, com menor número de crias e maior número de lactações. Na mastite clínica (MC) as bactérias isoladas foram Staphylococcus spp. coagulase negativo (42,9%); Staphylococcus aureus (9,52%); Streptococcus spp. (4,76%) e Escherichia coli (4,76%). As associações observadas foram Staphylococcus aureus e Streptococcus spp. (4,76%); Staphylococcus spp. coagulase negativo não hemolítica, Staphylococcus spp. coagulase negativo hemolítica e Staphylococcus spp. coagulase negativo pigmento não hemolítica (4,76%). Já na mastite subclínica (MSC), as bactérias isoladas foram Staphylococcus spp. coagulase negativo (26,9%); Staphylococcus aureus (15,4%); Streptococcus spp. (7,69%); Escherichia coli (7,69%) e Citrobacter freundii (11,5%). A associação observada foi Staphylococcus spp. coagulase negativo não hemolítica e Staphylococcus spp. coagulase negativo hemolítica (3,85%). Os antimicrobianos com maior eficácia contra os agentes isolados Gram positivos foram penicilina/novobiocina (100%), cefalotina (100%) e florfenicol (100%) e contra o Citrobacter freundii foram a ampicilina (100%) e florfenicol (100%). Já em relação a Escherichia coli, 66,7% dos isolados mostraram-se resistentes à ampicilina, cefalotina, florfenicol e tetraciclina. A mastite está presente em ovelhas no estado do Pará, havendo a necessidade de estimar, em estudos futuros, as perdas econômicas causadas por essa enfermidade. O CMT apresentou resultados satisfatórios, podendo ser recomendado como teste de triagem para o diagnóstico de casos individuais de mastite subclínica em ovinos, uma vez que apresentou boa relação com o exame microbiológico. No antibiograma foi observado que a maioria dos agentes isolados apresenta-se sensível aos diferentes antimicrobianos testados, sendo os antibióticos com melhor eficiência o florfenicol e a cefoxitina.

Pneumonia bacteriana em jabuti-piranga (Chelonoidis carbonaria): aspectos clínicos, microbiológicos, radiológicos e terapêutica

A pneumonia é uma doença respiratória comum na clínica de répteis. Agentes infecciosos são capazes de causar pneumonia primária em répteis mantidos em cativeiro, porém na maioria dos casos, são secundárias a problemas de manejo, higiene e nutricionais. O objetivo desse trabalho foi relatar a ocorrência de pneumonia bacteriana em jabuti-piranga (Chelonoidis carbonaria), e descrever o diagnóstico clínico, microbiológico, radiográfico e a conduta terapêutica. O animal apresentava sinais de distúrbios respiratórios e foi descrito durante a anamnese que houve um diagnostico anterior de pneumonia. Os achados radiográficos foram sugestivos de pneumonia/edema pulmonar. Baseado nos exames radiográficos e sinais clínicos apresentados iniciou-se o tratamento com administração de Cloranfenicol (40mg/kg/SID/IM) por 10 dias. Foram isoladas Klebsiella spp. e Citrobacter spp. da cultura bacteriana realizada da coleta de lavado endotraqueal. Ambas com perfil de resistência múltipla aos antibióticos testados. Instituiu-se protocolo terapêutico utilizando Gentamicina (5mg/kg/IM), em sete aplicações com intervalos de 72h. Após o segundo protocolo terapêutico notou-se melhora dos sinais clínicos do animal, porém foi observada a persistência de secreção nasal. Foi realizado novo exame radiográfico, demonstrando discreta diminuição na opacidade do campo pulmonar direito e nenhuma alteração significativa no campo pulmonar esquerdo na projeção craniocaudal. Devido à permanência do sinal clínico apresentado, nova coleta de material endotraqueal foi realizada, e houve isolamento de Citrobacter spp. e Enterobacter spp. A partir dos resultados obtidos no antibiograma, instituiu-se novo protocolo com uso de amicacina (2,5mg/kg/IM), em sete aplicações com intervalos de 72h. Após antibioticoterapia, outro exame radiológico foi realizado, e demonstrou redução satisfatória do quadro pulmonar, e sinais clínicos.

Atividade antimicrobiana e antioxidante do óleo essencial de ho-sho (Cinnamomum camphora Ness e Eberm Var. Linaloolifera fujita)

Este trabalho teve como objetivo determinar a atividade antimicrobiana e antioxidante do óleo essencial de Ho-Sho. O principal componente do óleo essencial obtido a partir de folhas da planta submetidas ao processo de hidrodestilação foi o linalol (80 a 95% m/m). O óleo essencial mostrou atividade antimicrobiana para todos os microrganismos testados, com exceção de Pseudomonas aeruginosa. A maior atividade antimicrobiana do óleo essencial sobre as bactérias testadas foi observada sobre Xanthomonas campestris (33,0 mm) e a menor sobre Yersinia enterocolitica (10,5 mm). Para a concentração inibitória mínima (CIM), observou-se que todos os microrganismos apresentaram-se susceptíveis ao óleo essencial de Ho-Sho. A variação das CIM para as bactérias Gram-positivas foi de 1,00 mg.mL-1 (Streptococcus mutans) a 1,75 mg.mL-1 (Staphylococcus epidermidis). Já a variação das CIM para as bactérias Gram-negativas foi de 0,625 mg.mL-1 (Citrobacter freundii) a 2,50 mg.mL-1 (Shigella flexneri). Os resultados obtidos na determinação da atividade antioxidante do óleo essencial demonstram que o percentual antioxidante aumenta proporcionalmente à concentração de óleo essencial adicionado, atingindo o valor máximo de 97,49% de atividade antioxidante para a concentração de 50000 μg.mL-1.