Disturbances in microbiota - cause or effect?

IBD are a group of complex polygenetic diseases also involving environmental factors. Evidence for a role for bacteria in IBD include an increased abundance of mucosa-associated bacteria in IBD (which occurs even where there is no intestinal inflammation), and the positive impact of antibiotics on the progress of both Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) of the pouch - pouchitis. Bacteria are necessary for most animal models of IBD. The increased abundance of mucosal bacteria in IBD is not non-specific because while some mucosal bacteria are more abundant this is not the case for all mucosal bacteria including the very abundant Bacteroides vulgatus. On the other hand, antibiotic treatments are not curative, and the humoral immune Ig response to bacterial antigens which is more evident in CD, appears to be polyclonal. While this argues against a role for specific bacteria causing a classical infection, certain mucosal bacteria may damage the mucosal barrier. This would promote invasion by other commensal mucosal bacteria triggering an immune response. Altered adaptive, and to a lesser extent, innate immunity have been extensively studied, and genetic defects in the CARD15 (or NOD2) gene that encodes a bacterial sensing protein modulating innate and adaptive immunity are strongly associated with ileal CD. However, the penetrance of the homozygous CARD15 frameshift mutation, which is the most strongly CD-associated genotype, is very low with only 4% of humans with this developing CD. Furthermore, mice with the same defects in CARD15 do not develop spontaneous ileitis or colitis. Therefore, there have to be other aetiological factor(s). Altered permeability is a consistent finding in subclinical CD. There are other data to suggest that altered mucin is an early event in UC. We propose that the pathogenesis of IBD is multifactorial involving specific mucosal bacteria, defective barrier function and altered mucosal immunity in an aetiology triangle.

Identificação da microbiota fúngica de ambientes considerados assépticos

Objetivou-se isolar e identificar a microbiota fúngica em ambientes considerados assépticos, através de exposições com meios de cultivo adequados, em três épocas distintas do ano, antes e imediatamente após as manobras técnicas realizadas em três áreas de trabalho: ambiente aberto, ambiente fechado sem filtração de ar e ambiente fechado com filtração de ar, utilizadas em produção de imunobiológicos. Os meios ágar-Sabouraud e ágar-soja, enriquecidos com 0,2% de extrato de levedura e sem cloranfenicol, foram estudados quanto à sua eficácia no isolamento de bolores e leveduras, considerando-se o número de colônias desenvolvidas e a freqüência dos diversos fungos isolados. Isolaram-se 67 espécimens, sendo 64 fungos filamentosos (bolores) e três leveduras. Dos bolores, 54 pertenciam a 22 gêneros da divisão Deuteromycota, famílias Moniliaceae e Dematiaceae, cinco amostras filamentosas foram incluídas na ordem Agonomycetales (Mycelia Sterilia), e uma amostra foi classificada na divisão Deuteromycota, ordem Sphaeropsidales, classe Coelomycetes. Da divisão Zygomycota, ordem Mucorales, família Mucoraceae, um único mucoráceo foi identificado até gênero. As três leveduras pertenciam também à divisão Deuteromycota (Fungi Imperfecti), família Cryptococcaceae, e foram identificadas como sendo duas Rhodotorula rubra e uma Torulopsis candida. Comprovou-se que o número de colônias isoladas aumentou após a realização das monobras técnicas e que a filtração de ar através de filtros tipo HEPA, reduzindo o número de colônias isoladas nos ambientes fechados, aumenta a segurança do trabalho; comumente é recomendada para áreas de atividade técnica cujos resultados satisfatórios estão diretamente relacionados com uma baixa incidência de contaminantes.

Avaliação do efeito de um probiótico na performance zootécnica e microbiota entérica em coelhos (Oryctolagus cuniculus) de produção

A cunicultura é uma atividade pecuária em crescente desenvolvimento e isso traduz-se em novos desafios. Durante muitos anos a criação de coelhos recorreu em demasia ao uso de antimicrobianos com o objetivo de tratar e prevenir o aparecimento de diversas doenças. Paralelamente, estes compostos foram também usados como “promotores de crescimento”, visando essencialmente uma melhoria da eficiência digestiva. Porém, o uso indiscriminado destas substâncias levantou questões de saúde pública, como a emergência de estirpes bacterianas multirresistentes e a inerente disseminação de genes de resistência, possivelmente transferíveis ao Homem através da cadeia alimentar. No presente, existe uma enorme pressão para a adoção de estratégias que possibilitem uma redução massiva na quantidade de antimicrobianos administrados a espécies pecuárias. Este trabalho visou contribuir para o estudo de uma alternativa ao uso de antimicrobianos - os probióticos – enquanto suplementos alimentares constituídos por microrganismos vivos capazes de equilibrar a microbiota intestinal do hospedeiro. Para tal, foram constituídos dois grupos de coelhos com base na alimentação: i) grupo antibiótico, com acesso a um alimento composto suplementado com antibióticos e ii) o grupo probiótico alimentado com a mesma dieta, mas sem antibióticos e inoculado com um probiótico constituído por Escherichia coli e Enterococcus spp.. Ao longo de 22 dias de estudo foram monitorizados alguns indicadores produtivos e efetuadas recolhas periódicas de fezes para estudo microbiológico. A análise dos resultados zootécnicos permitiram verificar que o uso de probióticos em detrimento de antibióticos parece promover o crescimento de coelhos, tornando-se um método mais rentável na produção cunícula. Através de genotipagem por ERIC-PCR e PFGE, pretendeu-se verificar se as estirpes estranhas ao trato gastrointestinal dos coelhos seriam capazes de coloniza-lo, permanecendo ao longo do tempo de estudo. O facto de as estirpes inoculadas no probiótico terem sido encontradas ao longo dos dias de estudo nos coelhos aos quais foram administradas, sugere que os efeitos observados na performance zootécnica estejam relacionados com as estirpes administradas no probiótico, pelo que este poderá ser um sistema viável na substituição de antibióticos na alimentação de coelhos de produção.

Epidemiology and antimicrobial resistance of B. fragilis group organisms isolated from clinical specimen and human intestinal microbiota

Epidemiological aspects and the antimicrobial susceptibility profile of the Bacteroides fragilis group isolated from clinical and human intestinal specimens were examined in this study. B. fragilis group strains were isolated from 46 (37%) of 124 clinical specimens and the source of the samples was: Blood culture (3), intraabdominal infection (27), brain abscess (2), soft tissue infection (17), respiratory sinus (3), pleural aspirate (9), breast abscess (3), surgical infected wound (22), pelvic inflammatory disease (22), chronic otitis media (9) and miscellaneous (7). Intraabdominal and soft tissue infections were responsible for more than half of the clinical isolates. Susceptibility to penicillin, cefoxitin, tetracycline, metronidazole, chloramphenicol and clindamycin was examined. All isolates were susceptible to metronidazole and chloramphenicol. For clindamycin and cefoxitin the resistance rates observed were 21.7% and 10.9% respectively. Susceptibility profiles varied among the different species tested. A total of 37 species of B. fragilis group isolated from intestinal microbiota of individuals who had no antimicrobial therapy for at least 1 month before the sampling was also examined. All strains were also susceptible to chloramphenicol and motronidazole and the resistance rates to clindamycin and cefoxitin were 19.4% and 5.4% respectively. A few institutions, in Brazil, have monitored the antimicrobial susceptibility of B. fragilis group strains isolated from anaerobic infections. The resistance rates to cefoxitin and clindamycin and the variation in susceptibility patterns among the species isolated in this study emphasize the need for monitoring of susceptibility patterns of B. fragilis group organisms isolated, especially at our University Hospitals.

INFLUENCE OF MICROBIOTA IN EXPERIMENTAL CUTANEOUS LEISHMANIASIS IN SWISS MICE

Infection of Swiss/NIH mice with Leishmania major was compared with infection in isogenic resistant C57BL/6 and susceptible BALB/c mice. Swiss/NIH mice showed self-controlled lesions in the injected foot pad. The production of high levels of interferon-g (IFN-g) and low levels of interleukin-4 (IL-4) by cells from these animals suggests that they mount a Th1-type immune response. The importance of the indigenous microbiota on the development of murine leishmaniasis was investigated by infecting germfree Swiss/NIH in the hind footpad with L. major and conventionalizing after 3 weeks of infection. Lesions from conventionalized Swiss/NIH mice were significantly larger than conventional mice. Histopathological analysis of lesions from conventionalized animals showed abscesses of variable shapes and sizes and high numbers of parasitized macrophages. In the lesions from conventional mice, besides the absence of abscess formation, parasites were rarely observed. On the other hand, cells from conventional and conventionalized mice produced similar Th1-type response characterized by high levels of IFN-g and low levels of IL-4. In this study, we demonstrated that Swiss/NIH mice are resistant to L. major infection and that the absence of the normal microbiota at the beginning of infection significantly influenced the lesion size and the inflammatory response at the site of infection.

Prevalência da microbiota no trato digestivo de fêmeas de Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva, 1912) (Diptera: Psychodidae) provenientes do campo

No presente trabalho foram dissecados o trato digestivo de 245 fêmeas de Lutzomyia longipalpis originários da Gruta da Lapinha, Município de Lagoa Santa, MG, formando 7 grupos de 35 flebotomíneos. Das 8 espécies de bactérias isoladas houve uma predominância de bactérias Gram negativas (BGN) pertencentes ao grupo de não fermentadoras de açúcar das seguintes espécies: Acinetobacter lowffii, Stenotrophomonas maltophhilia, Pseudomonas putida e Flavimonas orizihabitans. No grupo das fermentadoras tivemos: Enterobacter cloacae e Klebsiella ozaenae. No grupo dos Gram positivos foram identificados Bacillus thuringiensis e Staphylococcus spp.

Microbiota fúngica dos condicionadores de ar nas unidades de terapia intensiva de Teresina, PI

Com intuito de identificar a microbiota fúngica em condicionadores de ar nas unidades de terapia intensiva de hospitais públicos e particulares de Teresina-PI, coletou-se material sólido de dez UTIs, isolando 33 espécies pertencentes às Moniliaceae e Dematiaceae, sendo primeira referência para o Piauí. Registrou-se elevada freqüência de Aspergillus niger Van Tieghem (60%); Aspergillus fumigatus Fres (50%); Trichoderma koningii Oudem (50%), Aspergillus flavus Link: Fr (40%). A validade da limpeza dos condicionadores de ar ultrapassou em todas as UTIs, a quantidade de unidades formadoras de colônia estava além do permitido pela Portaria 176/00 do Ministério da Saúde. É importante que os profissionais estejam munidos de equipamento de proteção individual, além de adotar medidas de controle de infecção hospitalar, sensibilizar para a existência de infecções fúngicas, melhorar ventilação de ar, possibilitando arejamento do ambiente e limpar periodicamente os condicionadores de ar, conscientizando os profissionais de saúde da importância destes fungos no ambiente hospitalar.

Microbiota intestinal de indivíduos que sofreram acidente ocupacional com materiais biológicos e que realizaram profilaxia anti-retroviral

Avaliar a microbiota intestinal de indivíduos que sofreram acidente ocupacional com materiais biológicos e receberam anti-retrovirais foi o objetivo deste estudo. O grupo de estudo constou de 23 indivíduos com idade entre 18-45 anos, sendo 13 doadores de sangue e 10 que sofreram acidente ocupacional. Foram avaliados a microbiota intestinal, antropometria e exames laboratoriais pré, pós e 30 dias após o término da medicação. Zidovudina mais lamivudina foi utilizada em 70% dos indivíduos associado ao nelfinavir, 20% ao efavirenz e 10% ao ritonavir. As alterações nutricionais e dietéticas-laboratoriais e de microbiota intestinal foram analisadas em três momentos. M1: até dois dias do início da profilaxia; M2: no último dia da profilaxia e M3: 30 dias após o término da profilaxia. Náuseas, vômitos e diarréia estiveram presentes em 50% no segundo momento do estudo. Sobrepeso em 70%, desnutrição e eutrofia em 10%, dos indivíduos, não se modificaram durante o estudo. Transaminases, triglicérides, LDL-colesterol se elevaram no segundo momento e normalizaram 30 dias após término da medicação. Houve redução significativa dos Lactobacillus, Bifidobacterium e Bacteróides nos três momentos. Uso de anti-retrovirais provocou impacto significativo na microbiota intestinal dos indivíduos, sem recuperação em 30 dias.

Investigation of class 1 integrons in Klebsiella pneumoniae clinical and microbiota isolates belonging to different phylogenetic groups in Recife, State of Pernambuco

Introduction The high prevalence of Klebsiella pneumoniae infections is related to the ability of K. pneumoniae to acquire and disseminate exogenous genes associated with mobile elements, such as R plasmids, transposons and integrons. This study investigated the presence of class 1 integrons in clinical and microbiota isolates of K. pneumoniae belonging to different phylogenetic groups and correlated these results with the antimicrobial resistance profiles of the studied isolates. Methods Of the 51 isolates of K. pneumoniae selected for this study, 29 were from multidrug-resistant clinical isolates, and 22 were from children's microbiota. The susceptibility profile was determined using the disk diffusion method, and class 1 integrons were detected through polymerase chain reaction (PCR). Results The results showed that none of the 22 microbiota isolates carried class 1 integrons. Among the 29 clinical isolates, 19 (65.5%) contained class 1 integrons, and resistance to sulfamethoxazole/trimethoprim was identified in 18 of these isolates (94.7%). Among the K. pneumoniae isolates with class 1 integrons, 47% belonged to the KpI phylogenetic group, and one isolate (14.3%) carrying these genetic elements belonged to the KpIII group. Conclusions The wide variety of detected class 1 integrons supports the presence of high rates of antimicrobial resistance, genetic variability, and rapid dissemination of beta-lactamase genes among K. pneumoniae clinical isolates in recent years in hospitals in Recife-PE, Brazil. The findings of this study indicate that the surveillance of K. pneumoniae integrons in clinical isolates could be useful for monitoring the spread of antibiotic resistance genes in the hospital environment.

Effect of short chain fructooligosaccharides (scFOS) on immunological status and gut microbiota of gilthead sea bream (Sparus aurata) reared at two temperatures

The effects of dietary short chain fructooligosaccharides (scFOS) incorporation on hematology, fish immune status, gut microbiota composition, digestive enzymes activities, and gut morphology, was evaluated in gilthead sea bream (Sparus aurata) juveniles reared at 18 °C and 25 °C. For that purpose, fish with 32 g were fed diets including 0, 0.1, 0.25 and 0.5% scFOS during 8 weeks. Overall, scFOS had only minor effects on gilthead sea bream immune status. Lymphocytes decreased in fish fed the 0.1% scFOS diet. Fish fed the 0.5% scFOS diet presented increased nitric oxide (NO) production, while total immunoglobulins (Ig) dropped in those fish, but only in the ones reared at 25 °C. Red blood cells, hemoglobin, bactericidal activity and NO were higher at 25 °C, whereas total white blood cells, circulating thrombocytes, monocytes and neutrophils were higher at 18 °C. In fish fed scFOS, lymphocytes were higher at 18 °C. Total Ig were also higher at 18 °C but only in fish fed 0.1% and 0.5% scFOS diets. No differences in gut bacterial profiles were detected by PCR-DGGE (polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis) between dietary treatments. However, group's similarity was higher at 25 °C. Digestive enzymes activities were higher at 25 °C but were unaffected by prebiotics incorporation. Gut morphology was also unaffected by dietary prebiotic incorporation. Overall, gut microbiota composition, digestive enzymes activities and immunity parameters were affected by rearing temperature whereas dietary scFOS incorporation had only minor effects on these parameters. In conclusion, at the tested levels scFOS does not seem worthy of including it in gilthead sea bream juveniles diets.

Estudio de las sustancias antimicrobianas producidas por los microorganismos integrantes de la microbiota de terneros jóvenes

El uso desmedido de antibióticos, en especial en los animales que son destinados al consumo humano, produjo la aparición de cepas bacterianas resistentes y favoreció la presencia de residuos de esas sustancias en los alimentos. Esta situación ha sido relacionada con la aparición de alergias, trastornos gastrointestinales y otros problemas que han puesto en riesgo la salud de la población y han promovido una presión creciente de los consumidores y de los entes reguladores para que el sector de la producción de alimentos no utilice antimicrobianos y evite la presencia de sus residuos. El objetivo del trabajo es evaluar la capacidad de las sustancias con actividad antimicrobiana, producida por la microbiota natural, para inhibir el desarrollo de bacterias patógenas responsables de causar enfermedades en terneros jóvenes. Se utilizarán bacterias ácido lácticas autóctonas aisladas a partir de intestinos (duodeno, yeyuno, íleon, colon y ciego), cavidad bucal de terneros de crianza artificial y de vagina de vacas en la etapa pre-parto y que forman parte del cepario del Laboratorio de Análisis de Alimentos, DSPV. Los microorganismos que demuestren capacidad para producir sustancias antimicrobianas serán identificados utilizando técnicas moleculares (amplificación del 16S rRNA, secuenciación y comparación en bases de datos). Las sustancias producidas por los microorganismos serán purificadas antes de analizar su capacidad inhibitoria. Posteriormente, se evaluará el efecto de los agentes físicos (temperatura) y químicos (solventes orgánicos, ácidos, tripsina, proteinasa K y pepsina) sobre dicha capacidad.

Estudio de las sustancias antimicrobianas producidas por los microorganismos integrantes de la microbiota de terneros jóvenes.

El uso desmedido de antibióticos, en especial en los animales que son destinados al consumo humano, produjo la aparición de cepas bacterianas resistentes y favoreció la presencia de residuos de esas sustancias en los alimentos. Esta situación ha sido relacionada con la aparición de alergias, trastornos gastrointestinales y otros problemas que han puesto en riesgo la salud de la población y han promovido una presión creciente de los consumidores y de los entes reguladores para que el sector de la producción de alimentos no utilice antimicrobianos y evite la presencia de sus residuos. El objetivo del trabajo es evaluar la capacidad de las sustancias con actividad antimicrobiana, producida por la microbiota natural, para inhibir el desarrollo de bacterias patógenas responsables de causar enfermedades en terneros jóvenes. Se utilizarán bacterias ácido lácticas autóctonas aisladas a partir de intestinos (duodeno, yeyuno, íleon, colon y ciego), cavidad bucal de terneros de crianza artificial y de vagina de vacas en la etapa pre-parto y que forman parte del cepario del Laboratorio de Análisis de alimentos, DSPV. Los microorganismos que demuestren capacidad para producir sustancias antimicrobianas serán identificados utilizando técnicas moleculares (amplificación del 16S rRNA, secuenciación y comparación en bases de datos). Las sustancias producidas por los microorganismos serán purificadas antes de analizar su capacidad inhibitoria. Posteriormente, se evaluará el efecto de los agentes físicos (temperatura) y químicos (solventes orgánicos, ácidos, tripsina, proteinasa K y pepsina) sobre dicha capacidad.

Estudio de las sustancias antimicrobianas producidas por los microorganismos integrantes de la microbiota de terneros jóvenes.

El uso desmedido de antibióticos, en especial en los animales que son destinados al consumo humano, produjo la aparición de cepas bacterianas resistentes y favoreció la presencia de residuos de esas sustancias en los alimentos. Esta situación ha sido relacionada con la aparición de alergias, trastornos gastrointestinales y otros problemas que han puesto en riesgo la salud de la población y han promovido una presión creciente de los consumidores y de los entes reguladores para que el sector de la producción de alimentos no utilice antimicrobianos y evite la presencia de sus residuos. El objetivo del trabajo es evaluar la capacidad de las sustancias con actividad antimicrobiana, producida por la microbiota natural, para inhibir el desarrollo de bacterias patógenas responsables de causar enfermedades en terneros jóvenes. Se utilizarán bacterias ácido lácticas autóctonas aisladas a partir de intestinos (duodeno, yeyuno, íleon, colon y ciego), cavidad bucal de terneros de crianza artificial y de vagina de vacas en la etapa pre-parto y que forman parte del cepario del Laboratorio de Análisis de alimentos, DSPV. Los microorganismos que demuestren capacidad para producir sustancias antimicrobianas serán identificados utilizando técnicas moleculares (amplificación del 16S rRNA, secuenciación y comparación en bases de datos). Las sustancias producidas por los microorganismos serán purificadas antes de analizar su capacidad inhibitoria. Posteriormente, se evaluará el efecto de los agentes físicos (temperatura) y químicos (solventes orgánicos, ácidos, tripsina, proteinasa K y pepsina) sobre dicha capacidad.

Perfil de la microbiota en equipamiento de empresas tradicionales de embutidos crudo-curados

Las autoras de este artículo han elaborado un trabajo para caracterizar la microbiota tecnológica, deteriorante y patógena en el equipamiento principal de las fábricas de embutidos tradicionales representativas del sector cárnico en Cataluña.