Tratamiento de aguas residuales mediante fangos activados: importancia de los mecanismos de reducción de enterobacterias

Presentación de la la comunicación al IX Congreso de Microbiología del Medio Acuático celebrado en Barcelona del 13 al 15 de septiembre de 2012.

Expressão de fatores de virulência, mecanismos de resistência aos agentes antimicrobianos e análise molecular da resistência aos beta-lactâmicos de enterobactérias isoladas de bolsas periodontais

Em estudo anterior, as espécies de enterobactérias apresentando perfis variados de resistência aos antimicrobianos foram detectadas em 20% dos sítios com lesões periodontais de pacientes sadios do ponto de vista sistêmico. Tais cepas microbianas foram submetidas a investigações com o intuito de determinar à expressão de enzimas hidrolíticas para substratos diversos, a multirresistência aos agentes antimicrobianos e os mecanismos de resistência aos antimicrobianos da classe dos β lactâmicos. A maioria das amostras expressou atividade de gelatinase (65%), caseinase (30%) e elastase (10%). Lipase, lecitinase e DNase foram observadas apenas para Serratia marcescens. A multirresistência (considerado como a resistência a pelo menos dois agentes antimicrobianos de famílias diferentes) foi observada em 56% das amostras isoladas. A maioria das cepas foi resistentes à ampicilina (93,75%) e amoxicilina/ácido clavulânico (81,25%). Investigações sobre a resistência aos antibióticos β-lactâmicos mostraram que três amostras resistentes à cefalosporinas de 2 geração, apresentaram perfis plasmidiais de diferentes pesos moleculares. A expressão fenotípica de β-lacatamases, foi detectada nas cepas de Enterobacter cloacae (PcOM46 e PcOM5) e S. marcescens (PcOM63). No entanto, na análise molecular, não foi possível confirmar a expressão fenotípica de diferentes β-lactamases, com exceção do E. cloacae PcOM46, que apresentou amplificação para AmpC e blaTEM. Embora sensível à maioria dos antibióticos β-lactâmicos (exceção feita à ampicilina e amoxicilina / ácido clavulânico), amostra de S. marcescens PcOM68 apresentou amplificação para o gene blaSHV. Os experimentos de conjugação não detectaram a transferência de plasmídios para uma cepa de Escherichia coli K12 sensívei aos β-lactâmicos, o mesmo ocorreu nos procedimentos de transformação por eletroporação e por CaCl2, sugerindo uma resistência dependente de genes cromossomiais. A expressão de diferentes atividades enzimáticas, juntamente com a resistência aos antimicrobianos, aponta estes grupos de bactérias como agentes patogênicos potenciais capazes de contribuir para a patogênese e resposta à quimioterapia antimicrobiana nas doenças periodontais, além da disseminação sistêmica para outros locais do corpo, especialmente em indivíduos imunocomprometidos. A colonização prévia de lesões periodontais por espécies resistentes aos β-lactâmicos, pode contribuir para a disseminação destes genes relacionados à resistência aos antimicrobianos em ambientes hospitalares.

Microbial community analysis of Acropora palamata mucus swabs, water and sediment samples from Hawksnest Bay, St. John, U.S. Virgin Islands

Colonies of the scleractinian coral Acropora palmata, listed as threatened under the US Endangered Species Act in 2006, have been monitored in Hawksnest Bay, within Virgin Islands National Park, St. John, from 2004 through 2010 by scientists with the US Geological Survey, National Park Service, and the University of the Virgin Islands. The focus has been on documenting the prevalence of disease, including white band, white pox (also called patchy necrosis and white patches), and unidentified diseases (Rogers et al., 2008; Muller et al., 2008). In an effort to learn more about the pathologies that might be involved with the diseases that were observed, samples were collected from apparently healthy and diseased colonies in July 2009 for analysis. Two different microbial assays were performed on Epicentre Biotechnologies DNA swabs containing A. palmata coral mucus, and on water and sediment samples collected in Hawksnest Bay. Both assays are based on polymerase chain reaction (PCR) amplification of portions of the small rRNA gene (16S). The objectives were to determine 1) if known coral bacterial pathogens Serratia marcescens (Acroporid Serratiosis), Vibrio coralliilyticus (temperature-dependent bleaching, White Syndrome), Vibrio shiloi (bleaching, necrosis), and Aurantimonas coralicida (White Plague Type II) were present in any samples, and 2) if there were any differences in microbial community profiles of each healthy, unaffected or diseased coral mucus swab. In addition to coral mucus, water and sediment samples were included to show ambient microbial populations. In the first test, PCR was used to separately amplify the unique and diagnostic region of the 16S rRNA gene for each of the coral pathogens being screened. Each pathogen test was designed so that an amplified DNA fragment could be seen only if the specific pathogen was present in a sample. A positive result was indicated by bands of DNA of the appropriate size on an agarose gel, which separates DNA fragments based on the size of the molecule. DNA from pure cultures of each of the pathogens was used as a positive control for each assay.

PCR-based assay for detection of four coral pathogens

Several microorganisms have been identified as pathogenic agents responsible for various outbreaks of coral disease. Little has been learned about the exclusivity of a pathogen to given disease signs. Most pathogens have only been implicated within a subset of corals, leaving gaps in our knowledge of the host range and geographic extent of a given pathogen. PCR-based assays provide a rapid and inexpensive route for detection of pathogens. Pathogen-specific 16S rDNA primer sets were designed to target four identified coral pathogens: Aurantimonas coralicida, Serratia marcescens, Vibrio shilonii, and Vibrio coralliilyticus. Assays detected the presence of targets at concentrations of less than one cell per microliter. The assay was applied to 142 coral samples from the Florida Keys, Puerto Rico, and U.S. Virgin Islands as an in situ specificity test. Assays displayed a high-level of specificity, seemingly limited only by the resolution of the 16S rDNA.

Diferencias microbiológicas en pacientes con exacerbación severa de EPOC con o sin consolidación neumónica

La EPOC es una causa importante de morbilidad y mortalidad en el mundo y su prevalencia en Bogotá alcanza hasta 8,5%. Las exacerbaciones están asociadas a deterioro funcional y de la calidad de vida por lo que se consideran un factor cardinal de la enfermedad. En la literatura se ha descrito que las infecciones por bacterias y/o virus son las responsables del 78% de las exacerbaciones. Estos datos han sido descritos en poblaciones diferentes y no hay datos en la literatura que muestren cual es la epidemiología local de las exacerbaciones de EPOC y menos aún de aquellas que se asocian a consolidaciones neumónicas. Objetivo: Comparar la microbiología de las exacerbaciones severas de la EPOC que requieren ingreso a UCI con y sin infiltrados alveolares. Materiales y métodos: Estudio de corte transversal en el que se estudiaron pacientes con EPOC que ingresaron a la UCI Médica de la FCI-IC por exacerbación severa, asociada o no a infiltrados alveolares. Se tomaron muestras de microbiología, serológicas y radiografía de tórax para evaluar la etiología de la exacerbación, si se asocia a coinfección viral y a consolidación neumónica o no. Resultados: No se encontró una diferencia estadísticamente significativa en la microbiología de los diferentes grupos evaluados. Se encontró un resistencia global del 24% y llama la atención que hay una alta prevalencia de Serratia Marcescens AMPc entre los 2 grupos, germen que no está descrito como patógeno común en la literatura. Se encontraron diferencias en cuanto a factores de riesgo para presentar neumonía asociada como lo son un mayor índice de paquetes/año (55.1.6 vs. 36.3 paq/año, sig.=0.021). Así mismo se demostró que los pacientes con neumonía asociada presentan mayor necesidad de IOT (48.9 vs. 23.9, sig.=0.013). No hay diferencia significativa en desenlaces como mortalidad (20.5 vs. 13.0, sig.=0.346). Conclusiones: A pesar de no haber diferencia microbiológica entre los 2 grupos se encontraron variables como factores de riesgo y variables clínicas que pueden ayudar a proponer planes de manejo en los dos escenarios. El hecho de encontrar un paciente con neumonía asociada al cuadro de exacerbación no debe afectar en la toma de decisiones en relación al tratamiento antibiótico.

Antibacterial activity of stevioside towards food-borne pathogenic bacteria

This study determines the inhibitory effect of Stevia rebaudiana leaf extracts and its purified bioactive compound ‘stevioside’ against food-related pathogens. The S. rebaudiana solvent extracts (1000 μg/mL) displayed antibacterial activity to Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, B. subtilis, Alcaligenes denitrificans and Salmonella typhimurium. Of the six solvents, ethanol and acetone extracts displayed the highest zone of inhibition. The bioactive compound from S. rebaudiana was purified by solvent extraction, thin-layer chromatography followed by structural characterization by spectroscopy evidence. Purified stevioside prevented the growth of tested bacterial species, i.e. B. subtilis, K. pneumoniae and S. typhimurium. Significant zone of inhibition (12 mm) was observed against B. cereus which proposes potential application of stevioside in foods to increase their shelf life.

Atividade antibacteriana do óleo essencial de Melampodium divaricatum (Rich.) DC., Asteraceae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influence of TNF-alpha blockers on the oral prevalence of opportunistic microorganisms in ankylosing spondylitis patients

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da atividade antibacteriana de folhas de Myrtus communis L. (Myrtaceae)

O óleo essencial e o extrato etanólico obtidos a partir de folhas de Myrtus communis foram avaliados quanto 'a atividade inibitória frente a vários microrganismos. Os halos de inibição de crescimento foram avaliados através das técnicas de template e difusão em disco para as linhagens de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Bacillus subtilis e Serratia marcescens. Os resultados obtidos evidenciaram que o óleo de M. communis apresentou atividade antibacteriana superior ao extrato etanólico frente a todas as bactérias. A atividade demonstrada tanto para o óleo como para o extrato etanólico frente a algumas linhagens, foi melhor evidenciada pela técnica template. E. coli foi resistente ao óleo e extrato etanólico testados.

Atividade antimicrobiana in vitro da cefpiroma em comparação com outros beta-lactâmicos de amplo espectro contra 804 amostras clínicas de nove hospitais brasileiros

OBJETIVO: Avaliar a atividade in vitro da cefalosporina de quarta geração, cefpiroma em comparação com ceftazidima, ceftriaxona, cefotaxima e imipenem em um estudo multicêntrico envolvendo nove hospitais de seis cidades em quatro estados. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 804 amostras clínicas isoladas em pacientes internados em unidades de terapia intensiva ou unidades de oncohematologia. As amostras foram coletadas no período de junho a novembro de 1995, isto é, antes da cefpiroma estar disponível comercialmente no Brasil, e testadas através do método de microdiluição em placas conforme descrito pelo National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). Todas as amostras resistentes à cefpiroma foram retestadas utilizando-se o E-test. RESULTADOS: Contra as amostras de enterobactérias (n= 344), a cefpiroma apresentou atividade de 2 a 32 vezes superior àquela apresentada pelas cefalosporinas de terceira geração (CTGs) e semelhante àquela apresentada pelo imipenem. As porcentagens de enterobactérias sensíveis foram: 88% para a cefpiroma, 69% para as CTGs e 96% para o imipenem. O espectro de ação da cefpiroma foi maior ou igual ao do imipenem contra as espécies Citrobacter freundii, E. aerogenes, Morganella morganii e Serratia marcescens. Contra Acinetobacter sp. (n=77), a cefpiroma foi ligeiramente mais ativa que a ceftazidima, porém as porcentagens de resistência foram muito altas para esses compostos (84% e 88% respectivamente). As atividades da cefpiroma, ceftazidima e imipenem foram semelhantes contra Pseudomonas aeruginosa (n=128), com MIC50/porcentagem de sensibilidade de 8/59%, 8/62% e 4/62% respectivamente. Contra bactérias aeróbias gram-positivas, a cefpiroma foi de 4 a 16 vezes mais ativa que as CTGs. Contra S. epidermidis e outras espécies de estafilococos coagulase-negativos a cefpiroma foi ligeiramente superior ao imipenem, porém, contra as outras espécies de bactérias gram-positivas avaliadas, o imipenem apresentou atividade um pouco superior. CONCLUSÃO: Os resultados desse estudo sugerem que, no Brasil, a cefpiroma apresenta espectro de ação superior ao das CTGs contra bactérias gram-negativas (Enterobacteriaceae e não-fermentadares) e gram-positivas e semelhante ao do imipenem contra algumas espécies de enterobactérias e contra P. aeruginosa.

Avaliacao da atividade da nova cefalosporina de quarta geracao cefpiroma contra amostras clinicas isoladas em unidades de terapia intensiva e unidades de oncoematologia de varios hospitais brasileiros

Objective: To evaluate the in vitro activity of the fourth-generation cephalosporin cefpirome in comparison to that of ceftazidime, ceftriaxone, cefotaxime and imipenem in a multicenter study involving nine hospitals from six cities (four states). Material and methods: A total of 804 isolates from patients hospitalized in either intensive care units or Oncology/Hematology units was evaluated. The isolates were collected between June and November of 1995, i.e. before cefpirome became commercially available in Brazil, and susceptibility tested by broth microdilution following the NCCLS procedures. All isolates resistant to cefpirome were retested by B-test. Results: Against Enterobacteriaceae (n = 344), cefpirome demonstrated an activity 2 to 32-fold higher than that of the third-generation cephalosporins (TGCs) and similar to that of imipenem. The percentages of Enterobacteriaceae susceptible were: 88%, 69% and 96% for cefpirome, TGCs and imipenem, respectively, The cefpirome spectrum were greater or equal to that of imipenem against Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Morganellao morganii and Serratia marcescens. Against Acinetobacter sp. (n = 77), cefpirome was slightly more active than ceftazidime; however, the percentages of isolates resistant to these compounds were high (84% and 88%, respectively). The activities of cefpirome, ceftazidime and imipenem were very similar against P. aeruginosa isolates (n = 128), with MIC50 (μg/ml) percent susceptible of 8/59%, 8/62% and 4/62% respectively, Against aerobic gram-positive bacteria, the cefpirome activity was 4 to 16-fold higher than that of TGCs but 2 to 8-fold lower than that of imipenem. Conclusion: The results of our study suggest that, in Brazil, cefpirome has a spectrum of activity which is higher than that of the TGCs against aerobic gram-negative (Enterobacteriaceae and non-Enterobacteriaceae) and gram-positive bacteria and similar to that of imipenem against some Enterobacteriaceae species and P. aeruginosa.

Antimicrobial activity of essential oils from plants used in Brazilian popular medicine

Essential oils from, Salvia officinalis L. (SO), Mentha sylvestris L. (MS), Casearia sylvestris Sw. (CS), Mentha piperita L. (MP), Ocimum micrantum Willd. (OM) and Mentha arvensis L. (MA), plants used in Brazilian popular medicine were extracted using method I, as described in the Brazilian Pharmacopoeia, in order to obtain the phytochemical profile and to evaluate their antimicrobial activity against the following microorganisms: Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Escherichia coli, Serratia marcescens, Candida albicans and Aspergilus oryzae. Test was made by means of the disk-plaque diffusion test in liquid medium using 1% essential oil. In the disk-plaque diffusion test, all the essential oils exhibited activity against B. subtilis, but OM showed the greatest inhibition zone and was the only one to show activity against S. aureus. Samples of SO, MS, MP, OM and MA were active against M. luteus, E. coli and S. marcescens, while A. oryzae was sensitive to MS, MP, OM and MA. No sample, however, was active against C. albicans. In the liquid medium test, significant results were observed for OM and MA, which inhibited the growth of all microorganisms for 24 hours, and OM continued active against E. coli and A. oryzae until the last reading.

Bacterial contamination of the catfish (Cathorops agassizii - Valenciennes, 1839 and Genidens genidens - Agassiz, 1829) sting

This work aimed to study the bacterial contamination in stings of the catfish Genidens genidens and Cathorops agassizii found in the São Vicente estuarine system (São Paulo State, Brazil). For bacteriological analyses, we used fish samples distributed into a group of 50 specimens (25 C. agassizii and 25 G. genidens) and a group of 14 specimens (7 C. agassizii and 7 G. genidens). Results showed contamination of 13 different bacterial species of Enterobacteriaceae, being Klebsiella pneumoniae the most frequent bacteria (26.80%) followed by Enterobacter sp and Escherichia coli (16.27%), and Serratia marcescens, Serratia sp. and Proteus mirabilis (1.16%). Gram-positive bacteria as well as fungi were not detected in the samples. According to the Gram-negative species characterized and with regard to the environmental conditions, it can also be considered that accidents with these catfish stings may develop significant acute secondary infections in humans.

Caracterização microbiológica do veneno do ferrão do Bagre (Cathorops agassizii and Genidens genidens)

This work aimed to study the bacterial contamination of the catfishes stings Genidens genidens (Valenciennes, 1839); and Cathorops agassizii (Agassiz, 1829) found in the estuary-bay complex of Santos and São Vicente (São Paulo State). Fish samples for bacteriological analyses were obtained and constituted of a group of 50 specimens, being 25 of Cathorops agassizii and 25 of Genidens genidens,. The bacteriological analyses showed that there was contamination of the stings by 13 different strains of Enterobacteriaceae with Klebsiella pneumoniae (26,80%) as the most frequent bacteria and lower percentual frequencies for Enterobacter sp and Escherichia coli (16,27%) and Serratia marcescens, Serratia sp. and Proteus mirabilis (1,16%). Gram positive bacteria, as well fungi species were not detected in the samples. In basis of the Gram negative species characterized, is possible to consider the bacterial strains are representative of the environmental public health conditions, as well as, accidents with these fish stings are able to develop significative acute secondary infections in humans.

Pneumonias

Pneumonia is an infectious disease with great morbidity and mortality worldwide. According to the current guidelines recommendations the authors reviewed the treatment of community-acquired pneumonia (CAP) and hospital-acquired pneumonia (HAP). In this paper will be presented data about etiology, clinics and diagnostic tools. © Copyright Moreira Jr. Editora.