Horse stable environment: what to expect regarding fungi and particles occupational exposure?

The simultaneous presence of fungi and particles in horse stable environment can create a singular exposure condition because particles have been reported has a good carrier for microorganisms and their metabolites. This study intends to characterize this setting and to recognize fungi and particles occupational exposure.

Avaliação da exposição a fungos e partículas em explorações avícolas e suinícolas: estudo

O projeto “Avaliação da Exposição a Fungos e Partículas em Explorações Avícolas e Suinícolas” contemplou um elevado número de colheitas ambientais e biológicas e respectivo processamento laboratorial, sendo apenas possível a sua concretização graças ao financiamento disponibilizado pela Autoridade para as Condições de Trabalho. Foi realizado um estudo transversal para avaliar a contaminação causada por fungos e partículas em 7 explorações avícolas e 7 explorações suinícolas. No que concerne à monitorização biológica, foram medidos os parâmetros espirométricos, utilizando o espirómetro MK8 Microlab, avaliada a existência de sintomas clínicos associados com a asma e outras doenças alérgicas, através de questionário adaptado European Community Respiratory Health Survey e, ainda, avaliada a sensibilização aos agentes fúngicos (IgE). Foram ainda adicionados dois objetivos ao estudo, designadamente: aferir a existência de três espécies/estirpes potencialmente patogénicas/toxinogénicas com recurso à biologia molecular e avaliar a exposição dos trabalhadores à micotoxina aflatoxina B1 por recurso a indicador biológico de exposição. Foram colhidas 27 amostras de ar de 25 litros nas explorações avícolas e 56 de 50 litros nas explorações suinícolas através do método de impacto. As colheitas de ar e a medição da concentração das partículas foram realizadas no interior e no exterior dos pavilhões, sendo este último considerado como local de referência. Simultaneamente, a temperatura e a humidade relativa também foram registadas. As colheitas das superfícies foram realizadas através da técnica de zaragatoa, tendo sido utilizado um quadrado de metal inoxidável de 10 cm de lado, de acordo com a International Standard ISO 18593 – 2004. As zaragatoas obtidas (20 das explorações avícolas e 48 das explorações suinícolas) foram inoculadas em malte de extract agar (2%) com cloranfenicol (0,05 g/L). Além das colheitas de ar e de superfícies, foram também obtidas colheitas da cama das explorações avícolas (7 novas e 14 usadas) e da cobertura do pavimento das explorações suinícolas (3 novas e 4 usadas) e embaladas em sacos esterilizados. Cada amostra foi diluída e inoculada em placas contendo malte extract agar. Todas as amostras foram incubadas a 27,5ºC durante 5 a 7 dias e obtidos resultados quantitativos (UFC/m3; UFC/m2; UFC/g) e qualitativos com a identificação das espécies fúngicas. Para a aplicação dos métodos de biologia molecular foram realizadas colheitas de ar de 300 litros utilizando o método de impinger com a velocidade de recolha de 300 L/min. A identificação molecular de três espécies potencialmente patogénicas e/ou toxinogénicas (Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Stachybotrys chartarum) foram obtidas por PCR em tempo real (PCR TR) utilizando o Rotor-Gene 6000 qPCR Detection System. As medições de partículas foram realizadas por recurso a equipamento de leitura direta (modelo Lighthouse, 2016 IAQ). Este recurso permitiu medir a concentração (mg/m3) de partículas em 5 dimensões distintas (PM 0.5; PM 1.0; PM 2.5; PM 5.0; PM10). Nas explorações avícolas, 28 espécies/géneros de fungos foram isolados no ar, tendo Aspergillus versicolor sido a espécie mais frequente (20.9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17.0%) e Penicillium sp. (14.1%). Entre o género Aspergillus, Aspergillus flavus apresentou o maior número de esporos (>2000 UFC/m3). Em relação às superfícies, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 × 10−2 UFC/m2). Na cama nova, Penicillium foi o género mais frequente (59,9%), seguido por Alternaria (17,8%), Cladosporium (7,1%) e Aspergillus (5,7%). Na cama usada, Penicillium sp. foi o mais frequente (42,3%), seguido por Scopulariopsis sp. (38,3%), Trichosporon sp. (8,8%) e Aspergillus sp. (5,5%). Em relação à contaminação por partículas, as partículas com maior dimensão foram detectadas em maiores concentrações, designadamente as PM5.0 (partículas com a dimensão de 5.0 bm ou menos) e PM10 (partículas com a dimensão de 10 bm ou menos). Neste setting a prevalência da alteração ventilatória obstrutiva foi superior nos indivíduos com maior tempo de exposição (31,7%) independentemente de serem fumadores (17,1%) ou não fumadores (14,6%). Relativamente à avaliação do IgE específico, foi apenas realizado em trabalhadores das explorações avícolas (14 mulheres e 33 homens), não tendo sido encontrada associação positiva (p<0.05%) entre a contaminação fúngica e a sensibilização a antigénios fúngicos. No caso das explorações suinícolas, Aspergillus versicolor foi a espécie mais frequente (20,9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17,0%) e Penicillium sp. (14,1%). No género Aspergillus, A. versicolor apresentou o maior isolamento no ar (>2000 UFC/m3) e a maior prevalência (41,9%), seguida por A. flavus e A. fumigatus (8,1%). Em relação às superfícies analisadas, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 ×10−2 UFC/m2). No caso da cobertura do pavimento das explorações suinícolas, o género Thicoderma foi o mais frequente na cobertura nova (28,0%) seguida por A. versicolor e Acremonium sp. (14,0%). O género Mucor foi o mais frequente na cobertura usada (25,1%), seguido por Trichoderma sp. (18,3%) e Acremonium sp. (11,2%). Relativamente às partículas, foram evidenciados também valores mais elevados na dimensão PM5 e, predominantes nas PM10. Neste contexto, apenas 4 participantes (22,2%) apresentaram uma alteração ventilatória obstrutiva. Destes, as obstruções mais graves encontraram-se nos que também apresentavam maior tempo de exposição. A prevalência de asma na amostra de trabalhadores em estudo, pertencentes aos 2 contextos em estudo, foi de 8,75%, tendo-se verificado também uma prevalência elevada de sintomatologia respiratória em profissionais não asmáticos. Em relação à utilização complementar dos métodos convencionais e moleculares, é recomendável que a avaliação da contaminação fúngica nestes settings, e, consequentemente, a exposição profissional a fungos, seja suportada pelas duas metodologias e, ainda, que ocorre exposição ocupacional à micotoxina aflatoxina B1 em ambos os contextos profissionais. Face aos resultados obtidos, é importante salientar que os settings alvo de estudo carecem de uma intervenção integrada em Saúde Ocupacional no âmbito da vigilância ambiental e da vigilância da saúde, com o objetivo de diminuir a exposição aos dois factores de risco estudados (fungos e partículas).

Children and sand play: screening of potential harmful microorganisms in sandboxes, parks, and beaches

Sand serves as a reservoir for potentially pathogenic microorganisms. Children, a high-risk group, can acquire infections from sand in sandboxes, recreational areas, and beaches. This paper reviews the microbes in sands, with an emphasis on fungi. Recreational areas and beach sands have been found to harbor many types of fungi and microbes. A newly emerging group of fungi of concern include the black yeast-like fungi. After establishing that sand is a reservoir for fungi, clinical manifestations of fungal infections are described with an emphasis on ocular and ear infections. Overall, we recommend environmental studies to develop monitoring strategies for sand and studies to evaluate the link between fungi exposure in sand and human health impacts.

Environmental mycology in public health: fungi and mycotoxins risk assessment and management

Fungi are essential to the survival of our global ecology, but they might pose a significant threat to the health of occupants when they grow in our buildings. The exposure to fungi in homes is a significant risk factor for a number of respiratory symptoms. Well-known illnesses caused by fungi include allergy and hypersensitivity pneumonitis. Environmental monitoring for fungi and their disease agents are important aspects of exposure assessment, but few guidelines exist for interpreting their health impacts. This book answers the questions: How does one detect and measure the presence of indoor fungi? What is an acceptable level of indoor fungi? How do we relate this information to human health problems?

Resistance of mice immunized with killed culture trypomastigotes against infection by insect-derived trypomastigotes of Trypanosoma cruzi

Mice immunized with heat or merthiolate-killed culture trypomastigotes of the non-virulent G strain were resistant to the challenge by insect-derived trypomastigotes of the CL strain of Trypanosoma cruzi. No parasitemia was detected, by direct microscopic examination of blood samples, in 90% of immunized mice while all control animals developed a high parasitemia. Trypsinization before heat-inactivation, or fixation with paraformaldehyde, apparently reduced the immunogenicity of the G strain trypomastigotes. Mice immunized with trypomastigotes treated by either of these procedures were not protected against infection by virulent T. cruzi. Analysis of the 13I-labeled surface proteins of G strain trypomastigotes inactivated by the various methods suggests that these components are involved in eliciting protective immunity against T. cruzi infection.

Complex Dynamics of defective interfering baculoviruses during serial passage in insect cells

Defective interfering (DI) viruses are thought to cause oscillations in virus levels, known as the ‘Von Magnus effect’. Interference by DI viruses has been proposed to underlie these dynamics, although experimental tests of this idea have not been forthcoming. For the baculoviruses, insect viruses commonly used for the expression of heterologous proteins in insect cells, the molecular mechanisms underlying DI generation have been investigated. However, the dynamics of baculovirus populations harboring DIs have not been studied in detail. In order to address this issue, we used quantitative real-time PCR to determine the levels of helper and DI viruses during 50 serial passages of Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) in Sf21 cells. Unexpectedly, the helper and DI viruses changed levels largely in phase, and oscillations were highly irregular, suggesting the presence of chaos. We therefore developed a simple mathematical model of baculovirus-DI dynamics. This theoretical model reproduced patterns qualitatively similar to the experimental data. Although we cannot exclude that experimental variation (noise) plays an important role in generating the observed patterns, the presence of chaos in the model dynamics was confirmed with the computation of the maximal Lyapunov exponent, and a Ruelle-Takens-Newhouse route to chaos was identified at decreasing production of DI viruses, using mutation as a control parameter. Our results contribute to a better understanding of the dynamics of DI baculoviruses, and suggest that changes in virus levels over passages may exhibit chaos.

Microeukaryoticdiversity in the extreme environments of the Iberian PyriteBelt: a comparison between universal and fungi-specific primer sets, temperature gradient gel electrophoresis and cloning

FEMS Microbiology Ecology, Vol. 57, nº 1

Isoenzyme profile as parameter to differentiate pathogenic strains of Entamoeba histolytica in Brazil

The isoenzyme profiles (IP) of 33 strains of Entamoeba histolytica isolated from patients and carriers of two regions in Brazil (Amazonia and Southeast) were determined. The enzymes phosphoglucomutase, glucose-phosphate isomerase, hexokinase and malic enzyme were considered. IP of the strains was correlated with culture conditions, time of maintenance in laboratory and clinical history of patients. The strains were maintained under polyxenic, monoxenic and axenic culture conditions: 27 polyxenic, 1 polyxenic and monoxenic, 1 polyxenic, monoxenic and axenic and 4 axenic only. The patients were symptomatic and asymptomatic. The symptomatic patients presented either non dysenteric (NDC) or dysenteric colitis (DC), associated or not with hepatic abscess (HA). One patient presented anal amoeboma (AM). The analysis of IP for isolates maintained in polyxenic culture showed non pathogenic IP (I) for strains from carriers and patients with NDC, while the strains isolated from patients presenting DC, HA and AM resulted in isolates II or XIX pathogenic IP. This parameter was not able to differentiate strains from carriers from symptomatic patients when these strains were found in axenic or monoxenic culture. All these strains displayed pathogenic IP (II), demonstrating the inability of this parameter to classifying for virulence since it showed identical IP for strains isolated from carriers or symptomatic patients.

Differentiation of pathogenic and non-pathogenic leptospires by means of the polymerase chain reaction

A polymerase chain reaction was carried out to detect pathogenic leptospires isolated from animals and humans in Argentina. A double set of primers (G1/G2, B64-I/B64-II), described before, were used to amplify by PCR a DNA fragment from serogroups belonging to Leptospira interrogans but did not allow to detect saprophytic strains isolated from soil and water (L. biflexa). This fact represents an advantage since it makes possible the differentiation of pathogenic from non-pathogenic leptospires in cultures. The sensitivity of this assay has been determined, allowing to detect just only 10 leptospires in the reaction tube. Those sets of primers generated either a 285 bp or 360 bp fragment, depending on the pathogenic strain

Massive shift in the pneumococcal nasopharyngeal flora after the 7-valent conjugate vaccine: epidemiological studies and testing pathogenic potential in animal models

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biology/Molecular Biology by Universidade Nova de Lisboa, Instituto de Tecnologia Química e Biológica

Is Demodex really non-pathogenic?

Although usually considered a non-pathogenic parasite in parasitological textbooks, Demodex folliculorum has been implicated as a causative agent for some dermatological conditions, such as rosacea-like eruptions and some types of blepharitis. Several anecdotal reports have demonstrated unequivocal tissue damage directly related to the presence of the parasite. However, this seems to be exceedingly rare, in contrast with the marked prevalence of this infestation. We have had the opportunity to observe one of such cases. A 38-year-old woman presented with rosacea-like papular lesions in her right cheek. Histopathological examination revealed granulomatous dermal inflammation with a well-preserved mite phagocytized by a multinucleated giant cell. This finding may be taken as an evidence for the pathogenicity of the parasite, inasmuch as it does not explain how such a common parasite is able to produce such a rare disease.

Systems biotechnology of baculovirus-producing insect cells

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Ciências da Engenharia e Tecnologia, especialidade Biotecnologia