Characterization of microbial populations in a wastewater treatment plant focusing on Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Cintilografia com MIBI-dipiridamol negativa em doença coronariana grave no pré-operatório de correção de aneurisma de aorta abdominal

Descreve-se o caso de um paciente de 73 anos, candidato à correção de aneurisma de aorta abdominal, sem anormalidades na primeira avaliação cardiológica. A cirurgia foi postergada para tratamento de epididimite. Duas semanas após, o paciente retornou ao hospital com dor torácica e a angiografia mostrou obstruções de duas coronárias, tratadas com sucesso por angioplastia transluminal percutânea com implante de stent. Após 45 dias, o paciente foi submetido à cirurgia para correção do aneurisma de aorta abdominal sob anestesia peridural e geral, evoluindo sem complicações.

Frecuencia de aislamiento de los géneros Clostridium y Staphylococcus de leche cruda bovina y leches en polvo

El uso del término Intoxicaciones Alimentarias está aplicado en forma genérica a todas aquellas enfermedades que se adquieren por consumo de alimentos o aguas contaminadas. Este término incluye las intoxicaciones causadas, entre otras, por toxinas elaboradas por proliferación bacteriana por S. aureus; C. perfringens; V. parahaemolyticus; E. coli; C. botulinum entre otras. La intoxicación alimentaria tiene una etiología predominante en su frecuencia de aislamiento. Generalmente se deben a cepas de estafilococos enterotóxicos, transmitida por consumo de leche cruda o productos lácteos. En cambio no existe mucha información relacionada con aquellas intoxicaciones alimentarias producidas por C. perfringens. De acuerdo a las observaciones preliminares es posible aislar C. perfringens de leche cruda bovina. (...) Este proyecto tiene como Objetivo General observar, desde el punto de vista epidemiológico, la frecuencia de aislamiento de los géneros Clostridium y Staphylococcus de dos productos lácteos importantes en la alimentación humana como son leche cruda de vaca y leche en polvo, expendida en forma comercial en los supermercados.

Estudio de los mecanismos inmunosupresores involucrados en la cronicidad de la infección intramamaria por staphylococcus aureus en bovinos. Immunosuppressive mechanisms involved in intrammary chronic infection by staphylococcus aureus in bovine.

La producción de productos lácteos conforma un complejo productivo de larga trayectoria en Argentina, con grandes transformaciones en el sector lechero en los últimos años. La provincia de Córdoba es una de las principales áreas de producción lechera, participando del 34.5 por ciento de la producción nacional. Esta provincia cuenta con un alto número de industrias, principalmente localizadas en la cuenca de Villa María, y concentra el 35 por ciento de los establecimientos lecheros del país. La Mastitis bovina (MB) es la principal causa de pérdidas económicas para el productor y la industria láctea a nivel mundial y regional, por lo cual se plantea la necesidad de mejorar la calidad higiénica y sanitaria de la leche a través de un mayor control de la mastitis. La MB es una inflamación de la glándula mamaria (GM) asociada a una infección bacteriana. Es la enfermedad más común y de mayor incidencia en el ganado lechero, siendo la principal causa de pérdidas económicas para la industria láctea a nivel mundial. Las medidas actuales de control de MB están basadas en prácticas de higiene apropiadas, reducción de la exposición ambiental al patógeno y terapia antibiótica del ganado, las cuales no son totalmente efectivas en el control de la infección. La defensa de la GM contra los patógenos causantes de MB depende de factores anatómicos, celulares y solubles, siendo la eficiencia de esos mecanismos la que determina la resistencia a nuevas infecciones. Los mediadores inmunes innatos y adquiridos de los tejidos y secreciones de la GM actúan en forma coordinada en la protección de la glándula contra enfermedades contagiosas. Staphylococcus aureus es el agente etiológico más importante en la mastitis. Esta bacteria evade la respuesta inmune inflamatoria mediante la inducción de mecanismos inmunosupresores, llevando a la patología a un curso crónico. S. aureus además puede colonizar el tejido epitelial y formar películas bacterianas conocidas como biofilms. Así, S. aureus adquiere más resistencia a la terapia antibiótica y a la acción del sistema inmunológico determinando la persistencia de la enfermedad. Nuestra hipótesis es que una respuesta inmune desarrollada en un microambiente particular de citoquinas, quimioquinas y células, podría contribuir a la evasión del patógeno y al desarrollo de una infección crónica. El polisacárido Quitosano (Q) presenta un efecto antibacteriano e inmunoestimulante en cultivos de células inmunes de ganado bovino, un efecto protectivo en modelos murinos de mastitis y actividad anti-biofilms de distintas cepas bacterianas. Por sus propiedades intrínsecas, este polisacárido es un candidato ideal en la regulación de las respuestas inmunológicas. El objetivo de este proyecto es caracterizar el microambiente local y sistémico, las señales inducidas por el microorganismo que promueven una falla inmunológica y caracterizar el efecto de Q sobre las respuestas generadas en la GM, mediante la realización de numerosos estudios in vivo e in vitro. Las estrategias para controlar la MB por S. aureus y disminuir el impacto de esta patología en la industria láctea, podrían orientarse a la manipulación del sistema inmunológico de la GM bovina a fin de incrementar los mecanismos de defensa naturales del huésped. Los resultados que se desprendan del proyecto permitirán adquirir conocimiento para el desarrollo de nuevas estrategias de inmunointervención a fin de controlar la MB por S. aureus y disminuir el impacto de esta patología en la industria láctea. Siendo la MB una patología relevante no solo en lo que hace a status sanitario animal, línea prioritaria definida en el Plan Estratégico Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación "Bicentenario 2006-2010", sino también a las implicancias económicas de esta problemática, y dado el desarrollo de la actividad lechera en la región y en el país, los resultados obtenidos podrían tener un importante impacto socioeconómico.

Preditores de viabilidade em pacientes com resposta negativa à ecocardiografia de estresse com dobutamina de baixa dose

FUNDAMENTO: A ecocardiografia de estresse com dobutamina de baixa dose é um teste específico para predizer disfunção de contratilidade reversível, mas mesmo assim, sua sensibilidade é menor do que ideal. OBJETIVO: Avaliar os preditores de recuperação miocárdica contrátil após a revascularização, em pacientes sem viabilidade na ecocardiografia de estresse com dobutamina de baixa dose. MÉTODOS: Trinta pacientes consecutivos foram selecionados consecutivamente, que apresentavam estenose coronária/oclusão significantes, tratáveis através de revascularização, anormalidade de motilidade de parede regional na distribuição da artéria afetada e ausência de viabilidade na ecocardiografia de estresse com dobutamina de baixa dose. Os pacientes foram submetidos a estudo de imagem com 99mTc-sestamibi em repouso e então submetidos à revascularização coronária bem sucedida. A ecocardiografia de seguimento foi realizada três meses depois. Os pacientes foram classificados em 2 grupos: grupo 1: com evidência de recuperação miocárdica contrátil após a revascularização na ecocardiografia de seguimento e grupo 2: sem evidência de recuperação miocárdica. Os dois grupos foram comparados em relação aos dados clínicos, ecocardiográficos e cintilográficos. RESULTADOS: A média da idade era 52,3 ± 5,9 anos e 97% eram do sexo masculino. A porcentagem de captação total de 99mTc-sestamibi foi significantemente mais alta no grupo 1 quando comparado ao grupo 2 (p < 0,01) e foi o preditor independente mais forte de recuperação miocárdica contrátil no seguimento de 3 meses na análise de regressão multivariada. A curva ROC (Receiver Operating Characteristic) mostrou que um valor de corte da porcentagem de captação total do 99mTc-sestamibi uptake de 72%, foi o melhor preditor da recuperação miocárdica contrátil, com uma sensibilidade de 100% e especificidade de 95.7%. CONCLUSÃO: Em pacientes sem evidência de viabilidade na ecocardiografia de estresse com dobutamina de baixa dose, a porcentagem de captação total do 99mTc-sestamibi prediz, de forma independente, a recuperação miocárdica contrátil após a revascularização coronária.

Untersuchungen zur Taxonomie, Epidemiologie, Genotypisierung und Immunpathologie von klinischen Staphylococcus-Isolaten

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2009

Untersuchungen zu agr-Genotypen, Biofilmbildung und SCCmec-Typen von klinischen Staphylococcus epidermidis-Isolaten am Universitätsklinikum Magdeburg

Magdeburg, Univ., Med. Fak., Diss., 2013

Phäno- und genotypische Untersuchungen von Methicillin-sensiblen und -resistenten Staphylococcus aureus-Isolaten aus Panama

Magdeburg, Univ., Med. Fak., Diss., 2015

Verificação da existencia de uma fase negativa do sangue no periodo prepatente da babesiose canina transmitida por carrapatos

Foram infestados dois cães com carrapatos Rhipicephalus sanguineus infectados pela Babesia canis, tendo sido colocadas 1500 imaqos no primeiro animal e 100 no segundo. Ambos os cães apresentaram infecção das hemácias após o período prepatente de 6 dias. Durante o período prepatente foram diariamente retirados de cada cão 5 ml de sangue, que foram inoculados em 10 cães jovens, por via intravenosa. Os cães inoculados no 1°. 2° e 3° dias do período prepatente permanecerarn negativos. Aqueles inoculados no 4° e 5° dias apresentaram infecção pela babésia. Estes resultados são interpretados, de acordo com os conhecimentos existentes sobre a evolução preeritrocitária dos outros hemosporídeos, como indicadores da existência, no hospedador vertebrado, de uma fase inicial de evolução da babésia em células de tecido, que corresponde a uma fase negativa do sangue e que tem a duração mínima de 3 dias.

Sensibilidade dos estafilococos coagulase positivos e negativos a certos antibióticos

Estudou-se a sensibilidade de estafilococos coagulase positivos e negativos á ampicilina, à dicloxacilina, à feneticilina, hetacilina e á oxacilina. Fez-se também estudo comparativo dos diferentes graus de sensibilidade dos estafilococos coagulase positivos com os coagulase negativos. Conforme demonstram os QUADROS I e II, há diferença significativa de sensibilidade para alguns antibióticos. O QUADRO III, entretanto, não permite concluir com segurança se os estafilococos coagulase positivos são ou não mais sensíveis entre si, do que os coagulase negativos frente ás amostras testadas.

The impact of penicillinase on cefamandole treatment and prophylaxis of experimental endocarditis due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus.

Beta-lactams active against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) must resist penicillinase hydrolysis and bind penicillin-binding protein 2A (PBP 2A). Cefamandole might share these properties. When tested against 2 isogenic pairs of MRSA that produced or did not produce penicillinase, MICs of cefamandole (8-32 mg/L) were not affected by penicillinase, and cefamandole had a > or =40 times greater PBP 2A affinity than did methicillin. In rats, constant serum levels of 100 mg/L cefamandole successfully treated experimental endocarditis due to penicillinase-negative isolates but failed against penicillinase-producing organisms. This suggested that penicillinase produced in infected vegetations might hydrolyze the drug. Indeed, cefamandole was slowly degraded by penicillinase in vitro. Moreover, its efficacy was restored by combination with sulbactam in vivo. Cefamandole also uniformly prevented MRSA endocarditis in prophylaxis experiments, a setting in which bacteria were not yet clustered in the vegetations. Thus, while cefamandole treatment was limited by penicillinase, the drug was still successful for prophylaxis of experimental MRSA endocarditis.

Use of a human-like low-grade bacteremia model of experimental endocarditis to study the role of Staphylococcus aureus adhesins and platelet aggregation in early endocarditis.

Animal models of infective endocarditis (IE) induced by high-grade bacteremia revealed the pathogenic roles of Staphylococcus aureus surface adhesins and platelet aggregation in the infection process. In humans, however, S. aureus IE possibly occurs through repeated bouts of low-grade bacteremia from a colonized site or intravenous device. Here we used a rat model of IE induced by continuous low-grade bacteremia to explore further the contributions of S. aureus virulence factors to the initiation of IE. Rats with aortic vegetations were inoculated by continuous intravenous infusion (0.0017 ml/min over 10 h) with 10(6) CFU of Lactococcus lactis pIL253 or a recombinant L. lactis strain expressing an individual S. aureus surface protein (ClfA, FnbpA, BCD, or SdrE) conferring a particular adhesive or platelet aggregation property. Vegetation infection was assessed 24 h later. Plasma was collected at 0, 2, and 6 h postinoculation to quantify the expression of tumor necrosis factor (TNF), interleukin 1α (IL-1α), IL-1β, IL-6, and IL-10. The percentage of vegetation infection relative to that with strain pIL253 (11%) increased when binding to fibrinogen was conferred on L. lactis (ClfA strain) (52%; P = 0.007) and increased further with adhesion to fibronectin (FnbpA strain) (75%; P < 0.001). Expression of fibronectin binding alone was not sufficient to induce IE (BCD strain) (10% of infection). Platelet aggregation increased the risk of vegetation infection (SdrE strain) (30%). Conferring adhesion to fibrinogen and fibronectin favored IL-1β and IL-6 production. Our results, with a model of IE induced by low-grade bacteremia, resembling human disease, extend the essential role of fibrinogen binding in the initiation of S. aureus IE. Triggering of platelet aggregation or an inflammatory response may contribute to or promote the development of IE.

Mass spectrometry as a rapid and powerful alternative to antibodies for detecting LPXTG wall-associated proteins of Staphylococcus aureus

Functional characterization of transformed or natively present bacterial virulence proteins can be achieved employing various model systems. A prerequisite is to verify the correct expression of the transformed protein or the presence of the native protein in the microbe. Traditionally, antibodies are raised against the protein or a peptide thereof, followed by Western blot analysis or by fluorescence-activated cell sorting. Alternatively, the protein-coding gene can be fused with a downstream reporter gene, the expression of which reports the simultaneous expression of the upstream recombinant protein. Although being powerful, these methods are time consuming, especially when multiple proteins must be assessed. Here we describe a novel way to validate the expression of Gram-positive surface proteins covalently attached to the peptidoglycan. Eighteen out of the 21 known LPXTG-motif carrying cell wall-associated proteins of Staphylococcus aureus were cloned in Lactoccocus lactis either alone, in combinations or as truncated forms, and their correct expression was assessed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS). The method is rapid, sensitive and precise. It can identify multiple proteins in transformed constructs without the time and cost needed for raising and testing multiple sets of antibodies.

Transcriptomic and functional analysis of an autolysis-deficient, teicoplanin-resistant derivative of methicillin-resistant Staphylococcus aureus.

The molecular basis of glycopeptide-intermediate S. aureus (GISA) isolates is not well defined though frequently involves phenotypes such as thickened cell walls and decreased autolysis. We have exploited an isogenic pair of teicoplanin-susceptible (strain MRGR3) and teicoplanin-resistant (strain 14-4) methicillin-resistant S. aureus strains for detailed transcriptomic profiling and analysis of altered autolytic properties. Strain 14-4 displayed markedly deficient Triton X-100-triggered autolysis compared to its teicoplanin-susceptible parent, although microarray analysis paradoxically did not reveal significant reductions in expression levels of major autolytic genes atl, lytM, and lytN, except for sle1, which showed a slight decrease. The most important paradox was a more-than-twofold increase in expression of the cidABC operon in 14-4 compared to MRGR3, which was correlated with decreased expression of autolysis negative regulators lytSR and lrgAB. In contrast, the autolysis-deficient phenotype of 14-4 was correlated with both increased expression of negative autolysis regulators (arlRS, mgrA, and sarA) and decreased expression of positive regulators (agr RNAII and RNAIII). Quantitative bacteriolytic assays and zymographic analysis of concentrated culture supernatants showed a striking reduction in Atl-derived, extracellular bacteriolytic hydrolase activities in 14-4 compared to MRGR3. This observed difference was independent of the source of cell wall substrate (MRGR3 or 14-4) used for analysis. Collectively, our results suggest that altered autolytic properties in 14-4 are apparently not driven by significant changes in the transcription of key autolytic effectors. Instead, our analysis points to alternate regulatory mechanisms that impact autolysis effectors which may include changes in posttranscriptional processing or export.