Effect of fetal bovine serum on Candida glabrata cultures

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Evaluation of zearalenone in vitro removal by Saccharomyces cerevisiae strains isolated from bovine forage

Zearalenone (ZEN) is a mycotoxin that has relatively low acute toxicity. However, it is a potent oestrogen, interfering with the reproductive tract of animals. Among other effects, ZEN decreases animals fertility, and induces fibrosis in the uterus, breast cancer and endometrial carcinoma (Zinedine et al., 2007). Anti-mycotoxin additives (AMA) are defined as a group of products that, when added to animal feed, are capable of adsorbing, inactivating, or neutralizing mycotoxins in the gastrointestinal tract of animals. One example of these products are adsorbents based on yeast cell walls, a safe and beneficial animal feed additive (Abreu et al., 2008). When based on active cells, yeast based products also act as a probiotic, contributing to improve the general animal health because it stimulates their immune system and promotes the integrity of intestinal mucosa (Albino et al., 2006). Strains of Saccharomyces cerevisiae isolated from silage were tested for their ZEN removal capability. Their effect on - and b-zearalenol (-ZOL and b-ZOL) was also tested. Strains were grown on YPD separately supplemented with ZEN, -ZOL and b-ZOL, and their elimination from culture media was quantified over time by HPLC-FL.

Zebrafish embryos as in vivo model for toxicity evaluation: screening of nanoparticle formulations DODAB:MO and DODAC:MO

Dissertação de mestrado em Molecular Genetics

Mitral valve repair with a malleable bovine pericardium ring

OBJECTIVE: To describe a surgical procedure utilizing a malleable bovine pericardium ring in mitral valve repair and clinical and echodopplercadiographic results. METHODS: Thirty-two (25 female and 7 male) patients, aged between 9 and 66 (M=36.4±17.2) years, were studied over a 16-month period, with 100% follow-up. In 23 (72%) of the patients, the mitral approach was the only one applied; 9 patients underwent associated operations. The technique applied consisted of measuring the perimeter of the anterior leaflet and implanting, according to this measurement, a flexible bovine pericardium prosthesis for reinforcement and conformation of the posterior mitral annulus, reducing it to the perimeter of the anterior leaflet with adjustment of the valve apparatus. RESULTS: The patient survival ratio was 93.8%, with 2 (6.2%) fatal outcomes, one from unknown causes, the other due to left ventricular failure. Only one reoperation was performed. On echodopplercardiography, 88% of the patients had functional recovery of the mitral valve (50% without and 38% with mild insufficiency and no hemodynamic repercussions). Of four (12%) of the remaining patients, 6% had moderate and 6% had seigre insufficiency. Twenty-eight percent of class II patients and 72% of class III patients passed into classes I (65%), II (32%), and III (3%), according to NYHA classification criteria. CONCLUSION: Being flexible, the bovine pericardium ring fit perfectly into the valve annulus, taking into account its geometry and contractility. Valve repair was shown to be reproducible, demonstrating significant advantages during patient evolution, which did not require anticoagulation measures.

Control of bovine mastitis: old and recent therapeutic approaches

Mastitis is defined as the inflammatory response resulting of the infection of the udder tissue and it is reported in numerous species, namely in domestic dairy animals. This pathology is the most frequent disease of dairy cattle and can be potentially fatal. Mastitis is an economically important pathology associated with reduced milk production, changes in milk composition and quality, being considered one of the most costly to dairy industry. Therefore, the majority of research in the field has focused on control of bovine mastitis and many efforts are being made for the development of new and effective anti-mastitis drugs. Antibiotic treatment is an established component of mastitis control programs; however, the continuous search for new therapeutic alternatives, effective in the control and treatment of bovine mastitis, is urgent. This review will provide an overview of some conventional and emerging approaches in the management of bovine mastitis infections.

Factors associated with willingness to donate embryos for research among couples undergoing IVF

Between 2011 and 2012, 213 heterosexual couples undergoing fertility treatments in a Portuguese public fertility centre were systematically recruited to assess factors associated with willingness to donate embryos for research. Data were collected by questionnaire. Most couples (87.3%; 95% CI 82.1 to 91.5) were willing to donate embryos for research, citing benefits for science, health and infertile patients. Almost all couples (94.3%; 95% CI 89.8 to 96.7) reached consensus about the decision. Willingness to donate was more frequent in women younger than 36 years (adjusted OR 3.06; 95% CI 1.23 to 7.61) and who considered embryo research to be very important (adjusted OR: 6.32; 95% CI 1.85 to 21.64), and in Catholic men (adjusted OR 4.16; 95% CI 1.53 to 11.30). Those unwilling to donate reported conceptualizing embryos as children or living beings and a lack of information or fears about embryo research. Men with higher levels of trait anxiety (adjusted OR 0.90; 95% CI 0.84 to 0.96) were less frequently willing to donate. Future research on embryo disposition decision-making should include the assessment of gender differences and psychosocial factors. Ethically robust policies and accurate information about the results of human embryo research are required.

Couple's willingness to donate embryos for research: a longitudinal study

Introduction. Decision-making on embryo disposition is a source of distress and is subject to change over time. This paper analyses the willingness of couples undergoing in vitro fertilization to donate cryopreserved embryos for research from 15 days after embryo transfer to 12 months later, taking into account the influence of psychosocial, demographic, and reproductive factors. Materials and methods. Prospective longitudinal study, with 74 heterosexual couples undergoing in vitro fertilization in a public fertility centre in Portugal, recruited between 2011 and 2012. Participants were evaluated twice: 15 days after embryo transfer and 12 months later. Results. A significant decrease in patients’ willingness to donate embryos for research over time was observed [86.5% to 73.6%; relative risk (RR) = 0.85; 95% CI 0.76–0.95]. A higher education level (>12 years) [adjusted RR (RRadj) = 0.79; 95% CI 0.64–0.96], considering research on human embryos to be important (vs. very important) (RRadj = 0.59; 95% CI 0.39–0.85) and practicing a religion less than once a month (vs. at least once a month) (RRadj = 0.73; 95% CI 0.53–1.00) seemed associated with unwillingness to donate embryos for research over time. Change towards non-donation happened mainly among couples who first considered that it was better to donate than wasting the embryos. Change towards donation occurred mostly among those stating that their priority at time 1 was to have a baby and who became pregnant in the meantime. Conclusions. Quality of care guided by patients’ characteristics, values, preferences, and needs calls for considering the factors and reasons underlying couples’ willingness to donate embryos for research over time as a topic in psychosocial guidelines for infertility and medically assisted reproductive care.

Factors associated with the donation and non-donation of embryos for research: a systematic review

Background: Systematic knowledge on the factors that influence the decisions of IVF users regarding embryo donation for research is a core need for patient-centred policies and ethics in clinical practice. However, no systematic review has been provided on the motivations of patients who must decide embryo disposition. This paper fills this gap, presenting a systematic review of quantitative and qualitative studies, which synthesizes the current body of knowledge on the factors and reasons associated with IVF patients’ decisions to donate or not to donate embryos for research. Methods: A systematic search of studies indexed in PubMed, ISIWoK and PsycINFO, published before November 2013, was conducted. Only empirical, peer-reviewed, full-length, original studies reporting data on factors and reasons associated with the decision concerning donation or non-donation of embryos for research were included. Eligibility and data extraction were performed by two independent researchers and disagreements were resolved by discussion or a third reviewer, if required. The main quantitative findings were extracted and synthesized and qualitative data were assessed by thematic content analysis. Results: A total of 39 studies met the inclusion criteria and were included in the review. More than half of the studies (n ¼ 21) used a quantitative methodology, and the remaining were qualitative (n ¼ 15) or mixed-methods (n ¼ 3) studies. The studies were derived mainly from European countries (n ¼ 18) and the USA(n ¼ 11). The proportion of IVF users who donated embryos for research varied from 7% in a study in France to 73% in a Swiss study. Those who donate embryos for research reported feelings of reciprocity towards science and medicine, positive views of research and high levels of trust in the medical system. They described their decision as better than the destruction of embryos and as an opportunity to help others or to improve health and IVF treatments. The perception of risks, the lack of information concerning research projects and the medical system and the conceptualization of embryos in terms of personhood were the most relevant motives for not donating embryos for research. Results relating to the influence of sociodemographic characteristics and reproductive and gynaecological history were mostly inconclusive. Conclusions: Three iterative and dynamic dimensions of the IVF patients’ decision to donate or not to donate embryos for research emerged from this review: the hierarquization of the possible options regarding embryo disposition, according to the moral, social and instrumental status attributed to embryos; patients’ understanding of expectations and risks of the research on human embryos; and patients’ experiences of information exchange and levels of trust in the medical-scientific institutions.

Aplicación potencial de probióticos para la prevención y control de la matitis bovina. Potential aplication of probiotics for prevention and control of bovine mastitis.

Ubicada en el centro del país, Río Cuarto pertenece a las cuencas lecheras más importantes del país, localizadas en las provincias de Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos y Buenos Aires. Córdoba, con una producción promedio anual de 2,4 mil millones de litros, contribuye con un 25 por ciento a la producción nacional que según informe de la Secretaría de Agricultura Ganadería y Pesca de la Nación (2006) ha alcanzado los 9.000 millones de litros al año, ubicándose en segundo lugar después de Santa Fe. La mastitis bovina es responsable de las mayores pérdidas económicas dentro del rodeo lechero, debido a los elevados costos de la terapia antibiótica, al retiro del animal del circuito productivo, y a las consecuencias negativas ocasionadas en la reproducción. Diferentes estrategias se han desarrollado en el país y el mundo, tendientes a minimizar los problemas ocasionados por la enfermedad. De ellos, la desinfección pre y post-ordeñe y la terapia con antibióticos al secado, son los métodos de control más ampliamente utilizados. Las terapias con antibióticos, formuladas para uso intramamario, frecuentemente resultan ineficientes para prevenir o eliminar las infecciones crónicas producidas por S. aureus, principal agente causal de la enfermedad. A ello se suma el aumento en la frecuencia de cepas resistentes a los antibióticos, por lo que existen presiones cada vez mayores por parte de los entes reguladores para limitar el uso de los mismos en el ganado. La ineficacia de estos procedimientos para reducir la tasa de nuevas infecciones ha orientado la investigación hacia la búsqueda de métodos de control alternativos basados en el desarrollo de vacunas, inmunomoduladores o sustancias naturales, como un enfoque racional para controlar infecciones en animales utilizados en la producción de alimentos, o bien a la aplicación de medidas preventivas. El presente proyecto aborda el tema de la prevención de la mastitis bovina a través del estudio de una cepa de BL con propiedades probióticas en ensayos de inoculación in vivo en glándulas mamarias de bovinos para su futura aplicación en la prevención de la mastitis bovina. En particular se propone a) Determinar la capacidad de las BL seleccionada como potencial probiótico, a partir del aislamiento realizado por nuestro grupo de investigación y de otras previamente caracterizadas en el CERELA, para adherirse y colonizar el canal del pezón de la ubre, b) Profundizar en el estudio de los mecanismos involucrados en el efecto (benéfico o adverso) de la administración local de BL en el canal del pezón de la glándula mamaria y c) Estudiar las condiciones físico-químicas para la obtención de biomasa de BL y sustancias antagónicas. El proyecto sentará las bases para, en un futuro cercano, realizar el diseño de un producto a base de probióticos lo cual será un importante aporte socio-comunitario a la prevención de la mastitis bovina de altísima incidencia. El desarrollo de un producto con estas características permitirá la articulación con el sector productivo.

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.

Análisis molecular del virus sincitial respiratorio bovino cepa RC-98 aislado en Argentina. Molecular analisis of bovine respiratory syncytial virus RC-98 strain isolated in Argentina.

En la provincia de Córdoba, estudios serológicos demostraron una alta tasa de infección para el Virus Sincitial Respiratorio Bovino (VSRB). Paralelamente nuestro grupo de investigación aisló por primera vez en Argentina el VSRB (cepa RC-98) dando un paso importante en el reconocimiento de esta enfermedad. En los últimos años se ha incrementado la importancia de este agente debido a la intensificación de los sistemas ganaderos, impulsados y desplazados por la agriculturización. La detección viral en muestras clínicas aún es pobre por inadecuadas técnicas de laboratorio. Por estas razones es necesario optimizar otro método diagnóstico utilizado mundialmente, no desarrollado en nuestro país hasta el presente. Con el advenimiento de la biología molecular se introducen nuevas técnicas como la RT-PCR para el diagnóstico rápido del VSRB, siendo más sensible y específica que el ensayo de ELISA, Inmunofluorescencia, Inmunoperoxidasa y aislamiento viral, además permite detectar la eliminación viral por un período más prolongado en muestras clínicas. La glicoproteína G (Gp G) del VSRB es la proteína menos conservada entre los aislamientos de VSRB y es la que presenta la mayor variabilidad, tanto antigénica como genética. Por secuenciamiento de la Gp G se propusieron seis subgrupos genéticos. La importancia de esta glicoproteína esta representada en el rol que desempeña en la respuesta inmune. La generación de anticuerpos frente a esta es capaz de neutralizar la infección viral. La hipótesis de trabajo se basa en que pueden existir diferencias genómicas importantes de la cepa autóctona, respecto a cepas bovinas de referencia internacional. Se plantean como objetivos conocer las características moleculares (genómicas) de la Gp G de la cepa RC-98 para el futuro desarrollo de inmunógenos y estandarizar una técnica diagnóstica que complemente y enriquezca el diagnóstico de este virus. Se utilizará la cepa RC-98 la cuál se propagará en células MDBK. Para desarrollar la técnica de RT-PCR se extraerá el ARN viral con un kit comercial, a partir del mismo se obtendrá el ADNc y para la PCR se utilizarán 2 juegos de primers que amplifiquen un fragmento del gen de la Gp G. Una vez estandarizada la técnica se trabajará con muestras clínicas, hisopados nasales, lavados broncoalveolares y muestras pulmonares de animales necroipsiados. Al finalizar la investigación se espera conocer las características genómicas de la cepa RC-98. Se contará con una nueva herramienta diagnóstica para la detección rápida y sensible del VSRB. La misma será transferida a laboratorios de diagnostico. Adicionalmente se contará con el secuenciamiento de la Gp G, lo cuál permitirá clasificar la cepa en estudio dentro de los subgrupos genéticos. Este proyecto pretende sentar bases para investigaciones futuras ya que la técnica de PCR posibilita una nueva aproximación al estudio de la patogénesis de la infección viral y permite estudiar la epidemiología molecular de los aislamientos de campo.

Biofilm formation by staphylococci on fresh, fresh-frozen and processed human and bovine bone grafts.

Biofilm formation is a multi-step process influenced by surface properties. We investigated early and mature biofilm of Staphylococcus aureus on 4 different biological calcium phosphate (CaP) bone grafts used for filling bone defects. We investigated standardised cylinders of fresh and fresh-frozen human bone grafts were harvested from femoral heads; processed humanand bovine bone grafts were obtained preformed. Biofilm formation was done in tryptic soy broth (TSB) using S. aureus (ATCC 29213) with static conditions. Biofilm density after 3 h (early biofilm) and 24 h (mature biofilm) was investigated by sonication and microcalorimetry. After 3 h, bacterial density was highest on fresh-frozenandfresh bone grafts. After 24 h, biofilm density was lowest on freshbone grafts (p < 0.001) compared to the other 3 materials, which did not differ quantitatively (p > 0.05). The lowest increase in bacterial density was detected on fresh bone grafts (p < 0.001). Despite normal shaped colonies, we found additional small colonies on the surface of the fresh and fresh-frozen samples by sonication. This was also apparent in microcalorimetric heat-flow curves. The four investigated CaP bone grafts showed minor structural differences in architecture but marked differences concerning serum coverage and the content of bone marrow, fibrous tissue and bone cells. These variations resulted in a decreased biofilm density on freshand fresh-frozenbone grafts after 24 h, despite an increased early biofilm formation and might also be responsible for the variations in colony morphology (small colonies). Detection of small colony variants by microcalorimetry might be a new approach to improve the understanding of biofilm formation.

Proliferation of chick embryo neuroblasts grown in the presence of horse serum requires exogenous transferrin.

We have previously shown that neuroblasts from cerebral hemispheres of 6-day-old chick embryos are able to proliferate when grown in the presence of fetal calf serum. We report here that in the presence of horse serum alone the proliferative rate of neuroblasts is strongly reduced. A high proliferative rate is restored upon the addition of bovine transferrin and to a lesser extent with added FeSO4 or hemin. These findings suggest that the transferrin of horse serum cannot be used by chick neuroblasts in vitro, while bovine transferrin exogenously added is active in promoting cell proliferation. We propose that the stimulatory activity of the fetal calf serum is due to bovine transferrin, since when this serum is fractionated by gel filtration, the fractions that stimulate the proliferation of neuroblasts grown in the presence of horse serum are located in the molecular weight area of transferrin, and they do contain transferrin as seen by immunoblotting with a specific anti-transferrin antibody.