In vitro evidence for a bacterial pathogenesis of equine laminitis

Utilizing an in vitro laminitis explant model, we have investigated how bacterial broth cultures and purified bacterial proteases activate matrix metalloproteinases (MMPs) and alter structural integrity of cultured equine lamellar hoof explants. Four Gram-positive Streptococcus spp. and three Gram-negative bacteria all induced a dose-dependent activation of MMP-2 and MMP-9 and caused lamellar explants to separate. MMP activation was deemed to have occurred if a specific MMP inhibitor, batimastat, blocked MMP activity and prevented lamellar separation. Thermolysin and streptococcal pyrogenic exotoxin B (SpeB) both separated explants dose-dependently but only thermolysin was inhibitable by batimastat or induced MMP activation equivalent to that seen with bacterial broths. Additionally, thermolysin and broth MMP activation appeared to be cell dependent as MMP activation did not occur in isolation. These results suggest the rapid increase in streptococcal species in the caecum and colon observed in parallel with carbohydrate induced equine laminitis may directly cause laminitis via production of exotoxin(s) capable of activating resident MMPs within the lamellar structure. Once activated, these MMPs can degrade key components of the basement membrane (BM) hemidesmosome complex, ultimately separating the BM from the epidermal basal cells resulting in the characteristic laminitis histopathology of hoof lamellae. While many different causative agents have been evaluated in the past, the results of this study provide a unifying aetiological mechanism for the development of carbohydrate induced equine laminitis. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Enhancing the immunogenicity and modulating the fine epitope recognition of antisera to a helical group A streptococcal peptide vaccine candidate from the M protein using lipid-core peptide technology

A conserved helical peptide vaccine candidate from the M protein of group A streptococci, p145, has been described. Minimal epitopes within p145 have been defined and an epitope recognized by protective antibodies, but not by autoreactive T cells, has been identified. When administered to mice, p145 has low immunogenicity. Many boosts of peptide are required to achieve a high antibody titre (> 12 800). To attempt to overcome this low immunogenicity, lipid-core peptide technology was employed. Lipid-core peptides (LCP) consist of an oligomeric polylysine core, with multiple copies of the peptide of choice, conjugated to a series of lipoamino acids, which acts as an anchor for the antigen. Seven different LCP constructs based on the p145 peptide sequence were synthesized (LCP1-->LCP7) and the immunogenicity of the compounds examined. The most immunogenic constructs contained the longest alkyl side-chains. The number of lipoamino acids in the constructs affected the immunogenicity and spacing between the alkyl side-chains increased immunogenicity. An increase in immunogenicity (enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) titres) of up to 100-fold was demonstrated using this technology and some constructs without adjuvant were more immunogenic than p145 administered with complete Freund's adjuvant (CFA). The fine specificity of the induced antibody response differed for the different constructs but one construct, LCP4, induced antibodies of identical fine specificity to those found in endemic human serum. Opsonic activity of LCP4 antisera was more than double that of p145 antisera. These data show the potential for LCP technology to both enhance immunogenicity of complex peptides and to focus the immune response towards or away from critical epitopes.

NAD-glycohydrolase production and speA and speC distribution in group A streptococcus (GAS) isolates do not correlate with severe GAS diseases in the Australian population

Streptococcus pyogenes isolates from a tropical region and a subtropical region of Australia with high and low incidences of severe streptococcal diseases, respectively, were analyzed for speA, speB, and speC gene distributions and NAD-glycohydrolase expression. No direct correlation of these characteristics with a propensity to cause invasive diseases was observed.

Adapting immunity with subunit vaccines: case studies with group A Streptococcus and malaria

Although vaccines have widely been regarded as the most cost-effective way to improve public health, for some organisms new technological advances in vaccine design and delivery, incurring additional developmental costs, will be essential. These organisms are typically those for which natural immunity is either slow to develop or does not develop at all. Clearly, such organisms have evolved strategies to evade immune responses and innovative approaches will be required to induce a type of immune response which is both different to that which develops naturally and is effective. This article describes some approaches to develop vaccines for two such organisms (malaria parasites and Streptococcus pyogenes (group A Streptococcus)) that are associated with widespread mortality and morbidity, mostly in the poorest countries of the world. At this stage, the challenges are primarily scientific, but if these hurdles are surmounted then the challenges will become financial ones - developing much needed vaccines for people least able to afford them. (C) 2002 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Microbiologia dos abscessos peritonsilares

OBJETIVO: O objetivo deste estudo é avaliar a microbiologia dos abscessos periamigdalianos. MATERIAIS E MÉTODOS: Trinta pacientes com diagnóstico de abscesso periamigdaliano, idade média de 24,2 anos, foram submetidos à punção na região periamigdaliana de maior abaulamento com aspiração do material purulento (volume maior que 3mL). O material foi separado para realização das culturas aeróbicas e anaeróbicas. RESULTADOS: Houve um índice de positividade das culturas de 86,7%. Em 23,3% aspirados houve crescimento apenas de bactérias aeróbicas ou facultativas, 3,3% apenas de bactérias anaeróbicas e por fim em 60% aspirados houve crescimento de bactérias aeróbicas e anaeróbicas. Um total de 69 bactérias foi isolado (34 aeróbios e 35 anaeróbios). Os aeróbios predominantes foram Streptococcus sp, sendo o Streptococcus pyogenes em 23% dos casos. Os anaeróbios predominantes foram Prevotella sp e Peptostreptococcus sp. Pacientes receberam antibiótico prévio em 63% dos casos. Neste grupo foram isolados 1,8 bactérias por aspirado, menor número que nos paciente que não utilizaram antibiótico (3,0 bactérias por aspirado). Não houve diferença significativa no tipo de bactéria isolada nestes dois grupos. CONCLUSÃO: Os abscessos periamigdalianos apresentam na maioria dos casos infecções polimicrobianas, sendo os organismos anaeróbicos agentes importantes. O número de agentes isolados é maior nos pacientes que não utilizaram antibioticoterapia prévia, mas o uso de antimicrobiano não interferiu no tipo de bactéria isolada.

Achado de bactérias selecionadas em crianças de Trinidad com doença amigdaliana crônica

Faringoamigdalite na população pediátrica é largamente tratada com antibióticos. OBJETIVO: Estudar a microflora presente na superfície e no núcleo de amígdalas após adenoamigdalectomia eletiva em crianças. MÉTODO: Amígdalas de 102 crianças de Trinidad foram prospectivamente estudadas por meio de culturas e identificações bacteriológicas feitas a partir de amostras das superfícies e núcleos de suas amígdalas entre 2005-2006. RESULTADOS: A partir de 360 amígdalas, foram isolados Streptococcus spp. (51,3%), Staphylococcus spp. (42,3%) e Gram-Negativos (6,4%). A identificação de estafilococos e estreptococos tanto na superfície quanto no núcleo foi semelhante (p>0,05). Encontramos mais (p<0,001) Streptococcus spp. nas superfícies (82,2%) do que nos núcleos (63,3%); a prevalência de estreptococos alfa-hemolíticos foi maior (p<0,001) do que aquela de estreptococos beta-hemolíticos nas superfícies (74,4% vs. 18,6%) do que nos núcleos (58,9% vs. 13,7%). Não houve concordância entre superfícies e núcleos com relação a estreptococos (p<0,0004) e estreptococos alfa-hemolíticos (p<0,007). Estreptococos beta-hemolíticos foram mais identificados (p<0,05) em crianças dentre 6-16 anos do que naquelas entre 1-5 anos de idade (31% e 23,8% vs 12,5% e 8%). A prevalência de S. pyogenes na superfície e no núcleo foi de (84,6% vs 70%) e (50,0% vs 25,0%) em crianças de maior faixa etária e crianças mais novas, respectivamente. Klebsiella spp. (6,6%, 2,2%), Proteus (4,4%, 4,4%) e Pseudomonas (4,4 %, 1,1%) cresceram nas superfícies e núcleos, respectivamente. CONCLUSÃO: As superfícies amigdalianas tinham mais estreptococos e estreptococos hemolíticos do que seus núcleos. Crianças mais velhas tiveram mais estreptococos beta-hemolíticos, e são altamente colonizadoras de S. pyogenes. Sugerimos estudos que investiguem os mecanismos de aderência estreptocócica em crianças de Trinidad.

Faringotonsilites em crianças: visão de uma amostra de pediatras e otorrinolaringologistas

As faringotonsilites agudas são infecções das vias aéreas superiores comuns na infância. OBJETIVO: Analisar opiniões e condutas de pediatras e otorrinolaringologistas do Estado de São Paulo em relação ao diagnóstico, tratamento e prevenção das faringotonsilites e suas complicações em crianças. MATERIAL E MÉTODOS: Selecionamos aleatoriamente 1370 pediatras e 1000 otorrinolaringologistas do Estado de São Paulo. Aos especialistas foi enviado questionário por correio. DESENHO DO ESTUDO: Estudo transversal. RESULTADOS: 95,8% dos pediatras e 91,5% dos otorrinos não solicitam rotineiramente exames para diagnóstico laboratorial das faringotonsilites agudas na criança. Os antimicrobianos mais prescritos pelos pediatras nas faringotonsilites bacterianas foram: penicilina por via oral durante 10 dias (33,6%) e penicilina benzatina em dose única (19,7%). Os antimicrobianos mais prescritos pelos otorrinos para tratamento foram: penicilina por via oral durante 10 dias (35,4%) e penicilina por via oral durante 7 dias (25,7%). A medida de prevenção das faringotonsilites bacterianas considerada muito eficaz por mais da metade dos pediatras e otorrinos foi a cirurgia de tonsilectomia. A faringotonsilite de repetição foi o principal motivo para os otorrinos indicarem cirurgia de tonsilectomia aos escolares e adolescentes (49,3% e 53,4%, respectivamente). CONCLUSÕES: É necessário uniformizar condutas de pediatras e otorrinos para diagnóstico e tratamento das faringotonsilites em crianças.

Synthesis, Antimicrobial and Antiproliferative Activity of Novel Silver(I) Tris(pyrazolyl)methanesulfonateand 1,3,5-Triaza-7-phosphadamantane Complexes

Five new silver(I) complexes of formulas [Ag(Tpms)] (1), [Ag(Tpms)-(PPh3)] (2), [Ag(Tpms)(PCy3)] (3), [Ag(PTA)][BF4] (4), and [Ag(Tpms)(PTA)] (5) {Tpms = tris(pyrazol-1-yl)methanesulfonate, PPh3 = triphenylphosphane, PCy3 = tricyclohexylphosphane, PTA = 1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane) have been synthesized and fully characterized by elemental analyses, H-1, C-13, and P-31 NMR, electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), and IR spectroscopic techniques. The single crystal X-ray diffraction study of 3 shows the Tpms ligand acting in the N-3-facially coordinating mode, while in 2 and 5 a N2O-coordination is found, with the SO3 group bonded to silver and a pendant free pyrazolyl ring. Features of the tilting in the coordinated pyrazolyl rings in these cases suggest that this inequivalence is related with the cone angles of the phosphanes. A detailed study of antimycobacterial and antiproliferative properties of all compounds has been carried out. They were screened for their in vitro antimicrobial activities against the standard strains Enterococcus faecalis (ATCC 29922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Streptococcus pneumoniae (ATCC 49619), Streptococcus pyogenes (SF37), Streptococcus sanguinis (SK36), Streptococcus mutans (UA1S9), Escherichia coli (ATCC 25922), and the fungus Candida albicans (ATCC 24443). Complexes 1-5 have been found to display effective antimicrobial activity against the series of bacteria and fungi, and some of them are potential candidates for antiseptic or disinfectant drugs. Interaction of Ag complexes with deoxyribonucleic acid (DNA) has been studied by fluorescence spectroscopic techniques, using ethidium bromide (EB) as a fluorescence probe of DNA. The decrease in the fluorescence of DNA EB system on addition of Ag complexes shows that the fluorescence quenching of DNA EB complex occurs and compound 3 is particularly active. Complexes 1-5 exhibit pronounced antiproliferative activity against human malignant melanoma (A375) with an activity often higher than that of AgNO3, which has been used as a control, following the same order of activity inhibition on DNA, i.e., 3 > 2 > 1 > 5 > AgNO3 >> 4.

Evolution of genotypes of Group A streptococci from colonization and infection

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Biologia

Empiema Torácico. Revisão Baseada em Três Casos Clínicos

O derrame parapneumónico caracteriza-se pela necessidade de um processo invasivo para a sua resolução e o empiema pela presença de pus na cavidade pleural. Em ambos os casos, o diagnóstico por TAC e o tratamento precoces resultando em menores morbilidade e mortalidade. São indicação para um tratamento invasivo os derrames loculados, os que ocupam mais de 50% do tórax, os que revelam coloração por Gram e exame cultural positivos, ou derrames com pH inferior a 7,20, glucose inferior a 60 mg/dl, e nível de DHL superior a três vezes o limite normal no soro. Estas características resultam da evolução através de três estádios dos derrames incorrectamente tratados: 1) exsudativo; 2) fibrino-purulento; 3) fibrótico. Dependendo do estádio evolutivo, a abordagem terapêutica varia entra toracentese terapêutica, colocação de drenagem torácica com ou sem instilação de fibrinolíticos, cirurgia toracoscópica vídeo-assistida e decorticação pulmonar. Os autores fazem uma revisão do estudo destas situações baseados em três casos clínicos com apresentações muito díspares: uma doente com empiema por Streptococcus pyogenes que faleceu rapidamente por hemoptise maciça; um doente com empiema resultante de pneumonia aguda ocorrida durante um voo de avião; uma doente com empiema e bacteriemia por Streptococcus pneumoniae conduzindo a diagnóstico até então desconhecido de infecção por VIH.

Epidemiological characterization, antimicrobial resistance and virulence mechanisms of human and animal streptococci

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Biologia

Fasceite Necrosante e Otite Média Aguda

A fasceíte necrosante (FN) é uma doença rara em pediatria. Na maior parte dos casos surge como complicação de varicela, sendo a pele habitualmente a porta de entrada e o Streptococcus pyogenes o agente mais frequente. Os autores descrevem um caso clínico de uma criança de 8 anos, previamente saudável que, no contexto de uma otite média aguda medicada com um anti-inflamatório não esteróide (AINE), desenvolve uma infecção invasiva a Streptococcus 13 hemoliticus do grupo A.

Streptococcal acute pharyngitis

Acute pharyngitis/tonsillitis, which is characterized by inflammation of the posterior pharynx and tonsils, is a common disease. Several viruses and bacteria can cause acute pharyngitis; however, Streptococcus pyogenes (also known as Lancefield group A β-hemolytic streptococci) is the only agent that requires an etiologic diagnosis and specific treatment. S. pyogenes is of major clinical importance because it can trigger post-infection systemic complications, acute rheumatic fever, and post-streptococcal glomerulonephritis. Symptom onset in streptococcal infection is usually abrupt and includes intense sore throat, fever, chills, malaise, headache, tender enlarged anterior cervical lymph nodes, and pharyngeal or tonsillar exudate. Cough, coryza, conjunctivitis, and diarrhea are uncommon, and their presence suggests a viral cause. A diagnosis of pharyngitis is supported by the patient's history and by the physical examination. Throat culture is the gold standard for diagnosing streptococcus pharyngitis. However, it has been underused in public health services because of its low availability and because of the 1- to 2-day delay in obtaining results. Rapid antigen detection tests have been used to detect S. pyogenes directly from throat swabs within minutes. Clinical scoring systems have been developed to predict the risk of S. pyogenes infection. The most commonly used scoring system is the modified Centor score. Acute S. pyogenes pharyngitis is often a self-limiting disease. Penicillins are the first-choice treatment. For patients with penicillin allergy, cephalosporins can be an acceptable alternative, although primary hypersensitivity to cephalosporins can occur. Another drug option is the macrolides. Future perspectives to prevent streptococcal pharyngitis and post-infection systemic complications include the development of an anti-Streptococcus pyogenes vaccine.

Resistência do vírus da gripe à ação oligodinâmica da prata

Tentamos verificar, em algumas séries de experiências a ação oligodinâmica da prata sôbre o vírus da gripe, tipo A, amostra PR8 e tipo A-primo, amostra DL Rio empregando, para tal fim, recipientes, ora recobertos internamente, em delgadíssima camada, pela prata metálica ora contendo-a, sob a forma de pó, de mistura com o próprio material que constitui as paredes do frasco. Neste foi colocado o líquido alantóide contendo vírus verificando-se, de tempos em tempos, o seu poder patogênico para camundongos brancos e a persistência do seu poder hemaglutinante. Pelos resultados acima expostos vê-se que o referido vírus nada sofreu pela ação oligodinâmica da prata, nas condições experimentais descritas ao passo que, concomitantemente a mesma teve efeito ràpidamente mortal para bactérias pertencentes às espécies Micrococcus pyogenes e Escherichia coli. Assim sendo, logo se destaca a importância do fenômeno observado sabendo-se, além do mais, que a ação oligodinâmica, letal ou nociva, se tem verificado sôbre os sêres vivos em geral. Verificamos ainda, no decorrer dessas experiências, que a junção de bactérias não alterou a atividade do vírus quer as mesmas se encontrassem vivas quer mortas. As nossas pesquisas prosseguem com outros vírus, os mais diversos, cumprindo-nos salientar, desde logo, que o processo poderá ser empregado para o isolamento dêsses agentes conforme já o verificamos para o da gripe, em experiência acima descrita. Será uma das decorrências práticas da observação que fizemos, dependendo, as demais, de puro interêsse biológico, de investigações subseqüentes, baseadas na observação inicial que ora apresentamos.

Resistência de alguns vírus à ação oligodinâmica da prata

Tentamos verificar, em algumas experiências, a ação oligodinâmica da prata sôbre os vírus da coriomeningite linfocitária benigna, amostra WE, da poliomielite, amostra MEF1, e da vacina, amostra do Instituto Oswaldo Cruz, como o haviamos feito com o vírus da gripe, amostras PR8 e DL/Rio. Nas provas usamos recipientes de barro, recobertos de fina camada de prata na parede interna, ou aquêles em que a prata, sob a forma de pó se misturava ao próprio barro. Esses recipientes são denominados, no comércio, moringas esterilizantes. Colocou-se, no seu interior, a emulsão a 10% do tecido cerebral contendo o vírus da coriomeningite linfocitária ou da poliomielite, verificando-se o seu poder patogênico para camundongos, em intervalos regulares, pela injeção intracerebral de 0,03 ml do material. Os resultados, que podem ser vistos nos Quadros 1 e 2, indicam que aquêles virus resistem à ação oligodinâmica da prata. No caso do vírus da vacina, a diluição foi colocada, da mesma maneira, nos referidos recipientes. O vírus apresentou, também, completa resistência, conforme se vê nas figuras de 1, 2 e 3. Experiências testemunhas feitas com Micrococcus pyogenes e Escherichia coli, cujas suspensões foram igualmente colocadas nas moringas esterilizantes, revelaram que as bactérias não sobreviviam além de 20 horas. Frizamos, na publicação sôbre vírus da gripe, que o referido fenômeno é importante porque sabemos que o efieto oligodinâmico se observa sôbre microorganismos como bactérias, protozoários e outros seres vivos, alterando as suas propriedades ou matando-os sendo, portanto, interessante sob o ponto de vista biológico. O fenômeno pode ainda ser aplicado para o isolamento de vírus, quando em contaminação com bactérias.