Aggregative adherent strains of Corynebacterium pseudodiphtheriticum enter and survive within HEp-2 epithelial cells

Corynebacterium pseudodiphtheriticum is a well-known human pathogen that mainly causes respiratory disease and is associated with high mortality in compromised hosts. Little is known about the virulence factors and pathogenesis of C. pseudodiphtheriticum. In this study, cultured human epithelial (HEp-2) cells were used to analyse the adherence pattern, internalisation and intracellular survival of the ATCC 10700 type strain and two additional clinical isolates. These microorganisms exhibited an aggregative adherence-like pattern to HEp-2 cells characterised by clumps of bacteria with a "stacked-brick" appearance. The differences in the ability of these microorganisms to invade and survive within HEp-2 cells and replicate in the extracellular environment up to 24 h post infection were evaluated. The fluorescent actin staining test demonstrated that actin polymerisation is involved in the internalisation of the C. pseudodiphtheriticum strains. The depolymerisation of microfilaments by cytochalasin E significantly reduced the internalisation of C. pseudodiphtheriticum by HEp-2 cells. Bacterial internalisation and cytoskeletal rearrangement seemed to be partially triggered by the activation of tyrosine kinase activity. Although C. pseudodiphtheriticum strains did not demonstrate an ability to replicate intracellularly, HEp-2 cells were unable to fully clear the pathogen within 24 h. These characteristics may explain how some C. pseudodiphtheriticum strains cause severe infection in human patients.

Clonal multidrug-resistant Corynebacterium striatum within a nosocomial environment, Rio de Janeiro, Brazil

Corynebacterium striatum is a potentially pathogenic microorganism with the ability to produce outbreaks of nosocomial infections. Here, we document a nosocomial outbreak caused by multidrug-resistant (MDR) C. striatum in Rio de Janeiro, Brazil. C. striatum identification was confirmed by 16S rRNA and rpoB gene sequencing. Fifteen C. striatum strains were isolated from adults (half of whom were 50 years of age and older). C. striatum was mostly isolated in pure culture from tracheal aspirates of patients undergoing endotracheal intubation procedures. The analysis by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) indicated the presence of four PFGE profiles, including two related clones of MDR strains (PFGE I and II). The data demonstrated the predominance of PFGE type I, comprising 11 MDR isolates that were mostly isolated from intensive care units and surgical wards. A potential causal link between death and MDR C. striatum (PFGE types I and II) infection was observed in five cases.

Biofilm production by multiresistant Corynebacterium striatumassociated with nosocomial outbreak

Corynebacterium striatum is a potentially pathogenic microorganism that causes nosocomial outbreaks. However, little is known about its virulence factors that may contribute to healthcare-associated infections (HAIs). We investigated the biofilm production on abiotic surfaces of multidrug-resistant (MDR) and multidrug-susceptible (MDS) strains of C. striatum of pulsed-field gel electrophoresis types I-MDR, II-MDR, III-MDS and IV-MDS isolated during a nosocomial outbreak in Rio de Janeiro, Brazil. The results showed that C. striatum was able to adhere to hydrophilic and hydrophobic abiotic surfaces. The C. striatum1987/I-MDR strain, predominantly isolated from patients undergoing endotracheal intubation procedures, showed the greatest ability to adhere to all surfaces. C. striatumbound fibrinogen to its surface, which contributed to biofilm formation. Scanning electron microscopy showed the production of mature biofilms on polyurethane catheters by all pulsotypes. In conclusion, biofilm production may contribute to the establishment of HAIs caused by C. striatum.

Corynebacterium bovis shoulder prosthetic joint infection: the first reported case.

We report the first case of Corynebacterium bovis shoulder prosthetic joint infection. The organism was isolated from intraoperative tissue culture and from the removed prosthesis using sonication. A 2-stage exchange and 3 months of antibiotic therapy were performed. C. bovis may cause implant-associated infections, which can manifest as low-grade infection.

Teste de pele em caprinos vacinados e infectados com Corynebacterium pseudotuberculosis

Dez caprinos foram vacinados com toxóide a 3%, outros dez com uma bacterina e mais dois grupos-controle de cinco animais cada, submetidos à inoculação de infusão de cérebro e coração e solução salina, respectivamente. Todos os animais foram examinados e avaliados com um teste de pele. Tanto o toxóide quanto a bacterina foram produzidos a partir de amostra de Corynebacterium pseudotuberculosis. Todos os caprinos foram desafiados com C. pseudotuberculosis, trinta dias após as vacinações. Nenhuma das vacinas induziu reação de hipersensibilidade na pele dos caprinos antes do desafio. Após o desafio, todos os animais desenvolveram reações mensuráveis na primeira, quinta e décima semana em resposta ao teste de pele. Os diâmetros da reação dérmica aumentaram do décimo dia à quinta semana após o desafio. As medidas alcançaram tamanho maior na décima semana. O resultado deste estudo indica que antígeno específico do C. pseudotuberculosis pode ser utilizado em caprinos no diagnóstico da linfadenite caseosa como teste de pele ou como instrumento experimental para monitorar o desenvolvimento da doença.

Química de sistemas supramoleculares constituídos por porfirinas e complexos metálicos

Supramolecular chemistry is expected to keep a high developing pace in the next years, giving support to the advancement of molecular devices and nanotechnology. In this sense, porphyrins and their analogues should play a significant role as a consequence of their catalytic, electrocatalytic, photochemical and photoelectrochemical properties. In this review we focused on our own strategy based on coordination chemistry for the design and build-up of supermolecules and supramolecular structures constituted by polynuclear porphyrins and metalloporphyrins. Included are also their properties and potential applications.

Avaliação da atividade fotodinâmica de porfirinas para uso em terapia fotodinâmica através da fotoxidação de triptofano

Neste trabalho investigou-se a atividade fotodinâmica de octaetilporfirina (OEP), octaetilporfirina de vanadil (VOOEP) e meso-tetramesitilporfirina (m-TMP). Este estudo foi realizado através da determinação da constante da velocidade de fotoxidação (k f) do aminoácido triptofano (Trp). A participação do oxigênio singlete nesta fotoxidação foi determinada através da adição de azida de sódio e água deuterada no meio de reação. Os valores de k f/10-4s-1 para a fotoxidação de Trp demonstraram que OEP (2,80 ± 0.05) é mais eficiente do que m-TMP (1,62 ± 0,07) e VOOEP (0,81 ± 0,08). Os valores de k f foram menores na presença de azida de sódio e maiores na presença de água deuterada, sugerindo que o oxigênio singlete é o responsável pela atividade fotodinâmica de OEP, VOOEP e m-TMP. Estes resultados sugerem também que as diferenças na atividade fotodinâmica entre as porfirinas podem ser associadas com as diferenças na estrutura molecular das mesmas. A presença do grupo vanadil (V=O) interfere claramente na atividade fotodinâmica de OEP causando considerável redução na sua eficiência.

Comparação genotípica de isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis de caprinos e ovinos do sertão de Pernambuco

Objetivou-se com este estudo comparar genotipicamente 35 isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis recuperados de conteúdo de abscessos de caprinos e ovinos com linfadenite caseosa, procedentes de cinco municípios localizados no Sertão de Pernambuco, Brasil. Utilizou-se a técnica de fingerprint RFLP-PCR com as enzimas de restrição Hpy-Ch4 e Msp1 aplicada ao gene rpoB e as enzimas Pst I e Msp I para o gene pld. Não houve diferença nos padrões de fragmentos de bandas entre os isolados, independente da espécie hospedeira ou da área geográfica estudada, definindo-se um padrão genotípico homogêneo de C. pseudotuberculosis responsável por abscessos superficiais na região.

Ocorrência e fatores de risco associados à infecção por Corynebacterium pseudotuberculosis em caprinos e ovinos do semiárido paraibano

Este trabalho teve como objetivo determinar a ocorrência e os fatores de risco associados à infecção por Corynebacterium pseudotuberculosis em caprinos e ovinos do semiárido da Paraiba. De 640 animais examinados, 7,7% (49/640) apresentavam evidências clínicas de linfadenite caseosa. Em 59,2% (29/49) destes animais havia apenas as cicatrizes de abscessos anteriormente rompidos; em 40,8% (20/49) dos animais, os abscessos estavam intactos. Desses 20 animais, 13 (65%) caprinos apresentaram 14 abscessos, enquanto que sete (35%) ovinos apresentaram oito abscessos. Em ambas as espécies, o linfonodo pré-escapular foi o mais acometido. No exame microbiológico, constatou-se que C. pseudotuberculosis foi o agente mais frequentemente isolado, em 15 (68,2%) amostras; em uma (4,5%) foi isolado Staphylococcus coagulase negativa; uma (4,5%) Enterococcus sp.; uma (4,5%) o Proteus mirabilis e Pseudomonas aeruginosa; e em quatro (18,2%) amostras não houve crescimento bacteriano. O modelo final de regressão logística mostrou que animais provenientes de rebanhos em que seus proprietários deixavam os abscessos romperem naturalmente tiveram maior chance de apresentar linfadenite caseosa (odds ratio =8,19; IC 95% =1,75-38,25; p=0,008). Conclui-se que os caprinovinocultores da região devem adotar medidas profiláticas em seus rebanhos, como abertura e drenagem precoce dos abscessos superficiais e destino adequado do conteúdo. Tais medidas, associadas à inspeção periódica do rebanho, descarte de animais doentes e não introdução de animais infectados, contribuirão significativamente para o controle desta infecção.

Fagocitose intensificada de Corynebacterium pseudotuberculosis por células da série monócito-macrófago de caprinos naturalmente infectados pelo vírus da artrite encefalite

A Artrite Encefalite Caprina (AEC) e a Linfadenite Caseosa (LC) possuem alta incidência e transmissibilidade em pequenos ruminantes. Como ambas possuem tropismo por monócitos-macrófagos e afetam mecanismos da resposta inata do hospedeiro, acredita-se que a AEC predispõe o animal a infecções por Corynebacteruim pseudotuberculosis, agente etiológico da LC. Para confirmar esta hipótese, avaliou-se a fagocitose de células da série monócito-macrófago de cabras naturalmente infectadas pelo vírus da AEC (VAEC). Para tanto, foram utilizadas 30 cabras da raça Saanen, alocadas em dois grupos distintos, com 15 animais cada, conforme a sororreatividade de anticorpos séricos antivírus da AEC. Células mononucleares de sangue periférico foram isoladas por gradiente de densidade e plaqueadas para isolamento de células da série monócito-macrófago. Posteriormente, o ensaio de fagocitose de C. pseudotuberculosis foi realizado, após incubação por duas horas a 37ºC a 5% de CO2, e a visualização da fagocitose foi identificada por microscopia óptica. O presente estudo não encontrou diferença na porcentagem de monócito-macrófagos que realizaram fagocitose entre os diferentes grupos (P = 0,41). Todavia, a análise quantitativa de bactérias fagocitadas, demonstrou maior capacidade fagocítica pelos macrófagos-monócitos do grupo sororreagente ao vírus da AEC. Correlação entre monócitos fagocitando e macrófagos que fagocitaram mais de 12 bactérias foi observado neste grupo (r = 0,488; P = 0,006), não sendo o mesmo encontrado no grupo de animais sorroreagentes negativos. Os dados demonstram aumento na intensidade da fagocitose de macrófagos de animais infectados com o vírus da AEC.

Development of an indirect ELISA to detect Corynebacterium pseudotuberculosis specific antibodies in sheep employing T1 strain culture supernatant as antigen

Corynebacterium pseudotuberculosis is the etiologic agent of caseous lymphadenitis (CLA), a chronic disease that affects goats and sheep, characterized by granuloma formation in subcutaneous and internal lymph nodes. CLA causes significant economic losses to commercial goat herds. In this study, we aimed to test secreted antigens secreted from T1 strain bacteria grown in brain heart infusion (BHI) broth in an indirect ELISA system to determine the presence of specific immunoglobulins against C. pseudotuberculosis. We analyzed the BHI antigen electrophoretic profile and the recognition pattern by infected sheep sera samples. The ELISA results were compared with multiplex PCR assay and IFN-gamma production. The ELISA was able to discriminate between negative and positive animals, with a sensitivity of 89% and a specificity of 99%, using microbiological isolation as gold standard. When this assay was compared with multiplex PCR and specific IFN-gamma quantification, six discrepant results were found among thirty-two samples. We concluded that the ELISA using antigens secreted from C. pseudotuberculosis T1 strain growth in BHI broth culture can be used for the serodiagnosis of CLA in sheep.

Activity of disinfectants and biofilm production of Corynebacterium pseudotuberculosis

To verify the occurrence of caseous lymphadenitis in sheep and goats on farms of Pernambuco, Brazil, and in animals slaughtered in two Brazilian cities (Petrolina/PE and Juazeiro/BA), and to characterize the susceptibility profile of Corynebacterium pseudotuberculosis to disinfectants and antimicrobials, and its relationship with biofilm production were the objectives of this study. 398 samples were tested for sensitivity to antimicrobial drugs, disinfectants, and biofilm production. Among the 108 samples collected on the properties, 75% were positive for C. pseudotuberculosis. Slaughterhouse samples indicated an occurrence of caseous lymphadenitis in 15.66% and 6.31% for animals slaughtered in Petrolina and Juazeiro respectively. With respect to antimicrobials, the sensitivity obtained was 100% for florfenicol and tetracycline; 99.25% for enrofloxacin, ciprofloxacin and lincomycin; 98.99% for cephalothin; 98.74% for norfloxacin and sulfazotrim; 97.74% for gentamicin; 94.22% for ampicillin; 91.71% for amoxicillin; 91.21% for penicillin G; 89.19% for neomycin and 0% for novobiocin. In analyzes with disinfectants, the efficiency for chlorhexidine was 100%, 97.20% for quaternary ammonium, 87.40% for chlorine and 84.40% for iodine. 75% of the isolates were weak or non-biofilm producers. For the consolidated biofilm, found that iodine decreased biofilm formation in 13 isolates and quaternary ammonia in 11 isolates. The reduction of the biofilm formation was observed for iodine and quaternary ammonium in consolidated biofilm formation in 33% and 28% of the isolates, respectively. The results of this study highlight the importance of establishing measures to prevent and control the disease.

Expression of CD14 and toll-like receptors 2 and 4 by milk neutrophils in bovine mammary glands infected with Corynebacterium bovis

This study evaluated the expression of CD14, toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 on the surface of milk neutrophils in bovine mammary glands infected with Corynebacterium bovis. Here, we used 23 culture-negative control quarters with no abnormal secretion on the strip cup test and milk somatic cell count lower than 1x105 cells/mL, and 14 C. bovis infected quarters. The identification of neutrophils, as well as, the percentage of neutrophils that expressed CD14, TLR2 and TLR4 were analyzed by flow cytometry using monoclonal antibodies. The present study encountered no significant difference in the percentages of milk neutrophils that expressed TLR2 and TLR4 or in the expression of TLR4 by milk neutrophils. Conversely, a lower median fluorescence intensity of TLR2 in milk neutrophils was observed in C. bovis-infected quarters. The percentage of neutrophils that expressed CD14 and the median fluorescence intensity of CD14 in milk neutrophils was also lower in C. bovis-infected quarters.

Infecção por Corynebacterium pseudotuberculosis em equinos: aspectos microbiológicos, clínicos e preventivos

Resumo: Corynebacterium pseudotuberculosis é o agente causador da linfadenite caseosa em caprinos e ovinos, sendo responsável por significativas perdas econômicas na ovinocaprinocultura mundialmente. Esta bactéria Gram-positiva também infecta equinos, causando desde quadros assintomáticos até infecções sistêmicas, podendo levar o animal a óbito. Especificamente no Brasil, não foram relatados casos de infecção em equinos, mas acredita-se que, devido à convivência de pequenos ruminantes infectados com equinos em diversas propriedades rurais, seja natural que ocorra a infecção desses animais. A presente revisão tem como objetivo fornecer informações sobre a bactéria C. pseudotuberculosis, sobre os aspectos epidemiológicos e clínicos da infecção em equídeos, bem como sobre técnicas de manejo para sua prevenção.

Síntesis de nuevas porfirinas A3B con p-clorofenilo como uno de los sustituyentes meso y determinación de su potencial actividad fotosensibilizadora in vitro.

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación en Farmacia) UANL, 2011.