Immunogenic properties of a recombinant fusion protein containing the C-terminal 19 kDa of Plasmodium falciparum merozoite surface protein-1 and the innate immunity agonist FliC flagellin of Salmonella Typhimurium

In a recent study, we demonstrated the immunogenic properties of a new malaria vaccine polypeptide based on a 19 kDa C-terminal fragment of the merozoite surface protein-1 (MSP1(19)) from Plasmodium vivax and an innate immunity agonist, the Salmonella enterica serovar Typhimurium flagellin (FliC). Herein, we tested whether the same strategy, based on the MSP1(19) component of the deadly malaria parasite Plasmodium falciparum, could also generate a fusion polypeptide with enhanced immunogenicity. The His(6)FliC-MSP1(19) fusion protein was expressed from a recombinant Escherichia coil and showed preserved in vitro TLR5-binding activity. In contrast to animals injected with His(6)MSP1(19), mice subcutaneously immunised with the recombinant His6FliC-MSP1(19) developed strong MSP1(19)-specific systemic antibody responses with a prevailing IgG1 subclass. Incorporation of other adjuvants, such as CpG ODN 1826, complete and incomplete Freund`s adjuvants or Quil-A, improved the IgG responses after the second, but not the third, immunising dose. It also resulted in a more balanced IgG subclass response, as evaluated by the IgG1/IgG2c ratio, and higher cell-mediated immune response, as determined by the detection of antigen-specific interferon-gamma secretion by immune spleen cells. MSP(19)-specific antibodies recognised not only the recombinant protein, but also the native protein expressed on the surface of P. falciparum parasites. Finally, sera from rabbits immunised with the fusion protein alone inhibited the in vitro growth of three different P. falciparum strains. In summary, these results extend our previous observations and further demonstrate that fusion of the innate immunity agonist FliC to Plasmodium antigens is a promising alternative to improve their immunogenicity. (c) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Salmonella enterica Serovar Typhimurium Vaccine Strains Expressing a Nontoxic Shiga-Like Toxin 2 Derivative Induce Partial Protective Immunity to the Toxin Expressed by Enterohemorrhagic Escherichia coli

Shiga-like toxin 2 (Stx2)-producing enterohemorrhagic Escherichia coli (referred to as EHEC or STEC) strains are the primary etiologic agents of hemolytic-uremic syndrome (HUS), which leads to renal failure and high mortality rates. Expression of Stx2 is the most relevant virulence-associated factor of EHEC strains, and toxin neutralization by antigen-specific serum antibodies represents the main target for both preventive and therapeutic anti-HUS approaches. In the present report, we describe two Salmonella enterica serovar Typhimurium aroA vaccine strains expressing a nontoxic plasmid-encoded derivative of Stx2 (Stx2 Delta AB) containing the complete nontoxic A2 subunit and the receptor binding B subunit. The two S. Typhimurium strains differ in the expression of flagellin, the structural subunit of the flagellar shaft, which exerts strong adjuvant effects. The vaccine strains expressed Stx2 Delta AB, either cell bound or secreted into the extracellular environment, and showed enhanced mouse gut colonization and high plasmid stability under both in vitro and in vivo conditions. Oral immunization of mice with three doses of the S. Typhimurium vaccine strains elicited serum anti-Stx2B (IgG) antibodies that neutralized the toxic effects of the native toxin under in vitro conditions (Vero cells) and conferred partial protection under in vivo conditions. No significant differences with respect to gut colonization or the induction of antigen-specific antibody responses were detected in mice vaccinated with flagellated versus nonflagellated bacterial strains. The present results indicate that expression of Stx2 Delta AB by attenuated S. Typhimurium strains is an alternative vaccine approach for HUS control, but additional improvements in the immunogenicity of Stx2 toxoids are still required.

Paracoccidioides brasiliensis Vaccine Formulations Based on the gp43-Derived P10 Sequence and the Salmonella enterica FliC Flagellin

Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. Anti-PCM vaccine formulations based on the secreted fungal cell wall protein (gp43) or the derived P10 sequence containing a CD4(+) T-cell-specific epitope have shown promising results. In the present study, we evaluated new anti-PCM vaccine formulations based on the intranasal administration of P. brasiliensis gp43 or the P10 peptide in combination with the Salmonella enterica FliC flagellin, an innate immunity agonist binding specifically to the Toll-like receptor 5, in a murine model. BALB/c mice immunized with gp43 developed high-specific-serum immunoglobulin G1 responses and enhanced interleukin-4 (IL-4) and IL-10 levels. On the other hand, mice immunized with recombinant purified flagellins genetically fused with P10 at the central hypervariable domain, either flanked or not by two lysine residues, or the synthetic P10 peptide admixed with purified FliC elicited a prevailing Th1-type immune response based on lung cell-secreted type 1 cytokines. Mice immunized with gp43 and FliC and intratracheally challenged with P. brasiliensis yeast cells had increased fungal proliferation and lung tissue damage. In contrast, mice immunized with the chimeric flagellins and particularly those immunized with P10 admixed with FliC reduced P. brasiliensis growth and lung damage. Altogether, these results indicate that S. enterica FliC flagellin modulates the immune response to P. brasiliensis P10 antigen and represents a promising alternative for the generation of anti-PCM vaccines.

CD8(+) T cell adjuvant effects of Salmonella FliCd flagellin in live vaccine vectors or as purified protein

Salmonella flagellin, the flagellum structural subunit, has received particular interest as a vaccine adjuvant conferring enhanced immunogenity to soluble proteins or peptides, both for activation of antibody and cellular immune responses. In the present study, we evaluated the Salmonella enterica FliCd flagellin as a T cell vaccine adjuvant using as model the 9-mer (SYVPSAEQI) synthetic H2(d)-restricted CD8(+) T cell-specific epitope (CS(280-288)) derived from the Plasmodium yoelii circumsporozoite (G) protein. The FliCd adjuvant effects were determined under two different conditions: (i) as recombinant flagella, expressed by orally delivered live S. Dublin vaccine strains expressing the target CS(280-288) peptide fused at the central hypervariable domain, and (ii) as purified protein in acellular vaccines in which flagellin was administered to mice either as a recombinant protein fused or admixed with the target CS(280-288) peptide. The results showed that CS(280-288)-specific cytotoxic CD8(+) T cells were primed when BALB/c mice were orally inoculated with the expressing the CS280-288 epitope S. Dublin vaccine strain. In contrast, mice immunized with purified FliCd admixed with the CS280-288 peptide and, to a lesser extent, fused with the target peptide developed specific cytotoxic CD8(+) T cell responses without the need of a heterologous booster immunization. The CD8(+) T cell adjuvant effects of flagellin, either fused or not with the target peptide, correlated with the in vivo activation of CD11c(+) dendritic cells. Taken together, the present results demonstrate that Salmonella flagellins are flexible adjuvant and induce adaptative immune responses when administered by different routes or vaccine formulations. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Search for Salmonella spp. in ostrich productive chain of Brazilian southeast region

We analyzed ostriches from an equipped farm located in the Brazilian southeast region for the presence of Salmonella spp. This bacterium was investigated in 80 samples of ostrich droppings, 90 eggs, 30 samples of feed and 30 samples of droppings from rodents. Additionally, at slaughter-house this bacterium was investigated in droppings, caecal content, spleen, liver and carcasses from 90 slaughtered ostriches from the studied farm. Also, blood serum of those animals were harvested and submitted to serum plate agglutination using commercial Salmonella Pullorum antigen. No Salmonella spp. was detected in any eggs, caecal content, liver, spleen, carcass and droppings from ostriches and rodents. However, Salmonella Javiana and Salmonella enterica subsp. enterica 4, 12: i:- were isolated from some samples of feed. The serologic test was negative for all samples. Good sanitary farming management and the application of HACCP principles and GMP during the slaughtering process could explain the absence of Salmonella spp. in the tested samples.

A preliminary characterization of the mutagenicity of atmospheric particulate matter collected during sugar cane harvesting using the Salmonella/microsome microsuspension assay

During sugar cane harvesting season, which occurs from May to November of each year, the crops are burnt, cut, and transported to the mills. There are reports showing that mutagenic activity and PAH content increase during harvesting season in some areas of Sao Paulo State in comparison with nonharvesting periods. The objective of this work was to preliminarily characterize the mutagenic activity of the total organic extracts as well as corresponding organic fractions of airborne particulate matter (PM) collected twice from two cities, Araraquara (ARQ) and Piracicaba (PRB), during sugar cane harvesting season using the Salmonella/microsome microssuspension assay. One sample collected in Sao Paulo metropolitan area was also included. The mutagenicity of the total extracts ranged from 55 to 320 revertants per cubic meter without the addition of S9 and from not detected to 57 revertants per cubic meter in the presence of S9 in areas with sugar cane plantations. Of the three fractions analyzed, the most polar ones (nitro and oxy) were the most potent. A comparison of the response of TA98 with YG1041 and the increased potencies without S9 indicated that nitro compounds are causing the observed effect. More studies are necessary to verify the sources of the mutagenic activity such as burning of vegetal biomass and combustion of heavy duty vehicles used to transport the sugar cane to the mills. The Salmonella/microsome assay can be an important tool to monitor the atmosphere for mutagenicity during sugar cane harvesting season.

Detecção de salmonella sp. em psitacídeos de cativeiro através da reação em cadeia da polimerase (PCR)

O interesse da Medicina Veterinária nas espécies silvestres tem aumentado gradativamente, principalmente no estudo dos contextos ecológicos de saúde. Dentro desse contexto, autores realizaram estudos com o objetivo de conhecer a importância de Salmonella sp. na saúde das aves silvestres e seu potencial de transmissão para humanos e outros animais. Informações sobre a prevalência e distribuição dos sorovares de salmonelas na população de animais silvestres e domésticos são essenciais para relacionar os possíveis reservatórios que possam ser responsáveis pela transmissão dessa zoonose. Este trabalho teve como objetivo a detecção de Salmonella sp. em psitacídeos clinicamente sadios por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Foram coletados suabes cloacais de 280 psitacídeos mantidos em cativeiro no Estado do Rio Grande do Sul, pertencentes a treze espécies, provenientes de um zoológico, um criadouro conservacionista e um criadouro comercial. O DNA das amostras foi extraído pelo método de fenol-clorofórmio e examinados pela PCR com a utilização de um par de iniciadores que amplifica um fragmento de 284 pb do gene invA pertencente ao gênero Salmonella, resultando em 37 amostras positivas. Não houve diferença na prevalência de salmonela entre os três plantéis nem entre as 13 espécies analizadas. Não foi possível a detecção desse patógeno pela PCR com iniciadores para a identificação de S. Typhimurium, S. Enteritidis, S. Pullorum e S. Gallinarum, nem através da Técnica Microbiológica Convencional nas amostras detectadas pela PCR genérica, provavelmente devido a maior sensibilidade e especificidade da PCR genérica. De acordo com a revisão bibliográfica realizada, este foi o primeiro trabalho de detecção direta de Salmonella em psitacídeos utilizando a PCR. Os resultados indicaram que aproximadamente 13,2% dos psitacídeos mantidos em cativeiro eram portadores assintomáticos ou eram transientemente infectados pelo gênero Salmonella.

Associação da dose de células CD34 com recuperação hematopoética, infecções e outros desfechos após transplante alogênico de medula óssea de doador familiar HLA-idêntico

Resumo não disponível.

Aspectos microbiológicos da bile de pacientes com suspeita de coledocolilitíase e suas repercussões no tratamento das infecções biliares

A infecção das vias biliares é uma doença freqüente com alta morbidade e mortalidade, que pode variar de 10 a 60% dependendo de sua gravidade. A causa mais comum desta infecção é a presença de cálculos na via biliar principal que propicia o surgimento de bacteriobilia. O profundo conhecimento das características microbiológicas da bile nos casos de coledocolitíase e infecção das vias biliares são fundamentais para o melhor diagnóstico desta infecção e escolha da antibioticoterapia a ser instituída. Assim, o objetivo deste estudo foi de caracterizar os principais aspectos microbiológicos da bile dos pacientes com e sem coledocolitíase e avaliar sua importância na escolha dos antimicrobianos para o tratamento da infecção das vias biliares. Foram analisados 33 pacientes que foram divididos em um grupo de 10 pacientes sem coledocolitíase (grupo controle) no momento da Colangiografia Endoscópica (CPER) e em outro grupo de 23 pacientes com coledocolitíase. A bile de todos os pacientes foi coletada no início do procedimento endoscópico, através de catater introduzido na via biliar. O exame de microscopia direta com coloração de Gram e as culturas da bile foram negativas nos 10 pacientes que não apresentaram coledocolitíase durante a CPER. Dos 23 pacientes com cálculos na via biliar principal, 19 (83%) apresentaram culturas positivas. Desses 19 pacientes com culturas de bile positivas, 18 (94,7%) apresentaram microorganismos detectáveis à microscopia direta com coloração de Gram. Apenas um paciente apresentou crescimento de germe anaeróbio (Bacteroides fragilis). O cultivo de 28 bactérias teve predominância de microorganismos Gram negativos (18 bactérias- 64,3%). Os germes isolados foram E. coli (9, 32,1%), Klebsiella pneumoniae (5, 17,9%), Enterococcus faecalis (5, 17,9%), Streptococcus alfa-haemoliticus (3, 10,7%), Streptococcus viridans (2, 7,1%), Enterobacter cloacae (2, 7,1%), Panteona aglomerans (1, 3,6%) e Pseudomonas aeruginosa (1, 3,6%). Todos os pacientes com microorganismos detectados pela microscopia direta com coloração de Gram tiveram crescimento bacteriano em suas culturas, por outro lado nenhum paciente com cultura negativa apresentou microoorganismos à microsopia direta ( p= 0,0005). Nesses casos, a microsopia direta apresentou uma especificidade de 100% e sensibilidade de 80%. A análise quantitativa das culturas da bile mostrou que das 19 culturas positivas, 12 (63,2%) tiveram pelo menos um germe com contagem superior a 105 ufc/ml. Todas as bactérias Gram positivas isoladas foram sensíveis à ampicilina, da mesma forma que todas as Gram negativas foram sensíveis aos aminoglicosídeos. Os achados deste estudo demonstram uma boa correlação entre a microscopia direta da bile com coloração de Gram e os achados bacteriológicos das culturas da bile coletada por colangiografia endoscópica retrógrada. O esquema terapêutico antimicrobiano tradicionalmente empregado em nosso hospital, que inclui a combinação de ampicilina e gentamicina, parece ser adequado, pois apresenta eficácia terapêutica contra os principais microorganismos responsáveis pela infecção das vias biliares.

Avaliação genotóxica pelo teste Salmonella/Microssoma e determinação de contaminantes químicos de amostras de água superficial da bacia do Guaíba

A avaliação do potencial genotóxico é um importante índice da ação do homem sobre os corpos d’água, complementando os critérios legalmente exigidos na avaliação da qualidade de águas. A bacia do Lago Guaíba é a mais importante do Rio Grande do Sul em termos sócio- econômicos, concentrando em suas margens mais da metade da população e 86% da produção do estado. Esse estudo avaliou o potencial mutagênico de amostras não concentradas das águas superficiais dos rios que compõem a bacia hidrográfica do Guaíba, e do próprio Lago Guaíba, pelo ensaio Salmonella/Microssoma. Paralelamente foi analisada a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (criseno e benzo[a]pireno), de pesticidas (pentaclorofenol, organofosforados e carbamatos), e de elementos inorgânicos, buscando uma possível correlação desses com os efeitos mutagênicos encontrados. As amostras apresentaram fraca atividade mutagênica, sendo detectado um único resultado positivo frente a linhagem TA98, na presença de ativação metabólica em águas coletadas no lago Guaíba próximo a um local de liberação de efluente urbano Foram ainda observados cinco indícios de mutagenicidade, indicando a provável presença de compostos de ação indireta sobre o DNA, que causam mutações do tipo substituição nos pares de bases (detectado pela TA100). Os efeitos tóxicos encontrados foram igualmente pouco intensos, podendo estarem relacionados à presença de elementos inorgânicos detectados acima dos limites permitidos pela resolução número 20 do CONAMA. Além disso, observou-se influência sazonal sobre a resposta mutagênica das amostras de água da bacia do Lago Guaíba. Os resultados nos levam a concluir que os rios que formam a Bacia do Guaíba contribuem com uma parte muito pequena da atividade genotóxica das águas do Lago Guaíba, sendo o grande problema a contaminação por esgoto urbano.

Comparação de diferentes etapas de enriquecimento seletivo no isolamento de Salmonella sp. a partir de fezes de suínos de terminação

A detecção de Salmonella sp. é fundamental nos programas de controle de salmonelose. Métodos de detecção mais eficientes permitem uma melhor determinação do nível de infecção dos rebanhos, um melhor entendimento da epidemiologia da infecção por Salmonella sp. e o desenvolvimento de programas de controle do patógeno, que visem a segurança biológica do alimento. Nos métodos convencionais, o enriquecimento seletivo é uma etapa crítica, pois inibe a microbiota competitiva e permite a multiplicação de Salmonella sp. Vários caldos de enriquecimento seletivo têm sido comparados quanto à eficiência na recuperação de Salmonella sp. a partir de alimentos, contudo existem poucos estudos relativos a fezes de suínos. O objetivo deste trabalho foi comparar caldos de enriquecimento seletivo para o isolamento de Salmonella sp. a partir de fezes de suínos. Numa primeira fase, amostras de fezes foram contaminadas artificialmente e os caldos Rappaport-Vassiliadis incubado a 42°C (RV), Tetrationato Müller-Kauffmann a 37°C (TMK37) e 42°C (TMK42), e Selenito Cistina (SC) a 37°C foram testados, em associação com meios sólidos seletivos: Rambach (RA), Xilose Lisina Tergitol 4 (XLT4), e Verde Brilhante Vermelho de Fenol Lactose Sacarose (VB). Na segunda fase os caldos RV, TMK37 e TMK42, semeados nos meios XLT4 e VB, foram testados com amostras naturalmente contaminadas. Na primeira fase o RV, TMK42 e TMK37 foram mais eficientes que o SC. No isolamento de Salmonella sp. em amostras naturalmente contaminadas os caldos TMK42 e RV foram superiores ao TMK37. O desempenho destes influenciou diretamente a capacidade seletiva e indicadora dos meios sólidos seletivos. No presente estudo, a associação TMK42/XLT4 demonstrou ser mais sensível, e a RV/XLT4 mais específica. O ágar VB também é recomendado para aumentar a probabilidade de detecção do patógeno. Desta forma os caldos RV e TMK42 e o ágar XLT4 e o VB foram considerados os mais indicados para a implantação de protocolos de detecção de Salmonella sp. em fezes suínas.

Dose única versus dose fracionada diária de Gentamicina em infecções da via biliar : importância do pico de concentração

Os aminoglicosídeos permanecem sendo um dos principais antibióticos no tratamento de infecções causadas por bactérias gram-negativas, apesar do surgimento de novos antibióticos. Na Unidade de Endoscopia Digestiva do Hospital de Clínicas de Porto Alegre os aminoglicosídeos, combinados com antibióticos ß-lactâmicos, têm sido utilizados no tratamento de infecções das vias biliares e como antibiótico profilático em procedimento como a colangiopancreatografia endoscópica retrógrada. O objetivo do presente estudo foi comparar a eficácia terapêutica da dose única total diária com dose fracionada diária de gentamicina no tratamento da infecção das vias biliares, baseando-se na concentração biliar de gentamicina obtida nesses dois regimes terapêuticos e sua relação com a concentração inibitória mínima das principais bactérias isoladas na bile de pacientes com infecção do trato biliar. Os pacientes selecionados foram randomizados para tratamento com gentamicina na dose de 4mg/kg de peso por meio intravenoso sendo divididos em 2 grupos: grupo 1 recebeu dose única diária dividida em 3 horários (8 / 8 horas) e o grupo 2 recebeu o fármaco como dose única total diária. Os resultados do estudo evidenciaram que os níveis biliares de gentamicina nos pacientes tratados com dose única diária de gentamicina (grupo 2) ultrapassaram de 3 a 6 vezes as concentrações inibitórias mínimas das bactérias gram-negativas isoladas, enquanto que os níveis de gentamicina à nível biliar nos pacientes tratados com dose fracionada de gentamicina (grupo 1) conseguiram igualar ou ultrapassar no máximo e 3 vezes, dependendo da bactéria gram-negativa testada, as concentrações inibitórias. Além disto, os níveis biliares de gentamicina dos pacientes tratados com dose única diária permaneceram por intervalo superior a 14 horas acima das concentrações inibitórias mínimas destas bactérias, reforçando ainda mais o efeito pós-antibiótico obtido no intervalo de tempo onde não são detectados mais níveis de gentamicina na bile. Baseado nos efeitos bactericida dependente da concentração e efeito pós-antibiótico dos aminoglicosídeos,os resultados deste estudo sugerem que a dosagem única diária de gentamicina apresenta maior eficácia terapêutica que a dosagem fracionada diária no tratamento da infecção das vias biliares.