Green synthesis of 2-Oxazoline-based polymers with antimicrobial activity using scCO2

Using a green methodology, 17 different poly(2-oxazolines) were synthesized starting from four different oxazoline monomers. The polymerization reactions were conducted in supercritical carbon dioxide under a cationic ring-opening polymerization (CROP) mechanism using boron trifluoride diethyl etherate as the catalyst. The obtained living polymers were then end-capped with different types of amines, in order to confer them antimicrobial activity. For comparison, four polyoxazolines were end-capped with water, and by their hydrolysis the linear poly(ethyleneimine) (LPEI) was also produced. After functionalization the obtained polymers were isolated, purified and characterized by standard techniques (FT-IR, NMR, MALDI-TOF and GPC). The synthesized poly(2-oxazolines) revealed an unusual intrinsic blue photoluminescence. High concentration of carbonyl groups in the polymer backbone is appointed as a key structural factor for the presence of fluorescence and enlarges polyoxazolines’ potential applications. Microbiological assays were also performed in order to evaluate their antimicrobial profile against gram-positive Staphylococcus aureus NCTC8325-4 and gram-negative Escherichia coli AB1157 strains, two well known and difficult to control pathogens. The minimum inhibitory concentrations (MIC)s and killing rates of three synthesized polymers against both strains were determined. The end-capping with N,N-dimethyldodecylamine of living poly(2- methyl-2-oxazoline) and poly(bisoxazoline) led to materials with higher MIC values but fast killing rates (less than 5 minutes to achieve 100% killing for both bacterial species) than LPEI, a polymer which had a lower MIC value, but took a longer time to kill both E.coli and S.aureus cells. LPEI achieved 100% killing after 45 minutes in contact with E. coli and after 4 hours in contact with S.aureus. Such huge differences in the biocidal behavior of the different polymers can possibly underlie different mechanisms of action. In the future, studies to elucidate the obtained data will be performed to better understand the killing mechanisms of the polymers through the use of microbial cell biology techniques.

Comparative study of survivor and nonsurvivor sepsis patients in a university hospital

To determine parameters associated with the evolution of sepsis, a five-year retrospective study was conducted in a university hospital. One hundred and four consecutive sepsis patients were evaluated, of whom 55.8% were men. The mortality was 68.3% and was associated with older age (p<0.05). Chronic comorbidities and infection site were not associated with prognosis. Gram-positive bacteria were more frequently identified in survivors (p<0.05), while non-detection of the germ was associated with mortality (p<0.01). Appropriate use of antibiotics (germ sensitive to at least one drug administered) was associated with survival (p<0.0001) while inappropriate use (p<0.05) or empirical use (p<0.01) were more frequent in nonsurvivors. Leukocytosis was the main abnormality (54.8%) detected on diagnosis, from the leukocyte count. During the evolution, normal leukocyte count was associated with survival (p<0.01) and leukocytosis with mortality (p<0.05). In conclusion, mortality was associated with nondetection of the pathogen, leukocytosis during the evolution of the sepsis and inappropriate or empirical use of antimicrobials. Evidence-based treatment that is directed towards modifiable risk factors might improve the prognosis for sepsis patients.

Formigas como veiculadoras de microrganismos em ambiente hospitalar

Existe preocupação sobre as reais possibilidades de agravos à saúde pública que possam ser causados pela veiculação de agentes patogênicos através de formigas urbanas. O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar os microrganismos associados às formigas em ambiente hospitalar. Foram coletadas 125 formigas, da mesma espécie, em diferentes unidades de um Hospital Universitário. Cada formiga foi coletada com swab embebido em solução fisiológica e transferida para um tubo com caldo Brain Heart Infusion e incubados 35ºC por 24 horas. A partir de cada tubo, com crescimento, foram realizadas inoculações, em meios específicos, para isolamento dos microrganismos. As formigas apresentaram alta capacidade de veiculação de grupos de microrganismos, sendo que 63,5% das cepas eram bacilos Gram positivos produtores de esporos, 6,3% eram bacilos Gram negativos, cocos Gram positivos corresponderam a 23,1% das cepas, 6,7% eram fungos filamentosos e 0,5% eram leveduras. Desta forma, pode-se inferir que as formigas podem ser um dos responsáveis pela disseminação de microrganismos em ambientes hospitalares.

Síntese de muropéptidos bacterianos para estudos de interacção com a vancomicina

A vancomicina é um membro da família dos antibióticos glicopeptídicos considerado de último recurso no tratamento de infecções causadas por bactérias Gram-positivas. A fim de encontrar novos agentes para combater a resistência bacteriana é importante compreender os detalhes do mecanismo de acção de antibióticos glicopeptídicos. Estes antibióticos evitam a formação de peptidoglicano (PGN), o principal componente da parede celular bacteriana, o qual é constituído por uma cadeia alternada de N-acetil-glucosamina (GlucNAc) e ácido N-acetil-murâmico (MurNAc) ligados entre si poruma ligação glicosídica β(1→4), e estas cadeias ligam-se entre si por pequenas cadeias peptídicas. Está bem estabelecido que a substituição do último aminoácido da cadeia peptídica ligada à unidade MurNAc altera a interacção das bactérias com os antibióticos glicopéptidicos. Até agora, os estudos de interacção foram limitados ao uso de dipéptidos e tripéptidos N-protegidos. De modo a clarificar a forma como as diferentes composições da unidade peptídica e da unidade de carbohidratodos muropéptidos bacterianos afectam o reconhecimento pela vancomicina, desenvolvemos neste estudo a síntese de uma pequena biblioteca de muropeptidos e péptidos para futuros testes de interação molecular. A unidade MurNAc foi sintetizada por duas vias diferentes, envolvendo diferentes grupos protectores do grupo amina, o acetilo e o aliloxicarbonilo. O derivado de MurNAc 8 foi preparado em 7 passos, com 3% de rendimento pela via envolvendo a GlucNAc. Para a síntese das cadeias peptídicas utilizou-se a técnica de síntese de péptidos em fase sólida (SPFS). Os péptidos e muropéptidos foram sintetizados utilizando como terminal de D-Ala, Gly e D-Ser por SPFS com sucesso. Os estudos preliminares de interacção entre a vancomicina e a unidade MurNAc sugerem uma possível alteração conformacional da vancomicina na presença de MurNAc, pelo que de futuro as interações entre estas duas estruturas e os muropéptidos sintetizados deverão ser investigadas.

Diffusional kurtosis imaging using a fast heuristic constrained linear least squares algorithm: a plugin for OsiriX

Diffusion Kurtosis Imaging (DKI) is a fairly new magnetic resonance imag-ing (MRI) technique that tackles the non-gaussian motion of water in biological tissues by taking into account the restrictions imposed by tissue microstructure, which are not considered in Diffusion Tensor Imaging (DTI), where the water diffusion is considered purely gaussian. As a result DKI provides more accurate information on biological structures and is able to detect important abnormalities which are not visible in standard DTI analysis. This work regards the development of a tool for DKI computation to be implemented as an OsiriX plugin. Thus, as OsiriX runs under Mac OS X, the pro-gram is written in Objective-C and also makes use of Apple’s Cocoa framework. The whole program is developed in the Xcode integrated development environ-ment (IDE). The plugin implements a fast heuristic constrained linear least squares al-gorithm (CLLS-H) for estimating the diffusion and kurtosis tensors, and offers the user the possibility to choose which maps are to be generated for not only standard DTI quantities such as Mean Diffusion (MD), Radial Diffusion (RD), Axial Diffusion (AD) and Fractional Anisotropy (FA), but also DKI metrics, Mean Kurtosis (MK), Radial Kurtosis (RK) and Axial Kurtosis (AK).The plugin was subjected to both a qualitative and a semi-quantitative analysis which yielded convincing results. A more accurate validation pro-cess is still being developed, after which, and with some few minor adjust-ments the plugin shall become a valid option for DKI computation

Ocorrência de bactérias clinicamente relevantes nos resíduos de serviços de saúde em um aterro sanitário brasileiro e perfil de susceptibilidade a antimicrobianos

Os resíduos de serviços de saúde suscitam polêmica quanto a importância para a saúde humana, animal e ambiental. Avaliou-se a ocorrência de bactérias clinicamente relevantes na pilha de resíduos de serviços de saúde em um aterro sanitário e seu perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Alíquotas de chorume foram processadas para isolamento seletivo de Staphylococcus sp, bastonetes Gram negativos da família Enterobacteriaceae e não fermentadores. Resistência bacteriana a todos os antimicrobianos testados foi observada em todos os grupos microbianos, além de resistência a mais de uma droga. Os resultados permitem sugerir que bactérias viáveis nos resíduos de serviços de saúde representam riscos à saúde humana e animal. Além disso, a ocorrência de linhagens multirresistentes sustenta a hipótese dos resíduos de serviços de saúde atuarem como reservatórios de marcadores de resistência, com impacto ambiental. A falta de legislação regional de segregação, tratamento e destino de resíduos podem expor diferentes populações a riscos de transmissão de doenças infecciosas associadas a microrganismos multirresistentes.

Caracterização de propriedades nutricionais e antioxidantes de chás do Arquipélago dos Açores e valorização dos seus resíduos

Neste trabalho estudou-se a composição e actividade antioxidante de chás verdes e pretos (8 provenientes dos Açores, e 11 de outras origens), 4 chás vermelhos e 6 tisanas de ervas. A composição mineral das folhas de chá e das correspondentes infusões de 5 e 15 minutos foi avaliada no que se refere aos macroelementos (K, Ca, Mg e Na) com valor nutricional e ao alumínio (Al), tendo-se verificado que as suas concentrações dependem do tipo de chá e do tempo de infusão. A actividade antioxidante dos chás e tisanas foi avaliada pela reacção de Folin Ciocalteu, a actividade antiradicalar (DPPH) e actividade redutora férrica (FRAP). Estas actividades aumentaram ou diminuiram com o tempo de infusão e dependendo do tipo de chá e do teste específico o que indica diferentes cinéticas de extracção e degradação de compostos específicos. Os compostos fenólicos dos chás foram quantificados por HPLC-DAD e agrupados nas famílias de catequinas, metilxantinas, ácidos hidroxibenzóicos e hidroxicinâmicos, teoflavinas, flavonas, flavonóis, e seus derivados glicosilados e/ou acilados. A cinética de extracção destes compostos foi avaliada em dois chás dos Açores para tempos de infusão entre 5 min e 60 min. Testaram-se diferenças significativas na composição dos chás e correlações entre composição e actividade antioxidante. A valorização de resíduos dos chás Gorreana como matérias-primas para a produção de suplementos nutracêuticos foi estudada efectuando a extracção de dois chás dos Açores e de dois resíduos de chá utilizando água, etanol acetona e suas misturas. Os resultados mostraram que a polaridade do solvente afectou significativamente o teor de polifenóis, actividade antioxidante e actividade antimicrobiana dos extractos. Os extractos de chá verde inibiram o crescimento de bactérias gram-positivas (Staphylococcus aureus e Staphylococcus aureus resistentes à meticilina), e observou-se uma correlacção forte entre teor de polifenóis e as actividades antioxidante e antimicrobiana de extractos de chá.

Padronização do diagnóstico de Blastocystis hominis por diferentes técnicas de coloração

INTRODUÇÃO: O presente trabalho foi realizado no período de março a maio de 2008, com o objetivo de avaliar a eficácia de diferentes técnicas para diagnóstico de Blastocystis hominis em uma amostra da população atendida pelo Laboratório de Biomedicina da Universidade Feevale, Novo Hamburgo/RS. MÉTODOS: Foram estudadas 100 amostras de fezes de crianças e adultos, que foram coletadas e submetidas às técnicas de sedimentação espontânea (HPJ), sedimentação em formol-éter (Ritchie) e de coloração por Gram e May-Grünwald-Giemsa (MGG). RESULTADOS: A presença de Blastocystis hominis foi observada em 40 amostras, quando utilizadas técnicas de coloração (MGG e Gram), enquanto que as técnicas de sedimentação se mostraram menos eficientes (32 amostras positivas para a técnica de Ritchie e 20 amostras positivas para a técnica de HPJ). CONCLUSÕES: Nossos resultados demonstram que o HPJ foi menos eficiente que outros métodos, indicando a necessidade de se incluir na rotina do laboratório técnicas que permitam a identificação deste parasita.

Characterization of a new coagulase-negative Staphylococcus species (Staphylococcus pettenkoferi) isolated from blood cultures from a hospitalized patient in Porto Alegre, Brazil

INTRODUCTION: Staphylococcus pettenkoferi was originally isolated and described by Trülzsch et al (2002). In this study, we characterized two isolates of this newly described species. METHODS: Blood cultures were initially processed using the BacT/ALERT® device, and the isolates were initially characterized using the Vitek2 identification system. RESULTS: The initial characterization revealed slow-growing Gram-positive cocci that formed opaque colonies on sheep blood agar. Other phenotypic/genotypic tests were performed. CONCLUSIONS: We would like to emphasize that this new staphylococcus species is phenotypically similar to other CoNS, especially S. auricularis. This could potentially lead to misidentification of these uncommon species.

Pesquisa de Acinetobacter sp e Pseudomonas aeruginosa produtores de metalo-β-lactamase em hospital de emergência de Porto Alegre, Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

INTRODUÇÃO: O aparecimento de Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter sp produtores de metalo-β-lactamases (MBLs) é um desafio para os hospitais. MÉTODOS: Verificou-se a produção de MBL em cepas clínicas de Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter sp de um hospital de emergência de Porto Alegre pelo método de aproximação de disco e E-test MBL. Os genes bla foram pesquisados pela PCR. RESULTADOS: Duas cepas de Pseudomonas aeruginosa e oito Acinetobacter sp demonstraram fenótipo de MBLs. A amplificação do gene blaSPM-1 confirmou a enzima em P. aeruginosa.. CONCLUSÕES: Deve-se ter cautela ao avaliar testes fenotípicos utilizados na detecção rotineira de metalo-enzima.

Contaminação bacteriana em concentrados plaquetários: identificação, perfil de sensibilidade aos antimicrobianos e sepse associada à transfusão

INTRODUÇÃO: Devido à sepse bacteriana associada à transfusão de concentrados plaquetários (CPs) ter sérias consequências clínicas para os pacientes, alguns procedimentos têm sido incorporados na preparação e no controle de qualidade dos componentes sanguíneos para reduzir o risco da contaminação bacteriana. Este artigo descreve a prevalência da contaminação bacteriana dos CPs que foram transfundidos, o espectro bacteriano detectado com seu perfil de sensibilidade aos antimicrobianos e as reações transfusionais nos receptores. MÉTODOS: Um total de 292 CPs (278 randômicos e 14 por aférese), proveniente do Hemocentro do Estado do Rio Grande do Sul (HEMORGS) de Santa Maria foi testado. As quantidades de 100μL e 200μL foram coletadas da porção tubular da bolsa de plaquetas e semeadas utilizando dois tipos de metodologias. RESULTADOS: Em cinco unidades(1,7%; 5/292) foram isoladas bactérias pela metodologia qualitativa e apenas uma pela quantitativa. Staphylococcus epidermidis foi o microrganismo identificado em todas as amostras. Dois pacientes apresentaram sepse associada à transfusão com desfecho fatal. CONCLUSÕES: A contaminação bacteriana pelas transfusões de CPs constitui-se num importante problema de saúde pública devido a sua associação com altas taxas de morbidade e mortalidade. Neste estudo, somente microrganismos gram-positivos foram isolados sendo que nenhuma amostra obtida por aférese apresentou contaminação.

Manipulation of host cell functions by Salmonella: the role of the bacterial effector protein SteA

Salmonella enterica serovars are Gram-negative facultative intracellular bacterial pathogens that infect a wide variety of animals. Salmonella infections are common in humans, causing usually typhoid fever and gastrointestinal diseases. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium), which is a leading cause of human gastroenteritis, has been extensively used to study the molecular pathogenesis of Salmonella, because of the availability of sophisticated genetic tools, and of suitable animal and tissue culture models mimicking different aspects of Salmonella infections.(...)

Antimicrobial Resistance of Shigella spp. isolated in the State of Pará, Brazil

INTRODUCTION: Shigella spp. are Gram-negative, nonsporulating, rod-shaped bacteria that belong to the family Enterobacteriaceae and are responsible for shigellosis or bacillary dysentery, an important cause of worldwide morbidity and mortality. METHODS: We studied the antibiotic resistance profiles of 122 Shigella spp. strains (81 S. flexneri, 41 S. sonnei, 1 S. boydii) isolated from patients (female and male from 0 to 80 years of age) presenting diarrhea in different districts of the State of Pará, in the North of Brazil. The antibiotic resistance of the strains, isolated from human fecal samples, was determined by the diffusion disk method and by using the VITEK-2 system. RESULTS: The highest resistance rate found was the resistance rate to tetracycline (93.8%), followed by the resistance rate to chloramphenicol (63.9%) and to trimethoprim/sulfamethoxazole (63.1%). Resistance to at least three drugs was more common among S. flexneri than S. sonnei (39.5% vs. 10%). Six (4.9%) strains were susceptible to all the antibiotics tested. All strains were susceptible to cefotaxime, ceftazidime, ciprofloxacin, nalidixic acid and nitrofurantoin. CONCLUSIONS: High rates of multidrug resistance in Shigella spp. are a serious public health concern in Brazil. It is extremely important to continuously monitor the antimicrobial resistances of Shigella spp. for effective therapy and control measures against shigellosis.

Actinomycosis affecting the spinal cord: a case report

Actinomycosis is a rare, chronic, suppurative, granulomatous infection caused by a group of gram-positive anaerobic bacteria belonging to the natural flora of the oral cavity and gastrointestinal and urogenital tracts. It may involve several organs. This case study refers to pulmonary actinomycosis with chest wall involvement and cord compression in a 29-year-old male who presented with fever, cough, hemoptysis, neck pain, and paresis and plegia of the lower limbs of 5-month duration.

Antimicrobial use, incidence, etiology and resistance patterns in bacteria causing ventilator-associated pneumonia in a clinical-surgical intensive care unit

INTRODUCTION : Antimicrobial resistance is an increasing threat in hospitalized patients, and inappropriate empirical antimicrobial therapy is known to adversely affect outcomes in ventilator-associated pneumonia (VAP). The aim of this study was to evaluate antimicrobial usage, incidence, etiology, and antimicrobial resistance trends for prominent nosocomial pathogens causing ventilator-associated pneumonia in a clinical-surgical intensive care unit (ICU). METHODS : Gram-negative bacilli and Staphylococcus aureus causing VAP, as well as their antimicrobial resistance patterns and data on consumption (defined daily dose [DDD] per 1,000 patient days) of glycopeptides, extended-spectrum cephalosporins, and carbapenems in the unit were evaluated in two different periods (A and B). RESULTS: Antimicrobial use was high, mainly of broad-spectrum cephalosporins, with a significant increase in the consumption of glycopeptides (p < 0.0001) and carbapenems (p < 0.007) in period B. For Acinetobacter baumannii and members of the Enterobacteriaceae family, 5.27- and 3.06-fold increases in VAPs, respectively, were noted, and a significant increase in resistance rates was found for imipenem-resistant A. baumannii (p = 0.003) and third-generation cephalosporins-resistant Enterobacteriaceae (p = 0.01) isolates in this same period. CONCLUSIONS: Our results suggest that there is a link between antibiotics usage at institutional levels and resistant bacteria. The use of carbapenems was related to the high rate of resistance in A. baumannii and therefore a high consumption of imipenem/meropenem could play a major role in selective pressure exerted by antibiotics in A. baumannii strains.