Antibiotic Susceptibility and Sequence Type Distribution of Ureaplasma Species Isolated from Genital Samples in Switzerland.

Antibiotic resistance in Ureaplasma urealyticum/Ureaplasma parvum and Mycoplasma hominis is an issue of increasing importance. However, data regarding the susceptibility and, more importantly, the clonality of these organisms are limited. We analyzed 140 genital samples obtained in Bern, Switzerland, in 2014. Identification and antimicrobial susceptibility tests were performed by using the Mycoplasma IST 2 kit and sequencing of 16S rRNA genes. MICs for ciprofloxacin and azithromycin were obtained in broth microdilution assays. Clonality was analyzed with PCR-based subtyping and multilocus sequence typing (MLST), whereas quinolone resistance and macrolide resistance were studied by sequencing gyrA, gyrB, parC, and parE genes, as well as 23S rRNA genes and genes encoding L4/L22 ribosomal proteins. A total of 103 samples were confirmed as positive for U. urealyticum/U. parvum, whereas 21 were positive for both U. urealyticum/U. parvum and M. hominis. According to the IST 2 kit, the rates of nonsusceptibility were highest for ciprofloxacin (19.4%) and ofloxacin (9.7%), whereas low rates were observed for clarithromycin (4.9%), erythromycin (1.9%), and azithromycin (1%). However, inconsistent results between microdilution and IST 2 kit assays were recorded. Various sequence types (STs) observed previously in China (ST1, ST2, ST4, ST9, ST22, and ST47), as well as eight novel lineages, were detected. Only some quinolone-resistant isolates had amino acid substitutions in ParC (Ser83Leu in U. parvum of serovar 6) and ParE (Val417Thr in U. parvum of serovar 1 and the novel Thr417Val substitution in U. urealyticum). Isolates with mutations in 23S rRNA or substitutions in L4/L22 were not detected. This is the first study analyzing the susceptibility of U. urealyticum/U. parvum isolates in Switzerland and the clonality outside China. Resistance rates were low compared to those in other countries. We hypothesize that some hyperepidemic STs spread worldwide via sexual intercourse. Large combined microbiological and clinical studies should address this important issue.

Differentiation of IncL and IncM Plasmids Associated with the Spread of Clinically Relevant Antimicrobial Resistance.

INTRODUCTION blaOXA-48, blaNDM-1 and blaCTX-M-3 are clinically relevant resistance genes, frequently associated with the broad-host range plasmids of the IncL/M group. The L and M plasmids belong to two compatible groups, which were incorrectly classified together by molecular methods. In order to understand their evolution, we fully sequenced four IncL/M plasmids, including the reference plasmids R471 and R69, the recently described blaOXA-48-carrying plasmid pKPN-El.Nr7 from a Klebsiella pneumoniae isolated in Bern (Switzerland), and the blaSHV-5 carrying plasmid p202c from a Salmonella enterica from Tirana (Albania). METHODS Sequencing was performed using 454 Junior Genome Sequencer (Roche). Annotation was performed using Sequin and Artemis software. Plasmid sequences were compared with 13 fully sequenced plasmids belonging to the IncL/M group available in GenBank. RESULTS Comparative analysis of plasmid genomes revealed two distinct genetic lineages, each containing one of the R471 (IncL) and R69 (IncM) reference plasmids. Conjugation experiments demonstrated that plasmids representative of the IncL and IncM groups were compatible with each other. The IncL group is constituted by the blaOXA-48-carrying plasmids and R471. The IncM group contains two sub-types of plasmids named IncM1 and IncM2 that are each incompatible. CONCLUSION This work re-defines the structure of the IncL and IncM families and ascribes a definitive designation to the fully sequenced IncL/M plasmids available in GenBank.

A secreted Salmonella protein with homology to an avirulence determinant of plant pathogenic bacteria

Bacterial pathogens have evolved sophisticated mechanisms to interact with their hosts. A specialized type III protein secretion system capable of translocating bacterial proteins into host cells has emerged as a central factor in the interaction between a variety of mammalian and plant pathogenic bacteria with their hosts. Here we describe AvrA, a novel target of the centisome 63 type III protein secretion system of Salmonella enterica. AvrA shares sequence similarity with YopJ of the animal pathogen Yersinia pseudotuberculosis and AvrRxv of the plant pathogen Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. These proteins are the first examples of putative targets of type III secretion systems in animal and plant pathogenic bacteria that share sequence similarity. They may therefore constitute a novel family of effector proteins with related functions in the cross-talk of these pathogens with their hosts.

Phase variation of the lpf operon is a mechanism to evade cross-immunity between Salmonella serotypes

Conventional wisdom holds that phase variation is a mechanism for immune evasion. However, despite fimbrial phase variation, mice previously exposed to Salmonella typhimurium are protected against a subsequent challenge. We evaluated whether lpf phase variation instead may be a mechanism to evade cross-immunity between Salmonella serotypes. Mice were immunized orally with S. typhimurium aroA mutants either that expressed the lpf operon (phase-on variant) or in which the entire lpf operon had been removed by deletion. During a subsequent challenge with virulent Salmonella enteritidis a selection against lpf phase-on variants was observed in mice previously exposed to S. typhimurium long polar fimbriae. Vaccination with S. typhimurium did not confer protection against challenge with S. enteritidis, presumably because lpf phase-off variants were able to evade cross-immunity. We propose that lpf phase variation is a mechanism to evade cross-immunity between Salmonella serotypes, thereby allowing their coexistence in a host population.

The insect endosymbiont Sodalis glossinidius utilizes a type III secretion system for cell invasion

Sodalis glossinidius is a maternally transmitted secondary endosymbiont residing intracellularly in tissues of the tsetse flies, Glossina spp. In this study, we have used Tn5 mutagenesis and a negative selection procedure to derive a S. glossinidius mutant that is incapable of invading insect cells in vitro and is aposymbiotic when microinjected into tsetse. This mutant strain harbors Tn5 integrated into a chromosomal gene sharing high sequence identity with a type III secretion system invasion gene (invC) previously identified in Salmonella enterica. With the use of degenerate PCR, we have amplified a further six Sodalis inv/spa genes sharing high sequence identity with type III secretion system genes encoded by Salmonella pathogenicity island 1. Phylogenetic reconstructions based on the inv/spa genes of Sodalis and other members of the family Enterobacteriaceae have consistently identified a well-supported clade containing Sodalis and the enteric pathogens Shigella and Salmonella. These results suggest that Sodalis may have evolved from an ancestor with a parasitic intracellular lifestyle, possibly a latter-day entomopathogen. These observations lend credence to a hypothesis suggesting that vertically transmitted mutualistic endosymbionts evolve from horizontally transmitted parasites through a parasitism–mutualism continuum.

Host microarray analysis reveals a role for the Salmonella response regulator phoP in human macrophage cell death

Bacterial pathogens manipulate host cells to promote pathogen survival and dissemination. We used a 22,571 human cDNA microarray to identify host pathways that are affected by the Salmonella enterica subspecies typhimurium phoP gene, a transcription factor required for virulence, by comparing the expression profiles of human monocytic tissue culture cells infected with either the wild-type bacteria or a phoP∷Tn10 mutant strain. Both wild-type and phoP∷Tn10 bacteria induced a common set of genes, many of which are proinflammatory. Differentially expressed genes included those that affect host cell death, suggesting that the phoP regulatory system controls bacterial genes that alter macrophage survival. Subsequent experiments showed that the phoP∷Tn10 mutant strain is defective for killing both cultured and primary human macrophages but is able to replicate intracellularly. These experiments indicate that phoP plays a role in Salmonella-induced human macrophage cell death.

Crystal structure of phage P22 tailspike protein complexed with Salmonella sp. O-antigen receptors.

The O-antigenic repeating units of lipopolysaccharides from Salmonella serogroups A, B, and D1 serve as receptors for the phage P22 tailspike protein, which also has receptor destroying endoglycosidase (endorhamnosidase) activity, integrating the functions of both hemagglutinin and neuraminidase in influenza virus. Crystal structures of the tailspike protein in complex with oligosaccharides, comprising two O-antigenic repeating units from Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis, and Salmonella typhi 253Ty were determined at 1.8 A resolution. The active-site topology with Asp-392, Asp-395, and Glu-359 as catalytic residues was identified. Kinetics of binding and cleavage suggest a role of the receptor destroying endorhamnosidase activity primarily for detachment of newly assembled phages.

A family of lysozyme-like virulence factors in bacterial pathogens of plants and animals.

We describe a conserved family of bacterial gene products that includes the VirB1 virulence factor encoded by tumor-inducing plasmids of Agrobacterium spp., proteins involved in conjugative DNA transfer of broad-host-range bacterial plasmids, and gene products that may be involved in invasion by Shigella spp. and Salmonella enterica. Sequence analysis and structural modeling show that the proteins in this group are related to chicken egg white lysozyme and are likely to adopt a lysozyme-like structural fold. Based on their similarity to lysozyme, we predict that these proteins have glycosidase activity. Iterative data base searches with three conserved sequence motifs from this protein family detect a more distant relationship to bacterial and bacteriophage lytic transglycosylases, and goose egg white lysozyme. Two acidic residues in the VirB1 protein of Agrobacterium tumefaciens form a putative catalytic dyad, Each of these residues was changed into the corresponding amide by site-directed mutagenesis. Strains of A. tumefaciens that express mutated VirB1 proteins have a significantly reduced virulence. We hypothesize that many bacterial proteins involved in export of macromolecules belong to a widespread class of hydrolases and cleave beta-1,4-glycosidic bonds as part of their function.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Avaliação do potencial antimicrobiano e antioxidante do extrato de jabuticaba (Myrciaria cauliflora) microencapsulado adicionado em linguiça frescal e mortadela

O objetivo do presente estudo foi utilizar o extrato de jabuticaba microencapsulado como corante e avaliar o seu potencial antimicrobiano e antioxidante em produtos cárneos embutidos do tipo linguiça frescal e mortadela, em substituição ao corante tradicionalmente utilizado carmim de cochonilha. Uma primeira etapa consistiu na avaliação in vitro da capacidade antioxidante e antimicrobiana do extrato de jabuticaba aquoso e microencapsulado. O extrato de jabuticaba foi obtido a partir do resíduo do despolpamento da fruta, com posterior desidratação (microencapsulação) por spray dryer, utilizando maltodextrina como agente carreador. A caracterização foi efetuada por determinação do teor de antocianinas e identificação destas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectrometria de massas (MS), determinação da sua capacidade antioxidante pelos métodos Folin-Ciocalteu, capacidade redutora do ferro no plasma (FRAP) e capacidade antioxidante pelo radical DPPH. As características físicas avaliadas no extrato aquoso foram o valor de pH e o teor de sólidos solúveis. O potencial antimicrobiano foi determinado pelo método da concentração inibitória mínima (CIM) sobre as bactérias Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Salmonella Enteritidis. O extrato de jabuticaba microencapsulado (EJM) foi utilizado para a elaboração de linguiça frescal e mortadela em duas diferentes concentrações: 2 e 4% de EJM para a linguiça frescal e 2% para mortadela. A linguiça frescal (à base de carne suína) e a mortadela (à base de carne bovina e carne mecanicamente separada de frango) foram avaliadas quanto à estabilidade durante armazenamento refrigerado a 1±1 e 4±1°C, por 15 e 56 dias, respectivamente. Os produtos foram caracterizados quanto à composição centesimal e foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas e sensoriais. Os resultados encontrados para a linguiça frescal confirmaram que o uso de 2% e 4% de EJM contribuíram para reduzir a oxidação lipídica durante os 15 dias de armazenamento e nas análises microbiológicas o EJM contribuiu para reduzir a contagem de microrganismos por quatro dias quando comparado com a linguiça controle (sem adição de EJM). A análise sensorial comprovou que 2% de EJM não comprometeu a maioria dos atributos sensoriais avaliados, com exceção da coloração mais escura. Recomenda-se, portanto, a utilização de 2% de EJM na produção de linguiça frescal. Nas mortadelas, os resultados não diferiram quando se comparou os produtos com 2% de EJM e sem adição do extrato (controle), porém, a utilização de 2% de EJM pode ser considerada uma alternativa interessante devido as demandas atuais por novas fontes de baixo custo e a utilização de pigmentos naturais que possam ser benéficos à saúde. Com estes resultados, pode-se dizer que o aproveitamento de cascas de jabuticaba oriundos do processamento da fruta, na forma de extrato microencapsulado, pode representar uma boa alternativa como corante natural, trazendo uma nova concepção da utilização de produtos mais saudáveis em linguiça frescal e mortadela.

Comportamento de Salmonella em ovo em pó em função da atividade de água (Aa) do binômio tempo x temperatura de armazenamento

Salmonella sp. é um dos principais microrganismos causadores de surtos de enfermidades transmitidas por alimentos associados ao consumo de ovos e de alimentos formulados com este ingrediente. Ovos desidratados são largamente utilizados pelas indústrias de alimentos, por oferecer maior praticidade e maior padronização em relação ao produto \"in natura\". Apesar do processo tecnológico de desidratação do ovo incluir uma etapa de pasteurização, existe um risco de haver microrganismos sobreviventes, já que a pasteurização é feita em temperatura branda. Além disso, a pasteurização pode destruir os fatores intrínsecos antimicrobianos presentes na clara, possibilitando a multiplicação de microrganismos que sobreviveram ao processo de pasteurização ou que contaminaram o produto após a pasteurização. O controle da Aa do produto desidratado e o tempo de armazenamento são, portanto, fatores fundamentais para o controle da multiplicação de microrganismos indesejáveis. Nesse estudo, avaliou-se a cinética de multiplicação de Salmonella experimentalmente adicionada a ovo em pó Aa ajustada para 0,4, 0,6, 0,8 e 0,9, durante o armazenamento em quatro temperaturas: 8°C, 15°C, 25°C e 35°C. Os resultados indicaram que S. Enteritidis é capaz de sobreviver por longo tempo (pelo menos 56 dias) em ovo em pó com Aa próximo de 0,4 quando armazenado a 8°C, 15° e a 25°C. Essa sobrevivência é menor (até 28 dias) quando o armazenamento é feito a 35°C. No ovo em pó com Aa em tomo de 0,6 ou 0,8, S. Enteritidis sobrevive por menos tempo do que no produto com Aa de cerca de 0,4, independentemente da temperatura de armazenamento. No produto com Aa de cerca de 0,9, há grande multiplicação de S. Enteritidis quando o armazenamento é feito a 15°C, 25°C ou 35°C. Nesse produto, o armazenamento a 8°C impede a multiplicação do patógeno. Verificou-se também que Salmonella Radar, resistente a diversos antibióticos, apresentou o mesmo comportamento que S. Enteritidis nas amostras de ovo estudadas.

Can iron be used to treat malaria?

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Genome reduction in Leptospira borgpetersenii reflects limited transmission potential

Leptospirosis is one of the most common zoonotic diseases in the world, resulting in high morbidity and mortality in humans and affecting global livestock production. Most infections are caused by either Leptospira borgpetersenii or Leptospira interrogans, bacteria that vary in their distribution in nature and rely on different modes of transmission. We report the complete genomic sequences of two strains of L. borgpetersenii serovar Hardjo that have distinct phenotypes and virulence. These two strains have nearly identical genetic content, with subtle frameshift and point mutations being a common form of genetic variation. Starkly limited regions of synteny are shared between the large chromosomes of L. borgpetersenii and L. interrogans, probably the result of frequent recombination events between insertion sequences. The L. borgpetersenii genome is ≈700 kb smaller and has a lower coding density than L. interrogans, indicating it is decaying through a process of insertion sequence-mediated genome reduction. Loss of gene function is not random but is centered on impairment of environmental sensing and metabolite transport and utilization. These features distinguish L. borgpetersenii from L. interrogans, a species with minimal genetic decay and that survives extended passage in aquatic environments encountering a mammalian host. We conclude that L. borgpetersenii is evolving toward dependence on a strict host-to-host transmission cycle.

In vitro antibacterial activity of Australian native herb extracts against food-related bacteria

The antibacterial activities of water, ethanol and hexane extracts of five Australian herbs (Backhousia citriodora, Anetholea anisata, Eucalyptus staigerana, Eu. olida and Prostanthera incisa) against seven food-related bacteria (Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Enteritidis, Sal. Typhimurium and Staphylococcus aureus) were determined by the microtitre broth microdilution assay. The water extracts of all the herbs displayed no or low antimicrobial activity against all of the bacteria tested with the exception of S. aureus. Relatively high levels of activity (minimum inhibitory concentrations of 125-15.6 mu g ml(-1)) against this pathogen were present in water extracts from all herbs except P. incisa. The ethanol and hexane extracts of all herbs displayed some activity against a number of the bacteria tested, with no one particular herb displaying an obviously higher level or range of activity. Staphylococcus aureus proved to be the most sensitive of the bacteria tested against the solvent extracts with all extracts displaying activity ranging from 125 to 7.8 mu g ml(-1), while E. coli and L. monocytogenes, on the other hand, proved the least sensitive with only five of 15 herb/extract combinations displaying any activity against these pathogens. The extracts of the Australian native herbs examined in this study have potential for application in foods to increase shelf-life or promote safety. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Palm kernel meal in broiler diets: effect on chicken performance and health

An increase in the production of palm kernel meal (PKM) coupled with the concern for continued availability of conventional feedstuffs in some parts of the world has led to research to establish the maximum inclusion level of palm kernel meal in broiler diets. The results suggested that palm kernel meal has no anti-nutritional properties and thus its inclusion is safe up to at least 40% in the diet, provided the diet is balanced in amino acids and metabolisable energy. Although feed digestibility is decreased due to high dietary fibre when PKM is included in the diet, the feed intake is increased. This makes total digestible nutrient intake relatively high. beta-mannan is the main component of palm kernel meal non-starch polysaccharide (NSP). Both mannose and manno-oligosaccharides have been reported to act as prebiotics. The inclusion of palm kernel meal in the diet improves the immune system of birds and reduces pathogenic bacteria and increases the population of nonpathogenic bacteria in the intestine. These two benefits should be considered as strong recommendations for using palm kernel meal in broiler diets, particularly in palm kernel meal producing countries, not only for increasing bird productivity but also to improve chicken health. Selective enzyme addition increases feed efficiency and digestibility as well as decreasing the moisture content of faeces.