Simultaneous detection of cyclopiazonic acid and aflatoxin B1 by HPLC in methanol/water mobile phase

A simple procedure for the simultaneous detection of cyclopiazonic acid (CPA) and aflatoxin B1 from fungal extracts is presented, using a methanol and water mobile phase and fluorescence detection. This methodology has been tested with standard solutions of both mycotoxins CPA and Aflatoxin B1 and with methanolic extracts of Aspergillus section Flavi strains, previously characterized for their mycotoxin production profile. Previously available methodology required the use of two different chromatographic runs for these mycotoxins, with distinct columns and detectors (fluorescence detection with a post-column photochemical derivatization (PHRED) for aflatoxin B1 and UV detection for CPA). The proposed method detects both mycotoxins in a single run. Data from these assays will be presented and discussed.

Biosynthesis, detection and toxicology of ochratoxins - optimisation of production

Ochratoxin A (OTA) is a very well known mycotoxin found in several food commodities for which maximum limits are being discussed in EC in other to produce appropriate regulations. OTA is one of several ochratoxins produced by Aspergillus and Penicillium species. All the compounds in this group have a molecular structure very similar to OTA and some were already isolated from natural substrates. Several of these compounds such as ochratoxin , methyl and ethyl ester of ochratoxin A, 4-R and S-hydroxyochratoxin A, 10-hydroxyochratoxin A and ochratoxin A open lactone are commercially unavailable. However, they can be easily synthesized through OTA modification. With the main objective of its application on further research works, OTA production, isolation and purification has been optimised from an A. alliaceus strain grown on wheat medium. Synthesis and purification of some OTA derivatives has been achieved and an HPLC method for their detection was optimised. Data about their production by several species of Aspergillus will be presented. The toxicological properties of ochratoxins are still not very clear and a future EC safety limit for OTA will depend on e.g., a better clarification of its carcinogenity. Could OTA derivatives play a role here?

New bio-strategies for ochratoxin A detoxification using lactic acid bacteria

The occurrence of mycotoxigenic moulds such as Aspergillus, Penicillium and Fusarium in food and feed has an important impact on public health, by the appearance of acute and chronic mycotoxicoses in humans and animals, which is more severe in the developing countries due to lack of food security, poverty and malnutrition. This mould contamination also constitutes a major economic problem due the lost of crop production. A great variety of filamentous fungi is able to produce highly toxic secondary metabolites known as mycotoxins. Most of the mycotoxins are carcinogenic, mutagenic, neurotoxic and immunosuppressive, being ochratoxin A (OTA) one of the most important. OTA is toxic to animals and humans, mainly due to its nephrotoxic properties. Several approaches have been developed for decontamination of mycotoxins in foods, such as, prevention of contamination, biodegradation of mycotoxins-containing food and feed with microorganisms or enzymes and inhibition or absorption of mycotoxin content of consumed food into the digestive tract. Some group of Gram-positive bacteria named lactic acid bacteria (LAB) are able to release some molecules that can influence the mould growth, improving the shelf life of many fermented products and reducing health risks due to exposure to mycotoxins. Some LAB are capable of mycotoxin detoxification. Recently our group was the first to describe the ability of LAB strains to biodegrade OTA, more specifically, Pediococcus parvulus strains isolated from Douro wines. The pathway of this biodegradation was identified previously in other microorganisms. OTA can be degraded through the hydrolysis of the amide bond that links the L-β-phenylalanine molecule to the ochratoxin alpha (OTα) a non toxic compound. It is known that some peptidases from different origins can mediate the hydrolysis reaction like, carboxypeptidase A an enzyme from the bovine pancreas, a commercial lipase and several commercial proteases. So, we wanted to have a better understanding of this OTA degradation process when LAB are involved and identify which molecules where present in this process. For achieving our aim we used some bioinformatics tools (BLAST, CLUSTALX2, CLC Sequence Viewer 7, Finch TV). We also designed specific primers and realized gene specific PCR. The template DNA used came from LAB strains samples of our previous work, and other DNA LAB strains isolated from elderberry fruit, silage, milk and sausages. Through the employment of bioinformatics tools it was possible to identify several proteins belonging to the carboxypeptidase family that participate in the process of OTA degradation, such as serine type D-Ala-D-Ala carboxypeptidase and membrane carboxypeptidase. In conclusions, this work has identified carboxypeptidase proteins being one of the molecules present in the OTA degradation process when LAB are involved.

Novas bio-estratégias para a destoxificação de ocratoxina A utilizando bactérias do ácido láctico

A ocorrência de bolores micotoxigénicos pertencentes aos géneros Aspergillus, Penicillium e Fusarium em alimentos para consumo Humano e animal, tem um impacto importante sobre a saúde pública e constitui também um importante problema económico. Isto é devido à síntese por este tipo de fungos filamentosos de metabolitos altamente tóxicos conhecidos como micotoxinas. A maioria das micotoxinas são substâncias cancerígenas, mutagénicas, neurotóxicas e imunossupressoras, sendo a ocratoxina A (OTA) uma das mais importantes. A OTA é uma micotoxina, tóxica para os animais e Humanos principalmente devido às suas propriedades nefrotóxicas. Alguns grupos de bactérias gram positivas nomeadamente as bactérias do ácido láctico (BAL) são capazes de controlar o crescimento de fungos, melhorando e aumentando a vida útil de muitos produtos fermentados e, assim, reduzir os riscos para a saúde provocados pela exposição às micotoxinas. Algumas BAL são, também, capazes de destoxificar certas micotoxinas. Em trabalhos anteriores do nosso grupo foi observada a biodegradação da OTA por estirpes de Pediococcus parvulus isoladas de vinhos do Douro. Assim, com este trabalho, pretendeu-se compreender com maior detalhe o processo de biodegradação da OTA pelas referidas estirpes e identificar quais as enzimas que estão associadas à sua biodegradação. Para atingir este objetivo utilizaram-se algumas ferramentas ioinformáticas (BLAST, CLUSTALX2, CLC Sequence Viewer 7, Finch TV), desenharam-se primers específicos e realizaram-se PCR específicos para os genes envolvidos. Através da utilização de ferramentas de bioinformática, foi possível identificar várias proteínas que pertencem à família das carboxipeptidases e que podem eventualmente participar no processo da degradação da OTA, tais como D-Ala-D-Ala carboxipeptidase serínica e carboxipeptidase membranar. Estas BAL podem desempenhar um papel importante na destoxificação da OTA, sendo as carboxipeptidases uma das enzimas envolvidas na sua biodegradação.

Estudio de la micobiota y sus micotoxinas en ingredientes y raciones de animales domésticos. Estrategias orientadas a la prevención de las micotoxicosis. Studies on mycobiota and incidence of mycotoxins in raw material and feedstuff for domestic animals. Different strategies for mycotoxicosis prevention.

Numerosas investigaciones han desarrollado estrategias para la remoción de micotoxinas en alimentos por diferentes métodos, aunque muchos de ellos no han llegado a ser utilizados debido a los elevados costos o a las dificultades prácticas involucradas en el proceso de detoxificación. Estos argumentos estimulan a los investigadores a desarrollar nuevas estrategias de decontaminación que eviten el uso de agentes químicos y que reduzcan las pérdidas en el valor nutritivo y la palatabilidad de los alimentos decontaminados. Una de las alternativas promisorias es la detoxificación biológica. Las levaduras capaces de adsorber micotoxinas y con habilidades probióticas o prebióticas son promisorias para reducir la exposición humana a las micotoxinas. En el tracto gastrointestinal se encuentra normalmente un gran número de especies de bacterias comensales y patógenas; sin embargo, cuando se incrementa la cantidad de microorganismos patógenos se pueden producir alteraciones de la salud y muerte. La industria argentina de alimentos destinados a animales necesita reducir los niveles de micotoxinas presentes en ingredientes o en insumos terminados. Si bien los resultados obtenidos en el mundo en la temática son preliminares y promisorios, en nuestro país aún no se han desarrollado estrategias biológicas de decontaminación de micotoxinas aplicadas a estos alimentos. Estudios de incidencia de micoflora y detección de micotoxinas en alimentos balanceados para aves, llevados a cabo por nuestro grupo de investigación en la región del sur de Córdoba demostraron la presencia de los principales géneros toxicogénicos (Aspergillus, Penicillium y Fusarium) y sus micotoxinas asociadas (aflatoxinas, zearalenona y fumonisinas). En relación a porcinotecnia, la zona sur de la provincia de Córdoba es considerada una de las tres zonas de mayor densidad porcina en Argentina. Sin embargo, la contaminación de los granos con micotoxinas representa un serio problema debido a que producen rechazo del alimento, disminución de la tasa de crecimiento y reducción inmunológica. Si consideramos la evolución en la producción lechera en los últimos años ha seguido una línea de intensificación que ha conllevado un cambio en la utilización de los alimentos, evolucionando del simple pastoreo a los sistemas de alimentación única, basados en la formulación de alimentos balanceados que constituyen la clave de la alimentación de los animales. Diferentes estudios epidemiológicos usando técnicas moleculares han demostrado que con frecuencia la infección por A. fumigatus ocurre como consecuencia de la adquisición exógena del hongo. La magnitud del problema se manifiesta en la continua búsqueda de medidas de prevención y control de estas micotoxicosis. Debido a este impacto negativo que ejercen las toxinas fúngicas lo cual, afecta los parámetros productivos como ganancia de peso y conversión alimenticia con graves pérdidas a la industria animal tanto en el mercado interno como externo.

Detección de genotixicidad en cerdos inducida por la ingesta de Aflatoxina B1

En cerdos la micotoxicosis representa uno de los problemas de contaminación ambiental más frecuente. La aflatoxina B1 (AFB1) producida por ciertas cepas de A. flavus y A. parasiticus, es un agente genotóxico, ya que al ingerir alimento contaminado, los metabolitos de AFB1 inducen daño cromosómico. En función de este problema se plantean las siguientes hipótesis de trabajo: 1. La ingesta de alimentos contaminados con AFB1 inducen daño cromosómico en cerdos. 2. La inducción, frecuencia y tipo de daño cromosómico es dependiente del tiempo de ingesta de AFB1. En este trabajo se evalúa el potencial genotóxico in vivo de la AFB1, mediante tres métodos distintos: Análisis de aberraciones cromosómicas, Ensayo de micronúcleos y Electroforesis en gel de células individuales. Se evaluarán dos grupos de cerdos en etapa postdestete, uno control y otro alimentado con pienso ad líbitum, con AFB1 a una determinada concentración. Se tomarán muestras de sangre a los 15, 30, 45 y 60 días. En concordancia con los antecedentes bibliográficos, se espera detectar la ocurrencia de daño cromosómico inducido por la ingesta de AFB1 a una determinada dosis. El efecto genotóxico debería ser detectado desde las tres técnicas elegidas para su estudio. Se espera poder establecer el tipo preponderante de daño inducido por la ingesta de AFB1 en cerdos posdestete, la sensibilidad de las diferentes técnicas empleadas para su detección y determinar si existe relación entre el tipo e intensidad de daño cromosómico y el tiempo de ingesta de AFB1. En virtud que Río Cuarto y la región es una zona agrícola-ganadera, donde la explotación porcina es de interés económico y la ocurrencia reiterada de brotes de micotoxicosis, plantea la necesidad de evaluar el potencial genotóxico de las micotoxinas. Considerando que gran parte de la información publicada sobre la toxicidad se refiere a estudios en animales experimentales de laboratorio, que pueden no reflejar sus efectos en seres humanos y en animales de granja, se considera relevante evaluar la toxicidad, particularmente la genotoxicidad en animales a campo y sus posibles consecuencias para la salud y producción porcina. El abordaje de la evaluación del daño genotóxico inducido por AFB1 desde tres ensayos distintos permitirá establecer cuál de éstos métodos reúne las condiciones más ventajosas en cuento a: sensibilidad, tiempo requerido, validez estadística, sencillez y economía, para ser el método de elección en posteriores estudios.

Nitrificação e aproveitamento de alguns adubos nitrogenados

The rate of nitrification of several nitrogenous fertilizers (ammonium sulfate, nitre-chalk, ureia, and cottonseed meal) was studied in three soils, namely, "terra roxa legítima", a red soil derived from basalt, "terra roxa misturada", a soil also derived from basalt but with a higher proportion of sand, and "areito Corumbataí", a sandy soil. The effects of the following treatments on nitrification were considered: addition of limestone of micronutrients (Fe, Cu, Zn, Mn, and Mo), and inoculation with a suspension of spores of Aspergillus wentii, a heterotrophic nitrifier. The results showed that: in "terra roxa legítima" limestone had no influence on the nitrification rate, whereas the micronutrients estimulated the oxidation of nitre-chalk, cottonseed meal and urea; inoculation with A. wentii helped only the nitrification of ammonium sulfate and of the cottonseed meal; the latter, in all the treatments employed gave use to a smaller amount of nitrates; in "terra roxa misturada", all the fertilizers depending upon the treatments they were subjected to, presented maximum values for nitrification; limestone estimulated the oxidation of ammonium sulfate as well as the mineralization of the cottonseed meal; the addition of micronutrients helped the nitrification of all the fertilizers, except that of urea; inoculation showed a benefical influence on the nitrification of ammonium sulfate and cottonseed meal; in "arenito de Corumbatai", the amounts of nitrates produced was roughly the same for all the fertilizers investigated; limestone estimulated the nitrification of nitro-chalk, ammonium sulfate and cottonseed meal whilst the addition of micronutrients benefited only the latter two; the inoculation with A. wentii helped the oxidation of all the fertilizers. In order to study the availability of the various fertilizers above discussed, two plant growing experiments were carried cut, one in pots, using the three soil types and another one in the field, with "terra roxa misturada". In "arenito de Corumbatai" there was no significant difference in the yield both of straw and rice grains for none of the fertilizers: Chilean nitrate of soda was used as a control; ho marked agreement could be detected between the data concerning nitrification and the yield results. In "terra roxa legítima", ammonium sulfate won the competition and there was a good parallelism between nitrification and yield. In "terra roxa misturada", there was no statistical difference among the various fertilizers; the agreement between nitrification and yields was reasonable. In the field (corn), Chilean nitrate, ammonium sulfate and nitro-chalk were clearly beter than urea and cottonseed meal which did not differ from the minus nitrogen plots.

O emprego dos testes microbiológicos na extração do zinco em solos de Piracicaba

Foram feitas avaliações do zinco no solo através do teste microbiológico do Aspergillus nigêr (WALLACE, 1961) em amostras de solo colhidas dos horizontes de 8 perfis de solos de 8 séries de solos do município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. De cada sub horizonte foram tomados 0,25 g de solo onde se adicionou 50 ml de solução nutritiva sem zinco deixando-se em incubação em estufa adequada, à temperatura de 28° C, por um período de 7 dias. Passado este período colheu-se o micélio produzido e pesou-se após ser sêco a 70 - 80° C. Estes testes foram comparados com provas em branco e soluções (adições) contendo doses diferentes de zinco. No ensaio microbiológico fez-se, também, em amostras correspondentes ao Ap dos solos, a aplicação de doses crescentes de zinco (0 a 16 microgramas de zinco), nas mesmas condições usadas do teste, para se verificar as reações de cada solo à adição do zinco. Nas mesmas amostras colhidas dos perfis determinou-se em extratos, zinco solúvel, respectivamente de HCl 0,1 N de EDTA-(NH4)2CO3 e de Ditizona-acetato de amônio. Foram estudadas as correlações entre os resultados do Zinco das soluções extratoras e do teste microbiológico. O trabalho permitiu as seguintes conclusões: - O teste microbiológico do Aspergillus niger revelou-se eficiente na avaliação do zinco do solo. - Das 3 solúveis extratoras apenas a ditizona mostrou correlação com o teste microbiológico. - O teste microbiológico permitiu separar os solos em 3 grupos; segundo a sua reação a aplicação de zinco: Bem suprida em Zinco "Luiz de Queiroz"; medianamente supridas: Quebra-Dente, Bairrinho e Lageadinho; mal supridas: Iracema, Monte Olimpo, Guamium e Paredão Vermelho.

Contribuição ao estudo da Tripanosomiase Americana

1) Em trabalho sistematizado, foi estudada pela primeira vez a epidemiologia da doença de Chagas, em um trecho da região do estuário do Amazonas, cujas condições ecológicas diferem das encontradas em outras zonas onde teem sido feitas pesquisas semelhantes. 2) No local escolhido para estudo – Aura – uma localidade distante cerca de 10 km. de Belém, (Pará), não foi encontrada nenhuma infecção humana pelo S. cruzi, quer pelo exame de sangue, quer pelo xenodiagnóstico, ambos feitos em todos os habitantes (117 indivíduos). Não foi encontrada também sintomatologia atribuível à doença. 3) Em 6 xenodiagnósticos feitos em animais domésticos (5 cães e 1 gato), foi encontrado um cão infectado. Este animal pertencia á casa onde foi verificada maior infestação por Triatomídeos, com índice de infecção elevado. Pelas razões expostas no texto, porem, foi sugerida a hipótese do mesmo se ter infectado pela ingestão de vísceras de animais silvestres contaminados. 4) De 115 animais silvestres, cujo sangue foi examinado em gota espessa, 9 mostraram-se parasitados por Schizotrypanum (7,8%). Em 47 verificações pelo xenodiagnóstico, 15 animais silvestres (11 mucuras, 3 tamanduás e 1 tatú) se apresentaram positivos (32,6%) . O tamanduá (T. tetradactylus) foi pela primeira vez assinalado como depositário natural do Schizotrypanum. 5) Como resultado de buscas feitas durante 11 meses, sendo cada domicílio inspecionado pelo menos de 15 em 15 dias, foram encontrados Triatomídeos em 7 das 36 casas existentes no povoado. Todos os 39 exemplares capturados eram adultos; a procura exaustiva não revelou a existência de formas jovens no interior das habitações. Na ordem de freqüência, as espécies encontradas foram as seguintes: P. geniculatus (29 exemplares, dos quais 7 infectados); R. pictipes ( 9 exemplares, dos quais 2 infectados); E. mucronatus ( 1 exemplar, não infectado) . A grande maioria dos insetos foi capturada na segunda metade do ano (época do estío). 6) Em plena mata, n’uma toca de tamanduá (T. tetradactylus) foram encontradas larvas, ninfas e adultos de P. geniculatus. A casa situada mais próximo desse foco, foi a que apresentou maior infestação (22 exemplares) e exclusiva para essa espécie. Em uma toca de macaco da noite (P. flavus), foi encontrada uma larva de Triatomídeo. Este foco também ficava próximo à casa acima referida. Em toca de P. flavus foi também achado um exemplar adulto de Panstrongylus refotuberculatus. 7) Amostras de S. cruzi isoladas de animais silvestres, mostraram fraco poder infectante. A amostra isolada do cão, embora infectando facilmente os animais de laboratório, pelos estudos biométricos feito por DIAS e FREITAS, afasta-se das amostras humanas típicas. 8) São discutidos os resultados acima referidos e, pelos hábitos dos transmissores, pela predominância de depositários silvestres do parasito, conclue-se pela natureza silvestre da Tripanosomiase Americana no local estudado. Se bem que não tenham sido verificadas infecções humanas, dado o encontro de um cão parasitado – infecção esta que se pode ter verificado pelo meio normal da transmissão da moléstia – admite-se a possibilidade do aparecimento de casos humanos nessa região. Ressalta-se a confirmação que tais resultados parecem trazer á hipótese de CARLOS CHAGAS, que pensava ser esta doença primitivamente silvestre, com posterior adaptação aos animais domésticos e ao homem.

Ensaios de micologia: contribuição dos cogumelos patogênicos em Minas Gerais

O autor diz que, de outubro de 1941 a dezembro de 1943, insulou numerosos fungos patogênicos de lesões as mais variadas. Obteve culturas puras de 5 casos de Rinocladiose, 3 de Moléstia de Lutz, apurou um Actinomyces minutissimus, 2 de Malassezia furfur e 2 Actinomyces, ainda em estudos, etc. Uma das observações de Esporotricose merece referência especial. Tratava-se de um indivíduo, morador em Governador Valadares, que apresentava uma lesão gomosa, nodular e verrucóide, fistulosa, localizada na região umbilical, provocada pela dentada de um peixe, de espécie ignorada, que atacou o paciente quando êste se banhava, completamente despido, nas águas do Rio Doce. O ponto da dentada sangrou ligeiramente e pouco depois começavam a aparecer os nódulos, que se sucederam progressivamente sem perturbar o estado geral do paciente. As sementeiras do pus de uma dessas gomas deram culturas puras do Rhinocladium Beurmanni, única espécie que o autor até hoje insulou, em 55 casos de Esporotricose em Minas Gerais. O autor já havia registrado a moléstia pela dentada de ratos, pelos ferimentos de espinhos de roseiras, pedaços de madeira, facas de cozinha, marteladas etc. Pensa, porém, que a moléstia produzida pela dentada de peixe é a primeira vez que se faz referência na literatura. Referiu-se depois o autor aos casos de Otomicoses que lhe chegaram às mãos em 1942, no serviço do Prof. ILDEU DUARTE. Dá o resumo das observações e concluiu que se tratava de lesões produzidas pelo Aspergillus fumigatus de FRESENIUS, 1841, de acôrdo com as lesões histopatológicas e as culturas que obteve.

Observações sobre aspergilose de passaros

Os autores descrevem a observação de dois casos de aspergilose observados em "gaturamo" (Tanagra violacea), com localização nos sacos aéreos. De ambos os casos foi isolado o Aspergillus fumigatus que se mostrou patogenico para cobaios, coelhos e principalmente para pombos. A morte desses animais ocorria após um periodo variavel, dependendo da via de inoculação, sendo que em todos os casos foram obtidas retroculturas.

Donor-derived aspergillosis from use of a solid organ recipient as a multiorgan donor.

The growing need for organs and the scarcity of donors has resulted in an increased use of extended criteria donors. We report a case where a recipient of a cardiac graft was used as an organ donor. Death of the recipient occurred 9 days after transplantation and was attributed to presumed cerebral hemorrhage, which post mortem was diagnosed as invasive aspergillosis of the brain. One recipient of a kidney transplant lost the graft due to infection with Aspergillus fumigatus, whereas prompt initiation of therapy successfully prevented disseminated aspergillosis in the other recipients. Despite the pressure to extend the use of organs by lowering the acceptance criteria, organs should only be accepted if the cause of death of the donors is unequivocally explained.

NEW METHODS FOR DETECTION, SUSCEPTIBILITY TESTING AND BIOFILM ERADICATION OF DIFFICULT ORGANISMS

Aujourd'hui, les problèmes des maladies infectieuses concernent l'émergence d'infections difficiles à traiter, telles que les infections associées aux implants et les infections fongiques invasives chez les patients immunodéprimés. L'objectif de cette thèse était de développer des stratégies pour l'éradication des biofilms bactériens (partie 1), ainsi que d'étudier des méthodes innovantes pour la détection microbienne, pour l'établissement de nouveaux tests de sensibilité (partie 2). Le traitement des infections associées aux implants est difficile car les biofilms bactériens peuvent résister à des niveaux élevés d'antibiotiques. A ce jour, il n'y a pas de traitement optimal défini contre des infections causées par des bactéries de prévalence moindre telles que Enterococcus faecalis ou Propionibacterium acnés. Dans un premier temps, nous avons démontré une excellente activité in vitro de la gentamicine sur une souche de E. faecalis en phase stationnaire de croissance Nous avons ensuite confirmé l'activité de la gentamicine sur un biofilm précoce en modèle expérimental animal à corps étranger avec un taux de guérison de 50%. De plus, les courbes de bactéricidie ainsi que les résultats de calorimétrie ont prouvé que l'ajout de gentamicine améliorait l'activité in vitro de la daptomycine, ainsi que celle de la vancomycine. In vivo, le schéma thérapeutique le plus efficace était l'association daptomycine/gentamicine avec un taux de guérison de 55%. En établissant une nouvelle méthode pour l'évaluation de l'activité des antimicrobiens vis-à-vis de micro-organismes en biofilm, nous avons démontré que le meilleur antibiotique actif sur les biofilms à P. acnés était la rifampicine, suivi par la penicilline G, la daptomycine et la ceftriaxone. Les études conduites en modèle expérimental animal ont confirmé l'activité de la rifampicine seule avec un taux de guérison 36%. Le meilleur schéma thérapeutique était au final l'association rifampicine/daptomycine avec un taux de guérison 63%. Les associations de rifampicine avec la vancomycine ou la levofloxacine présentaient des taux de guérisons respectivement de 46% et 25%. Nous avons ensuite étudié l'émergence in vitro de la résistance à la rifampicine chez P. acnés. Nous avons observé un taux de mutations de 10"9. La caractérisation moléculaire de la résistance chez les mutant-résistants a mis en évidence l'implication de 5 mutations ponctuelles dans les domaines I et II du gène rpoB. Ce type de mutations a déjà été décrit au préalable chez d'autres espèces bactériennes, corroborant ainsi la validité de nos résultats. La deuxième partie de cette thèse décrit une nouvelle méthode d'évaluation de l'efficacité des antifongiques basée sur des mesures de microcalorimétrie isotherme. En utilisant un microcalorimètre, la chaleur produite par la croissance microbienne peut être-mesurée en temps réel, très précisément. Nous avons évalué l'activité de l'amphotéricine B, des triazolés et des échinocandines sur différentes souches de Aspergillus spp. par microcalorimétrie. La présence d'amphotéricine Β ou de triazole retardait la production de chaleur de manière concentration-dépendante. En revanche, pour les échinochandines, seule une diminution le pic de « flux de chaleur » a été observé. La concordance entre la concentration minimale inhibitrice de chaleur (CMIC) et la CMI ou CEM (définie par CLSI M38A), avec une marge de 2 dilutions, était de 90% pour l'amphotéricine B, 100% pour le voriconazole, 90% pour le pozoconazole et 70% pour la caspofongine. La méthode a été utilisée pour définir la sensibilité aux antifongiques pour d'autres types de champignons filamenteux. Par détermination microcalorimétrique, l'amphotéricine B s'est avéré être l'agent le plus actif contre les Mucorales et les Fusarium spp.. et le voriconazole le plus actif contre les Scedosporium spp. Finalement, nous avons évalué l'activité d'associations d'antifongiques vis-à-vis de Aspergillus spp. Une meilleure activité antifongique était retrouvée avec l'amphotéricine B ou le voriconazole lorsque ces derniers étaient associés aux échinocandines vis-à-vis de A. fumigatus. L'association échinocandine/amphotéricine B a démontré une activité antifongique synergique vis-à-vis de A. terreus, contrairement à l'association échinocandine/voriconazole qui ne démontrait aucune amélioration significative de l'activité antifongique. - The diagnosis and treatment of infectious diseases are today increasingly challenged by the emergence of difficult-to-manage situations, such as infections associated with medical devices and invasive fungal infections, especially in immunocompromised patients. The aim of this thesis was to address these challenges by developing new strategies for eradication of biofilms of difficult-to-treat microorganisms (treatment, part 1) and investigating innovative methods for microbial detection and antimicrobial susceptibility testing (diagnosis, part 2). The first part of the thesis investigates antimicrobial treatment strategies for infections caused by two less investigated microorganisms, Enterococcus faecalis and Propionibacterium acnes, which are important pathogens causing implant-associated infections. The treatment of implant-associated infections is difficult in general due to reduced susceptibility of bacteria when present in biofilms. We demonstrated an excellent in vitro activity of gentamicin against E. faecalis in stationary growth- phase and were able to confirm the activity against "young" biofilms (3 hours) in an experimental foreign-body infection model (cure rate 50%). The addition of gentamicin improved the activity of daptomycin and vancomycin in vitro, as determined by time-kill curves and microcalorimetry. In vivo, the most efficient combination regimen was daptomycin plus gentamicin (cure rate 55%). Despite a short duration of infection, the cure rates were low, highlighting that enterococcal biofilms remain difficult to treat despite administration of newer antibiotics, such as daptomycin. By establishing a novel in vitro assay for evaluation of anti-biofilm activity (microcalorimetry), we demonstrated that rifampin was the most active antimicrobial against P. acnes biofilms, followed by penicillin G, daptomycin and ceftriaxone. In animal studies we confirmed the anti-biofilm activity of rifampin (cure rate 36% when administered alone), as well as in combination with daptomycin (cure rate 63%), whereas in combination with vancomycin or levofloxacin it showed lower cure rates (46% and 25%, respectively). We further investigated the emergence of rifampin resistance in P. acnes in vitro. Rifampin resistance progressively emerged during exposure to rifampin, if the bacterial concentration was high (108 cfu/ml) with a mutation rate of 10"9. In resistant isolates, five point mutations of the rpoB gene were found in cluster I and II, as previously described for staphylococci and other bacterial species. The second part of the thesis describes a novel real-time method for evaluation of antifungals against molds, based on measurements of the growth-related heat production by isothermal microcalorimetry. Current methods for evaluation of antifungal agents against molds, have several limitations, especially when combinations of antifungals are investigated. We evaluated the activity of amphotericin B, triazoles (voriconazole, posaconazole) and echinocandins (caspofungin and anidulafungin) against Aspergillus spp. by microcalorimetry. The presence of amphotericin Β or a triazole delayed the heat production in a concentration-dependent manner and the minimal heat inhibition concentration (MHIC) was determined as the lowest concentration inhibiting 50% of the heat produced at 48 h. Due to the different mechanism of action echinocandins, the MHIC for this antifungal class was determined as the lowest concentration lowering the heat-flow peak with 50%. Agreement within two 2-fold dilutions between MHIC and MIC or MEC (determined by CLSI M38A) was 90% for amphotericin B, 100% for voriconazole, 90% for posaconazole and 70% for caspofungin. We further evaluated our assay for antifungal susceptibility testing of non-Aspergillus molds. As determined by microcalorimetry, amphotericin Β was the most active agent against Mucorales and Fusarium spp., whereas voriconazole was the most active agent against Scedosporium spp. Finally, we evaluated the activity of antifungal combinations against Aspergillus spp. Against A. jumigatus, an improved activity of amphotericin Β and voriconazole was observed when combined with an echinocandin. Against A. terreus, an echinocandin showed a synergistic activity with amphotericin B, whereas in combination with voriconazole, no considerable improved activity was observed.

On the diversity of mollusc intermediate hosts of Angiostrongylus costaricensis Morera & Cespedes, 1971 in southern Brazil

Veronicellid slugs are considered the most important intermediate hosts of Angiostrongylus costaricensis, an intra-arterial nematode of rodents. Studies undertaken in three localities in southern Brazil led to identification of molluscs other than veronicellid slugs as hosts of A. costaricensis: Limax maximus, Limax flavus and Bradybaena similaris. These data indicate a low host specificity of larval stages of A. costaricensis, as it has been reported to other congeneric species.