The Impact of Ertapenem Use on the Susceptibility of Pseudomonas aeruginosa to Imipenem: A Hospital Case Study

We sought to evaluate the indirect impact of ertapenem use for the treatment of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae infections in our hospital on the susceptibility of Pseudomonas aeruginosa to imipenem. The use of ertapenem was mandated for treatment of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae infections in the absence of nonfermenting gram-negative bacilli for 1 year. The use of imipenem was restricted. Imipenem consumption decreased 64.5%. Ertapenem consumption was 42.57 defined daily doses per 1,000 patient-days. None of the 18 P. aeruginosa isolates recovered after ertapenem introduction were imipenem-resistant, compared with 4 of the 20 P. aeruginosa isolates recovered in the previous year.

G551D CF mice display an abnormal host response and have impaired clearance of Pseudomonas lung disease

Several cystic fibrosis (CF) mouse models demonstrate an increased susceptibility to Pseudomonas aeruginosa lung infection, characterized by excessive inflammation and high rates of mortality. Here we developed a model of chronic P. aeruginosa lung disease in mice homozygous for the murine CF transmembrane conductance regulator G551D mutation that provides an excellent model for CF lung disease. After 3 days of infection with mucoid P. aeruginosa entrapped in agar beads, the G551D animals lost substantially more body weight than non-CF control animals and were less able to control the infection, harboring over 40-fold more bacteria in the lung. The airways of infected G551D animals contained altered concentrations of the inflammatory mediators tumor necrosis factor-alpha, KC/N51, and macrophage inflammatory protein-2 during the first 2 days of infection, suggesting that an ineffective inflammatory response is partly responsible for the clearance defect.

The multicopper oxidase of Pseudomonas aeruginosa is a ferroxidase with a central role in iron acquisition

Recently it has been observed that multicopper oxidases are present in a number of microbial genomes, raising the question of their function in prokaryotes. Here we describe the analysis of an mco mutant from the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa. Unlike wild-type Pseudomonas aeruginosa, the mco mutant was unable to grow aerobically on minimal media with Fe(II) as sole iron source. In contrast, both the wild-type and mutant strain were able to grow either anaerobically via denitrification with Fe(II) or aerobically with Fe(III). Analysis of iron uptake showed that the mco mutant was impaired in Fe(II) uptake but unaffected in Fe(III) uptake. Purification and analysis of the MCO protein confirmed ferroxidase activity. Taken together, these data show that the mco gene encodes a multicopper oxidase that is involved in the oxidation of Fe(II) to Fe(III) subsequent to its acquisition by the cell. In view of the widespread distribution of the mco gene in bacteria, it is suggested that an iron acquisition mechanism involving multicopper oxidases may be an important and hitherto unrecognized feature of bacterial pathogenicity.

Differential regulation of twitching motility and elastase production by Vfr in Pseudomonas aeruginosa

Vfr, a homolog of Escherichia coli cyclic AMP (cAMP) receptor protein, has been shown to regulate quorum sensing, exotoxin A production, and regA transcription in Pseudomonas aeruginosa. We identified a twitching motility-defective mutant that carries a transposon insertion in vfr and confirmed that vfr is required for twitching motility by construction of an independent allelic deletion-replacement mutant of vfr that exhibited the same phenotype, as well as by the restoration of normal twitching motility by complementation of these mutants with wild-type vfr. Vfr-null mutants exhibited severely reduced twitching motility with barely detectable levels of type IV pili, as well as loss of elastase production and altered pyocyanin production. We also identified reduced-twitching variants of quorum-sensing mutants (PAK lasl::Tc) with a spontaneous deletion in vfr (S. A. Beatson, C. B. Whitchurch, A. B. T. Semmler, and J. S. Mattick, J. Bacteriol., 184:3598-3604,2002), the net result of which was the loss of five residues (EQERS) from the putative cAMP-binding pocket or Vfr. This allele (VfrDeltaEQERS) was capable of restoring elastase and pyocyanin production to wild-type levels in vfr-null mutants but not their defects in twitching motility. Furthermore, structural analysis of Vfr and VfrDeltaEQERS in relation to E. coli CRP suggests that Vfr is capable of binding both cAMP and cyclic GMP whereas VfrDeltaEQERS is only capable of responding to cAMP. We suggest that Vfr controls twitching motility and quorum sensing via independent pathways in response to these different signals, bound by the same cyclic nucleotide monophosphate-binding pocket.

Quorum sensing is not required for twitching motility in Pseudomonas aeruginosa

It has been reported that mutations in the quorum-sensing genes lasI and rhlI in Pseudomonas aeruginosa result in, among many other things, loss of twitching motility (A. Glessner, R. S. Smith, B. H. Iglewski, and J. B. Robinson, J. Bacteriol. 181:1623-1629, 1999). We constructed knockouts of lasI and rhlI and the corresponding regulatory genes lasR and rhlR and found no effect on twitching motility. However, twitching-defective variants accumulated during culturing of lasI and rhlI mutants. Further analysis showed that the stable twitching-defective variants of lasI and rhlI mutants had arisen as a consequence of secondary mutations in vfr and algR, respectively, both of which encode key regulators affecting a variety of phenotypes, including twitching motility. In addition, when grown in shaking broth culture, lasI and rhlI mutants, but not the wild-type parent, also accumulated unstable variants that lacked both twitching motility and swimming motility and appeared to be identical in phenotype to the S1 and S2 variants that were recently reported to occur at high frequencies in P. aeruginosa strains grown as a biofilm or in static broth culture (E. Deziel, Y. Comeau, and R. Villemur, J. Bacteriol. 183:1195-1204, 2001). These results indicate that mutations in one regulatory system may create distortions that select during subsequent culturing for compensatory mutations in other regulatory genes within the cellular network. This problem may have compromised some past studies of regulatory hierarchies controlled by quorum sensing and of bacterial regulatory systems in general.

Risco de infecção tuberculosa em agentes comunitários de saúde

Objetivo: Estimar o risco de infecção tuberculosa em agentes comunitários de saúde envolvidos no controle da doença. Métodos: Foi seguida uma coorte prospectiva, de abril de 2007 a maio de 2008, no município de Cachoeiro de Itapemirim, ES. A coorte foi composta por 61 agentes comunitários, divididos em não-expostos (n=37) e expostos (que acompanharam pacientes com tuberculose, n=24). Durante os 12 meses de seguimento, foi realizado teste tuberculínico, utilizando a tuberculina PPD RT23. Foi calculado o risco relativo e intervalo com 95% de confiança e foi avaliada a correlação entre a viragem tuberculínica e a história ocupacional dos agentes por meio do coeficiente de correlação de Pearson. Resultados: A incidência da viragem foi de 41,7% no grupo dos expostos e 13,5% no grupo dos não expostos. O risco anual de infecção foi de 52,8% no grupo dos expostos e de 14,4% no grupo dos não expostos (p= 0,013). Observou-se associação entre viragem tuberculínica e exposição a paciente com tuberculose (RR= 3,08; IC 95%: 1,201;7,914). Conclusões: Os agentes que acompanharam pacientes com tuberculose em suas rotinas de serviço apresentaram risco de infecção maior que aqueles que não acompanharam pacientes com essa doença. A implementação de medidas administrativas de biossegurança de rotina, entre as quais a prova tuberculínica, devem ser priorizadas, considerando o alto risco de infecção tuberculosa entre os agentes comunitários de saúde.

Prevalência e fatores associados à infecção pelo M. tuberculosis entre agentes comunitários de saúde

Introdução: A tuberculose é uma doença milenar e que, ainda hoje, constitui grave problema de saúde pública em todo o mundo. Objetivo: Estimar a prevalência e os fatores associados à infecção latente pelo MTB entre Agentes Comunitários de Saúde atuantes na rede básica de saúde de Municípios prioritários para o controle de TB – Cuiabá/MT, Manaus/AM, Salvador/BA e Vitória/ES. Métodos: Estudo de corte transversal no qual os dados foram coletados através de questionário, composto de questões abertas e fechadas sobre características pessoais; informações a respeito da tuberculose; utilização de medidas preventivas, etc. Aplicou-se prova tuberculínica, com leitura após 48-72h por enfermeiros treinados, considerando como ponte de corte positivo 5 e 10 mm de enduração. A análise múltipla foi feita por meio de regressão logística hierarquica. Foram incluídas no modelo as variáveis que mostraram associação com desfecho com p<0,1. Permaneceram no modelo as variáveis independentes que mantiveram associação com desfecho após ajuste (p<0,05). Este estudo obteve aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa com seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Espírito Santo, n° de registro CEP-07/2010 e das Secretarias Municipais de Saúde, por meio de uma Carta de Apresentação. Resultados: 322 Agentes Comunitários de Saúde (ACS) aceitaram participar voluntariamente do estudo por meio da assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Destes, 10 não compareceram para leitura, sendo estes considerados como perdas, além do que um indivíduo foi excluído pelo fato do teste rápido para HIV ter resultado positivo, perfazendo uma amostra final de 311 participantes. Ainda em relação aos ACS triados, a positividade a Prova Tuberculínica, levando-se em consideração o ponto de corte ao teste de 10 mm e de 5 mm de enduração, foi de 37,30% (IC95%: 0,31-0,42) e de 57,88% (IC95%: 0,52-0,63), respectivamente.Conclusões: Faz-se necessário um programa de realização de Prova Tuberculínica, de rotina, combinado com intervenções para reduzir o risco de transmissão nosocomial, bem como a realização de outros estudos para avaliar a eficácia de novos testes para detecção de tuberculose latente.

Avaliação do teste Quantiferon TB Gold in tube no diagnóstico de infecção latente pelo Mycobacterium tuberculosis em profissionais de saúde da atenção básica

Introdução: Os ensaios de liberação do interferon- γ (ELIG) surgiram como uma alternativa para o diagnóstico de infecção latente pelo Mycobacterium tuberculosis (ILTB). Neste estudo, nós comparamos o desempenho de um dos ELIG, teste Quantiferon TB Gold in tube – QFT, com a prova tuberculínica (PT) em dois pontos de corte (≥ 5 mm e ≥ 10 mm), em profissionais de saúde da atenção básica à saúde (ABS). Métodos: Estudo transversal realizado em profissionais de saúde da ABS de quatro capitais nacionais com alta incidência de TB. O resultado do teste QFT foi comparado com o resultado da PT nos pontos de corte ≥ 5mm e ≥ 10 mm. Resultados: Foram incluídos 632 profissionais de saúde. Ao considerar o ponto de corte ≥ 10 mm para a PT, a concordância entre QFT e a PT foi de 69% (k = 0,31) e para o ponto de corte ≥ 5 mm, a concordância entre os testes foi de 57% (k = 0,22). Devido a baixa concordância entre a PT e o QFT, nós avaliamos os possíveis fatores associados com a discordância entre eles. Ao comparar o grupo PT- / QFT- com o grupo PT+ / QFT-, no ponto de corte ≥ 5 mm, a idade entre 41-45 [OR = 2,70, IC 95%: 1,32-5,51] e 46-64 [OR = 2,04, IC 95%: 1,05-3,93], presença de cicatriz vacinal do BCG [OR = 2,72, IC 95%: 1,40-5,25] e trabalhar apenas na ABS [OR = 2,30, IC 95 %: 1,09-4,86] apresentaram associação estatística significativa. Para o ponto de corte ≥ 10 mm, a presença de cicatriz vacinal do BCG [OR = 2,26, IC 95%: 1,03-4,91], ter tido contato domiciliar com paciente portador de tuberculose ativa [OR = 1,72, IC 95%: 1,01-2,92] e ter feito a PT anteriormente [OR = 1,66, IC 95%: 1,05-2,62] revelaram associação estatística significativa. Curiosamente, a discordância observada no grupo PT- / QFT + não apresentou associação estatistica com nenhuma das variáveis consideradas, independentemente do ponto de corte da PT. Conclusões: Apesar de termos identificado que a vacina BCG contribuiu para a discordância entre os testes, as recomendações brasileiras para o início do tratamento da ILTB não devem ser alteradas devido as limitações do QFT.