Enterococcus faecium: caracterização molecular de amostras isoladas no período anterior e posterior a emergência da resistência à vancomicina no Estado do Rio de Janeiro

Nas últimas décadas, Enterococcus resistentes à vancomicina tem se destacado no cenário hospitalar em todo mundo. A emergência da resistência à vancomicina no Estado do Rio de Janeiro foi registrada em 2000, na espécie Enterococcus faecalis. Em seguida, Enterococcus faecium passou a ser prevalente. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética das amostras de E. faecium sensíveis (VSEfm) e resistentes (VREfm) à vancomicina, isoladas em diferentes instituições de saúde do Estado do Rio de Janeiro no período de 1993 a 2008. As amostras bacterianas foram avaliadas por metodologia de eletroforese em campo pulsado (PFGE), após restrição com Smal, análise do polimorfismo numérico de segmentos repetitivos (MLVA) e tipagem por sequenciamento de múltiplos loci (MLST); além da detecção de marcadores fenotípicos, como a resistência à ampicilina e à ciprofloxacina, e genotípicos, como determinantes genéticos de virulência, que estão vinculados a um complexo clonal globalmente disperso (CC17). A diversidade de Tn1546 (que alberga o conjunto gênico vanA) foi determinada por amplificação e restrição com ClaI. Um grupo clonal prevalente foi observado pela metodologia de PFGE e agrupou amostras isoladas, principalmente, no período de 2004 a 2006, estando disseminado por diversas instituições de saúde do Estado, indicando transmissão inter- e intra-hospitalar. A avaliação por MLVA identificou dois MTs prevalentes dentre as amostras VREfm: MT12 relacionado à maioria das amostras dos principais grupos clonais identificados por PFGE e, o MT159 que apresentou frequência aumentada no ano de 2008. A análise por MLST destacou o ST78 associado aos principais grupos clonais definidos por PFGE, bem como, ao MT12. Também foi observada correlação entre o ST412 associado ao grupo clonal formado por apenas amostras de 2008 e o MT159. Foi notório por MLST que as amostras VREfm do Estado do Rio de Janeiro, no período do estudo, estiveram relacionadas CC17, juntamente com algumas amostras VSEfm. Entretanto, os principais marcadores de resistência e de virulência, característicos de CC17, estiveram mais relacionados as amostras VREfm do que as VSEfm, como resistência à ampicilina e à ciprofloxacina; e a presença do gene esp e do alelo purK1. A identificação de VSEfm pertencentes ao CC17 sugerem que amostras já adaptadas ao ambiente hospitalar, podem ter adquirdo o determinante de resistência vanA, facilitando a emergência de amostras de VREfm. Adicionalmente, nossos dados sugerem uma modificação no cenário de amostras VREfm no Rio de Janeiro. Pois a dominância de um grupo clonal prevalente (PFGE- X; MT12; ST78) pode estar sendo substituída pela possível emergência de um novo grupo clonal, que foi característico de amostras mais recentes (PFGE-XV; MT159; ST412), apontando assim, para um novo curso na epidemiologia dos E. faecium no Estado. Um perfil de restrição prevalente de Tn1546 idêntico ao protótipo foi observado, apontando que a disseminação da resistência à vancomicina ocorreu por também por transferência horizontal. Entretanto, alterações do tipo deleção e presença de elementos de inserção com aproximadamente 2 kb foram observadas em um número reduzido das amostras. A incongruência no genótipo vanA, em relação ao fenótipo, foi observado para uma amostra. Considera-se fundamental o acompanhamento da disseminação de VREfm, particularmente diante da elevada frequência de amostras pertencentes a um complexo clonal que conjuga multirresistência com virulência, com elevado potencial de adaptabilidade e disseminação.

Nutrição hiperproteica em recém-nascidos com muito baixo peso e evolução de índices antropométricos até a alta hospitalar: ensaio clínico randomizado

Apesar de diversos estudos sobre nutrição de prematuros terem sido realizados, ainda não existe consenso sobre a melhor estratégia nutricional a ser adotada. Atualmente a taxa de crescimento dessa população não é semelhante àquela encontrada no ambiente intrauterino. O presente estudo tem por objetivo avaliar se o maior aporte proteico enteral durante a internação hospitalar promove melhora dos índices antropométricos na alta hospitalar. Realizou-se um ensaio clínico randomizado com 117 prematuros nascidos entre janeiro de 2009 e julho de 2013 com peso ≤ 1500 gramas e idade gestacional≤32 semanas em uma unidade terciária de saúde, excluídos os nascidos com malformações graves, aferindo-se os índices antropométricos ao nascimento e na alta hospitalar. Randomizou-se os prematuros por meio de sorteio em dois grupos. O grupo 1 (n=53), foi submetido a um aporte protéico enteral diário de 4,5 gramas/kg/dia, enquanto o grupo 2 (n=64), recebeu 3,5 gramas/kg/dia. Avaliou-se se a nutrição enteral com aporte protéico maior que o comumente utilizado em unidades de terapia intensiva neonatais e também descrito na literatura, promove diferenças antropométricas na alta hospitalar. Na análise dos resultados, verificou-se diferença estatisticamente significativa para retorno ao peso de nascimento (p=0,02), crescimento de escore-Z em relação ao peso de nascimento (p=0,03) e crescimento escore-Z em relação ao comprimento de nascimento (p=0,02) quando comparados o grupo 1 ao 2. Não houve diferenças estatisticamente significativas nas incidências de enterocolite necrotizante (p=0,70, RR 0,88), déficit ponderal na alta (p=0,27, RR 0,70), restrição de crescimento na alta (p= 0,39, RR 0,82) e déficit de perímetro cefálico na alta (p=0,45, RR 0,67). Concluiu-se, apesar das limitações metodológicas do estudo, que os participantes do grupo 1 apresentaram menor decréscimo de escores-Z em relação ao peso de nascimento e ao comprimento de nascimento quando comparados ao grupo 2, além de necessidade de menor tempo para recuperação do peso de nascimento. Não houve diferença entre os grupos para tempo de internação hospitalar, assim como para intercorrências de interesse (enterocolite necrotizante, déficit ponderal na alta, restrição de crescimento na alta e déficit de perímetro cefálico na alta).

Efeitos transgeracionais da restrição materna de vitamina D em camundongos: rim e metabolismo da glicose

A vitamina D, atualmente, é relacionada também ao metabolismo da glicose e o desenvolvimento de órgãos. Fêmeas de camundongos suíços (F0) foram alimentadas por uma das dietas experimentais: SC (dieta padrão) ou VitD- (dieta sem vitamina D). A prole de machos foi estudada nas idades: nascimento, 10 dias, desmame e seis meses, nas gerações F1 e F2. Avaliou-se a biometria [Massa Corporal (MC), Comprimento nasoanal (CNA) e Pressão Arterial (PA)], urina de 24 horas, glicemia e Teste Oral de Tolerância à Glicose (TOTG). Durante a eutanásia, o sangue foi coletado para análise bioquímica e os tecidos foram removidos para análise estereológica, morfométrica e Western blotting (WB). Não houve diferença de MC ao nascimento. Ao desmame, o grupo F2-VitD- teve maior MC que F2-SC (P=0,03) e aos seis meses, os grupos F1 e F2-VitD- tiveram MC mais elevada (P<0,05 vs SC). A PA foi crescente na prole VitD-, sendo maior em F1-VitD- (P=0,001). A glicemia e TOTG foram alterados somente na F1-VitD-, seguida de esteatose hepática (+99%), hipertrofia da ilhota pancreática (+40%) e elevação do triglicerídeo sanguíneo (P<0,01). O WB de fígado mostrou elevação de FAS (+18%, P<0,01), no grupo com esteatose. Curiosamente, embora a F2-VitD- tenha apresentado elevação de MC, somente o colesterol total fora alterado (P<0,05). Quanto à nefrogênese, houve 50% mais glomérulos imaturos em F1-VitD- que F1-SC (P<0,0001). Porém, na F2 houve aumento somente de 20% (P<0,001). Aos 10 dias, F1-VitD- teve 150% mais glomérulos imaturos e 25% mais glomérulos maduros que SC-F1 (P<0,0001). O WB de rim mostrou que a prole F1-VitD- apresentou maior expressão de renina, ao desmame e aos seis meses, enquanto que a expressão de podocina foi reduzida (P=0,0004). Não houve diferença na análise de WT1. A restrição materna em vitamina D altera a morfologia do pâncreas e fígado, com resistência à insulina, altera a expressão renal de importantes fatores, assim como retarda a maturação glomerular estendendo o período da nefrogênese, principalmente na geração F1.

Nuclear and mitochondrial DNA markers for specific identification of istiophorid and xiphiid billfishes

Independent molecular markers based on mitochondrial and nuclear DNA were developed to provide positive identification of istiophorid and xiphiid billfishes (marlins, spearfishes, sailfish, and swordfish). Both classes of markers were based on amplification of short segments (<1.7 kb) of DNA by the polymerase chain reaction and subsequent digestion with informative restriction endonucleases. Candidate markers were evaluated for their ability to discriminate among the different species and the level of intraspecific variation they exhibited. The selected markers require no more than two restriction digestions to allow unambiguous identification, although it was not possible to distinguish between white marlin and striped marlin with any of the genetic characters screened in our study. Individuals collected from throughout each species’ range were surveyed with the selected markers demonstrating low levels of intraspecific character variation within species. The resulting keys provide two independent means for the forensic identification of fillets and for specific identification of early life history stages.

Hybridization between two serranids, the coney (Cephalopholis fulva) and the creole-fish (Paranthias furcifer), at Bermuda

Intergeneric hybridization between the epinepheline serranids Cephalopholis fulva and Paranthias furcifer in waters off Bermuda was investigated by using morphological and molecular characters. Putative hybrids, as well as members of each presumed parent species, were analyzed for 44 morphological characters and screened for genetic variation at 16 nuclear allozyme loci, two nuclear (n)DNA loci, and three mitochondrial (mt)DNA gene regions. Four of 16 allozyme loci, creatine kinase (CK-B*), fumarase (FH*), isocitrate dehydrogenase (ICDH-S*), and lactate dehydrogenase (LDH-B*), were unique in C. fulva and P. furcifer. Restriction fragments of two nuclear DNA intron regions, an actin gene intron and the second intron in the S7 ribosomal protein gene, also exhibited consistent differences between the two presumed parent species. Restriction fragments of three mtDNA regions—ND4, ATPase 6, and 12S/16S ribosomal RNA—were analyzed to identify maternal parentage of putative hybrids. Both morphological data and nuclear genetic data were found to be consistent with the hypothesis that the putative hybrids were the result of interbreeding between C. fulva and P. furcifer. Mean values of 38 morphological characters were different between presumed parent species, and putative hybrids were intermediate to presumed parent species for 33 of these characters. A principal component analysis of the morphological and meristic data was also consistent with hybridization between C. fulva and P. furcifer. Thirteen of 15 putative hybrids were heterozygous at all diagnostic nuclear loci, consistent with F1 hybrids. Two putative hybrids were identified as post-F1 hybrids based on homozygosity at one nuclear locus each. Mitochondrial DNA analysis showed that the maternal parent of all putative hybrid individuals was C. fulva. A survey of nuclear and mitochondrial loci of 57 C. fulva and 37 P. furcifer from Bermuda revealed no evidence of introgression between the parent species mediated by hybridization.

Pitman-Yor Diffusion Trees

We introduce the Pitman Yor Diffusion Tree (PYDT) for hierarchical clustering, a generalization of the Dirichlet Diffusion Tree (Neal, 2001) which removes the restriction to binary branching structure. The generative process is described and shown to result in an exchangeable distribution over data points. We prove some theoretical properties of the model and then present two inference methods: a collapsed MCMC sampler which allows us to model uncertainty over tree structures, and a computationally efficient greedy Bayesian EM search algorithm. Both algorithms use message passing on the tree structure. The utility of the model and algorithms is demonstrated on synthetic and real world data, both continuous and binary.

MULTIPLE GENOTYPES OF MITOCHONDRIAL-DNA WITHIN A HORSE POPULATION FROM A SMALL REGION IN YUNNAN PROVINCE OF CHINA

mtDNA genotypes of six domestic horses (three adult short horses whose heights are under 1 m and three common domestic horses) from a small region of 15 km(2) in Malipo county of Yunnan province of China were investigated by the technique of restriction fragment length polymorphism (RFLP) with restriction endonucleases which recognize 6-bp sequences. An average of fragments for an individual was obtained. Unlike other domestic animals, this population of horses exhibits high mtDNA genetic diversity. Each of the six horses has a specific mtDNA genotype showing a pattern of multiple maternal origins, as suggested by fossil and literature records. We think the population of horses is an amazing seed-resource pool of horses and hence deserves to be paid more attention from the view of conservation genetics. However it is also remarkable that we did not find any typical mtDNA genetic markers which would discriminate between short horses and common domestic horses.

Phylogenetic relationships among two species of golden monkey and three species of leaf monkey inferred from rDNA variation

Restriction maps of rDNA repeats of five species of Colobinae and three outgroup taxa, Hylobates leucogenys, Macaca mulatta, and Macaca irus, were constructed using 15 restriction endonucleases and cloned 18S and 28S rRNA gene probes. The site variation between Rhinopithecus roxellana and Rhinopithecus bieti is comparable to that between Presbytis francoisi and Presbytis phayrei, implying that R. bieti is a valid species rather than a subspecies of R. roxellana. Phylogenetic analysis on the 47 informative sites supports the case for Rhinopithecus being an independent genus and closely related to Presbytis. Furthermore, branch lengths of the tree seem to support the hypothesis that the leaf monkeys share some ancestral traits as well as some automorphic characters.

Genetic diversity in crucian carp (Carassius auratus)

A survey of restriction fragment polymorphism in mitochondrial DNA of three subspecies of Carassius auratus throughout four provinces in China was undertaken using 17 restriction enzymes. Two carp, Cyprinus carpio rubbrofuscus and Cyprinus carpio carpio, were included as the outgroup. A total of 16 haplotypes was observed: 5 in tetraploids of C. auratus auratus; 8 in hexaploids of C. auratus auratus; and 2 in C. auratus gibelio and C. auratus cuvieri, respectively. The tetraploids and hexaploids share three common haplotypes as I, V, and VI. C. a. Cuvieri may have diverged first among the three subspecies. Interestingly, C. a. auratus and C. a. cuvieri did not form monophyletic clades, which indicated that the classification of carassius auratus required further studies. The current hypothesis, that hexaploids originated from tetraploids by a polyploidy event, is less favorable, based on the distribution of haplotypes and the lower diversity in tetraploids than in hexaploids. Our data also indicate that divergence of hexaploids and tetraploids might be recent and mtDNA polymorphism existed before the divergence. Meanwhile, genetic isolation exists between the hexaploids and the tetraploids.

Mitochondrial DNA variation in cattle of South China: origin and introgression

Ten restriction endonucleases were used to investigate the mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphism (mtDNA RFLP) of 11 native cattle breeds and one cultivated cattle breed in South China. Twenty-three restriction morphs were detected, which can be sorted into five haplotypes, A phylogenetic tree of the haplotypes was constructed by using the 'upgma' method. Our study showed that haplotype I and II are identical to the zebu (Bos indicus) and taurine (Bos taurus) haplotypes, respectively. Zebu and taurine were the two major origins of cattle populations in South China, and the zebu probably had more influence on the native cattle population than taurine did. Haplotype III is identical to haplotype I of yak (Bos grunniens), which was only detected in the Diqing cattle breed. Haplotype IV was detected for the first time. This haplotype, found only in Dehong cattle, might be from an independent domestication event, probably from another Bos indicus population. Divergence of haplotypes I and IV occurred about 268,000-535 000 years ago, much earlier than the 10,000-year history of cattle husbandry. Our results also suggest a secondary introgression of mtDNA from yak to Diqing cattle.

Characterization of Sarcocystis species in domestic animals using a PCR-RFLP analysis of variation in the 18S rRNA gene: a cost-effective and simple technique for routine species identification

Thirteen restriction endonucleases were used to investigate nucleotide sequence variation in the 18S rRNA DNA of 88 individuals from ten Sarcocystis taxa collected as cysts from their intermediate hosts, swine, cattle and water buffalo. A DNA sequence of

A PCR-based RFLP analysis of Sarcocystis cruzi (Protozoa : Sarcocystidae) in Yunnan province, PR china, reveals the water buffalo (Bubalus bubalis) as a natural intermediate host

A polymerase chain reaction-based restriction fragment length polymorphism (RFLP) approach is used to examine Sarcocystis cruzi-like taxa from the atypical intermediate host, water buffalo, in Yunnan, People's Republic of China. The loci examined lie with

Polymorphism in mitochondrial DNA (mtDNA) of yak (Bos grunniens)

Mitochondrial DNAs (mtDNA) from 21 yaks (Bos grunniens) were assayed for restriction fragment length polymorphisms by using 20 restriction endonucleases, six of which (AvaI, AvaII, BglII, EcoRI, HindIII, and HpaI) detected polymorphism. Four different mtD

Mitochondrial DNA sequence polymorphisms of five ethnic populations from northern China

To study the mitochondrial DNA (mtDNA) polymorphisms in a total of 232 individuals from five ethnic populations (Daur, n=45; Ewenki, n=47; Korean, n=48; Mongolian, n=48; Oroqen, n=44) in northern China, we analyzed the control region sequences and typed for a number of characteristic mutations in coding regions (especially the region 14576-16047), by direct sequencing or restriction-fragment-length-polymorphism (RFLP) analysis. With the exception of 14 individuals belonging to the European-specific haplogroups R2, H, J, and T, the mtDNAs considered could be assigned into the East Asian-specific haplogroups described recently. The polymorphisms in cytochrome b sequence were found to be very informative for defining or supporting the haplogroups status of East Asian mtDNAs in addition to the reported regions 10171-10659 and 14055-14590 in our previous study. The haplogroup distribution frequencies varied in the five ethnic populations, but in general they all harbored a large amount of north-prevalent haplogroups, such as D, G, C, and Z, and thus were in agreement with their ethnohistory of northern origin. The two populations (Ewenki and Oroqen) with small population census also show concordant features in their matrilineal genetic structures, with lower genetic diversities observed.

A paradigm for virus-host coevolution: Sequential counter-adaptations between endogenous and exogenous retroviruses

Endogenous retroviruses ( ERVs) are remnants of ancient retroviral infections of the host germline transmitted vertically from generation to generation. It is hypothesized that some ERVs are used by the host as restriction factors to block the infection o