Caracterização de beta-lactamases de espectro ampliado (ESBLs), genes de resistência aos antimicrobianos e conteúdo plasmidial em cepas de Escherichia coli e Salmonella spp. não tifóides isoladas do ambiente hospitalar e da comunidade

Enterobactérias produtoras de ESBLs são descritas tanto no ambiente hospitalar quanto na comunidade em todo o mundo. No Brasil, esses microrganismos também têm emergido como uma causa importante de infecções, sendo as enzimas CTX-M as prevalentes. O objetivo deste estudo foi analisar diferentes aspectos genotípicos relacionados à expressão da resistência aos antimicrobianos em cepas Escherichia coli e de Salmonella spp, tais como: a diversidade de ESBLs, os genes de resistência aos antimicrobianos e o conteúdo plasmidial. Os aspectos epidemiológicos das cepas produtoras de ESBLs também foram investigados. Foram estudadas 88 cepas de enterobactérias, sendo 43 E. coli e 45 cepas de Salmonella spp., de origem hospitalar e da comunidade (principalmente alimentos), isoladas na cidade do Rio de Janeiro. A expressão de ESBL foi observada em sete cepas de E. coli (7/43, 16,3%) e em uma cepa de Salmonella Typhimurium (1/45, 2,3%) e as enzimas foram identificadas como variantes de CTX-M e SHV-5, respectivamente. Entre as cepas de E. coli, a enzima CTX-M-2 foi a mais frequente (n = 4), sendo detectada em cepas isoladas de swab retal de pacientes hospitalizados, enquanto as enzimas CTX-M-59 (uma variante de CTX-M) (n = 1) e CTX-M-9 (n = 2) foram identificadas em cepas isoladas a partir de espécimes clínicos. Salmonella Typhimurium produtora de SHV-5 foi isolada do ambiente hospitalar (fórmula infantil). As cepas de E. coli produtoras das enzimas CTX-M pertenceram a grupos filogenéticos (A, B1, D) e STs (ST34, ST69, ST101) diferentes, sendo os genes blaCTX-M identificados em plasmídeos com tipo de replicon IncA/C de cerca de 150 kb (blaCTX-M-2, blaCTX-M-9, blaCTX-M-59) ou 80 kb (blaCTX-M-2). A cepa de S. Typhimurium produtora de SHV-5 pertenceu a um único clone (A-ST19) e o gene blaSHV-5 foi identificado em plasmídeo com o replicon IncL/M com aproximadamente 55Kb. Foi identificado pela primeira vez no Brasil o ST313 em um clone de S. Typhimurium (D-ST313), comumente associado com doenças invasivas severas, particulamente no continente africano. Genes que codificam para a resistência aos antimicrobianos não-beta-lactâmicos e integrons classe 1 foram identificados entre as cepas de E. coli e de Salmonella spp. multirresistentes produtoras ou não de ESBLs. Em conclusão: i) nossos resultados referentes à E. coli confirmaram a disseminação de enzimas CTX-M (principalmente variantes do grupo CTX-M-2) desde, pelo menos, o ano de 2000, em hospitais no Rio de Janeiro; demonstraram a implicação dos plasmídeos IncA/C na disseminação de genes blaCTX-M; indicaram a possível evolução intra-plasmídeo de blaCTX-M-59 a partir de blaCTX-M-2; a observação da diversidade e multiplicidade de plasmídeos poderiam fornecer plataformas genéticas para a dispersão de diferentes genes e/ou elementos de resistência aos antimicrobianos; ii) em relação à Salmonella spp. este estudo descreveu, pela primeira vez, o isolamento, a partir de fórmula infantil, de uma cepa de S. Typhimurium produtora de ESBL; foi demonstrada a associação do gene blaSHV-5 com plasmídeo do tipo IncL/M, que é considerado epidêmico; foi identificado o clone D-ST313 de S. Typhimurium, que está associado a doenças invasivas severas no continente africano, que reuniu cepas isoladas exclusivamente do ambiente hospitalar.

Binding of the molecular chaperone αB-crystallin to Aβ amyloid fibrils inhibits fibril elongation.

The molecular chaperone αB-crystallin is a small heat-shock protein that is upregulated in response to a multitude of stress stimuli, and is found colocalized with Aβ amyloid fibrils in the extracellular plaques that are characteristic of Alzheimer's disease. We investigated whether this archetypical small heat-shock protein has the ability to interact with Aβ fibrils in vitro. We find that αB-crystallin binds to wild-type Aβ(42) fibrils with micromolar affinity, and also binds to fibrils formed from the E22G Arctic mutation of Aβ(42). Immunoelectron microscopy confirms that binding occurs along the entire length and ends of the fibrils. Investigations into the effect of αB-crystallin on the seeded growth of Aβ fibrils, both in solution and on the surface of a quartz crystal microbalance biosensor, reveal that the binding of αB-crystallin to seed fibrils strongly inhibits their elongation. Because the lag phase in sigmoidal fibril assembly kinetics is dominated by elongation and fragmentation rates, the chaperone mechanism identified here represents a highly effective means to inhibit fibril proliferation. Together with previous observations of αB-crystallin interaction with α-synuclein and insulin fibrils, the results suggest that this mechanism is a generic means of providing molecular chaperone protection against amyloid fibril formation.

Wet-spinning of amyloid protein nanofibers into multifunctional high-performance biofibers.

Amyloid nanofibers derived from hen egg white lysozyme were processed into macroscopic fibers in a wet-spinning process based on interfacial polyion complexation using a polyanionic polysaccharide as cross-linker. As a result of their amyloid nanostructure, the hierarchically self-assembled protein fibers have a stiffness of up to 14 GPa and a tensile strength of up to 326 MPa. Fine-tuning of the polyelectrolytic interactions via pH allows to trigger the release of small molecules, as demonstrated with riboflavin-5'-phophate. The amyloid fibrils, highly oriented within the gellan gum matrix, were mineralized with calcium phosphate, mimicking the fibrolamellar structure of bone. The formed mineral crystals are highly oriented along the nanofibers, thus resulting in a 9-fold increase in fiber stiffness.

Antimicrobial peptides from skin secretions of Chinese red belly toad Bombina maxima

Two groups of antimicrobial peptides have been isolated from skin secretions of Bombina maxima. Peptides in the first group, named maximins 1, 2, 3, 4 and 5, are structurally related to bombinin-like peptides (BLPs). Unlike BLPs, sequence variations in maximins occurred all through the molecules. In addition to the potent antimicrobial activity, cytotoxicity against tumor cells and spermicidal action of maximins, maximin 3 possessed a significant anti-HIV activity. Maximins 1 and 3 were toxic to mice with LD50 values of 8.2 and 4.3 mg/kg, respectively. Peptides in the second group, termed maximins H1, H2, H3 and H4, are homologous with bombinin H peptides. cDNA sequences revealed that one maximin peptide plus one maximin H peptide derived from a common larger protein. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Two families of antimicrobial peptides with multiple functions from skin of rufous-spotted torrent frog, Amolops loloensis

There are around 27 species of Amolops amphibian distributed in South-east of Asia. Seven antimicrobial peptides (AMPs) belonging to two different families were purified from skin of rufous-spotted torrent frog, Amolops loloensis, and designated brevinins

Two antimicrobial peptides from skin secretions of Rana grahami

Two antimicrobial peptides manifested a broad spectrum of anti microbial activity against various microorganisms have been isolated from skin secretions of Rana grahami. These antimicrobial peptides were named grahamin 1 and grahamin 2. Their primary Stru

Two families of antimicrobial peptides from wasp (Vespa magnifica) venom

The hornet possesses highly toxic venom, which is rich in toxin, enzymes and biologically active peptides. Many bioactive substances were identified from wasp venom. Two families of antimicrobial peptides were purified and characterized from the venom of