Changes in the intestinal microbiota after a short period of dietary over-indulgence, representative of a holiday or festival season

The effects on the intestinal microbiota of a short period of marginal over-eating, characteristic of holiday or festival periods, were investigated in a pilot study. Fourteen healthy male subjects consumed a diet rich in animal protein and fat for seven days. During this period, the subjects significantly increased their dietary energy, protein, carbohydrate and fat intakes by 56, 59, 53 and 58%, respectively (all P < 0.05). The mean weight gain of 0.27 kg was less than the expected 1 kg, but this was consistent with a degree of under-reporting on the baseline diet. Fluorescence in situ hybridisation analysis confirmed the relative stability of each individual’s faecal microbiota but showed considerable variations between them. The diet was associated with a significant increase in numbers of total faecal bacteria and the bacteroides group, as detected by the universal bacterial probe (DAPI) and Bacteroides probe (Bac 303), respectively. Overall, there was a decrease in numbers of the Lactobacillus/Enterococcus group (Lab 158 probe; 2.8 ± 3.0% to 1.8 ± 1.8%) and the Bifidobacterium group (Bif 164 probe; 3.0 ± 3.7% to 1.7 ± 1.2%), although there was considerable inter-individual variation. Analysis of the relative proportions of each bacterial group as a percentage of the subject’s total bacteria showed a trend for a change in the intestinal microbiota that might be considered potentially unhealthy.

Aspectos fenotípicos e moleculares de isolados de Acinetobacter baumannii relacionados à infecção nosocomial

Acinetobacter baumannii, com sua capacidade de acumular resistência aos antibióticos e o seu potencial de formar biofilme, é uma das principais ameaças para infecções em ambiente hospitalar, chegando a se constituir problema de saúde pública. A resistência aos carbapenêmicos geralmente ocorre devido à expressão de oxacilinases e metalo-β- lactamases e a formação de biofilme pode estar relacionada à presença dos genes bap e blaPER-1. Focando estas características, foram analisados 67 isolados de A. baumannii relacionados à infecção nosocomial provenientes de hospital da rede pública de saúde em Pernambuco. Foram obtidas informações através da amplificação e sequenciamento dos genes 16S rDNA, dos genes codificadores de oxacilinases e de metalo-β-lactamases e de genes relacionados à produção de biofilme As sequências do 16S rDNA confirmaram a identificação de 66 dos isolados; o outro isolado apresentou limitação em sua identificação. O gene blaOXA-143-like foi encontrado em 34 isolados (50,7%), blaOXA-23-like em 12 isolados (17,9%), blaOXA-24-like em 10 isolados (14,9%) e o gene, blaOXA-51-like, intrínseco, foi encontrado em 66 isolados (98,5%) e apresentou polimorfismo, indicando-o como potencial marcador para tipagem molecular. Os genes blaOXA-58-like, vim, spm, imp e blaPER-1 não foram encontrados. O gene bap foi encontrado em 58 isolados (86,5%), destes, 18 isolados (31%) apresentaram um produto de amplificação maior que o esperado. A análise das sequências mostrou que nestes isolados havia uma inserção do gene dacD, relacionado a proteína ligadora de penicilina (PBP), o qual pode ter inativado o gene bap e causado diminuição na produção de biofilme observada no teste fenotípico. O teste fenotípico para avaliar a formação de biofilme apresentou aderência positiva e moderada em 37 isolados (55,2%). Estes achados apontam a necessidade de um monitoramento acurado do A. baumannii para orientar o tratamento e controle no ambiente hospitalar.

Estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na leishmaniose visceral

A leishmaniose visceral (LV) é uma doença infecto-parasitária causada por protozoários do gênero Leishmania. O trabalho teve como objetivo avaliar estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na LV, que compreenderam a avaliação da eficiência de diferentes métodos de extração de DNA em amostras de urina; a análise do uso da Reação em Cadeia da Polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) como ferramenta para a detecção do DNA de Leishmania infantum na referida amostra; e a padronização de uma reação duplex qPCR para a detecção simultânea do DNA de L. infantum e do gene G3PD (controle endógeno). Depois da escolha do protocolo de extração de DNA mais apropriado, e após a otimização e a análise de reprodutibilidade, uma qPCR em urina foi padronizada. Em paralelo, após o desenho e a síntese de sondas TaqMan® compatíveis com os sistemas LINF 1B e G3PD1, após otimização e análise de reprodutibilidade, uma duplex qPCR em sangue também foi padronizada. Para avaliação dos protocolos desenvolvidos foram utilizadas técnicas de estatística descritiva. Para análise comparativa com técnicas clássicas de diagnóstico da LV utilizou-se Teste Qui Quadrado de independência ou Teste Exato de Fisher (p<0,05 e p<0,01, respectivamente). Como resultados, após otimização, o limite de detecção alcançado pela qPCR em urina utilizando o protocolo de extração selecionado (kit comercial) foi de 5 fg/microlitros de amostra 0,034 parasitos) A duplex qPCR em sangue alcançou um limite de detecção de 2x102 fg/microlitros de amostra 1,4 (ou ~ 1,4 parasito), após a otimização. A partir dos dados estatísticos obtidos, pôde-se analisar alta concordância percentual entre a qPCR e urina e o conjunto de critérios diagnósticos (sorologia rK39 + qPCR em sangue), bem como entre a duplex qPCR em sangue e a qPCR em sangue, para os Grupos 01 (pacientes com suspeita de LV) e 02 (pacientes HIV positivos co-infectados ou não). Como um conjunto de critérios, os dois novos ensaios obtiveram excelentes concordâncias com o conjunto de técnicas clássicas: 88,89 por cento e 94,74 por cento para os Grupos 01 e 02, respectivamente. Não houve diferenças estatísticas significativas entre os testes. Pôde-se concluir que ambos os ensaios mostraram bom potencial para a incorporação, após validação, ao diagnóstico da LV; em conjunto ou individualmente (quando necessário), trazendo mais conforto, praticidade, confiabilidade e rapidez ao diagnóstico definitivo da patologia

Avaliação do efeito do benzonidazol sobre linfócitos, de portadores crônicos da doença de Chagas, submetidos experimentalmente à exposição ao Trypanosoma cruzi

O único medicamento disponível para o tratamento da doença de Chagas (DC) no Brasil é o benzonidazol (Bz). O beneficio da medicação aos portadores crônicos da doença ainda demonstra controvérsias, mas seu uso nessa fase pode ter a finalidade de prevenir/retardar a evolução da DC para formas mais graves. Os fenômenos imunológicos que ocorrem após a terapia com o Bz ainda não estão elucidados. Assim, este estudo propôs avaliar o efeito do Bz sobre o perfil imunológico de linfócitos T e a produção de citocinas por células da resposta imune expostas in vitro ao T. cruzi. Amostras de sangue de portadores crônicos da DC foram coletadas para obtenção de células mononucleares de sangue periférico com posterior infecção com tripomastigotas de T. cruzi, seguida de adição do Bz às culturas. Após o tempo de cultivo, os sobrenadantes foram estocados para posterior análise das citocinas IFN-gama, TNF, IL-10, IL-6, IL-4 e IL-2 por CBA e as células foram avaliadas por citometria de fluxo, quanto à expressão das moléculas CD28+ e CTLA-4+ e a produção de citocinas (IL-10 e IFN-gama) em linfócitos T CD4+ e CD8+. Nossos resultados mostraram que o tratamento com o Bz aumentou a expressão da molécula CTLA-4+ em linfócitos T CD8+, indicando que o Bz pode induzir uma modulação da resposta imune e, consequentemente, diminuir a ativação exacerbada dessas células. Além disso, verificamos uma diminuição da produção da citocina IL-10 por linfócitos T CD4+ na presença do Bz. Com relação à produção global de citocinas por células aderentes e não aderentes, observamos que o Bz causou uma diminuição da citocina pró-inflamatória TNF e da citocina anti-inflamatória IL-10, enquanto que as outras citocinas (IFN-gama, IL-6, IL4 e IL-2) permaneceram com níveis elevados de produção na presença desse fármaco. Nossos resultados sugerem que o Bz induz uma regulação da ativação de linfócitos T CD8+ e a produção de citocinas do perfil Th1 modulado por citocinas do perfil Th2, em células de portadores crônicos da DC. Assim, acreditamos que a administração do Bz aos portadores de formas clínicas brandas da DC pode ser benéfica a esses pacientes, visto que o Bz não promoveu um perfil inflamatório exacerbado

Avaliação da expressão das isoformas da molécula HLA-G e do perfil da resposta imune em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil (LESJ)

O lúpus eritematoso sistêmico juvenil (LESJ) é uma doença inflamatória crônica causada pela produção de autoanticorpos, que reconhecem como estranhos antígenos próprios do organismo, e possuem alta morbidade e mortalidade em relação à doença no adulto. Em sua patogênese estão envolvidos fatores ambientais, hormonais, imunológicos e genéticos. Estudos de associação genética demonstraram que a susceptibilidade ao lúpus é poligênica, e entre os genes envolvidos está o HLA-G que é responsável pela regulação da resposta imune. No estudo, foi analisada a expressão de isoforma da molécula HLA-G e observamos o perfil de resposta imune em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil. Os pacientes que participaram do estudo foram selecionados no serviço de Reumatologia do Hospital das Clínicas e foi coletado sangue periférico de 10 pacientes no momento ativo e inativo do LESJ. O estudo comparou a expressão do mRNA do HLA-G5, IL-10 e TNF, os níveis plasmáticos de sHLA-G e citocinas Th1, Th2 e Th17 entre os grupos com a doença ativa, inativa e o grupo de crianças saudáveis aplicando os testes de Mann-Whitney U e Kruskal-Wallis. Os resultados mostraram que pacientes com LESJ ativo apresentaram níveis elevados das citocinas IL-10 (p=0,004) e IL-6 (p=0,011), além de apresentarem expressão de mRNA do TNF mais elevada em relação ao grupo inativo (p0,05). Mesmo com número reduzido, foi possível caracterizar que houve mudança do perfil de citocinas durante a ativação do LESJ, e a relação dessa ativação com a expressão de HLA-G solúvel, além de servir como base para proposta de um modelo de regulação imunológica, que poderá ser validado em futuros experimentos

Fatores associados ao desenvolvimento neuropsicomotor em crianças de 6 a 18 meses de vida inseridas em crechespúblicas do município de João Pessoa, PB

Introdução: No Brasil, desde a constituição de 1988, a creche passou a ser um direito da criança, um dever do Estado e uma opção da família. Considerando que o desenvolvimento infantil é um processo complexo resultante da interação do potencial biológico com o ambiente social e cultural no qual a criança está inserida, as creches se constituem como fator ambiental que influencia o desenvolvimento das habilidades cognitivas, motoras e sociais das crianças. Assim, conhecer situações que possam comprometer o desenvolvimento de crianças inseridas em creches é fundamental para a elaboração de políticas e estratégias que contribuam para melhorar a qualidade dos serviços ofertados por estas instituições. Objetivo: verificar a prevalência de atraso no desenvolvimento neuropsicomotor em lactentes inseridos em creches públicas na cidade de João Pessoa/PB e analisar fatores associados ao desenvolvimento infantil. Metodologia: de março a junho de 2012 realizou-se um estudo seccional nas turmas de berçários dos Centros de Referência em Educação Infantil (CREI) da Rede Municipal de Ensino da Cidade de João Pessoa/PB com a população de crianças na faixa etária entre 6 e 18 meses, e suas respectivas mães (biológicas ou substitutas). O desfecho estudado foi o desenvolvimento neuropsicomotor avaliado pelo Teste de Triagem do Desenvolvimento de Denver II. Variáveis explicativas de natureza biológica, materna, social e demográfica foram investigadas a partir de questionário aplicado a mãe/responsável, da avaliação da caderneta de saúde da criança e por um formulário sobre a creche por meio da observação do ambiente físico e pela entrevista com gestores.

Doação de sangue nas redes solidárias onlineinterações, conexões e interconexões sob o olhar do circuito da dádiva

Esta dissertação analisa os diálogos no Facebook, no perfil do Hemorio, o hemocentro do Estado do Rio de Janeiro, durante duas situações de crise, ambas no ano de 2011: as chuvas na Região Serrana do Rio de Janeiro e o ataque da Escola Municipal Tasso da Silveira, em Realengo. Embora estes períodos registrem aumento de mais de 400% nas doações de sangue voluntárias no Hemorio, não se buscou comprovar a \2018veracidade\2019 dos depoimentos ou mensurar a correlação entre as postagens e a doação efetiva. Nosso objetivo maior foi o de identificar os sentidos associados à doação de sangue, as motivações, as relações de troca e os sentimentos, tal como manifestos na mídia digital. Para alargar a compreensão do universo no qual o ato de doar está inscrito, utilizamos os estudos teóricos sobre a dádiva \2013 tanto o trabalho seminal de Marcel Mauss, o \201CEnsaio sobre a Dádiva\201D, como de autores contemporâneos, como Alain Caillé, Jacques Godbout, Paulo Henrique Martins e Alda Lacerda. Esta vertente foi conjugada com as teorias de redes sociais online (Henry Jenkins, Pierre Lévy, Mark Granovetter, Manuel Castells e Raquel Recuero), explorando as conexões entre a tríade \201Cdar, receber e retribuir\201D, como forma de estabelecer as relações sociais, e o universo digital

Estudo da influência dos alelos do HLA classe I e II e do polimorfismo dos genes de citocinas na infecção pelo HTLV-1

INTRODUÇÃO: O vírus linfotrópico para células T humanas (HTLV-1) é o principal agente causador da Paraparesia Espástica Tropical / Mielopatia associada ao HTLV-1 (PET/MAH) e da Leucemia da célula T do Adulto (LTA). A maioria dos indivíduos infectados permanece assintomática, somente 2 a 5% irão desenvolver uma das duas doenças. Fatores da interação HTLV-1/ hospedeiro estão envolvidos no risco de desenvolver doença. A lesão neurológica na PET/MAH parece ser consequência de uma reação inflamatória, desencadeada pelo reconhecimento de células infectadas por linfócitos T citotóxicos, com consequente liberação de citocinas e lesão medular. OBJETIVO: Identificar marcadores genéticos, que possam ajudar no prognóstico e tratamento dos pacientes portadores do HTLV-1. MÉTODOS: Nas amostras de 117 portadores do HTLV-1 assintomáticos e 171 pacientes com acometimento neurológico em acompanhamento na cidade do Rio de Janeiro, foram realizadas as tipificações dos genes do HLA Classe I e II, dos polimorfismos dos genes das citocinas -308TNF-\03B1,-174IL-6, +874IFN-\03B3, códon 10 e 25TGF-\03B21 e -1082 - 819-592IL-10, e a quantificação da carga proviral. Os dados foram organizados em um banco de dados no programa SPSS. As frequências alélicas e genotípicas foram obtidas por contagem direta. O equilíbrio de Hardy-Weinberg foi avaliado para os polimorfismos das citocinas no sitio http://bioinfo.iconcologia.net/ubbweb/SNPStats_web, em relação ao HLA foram utilizadas as ferramentas disponíveis no sítio \201CLos Alamos HIV database tools\201D. As comparações entre os grupos foram realizadas através de tabelas de contingência 2x2 (quiquadrado, exato de Fisher e odds ratios), valores de p\22640,05 foram considerados significantes RESULTADOS E CONCLUSÕES: O alelo A*02 não influencia a condição clínica nem os níveis da carga proviral. Os alelos A*29 e B*44 foram mais frequentes entre os indivíduos assintomáticos e a sua presença influenciou os níveis da carga proviral sugerindo proteção ao desenvolvimento de doença neurológica. O alelo A*68 foi mais frequente entre os pacientes com doença neurológica, porém sua presença não influenciou nos níveis da carga proviral. O alelo C*04 foi mais frequente entre os portadores assintomáticos e não influenciou os níveis de carga proviral, já o alelo DRB1*03 predominou entre os pacientes com doença neurológica e a sua presença entre os indivíduos assintomáticos acarretou níveis mais elevados de carga proviral, sugerindo ser um possível fator de risco para o desenvolvimento de doença neurológica. Na análise do polimorfismo genético das citocinas, o polimorfismo de IL-10, com perfil fenotípico de baixo produtor da citocina foi mais frequente no grupo dos assintomáticos, enquanto que o fenótipo de produtor intermediário predominou entre os sintomáticos. O perfil fenotípico da população estudada foi caracterizado como: baixo produtor da citocina -308TNF-\03B1, intermediário a alto produtor para códon 10 e códon 25 TGF-\03B2, baixo a intermediário produtor para -1082,-819,- 592 IL-10, alto produtor para -174 IL-6 e baixo a intermediário produtor para +874IFN-\03B3

Caracterização clínico-epidemiológica do dengue grave em crianças e adolescentesRio de Janeiro, 2007-2008

Em 2007-2008, o Rio de Janeiro viveu uma epidemia de dengue com 80.404 notificações, com 109 óbitos, 42% em < 15 anos. Objetivos: 1. Descrever a distribuição espacial e o perfil clínico-epidemiológico da epidemia de dengue por faixa etária no município do Rio de Janeiro. 2. Avaliar os fatores clínicos e laboratoriais preditivos de dengue grave em uma coorte de crianças internadas. Métodos: Esta tese foi formatada com dois artigos: 1) Distribuição espacial e caracterização clínico-epidemiológico do dengue no município do Rio de Janeiro; 2) Sinais clínicos e laboratoriais associados ao dengue grave em crianças hospitalizadas. Artigo 1: estudo ecológico com base no Sistema de Informação de Agravos de Notificação do município do Rio de Janeiro (2007-2008). Foram incluídos todos os casos de dengue confirmados pelo critério clínico-laboratorial dos residentes do município do Rio de Janeiro. Foram descritas as variáveis sócio demográficas e clínicas (classificação do caso, hospitalização e evolução) segundo a idade. Foi utilizado o critério de classificação de caso do Ministério da Saúde de 2005 (febre do dengue, dengue com complicações e febre hemorrágica do dengue - FHD). Autocorrelação espacial das taxas de incidência, mortalidade e letalidade foi verificada pelos índices de Moran e de Geary Artigo 2: coorte retrospectiva das hospitalizações por dengue (até 18 anos) em uma unidade de referência (2007-2008). Dengue grave foi definido pelo uso de terapia de suporte avançado de vida ou óbito. Diferenças de medianas e de proporções foram avaliadas, respectivamente, pelo teste de Mann-Whitney e pelo exato de Fisher (p<0,05). Foram calculados os parâmetros de acurácia dos sinais e sintomas. Resultados: Artigo 1: De 159887 notificações, 151527 eram residentes do município do Rio de Janeiro, 38.808 preencheram os critérios de inclusão. Destes, 8897 (22,9%) tiveram complicações e 1051 (2,7%) FHD; 16.436 (42,4%) eram < 18 anos e 15.288 (39,4%) foram confirmados laboratorialmente. A letalidade foi maior em lactentes (1,4%) e nos casos de FHD (7,7%). Extravasamento plasmático foi mais comum de 2 a 11 anos. Houve autocorrelação espacial global quanto à mortalidade e letalidade e autocorrelação local para os três índices (p<0,05). Artigo 2: De 145 pacientes, 53,1% eram do sexo feminino, com mediana de idade de 8,7 anos (IIQ=7,2-11,5); 15,9% evoluíram para gravidade A duração da febre em dias foi menor no grupo grave (G: Mediana Md=3,0, IIQ= 2,0\20134,5; NG: Md=4,0, IIQ=3,0\20135,0; p=0.062). Letargia, irritabilidade, sangramento, dispneia, ausculta pulmonar alterada, derrame pleural, distensão abdominal e edema foram associados à evolução para gravidade (p<0,05). Níveis de hematócrito (p=008) e de albumina sérica (p<0,001) foram menores nos graves. Letargia apresentou Valor Preditivo Negativo (VPN) > 90%, com Valor Preditivo Positivo (VPP) de 80%. As demais variáveis com p-valor <0,05 apresentaram VPN próximo ou > 90%, com baixo VPP. Conclusão: Apesar da incidência de FHD ter sido maior entre escolares, os lactentes tiveram maior letalidade. Extravasamento plasmático foi mais frequente em escolares e pré-escolares. Sangramento, sonolência e irritabilidade na admissão hospitalar associaram-se à gravidade e o derrame cavitário obteve maior acurácia do que a hemoconcentração como sinal de extravasamento plasmático

Toxoplasma gondii antibodies in wild rodents and marsupials from the Atlantic Forest, state of São Paulo, Brazil

Toxoplasma gondii é um protozoário parasita que infecta animais de sangue quente, incluindo seres humanos. Pequenos roedores e marsupiais têm papel importante na epidemiologia do T. gondii, pois são fontes de infecção para os felídeos domésticos e selvagens. Amostras de soro de 151 roedores e 48 marsupiais, capturados na Mata Atlântica, Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil, foram analisadas para a pesquisa de anticorpos anti-T. gondii. Os anticorpos foram detectados pelo Teste de Aglutinação Modificada (MAT ≥ 25), com 8,6% (13/151) dos roedores e 10,4% (5/48) dos marsupiais soropositivos, com títulos variando de 25 a 6.400 e de 25 a 3.200, respectivamente, para os roedores e os marsupiais. Três das oito espécies de roedores (Akodon spp., Oligoryzomys nigripes e Rattus norvegicus) e uma das quatro espécies de marsupiais (Didelphis aurita) apresentaram animais positivos. A presença de anticorpos anti-T. gondii foi descrita pela primeira vez no roedor Oligoryzomys nigripes.

Comparing a discrete and continuum model of the intestinal crypt

The integration of processes at different scales is a key problem in the modelling of cell populations. Owing to increased computational resources and the accumulation of data at the cellular and subcellular scales, the use of discrete, cell-level models, which are typically solved using numerical simulations, has become prominent. One of the merits of this approach is that important biological factors, such as cell heterogeneity and noise, can be easily incorporated. However, it can be difficult to efficiently draw generalizations from the simulation results, as, often, many simulation runs are required to investigate model behaviour in typically large parameter spaces. In some cases, discrete cell-level models can be coarse-grained, yielding continuum models whose analysis can lead to the development of insight into the underlying simulations. In this paper we apply such an approach to the case of a discrete model of cell dynamics in the intestinal crypt. An analysis of the resulting continuum model demonstrates that there is a limited region of parameter space within which steady-state (and hence biologically realistic) solutions exist. Continuum model predictions show good agreement with corresponding results from the underlying simulations and experimental data taken from murine intestinal crypts.

Screening human intestinal Bifidobacterium strains for growth, acidification, EPS production and viscosity potential in low-fat milk

Bifidobacterium strains of human origin were screened for their ability to grow in milk and produce exopolysaccharides (EPS). Bifidobacterium strains were grown in low-fat UHT milk and were evaluated for their growth, acidification properties, EPS production and ability to increase the viscosity of fermented milk. The strains that grew well in milk were strains of Bifidobacterium breve and Bifidobacterium longum and B. longum subsp. longum. Among the 22 strains, EPS was produced by Bifidobacterium bifidum ALM 35, B. breve NCIMB 8807 (UCC 2003), B. longum subsp. infantis CCUG 52486 and Bifidobacterium infantis NCIMB 702205 at concentrations ranging from 25 to 140 . The molecular mass and the composition varied considerably, depending on the strain. Analysis of the correlation between the apparent viscosity of the fermented milk and pH indicated that the EPS produced during the acidification of milk possibly contributed to the viscosity of the milk products.

Intestinal injury and endotoxemia in children undergoing surgery for congenital heart disease

RATIONALE: Children with congenital heart disease are at risk of gut barrier dysfunction and translocation of gut bacterial antigens into the bloodstream. This may contribute to inflammatory activation and organ dysfunction postoperatively. OBJECTIVES: To investigate the role of intestinal injury and endotoxemia in the pathogenesis of organ dysfunction after surgery for congenital heart disease. METHODS: We analyzed blood levels of intestinal fatty acid binding protein and endotoxin (endotoxin activity assay) alongside global transcriptomic profiling and assays of monocyte endotoxin receptor expression in children undergoing surgery for congenital heart disease. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Levels of intestinal fatty acid binding protein and endotoxin were greater in children with duct-dependent cardiac lesions. Endotoxemia was associated with severity of vital organ dysfunction and intensive care stay. We identified activation of pathogen-sensing, antigen-processing, and immune-suppressing pathways at the genomic level postoperatively and down-regulation of pathogen-sensing receptors on circulating immune cells. CONCLUSIONS: Children undergoing surgery for congenital heart disease are at increased risk of intestinal mucosal injury and endotoxemia. Endotoxin activity correlates with a number of outcome variables in this population, and may be used to guide the use of gut-protective strategies.

Lactobacilli antagonize the growth, motility, and adherence of brachyspira pilosicoli: a potential intervention against avian intestinal spirochetosis

Avian intestinal spirochetosis (AIS) results from the colonization of the ceca and colorectum of poultry by pathogenic Brachyspira species. The number of cases of AIS has increased since the 2006 European Union ban on the use of antibiotic growth promoters, which, together with emerging antimicrobial resistance in Brachyspira, has driven renewed interest in alternative intervention strategies. Probiotics have been reported as protecting livestock against infection with common enteric pathogens, and here we investigate which aspects of the biology of Brachyspira they antagonize in order to identify possible interventions against AIS. The cell-free supernatants (CFS) of two Lactobacillus strains, Lactobacillus reuteri LM1 and Lactobacillus salivarius LM2, suppressed the growth of Brachyspira pilosicoli B2904 in a pH-dependent manner. In in vitro adherence and invasion assays with HT29-16E three-dimensional (3D) cells and in a novel avian cecal in vitro organ culture (IVOC) model, the adherence and invasion of B. pilosicoli in epithelial cells were reduced significantly by the presence of lactobacilli (P < 0.001). In addition, live and heat-inactivated lactobacilli inhibited the motility of B. pilosicoli, and electron microscopic observations indicated that contact between the lactobacilli and Brachyspira was crucial in inhibiting both adherence and motility. These data suggest that motility is essential for B. pilosicoli to adhere to and invade the gut epithelium and that any interference of motility may be a useful tool for the development of control strategies.