Cochleovestibular Deficit as First Manifestation of Syphilis in a HIV-Infected Patient

We report the detailed documented case of a 57-year-old homosexual HIV-positive man with bilateral cochleovestibular deficits as a first symptom of syphilis infection in early stage II disease. As a morphological substrate, a strong enhancement of both inner ears and vestibulocochlear nerves were found on gadolinium-enhanced MR scans. The serological tests identified an active infection with Treponema pallidum. After a high-dose treatment with penicillin G and prednisolone, the auditory and vestibular functions and the MR morphology of the vestibulocochlear nerves and inner ears on both sides returned to normal.

Chameleons everywhere

We report the case of an HIV-infected man returning from Thailand with secondary syphilis with general symptoms, hepatitis and a pulmonary mass lesion. A cerebrospinal fluid examination showed no signs of neurosyphilis. Two months after successful treatment with benzathine penicillin he presented with a mass lesion in the brain suspected to be a glioma or glioblastoma, which turned out to be a syphilitic gumma. Syphilis remains a great imitator in clinical medicine. Syphilitic brain gummata can develop within a few months.

Time Course of Antibiotic and Antifungal Concentrations in Corneal Organ Culture.

PURPOSE Contamination with bacteria and/or fungi is a serious complication in organ-cultured corneas. Hence, antibiotic and antifungal agents are added to the culture medium. The concentration of different antimicrobial and antifungal additives to the media over time has so far not been investigated in detail and is the aim of this study. METHODS Nine human fresh corneoscleral discs were stored in corneal culture medium consisting of 2% fetal bovine serum and minimal essential medium. In addition, the culture medium contained 1200 μg/mL penicillin G, 25 μg/mL amphotericin B, 120 μg/mL streptomycin, and 100 μg/mL voriconazole. The concentration of amphotericin B used was 10 times higher than in clinical routine to facilitate its detection. The cultures were kept at 37°C for 28 days. At days 0, 7, 14, 21, and 28, samples of the culture medium were harvested for analysis of antimicrobial concentrations by liquid chromatography and electrospray ionization tandem mass spectrometry. RESULTS During corneal storage, the concentration of all antibiotics and antifungal agents declined significantly. By day 28, penicillin G was reduced to 14% of the original concentration. Amphotericin B and streptomycin retained approximately 60% of the original concentration to the end of the experiment and voriconazole maintained stable concentrations after an initial decline to approximately 80% at 7 days. CONCLUSIONS Throughout the entire storage period, the concentrations of penicillin G, streptomycin, and voriconazole exceeded the minimum inhibitory concentrations of all common contaminants, obviating the need for a change of the medium for antimicrobial reasons. Based on the minimum inhibitory concentrations and our findings, the initial concentration of amphotericin B should be raised to 5 μg/mL.

Expression of a renal type I sodium/phosphate transporter (NaPi-1) induces a conductance in Xenopus oocytes permeable for organic and inorganic anions.

Two distinct molecular types (I and II) of renal proximal tubular brush border Na+/Pi cotransporters have been identified by expression cloning on the basis of their capacity to induce Na+-dependent Pi influx in tracer experiments. Whereas the type II transporters (e.g., NaPi-2 and NaPi-3) resemble well known characteristics of brush border Na+/Pi cotransport, little is known about the properties of the type I transporter (NaPi-1). In contrast to type II, type I transporters produced electrogenic transport only at high extracellular Pi concentrations (> or =3 mM). On the other hand, expression of NaPi-1 induced a Cl- conductance in Xenopus laevis oocytes, which was inhibited by Cl- channel blockers [5-nitro-2-(3-phenylpropylamino)benzoic acid (NPPB) > niflumic acid >> 4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid]. Further, the Cl- conductance was inhibited by the organic anions phenol red, benzylpenicillin (penicillin G), and probenecid. These organic anions induced outwardly directed currents in the absence of Cl-. In tracer studies, we observed uptake of benzylpenicillin with a Km of 0.22 mM; benzylpenicillin uptake was inhibited by NPPB and niflumic acid. These findings suggest that the type I Na+/Pi cotransporter functions also as a novel type of anion channel permeable not only for Cl- but also for organic anions. Such an apical anion channel could serve an important role in the transport of Cl- and the excretion of anionic xenobiotics.

Um caso de neuropatia óptica sifilítica irreversível

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Stability studies on pencillin derivatives

Current analytical assay methods for ampicillin sodium and cloxacillin sodium are discussed and compared, High Performance Liquid Chromatography (H.P.L.C.) being chosen as the most accurate, specific and precise. New H.P.L.C. methods for the analysis of benzathine cloxacillin; benzathine penicillin V; procaine penicillin injection B.P.; benethamine penicillin injection; fortified B.P.C.; benzathine penicillin injection; benzathine penicillin injection, fortified B.P.C.; benzathine penicillin suspnsion; ampicillin syrups and penicillin syrups are described. Mechanical or chemical damage to column packings is often associated with H.P.L.C. analysis. One type, that of channel formation, is investigated. The high linear velocity of solvent and solvent pulsing during the pumping cycle were found to be the cause of this damage. The applicability of nonisotherrnal kinetic experiments to penicillin V preparations, including formulated paediatric syrups, is evaluated. A new type of nonisotherrnal analysis, based on slope estimation and using a 64K Random Access Memory (R.A.M.) microcomputer is described. The name of the program written for this analysis is NONISO. The distribution of active penicillin in granules for reconstitution into ampicillin and penicillin V syrups, and its effect on the stability of the reconstituted products, are investigated. Changing the diluent used to reconstitue the syrups was found to affect the stability of the product. Dissolution and stability of benzathine cloxacillin at pH2, pH6 and pH9 is described, with proposed dissolution mechanisms and kinetic analysis to support these mechanisms. Benzathine and cloxacillin were found to react in solution at pH9, producing an insoluble amide.

Studies on the chromosomal bets-lactamase of pseudomonas aeruginosa

The chromosomal ß-lactamase of Pseudomonas aeruginosa SAlconst (a derepressed laboratory strain) was isolated and purified. Two peaks of activity were observed on gel permeation chromatography (one major peak mol. wt. 45 kD and one minor peak of 54 kD). Preparations from 12 clinical derepressed strains showed identical results. Chromosomal ß-lactamase production in both normal and derepressed P. aeruginosa strains was induced both by iron restricted growth conditions and by penicillin G. The majority of the enzyme (80-90%) was found in the periplasm and cytoplasm but a significant amount (2-20%) was associated with the outer membrane (OM). The growth conditions did not affect the distribution of the enzyme between subcellular fractions although higher activity was found in the cells grown under iron limitation and/ or in the presence of ß-lactams. The penicillanate sulphone inhibitor, tazobactam, displayed irreversible kinetics whilst cloxacillin, cefotaxime, ampicillin and penicillin G were all competitive inhibitors of the enzyme. Similar results were obtained for the Enterobacter cloacae P99 [ß-lactamase, but tazobactam displayed a non-classical kinetic pattern for the Staphylococcus aureus PC1 ß-lactamase. The residues involved in ß-lactam hydrolysis by the P aeruginosa SAlconst enzyme were detennined by affinity labelling with tazobactam. A tryptic digestion fragment of the inhibited enzyme contained the amino acids D, T, S, E, P, G, A, C, V, M, I, Y, F, H, K, R. This suggests the involvement of the conserved SVSK, DAE and KTG motifs found in all penicillin sensitive proteins. A model of the 3-D structure of the active site of the P aeruginosa SAlconst chromosomal ß-!actamase was constructed from the published amino acid sequence of P aeruginosa chromosomal ß-lactamase and the a-carbon coordinates of the S. aureus PCI ß-lactamase by homology modelling and energy minimisation. The crystal structure of tazobactam was determined and energy minimised. Computer graphics docking identified Ser 72 as a possible residue involved in a secondary attack on the C5 position of tazobactam after initial ß-lactam hydrolysis by serine 70. The enhanced activity of tazobactam over sulbactam might be explained by the triazole substituent which might participate in favourable hydrogen bonding between N3 and active site residues.

Molecular characterization of extended-spectrum cephalosporin-resistance in Escherichia coli in pigs on-farm and from clinical cases throughout Quebec, Canada during 16 years

Le développement de la multirésistance chez Escherichia coli est un problème important en médecine animale et humaine. En outre, l’émergence et la diffusion des déterminants de résistance aux céphalosporines à larges spectres de troisième génération (ESCs) parmi les isolats, incluant des céphalosporines essentielles en médecine humaine (ex. ceftriaxone et ceftiofur), est un problème majeur de santé publique. Cette thèse visait trois objectifs. D’abord étudier la dynamique de la résistance aux antimicrobiens (AMR) ainsi que la virulence et les profils génétiques de la AMR des E. coli isolées de porcs recevant une nourriture post-sevrage supplémentée avec de la chlortétracycline et de la pénicilline G, et, accessoirement, évaluer les effets d'additifs alimentaires sur cette dynamique en prenant pour exemple d'étude un minéral argileux, la clinoptilolite, étant donné son possible lien avec le gène blaCMY-2 qui confère la résistance au ceftiofur. L'objectif suivant était d'investiguer les mécanismes menant à une augmentation de la prévalence du gène blaCMY-2 chez les porcs qui reçoivent de la nourriture médicamentée et qui n'ont pas été exposés au ceftiofur Ici encore,nous avons examiné les effets d’un supplément alimentaire avec un minéral argileux sur ce phénomène. Enfin, notre dernier objectif était d’étudier, dans le temps, les génotypes des isolats cliniques d'E. coli résistant au ceftiofur, isolés de porcs malades au Québec à partir du moment où la résistance au ceftiofur a été rapportée, soit de 1997 jusqu'à 2012. Dans l'étude initiale, la prévalence de la résistance à 10 agents antimicrobiens, incluant le ceftiofur, s’accroît avec le temps chez les E.coli isolées de porcelets sevrés. Une augmentation tardive de la fréquence du gène blaCMY-2, encodant pour la résistance au ceftiofur, et la présence des gènes de virulence iucD et tsh a été observée chez les isolats. La nourriture supplémentée avec de la clinoptilolite a été associée à une augmentation rapide mais, par la suite, à une diminution de la fréquence des gènes blaCMY-2 dans les isolats. En parallèle, une augmentation tardive dans la fréquence des gènes blaCMY-2 et des gènes de virulence iucD et tsh a été observée dans les isolats des porcs contrôles, étant significativement plus élevé que dans les porcs ayant reçu l'additif au jour 28. La diversité, au sein des E. coli positives pour blaCMY-2 , a été observée au regard des profils AMR. Certaines lignées clonales d'E.coli sont devenues prédominantes avec le temps. La lignée clonale du phylotype A prédominait dans le groupe supplémenté, alors que les lignées clonales du phylotype B1, qui possèdent souvent le gène de virulence iucD associé aux ExPEC, prédominaient dans le groupe contrôle. Les plasmides d'incompatibilité (Inc) des groupes, I1, A/C, et ColE, porteurs de blaCMY-2, ont été observés dans les transformants. Parmi les souches cliniques d'E.coli ESC-résistantes, isolées de porcs malades au Québec de 1997 à 2012, blaCMY-2 était le gène codant pour une β-lactamase le plus fréquemment détecté; suivi par blaTEM et blaCTX-M,. De plus, les analyses clonales montrent une grande diversité génétique. Par contre, des isolats d'E. coli avec des profils PFGE identiques ont été retrouvés dans de multiples fermes la même année mais aussi dans des années différentes. La résistance à la gentamicine, kanamycine, chloramphenicol, et la fréquence de blaTEM et de IncA/C diminuent significativement au cour de la période étudiée, alors que la fréquence de IncI1 et de la multirésistance à sept catégories d'agents antimicrobiens augmente significativement avec le temps. L'émergence d'isolats d'E. coli positifs pour blaCTX-M, une β-lactamase à large spectre et produisant des ESBL, a été observée en 2011 et 2012 à partir de lignées clonales distinctes et chez de nombreuses fermes. Ces résultats, mis ensemble, apportent des précisions sur la dissémination de la résistance au ceftiofur dans les E. coli isolées de porcs. Au sein des échantillons prélevés chez les porcs sevrés recevant l'alimentation médicamentée sur une ferme, et pour laquelle une augmentation de la résistance au ceftiofur a été observée, les données révèlent que les souches d'E. coli positives pour blaCMY-2 et résistantes aux ESCs appartenaient à plusieurs lignées clonales différentes arborant divers profils AMR. Le gène blaCMY-2 se répand à la fois horizontalement et clonalement chez ces E. coli. L'ajout de clinoptilotite à la nourriture et le temps après le sevrage influencent la clonalité et la prévalence du gène blaCMY-2 dans les E. coli. Durant les 16 années d'étude, plusieurs lignées clonales différentes ont été observées parmi les souches d'E. coli résistantes au ceftiofur isolées de porc malades de fermes québécoises, bien qu’aucune lignée n'était persistante ou prédominante pendant l'étude. Les résultats suggèrent aussi que le gène blaCMY-2 s'est répandu à la fois horizontalement et clonalement au sein des fermes. De plus, blaCMY-2 est le gène majeur des β-lactamases chez ces isolats. À partir de 2011, nous rapportons l'émergence du gène blaCTX-M dans des lignées génétiques distinctes.

Molecular characterization of extended-spectrum cephalosporin-resistance in Escherichia coli in pigs on-farm and from clinical cases throughout Quebec, Canada during 16 years

Le développement de la multirésistance chez Escherichia coli est un problème important en médecine animale et humaine. En outre, l’émergence et la diffusion des déterminants de résistance aux céphalosporines à larges spectres de troisième génération (ESCs) parmi les isolats, incluant des céphalosporines essentielles en médecine humaine (ex. ceftriaxone et ceftiofur), est un problème majeur de santé publique. Cette thèse visait trois objectifs. D’abord étudier la dynamique de la résistance aux antimicrobiens (AMR) ainsi que la virulence et les profils génétiques de la AMR des E. coli isolées de porcs recevant une nourriture post-sevrage supplémentée avec de la chlortétracycline et de la pénicilline G, et, accessoirement, évaluer les effets d'additifs alimentaires sur cette dynamique en prenant pour exemple d'étude un minéral argileux, la clinoptilolite, étant donné son possible lien avec le gène blaCMY-2 qui confère la résistance au ceftiofur. L'objectif suivant était d'investiguer les mécanismes menant à une augmentation de la prévalence du gène blaCMY-2 chez les porcs qui reçoivent de la nourriture médicamentée et qui n'ont pas été exposés au ceftiofur Ici encore,nous avons examiné les effets d’un supplément alimentaire avec un minéral argileux sur ce phénomène. Enfin, notre dernier objectif était d’étudier, dans le temps, les génotypes des isolats cliniques d'E. coli résistant au ceftiofur, isolés de porcs malades au Québec à partir du moment où la résistance au ceftiofur a été rapportée, soit de 1997 jusqu'à 2012. Dans l'étude initiale, la prévalence de la résistance à 10 agents antimicrobiens, incluant le ceftiofur, s’accroît avec le temps chez les E.coli isolées de porcelets sevrés. Une augmentation tardive de la fréquence du gène blaCMY-2, encodant pour la résistance au ceftiofur, et la présence des gènes de virulence iucD et tsh a été observée chez les isolats. La nourriture supplémentée avec de la clinoptilolite a été associée à une augmentation rapide mais, par la suite, à une diminution de la fréquence des gènes blaCMY-2 dans les isolats. En parallèle, une augmentation tardive dans la fréquence des gènes blaCMY-2 et des gènes de virulence iucD et tsh a été observée dans les isolats des porcs contrôles, étant significativement plus élevé que dans les porcs ayant reçu l'additif au jour 28. La diversité, au sein des E. coli positives pour blaCMY-2 , a été observée au regard des profils AMR. Certaines lignées clonales d'E.coli sont devenues prédominantes avec le temps. La lignée clonale du phylotype A prédominait dans le groupe supplémenté, alors que les lignées clonales du phylotype B1, qui possèdent souvent le gène de virulence iucD associé aux ExPEC, prédominaient dans le groupe contrôle. Les plasmides d'incompatibilité (Inc) des groupes, I1, A/C, et ColE, porteurs de blaCMY-2, ont été observés dans les transformants. Parmi les souches cliniques d'E.coli ESC-résistantes, isolées de porcs malades au Québec de 1997 à 2012, blaCMY-2 était le gène codant pour une β-lactamase le plus fréquemment détecté; suivi par blaTEM et blaCTX-M,. De plus, les analyses clonales montrent une grande diversité génétique. Par contre, des isolats d'E. coli avec des profils PFGE identiques ont été retrouvés dans de multiples fermes la même année mais aussi dans des années différentes. La résistance à la gentamicine, kanamycine, chloramphenicol, et la fréquence de blaTEM et de IncA/C diminuent significativement au cour de la période étudiée, alors que la fréquence de IncI1 et de la multirésistance à sept catégories d'agents antimicrobiens augmente significativement avec le temps. L'émergence d'isolats d'E. coli positifs pour blaCTX-M, une β-lactamase à large spectre et produisant des ESBL, a été observée en 2011 et 2012 à partir de lignées clonales distinctes et chez de nombreuses fermes. Ces résultats, mis ensemble, apportent des précisions sur la dissémination de la résistance au ceftiofur dans les E. coli isolées de porcs. Au sein des échantillons prélevés chez les porcs sevrés recevant l'alimentation médicamentée sur une ferme, et pour laquelle une augmentation de la résistance au ceftiofur a été observée, les données révèlent que les souches d'E. coli positives pour blaCMY-2 et résistantes aux ESCs appartenaient à plusieurs lignées clonales différentes arborant divers profils AMR. Le gène blaCMY-2 se répand à la fois horizontalement et clonalement chez ces E. coli. L'ajout de clinoptilotite à la nourriture et le temps après le sevrage influencent la clonalité et la prévalence du gène blaCMY-2 dans les E. coli. Durant les 16 années d'étude, plusieurs lignées clonales différentes ont été observées parmi les souches d'E. coli résistantes au ceftiofur isolées de porc malades de fermes québécoises, bien qu’aucune lignée n'était persistante ou prédominante pendant l'étude. Les résultats suggèrent aussi que le gène blaCMY-2 s'est répandu à la fois horizontalement et clonalement au sein des fermes. De plus, blaCMY-2 est le gène majeur des β-lactamases chez ces isolats. À partir de 2011, nous rapportons l'émergence du gène blaCTX-M dans des lignées génétiques distinctes.

Molecular Basis for the Role of Staphylococcus aureus Penicillin Binding Protein 4 in Antimicrobial Resistance

Penicillin binding proteins (PBPs) are membrane-associated proteins that catalyze the final step of murein biosynthesis. These proteins function as either transpeptidases or carboxypeptidases and in a few cases demonstrate transglycosylase activity. Both transpeptidase and carboxypeptidase activities of PBPs occur at the D-Ala-D-Ala terminus of a murein precursor containing a disaccharide pentapeptide comprising N-acetyl-glucosamine and N-acetyl-muramic acid-L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala-D-Ala. beta-Lactam antibiotics inhibit these enzymes by competing with the pentapeptide precursor for binding to the active site of the enzyme. Here we describe the crystal structure, biochemical characteristics, and expression profile of PBP4, a low-molecular-mass PBP from Staphylococcus aureus strain COL. The crystal structures of PBP4-antibiotic complexes reported here were determined by molecular replacement, using the atomic coordinates deposited by the New York Structural Genomics Consortium. While the pbp4 gene is not essential for the viability of S. aureus, the knockout phenotype of this gene is characterized by a marked reduction in cross-linked muropeptide and increased vancomycin resistance. Unlike other PBPs, we note that expression of PBP4 was not substantially altered under different experimental conditions, nor did it change across representative hospital- or community-associated strains of S. aureus that were examined. In vitro data on purified recombinant S. aureus PBP4 suggest that it is a beta-lactamase and is not trapped as an acyl intermediate with beta-lactam antibiotics. Put together, the expression analysis and biochemical features of PBP4 provide a framework for understanding the function of this protein in S. aureus and its role in antimicrobial resistance.

Chemical approaches to penicillin allergy—V. Nature of reaction between rabbit antigen (CRP-penicillin conjugate) and rabbit antipenicillin antibody

The availability of an electrophoretically homogeneous rabbit penicillin carrier receptor protein (CRP) and rabbit antipenicillin antibody afforded an idealin vitro system to calculate the thermodynamic parameters of the binding of14C benzyl penicillin CRP conjugate (antigen) to the purified rabbit antipenicillin antibody. The thermodynamic parameters of this antigen-antibody reaction has been studied by radio-active assay method by using millipore filter. Equilibrium constant (K) of this reaction has been found to be 2·853×109M−2 and corresponding free energy (ΔG) at 4°C and 37°C has been calculated to be −12·02 and −13·5 kcal/mole, enthalpy (ΔH) and entropy (ΔS) has been found to be 361 kcal/mole and +30 eu/mole respectively. Competitive binding studies of CRP-analogue conjugates with the divalent rabbit antibody has been carried out in the presence of14C-penicilloyl CRP. It was found that 7-deoxy penicillin-CRP complex and 6-amino penicilloyl CRP conjugate binds to the antibody with energies stronger than that with the14C-penicilloyl CRP. All the other analogue conjugates are much weaker in interfering with the binding of the penicilloyl CRP with the antibody. The conjugate of methicillin,o-nitro benzyl penicillin and ticarcillin with CRP do not materially interfere in the process.

Randomized controlled trial on prevention of postcesarean infection using penicillin and cephalothin in Brazil

Background. There is a need to assess the effects of different antibiotic administration models on infectious complications among women from low-income populations who undergo cesarean delivery, and the cost benefit. Design. Randomized, blinded controlled clinical trial study of a single preoperative dose of cephalothin, versus a postcesarean scheme for infection prophylaxis, versus no antibiotics. Methods. The setting was a tertiary Brazilian center with 1,500 deliveries annually. Pregnant women (n = 600) with an indication for emergency or elective cesarean section were randomly allocated consecutively to one of three groups and treated as follows: Group 1 (n = 200), no antibiotics; Group 2 (n = 200), the standard antibiotics scheme followed at this center; Group 3 (n = 200), a single dose of intravenous cephalothin 2 g, intraoperatively. Main outcome measurements. Prevalences of wound infection, puerperal and postcesarean infections, and costs of antibiotics used. Results. Antibiotics reduced the incidence of puerperal infection, but did not change the percentages of wound and postcesarean infections and no use of antibiotics increased the puerperal infection risk sixfold. Cephalothin reduced the relative risk of puerperal infection by 89% (95% confidence interval: 7-87%). Penicillin reduced it by 78%, but this was not statistically significant. No deaths occurred. The costs of the two schemes were similar (almost US$1.00). Conclusions. Prophylactic cephalothin use was associated with decreased postcesarean puerperal infection and presented a cost benefit.