Fosfomycin and tobramycin in combination downregulate nitrate reductase genes narG and narH, resulting in increased activity against Pseudomonas aeruginosa under anaerobic conditions

The activity of aminoglycosides, used to treat Pseudomonas aeruginosa respiratory infection in cystic fibrosis (CF) patients, is reduced under the anaerobic conditions that reflect the CF lung in vivo. In contrast, a 4:1 (w/w) combination of fosfomycin and tobramycin (F:T), under investigation for use in the treatment of CF lung infection, has increased activity against P. aeruginosa under anaerobic conditions. The aim of this study was to elucidate the mechanisms underlying the increased activity of F:T under anaerobic conditions. Microarray analysis was used to identify the transcriptional basis of increased F:T activity under anaerobic conditions, and key findings were confirmed by microbiological tests including nitrate utilization assays, growth curves and susceptibility testing. Notably, growth in sub-inhibitory concentrations of F:T, but not tobramycin or fosfomycin alone, significantly downregulated (p <0.05) nitrate reductase genes narG and narH, essential for normal anaerobic growth of P. aeruginosa. Under anaerobic conditions, F:T significantly decreased (p

Molecular detection of CF lung pathogens:current status and future potential

Molecular diagnostic tests, based on the detection and identification of nucleic acids in human biological samples, are increasingly employed in the diagnosis of infectious diseases and may be of future benefit to CF microbiology services. Our growing understanding of the complex polymicrobial nature of CF airway infection has highlighted current and likely future shortcomings in standard diagnostic practices. Failure to detect fastidious or slow growing microbes and misidentification of newly emerging pathogens could potentially be addressed using culture-independent molecular technologies with high target specificity. This review considers existing molecular diagnostic tests in the context of the key requirements for an envisaged CF microbiology focussed assay. The issues of assay speed, throughput, detection of multiple pathogens, data interpretation and antimicrobial susceptibility testing are discussed.

Low rates of Pseudomonas aeruginosa misidentification in isolates from cystic fibrosis patients

Pseudomonas aeruginosa is an important cause of pulmonary infection in cystic fibrosis (CF). Its correct identification ensures effective patient management and infection control strategies. However, little is known about how often CF sputum isolates are falsely identified as P. aeruginosa. We used P. aeruginosa-specific duplex real-time PCR assays to determine if 2,267 P. aeruginosa sputum isolates from 561 CF patients were correctly identified by 17 Australian clinical microbiology laboratories. Misidentified isolates underwent further phenotypic tests, amplified rRNA gene restriction analysis, and partial 16S rRNA gene sequence analysis. Participating laboratories were surveyed on how they identified P. aeruginosa from CF sputum. Overall, 2,214 (97.7%) isolates from 531 (94.7%) CF patients were correctly identified as P. aeruginosa. Further testing with the API 20NE kit correctly identified only 34 (59%) of the misidentified isolates. Twelve (40%) patients had previously grown the misidentified species in their sputum. Achromobacter xylosoxidans (n = 21), Stenotrophomonas maltophilia (n = 15), and Inquilinus limosus (n = 4) were the species most commonly misidentified as P. aeruginosa. Overall, there were very low rates of P. aeruginosa misidentification among isolates from a broad cross section of Australian CF patients. Additional improvements are possible by undertaking a culture history review, noting colonial morphology, and performing stringent oxidase, DNase, and colistin susceptibility testing for all presumptive P. aeruginosa isolates. Isolates exhibiting atypical phenotypic features should be evaluated further by additional phenotypic or genotypic identification techniques.

Avaliação de funcionamento de duas estações de tratamento de águas residuais do interior de Vila Nova de Gaia

Esta dissertação descreve o trabalho desenvolvido ao longo de um ano e um mês desde a pesquisa teórica até à prática experimental no âmbito da unidade curricular de Dissertação/estágio do Mestrado em Engenharia Química, no ramo Tecnologias em Proteção Ambiental. O tema desta dissertação consiste na avaliação do funcionamento de duas estações de tratamento de águas residuais (ETAR) do interior do município de Vila Nova de Gaia no que diz respeito ao possível aumento da resistência a antibióticos na ETAR de Febros e na ETAR de Lever. Os testes de sensibilidade a antibióticos (TSA) foram executados para ambas as ETAR, sendo as amostras de água recolhidas na entrada e na saída dos reatores biológicos (tratamento secundário). Além disso, foram realizados testes de avaliação da eficiência de desinfeção por radiação ultravioleta (UV) relativamente à Escherichia coli (E. coli) na ETAR de Lever. Os antibióticos selecionados para a realização deste trabalho foram a Eritromicina, a Azitromicina, a Claritromicina, a Ofloxacina, a Ciprofloxacina, o Sulfametoxazol, o Trimetoprim e o Metronidazol. Esta seleção baseou-se no facto de estes serem alguns dos antibióticos mais consumidos e mais persistentes no meio ambiente. A bactéria E. coli (isolada a partir de amostras das águas residuais estudadas) foi escolhida para a realização deste estudo uma vez que está sempre presente nas águas residuais domésticas e está associada a fenómenos de multirresistência a antibióticos. Os testes de TSA foram realizados seguindo a metodologia de difusão por discos. No período do estudo (Março a Junho de 2015) identificaram-se situações quer de aumento de resistência quer de aumento de sensibilidade aos antibióticos testados. As situações mais graves de aumento de resistência, a que corresponderam a halos nulos, verificaram-se para os antibióticos Claritromicina, Trimetoprim e Metronidazol, ocorrendo com maior frequência para os dois últimos, que aliás são fármacos que são administrados em simultâneo. Os períodos mais problemáticos em termos de aumento das resistências foram ligeiramente diferentes nas duas ETAR. No caso da ETAR de Febros correspondeu ao mês Abril e na ETAR de Lever ocorreu entre o final de Abril e o início de Maio. Considera-se que estes períodos poderão coincidir com um aumento do consumo destes fármacos devido à sua utilização no combate a infeções respiratórias muito comuns nesta altura do ano. Não se observou qualquer sensibilidade da E. coli para o Metronidazol porque é um antibiótico com indicação para algumas bactérias anaeróbias, fungos e giardia, e que à partida não tem capacidade para eliminar a E. coli. A eficiência da desinfeção na ETAR de Lever relativamente à remoção de E. coli foi satisfatória. Sendo de salientar a importância da manutenção, no que se refere à identificação de possíveis avarias nas lâmpadas e correspondente limpeza. Os resultados deste trabalho provam a existência de estirpes da bactéria E. coli resistentes a alguns dos antibióticos estudados, o que reforça a importância da desinfeção no tratamento de águas residuais domésticas.

Effets des fluorures sur l'activité antimicrobienne des antibiotiques contre Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa

L’émergence des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques est un phénomène inquiétant, qui se répand à travers le monde. Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa sont des bactéries pathogènes opportunistes multi résistantes qui peuvent causer plusieurs maladies. Cependant, ces bactéries deviennent difficiles à traiter avec des antibiotiques sans occasionner de toxicité. Alors pour trouver des solutions, c’est nécessaire de développer de nouvelles molécules afin de combattre les agents pathogènes résistants. Grâce à leur action pharmacologique, les fluorures exercent un certain effet antibactérien au niveau de l'émail des dents; donc, leur association aux antibiotiques pourrait bien a méliorer l’activité antimicrobienne. De ce fait, nous nous sommes proposés d’étudier les activités in vitro de la vancomycine (VAN), l’oxacilline (OXA), la ceftazidime (CFT) et la méropenème (MER) libre ou associée au fluorure de sodium (NaF) et fluorure de lithium (LiF) qui ont été évaluées sur des souches S.aureus et P.aeruginosa sensibles et résistantes, par la méthode de la microdilution en bouillon, déterminant leur concentration minimale inhibitrice (CMI), leur concentration minimale bactéricide (CMB), leur courbe cinétique (Time-Kill). Leur cytotoxicité sur les globules rouges humains, et leur stabilité à la température de 4°C et 22°C ont été étudiées. Les associations des antimicrobiens aux dérivés des fluorures ont montré une amélioration de l’effet des antibiotiques par la réduction des leurs concentrations et toxicité pour traiter correctement ces pathogènes résistants. Par conséquent, des antibiotiques associés aux dérivés de fluorure pourraient devenir une option de traitement contre des souches résistantes afin de diminuer la toxicité causée par de fortes doses des antibiotiques conventionnels.

Prevalence et caracterisation de Staphylococcus aureus resistant a la methicilline d'origine aviaire au Quebec

Le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) est un enjeu majeur en santé publique. Il est responsable d’une grande variété d’infections. Les “Livestock Associated-MRSA” (LA-MRSA) sont des SARM ayant comme origine les animaux de production tels le porc ou la volaille. Ils constituent un risque de transmission à l’humain via la chaîne alimentaire. Les LA-MRSA peuvent former du biofilm ce qui augmente leur tolérance aux stress environnementaux. Le biofilm est partiellement régulé par le système Agr. Il n’existe aucune donnée sur les ‘LA-MRSA’ d’origine aviaire au Québec. Les objectifs de ce projet étaient : (i) de déterminer la prévalence de ces SARM dans la viande de poulet et le poulet à griller de la province de Québec et (ii) de caractériser les isolats retrouvés. La collecte d’échantillons s’est effectuée dans 43 épiceries (309 cuisses et pilons de poulet) et dans deux abattoirs (échantillons nasaux et fécaux de 200 poulets) de la Montérégie. La prévalence de SARM a été évaluée à 1.29% (IC 95%: 0.35-3.28) et 0% dans la viande et les oiseaux respectivement. Les isolats testés se sont révélés résistants aux bêta-lactamines (n=15), à la tétracycline (n=10), à l’oxytétracycline (n=10), à la spectinomycine (n=10) et à la tobramycine (n=1). Le typage a révélé deux clones différents (ST398-V, n=10; et ST8-IVa ’USA300’, n=5). La présence de gènes de résistance aux antibiotiques (blaZ, blaR, blaI, erm(A), lnu(A), aad(D), fosB, tet(K), tet(L) et spc) ainsi que plusieurs gènes codant pour l’évasion du système immunitaire (IEC), la production de toxines ou encore pour la production de biofilm ont aussi été détectés. Une forte production de biofilm a été observée pour la majorité des isolats (n=11) à l’exception de certains isolats ST398. Le taux d’expression du système Agr n’a révélé aucune différence particulière entre les SARM testés. Pour conclure, nos données indiquent une faible prévalence de SARM chez la volaille et la viande de poulet. Les isolats ont été catégorisés en deux génotypes, dont un portant plus de gènes de résistance aux antibiotiques (ST398) et l’autre possédant plus de gènes de virulence (ST8).

Factores pronósticos al desarrollo de mutaciones relacionadas con resistencia antiretroviral secundaria en pacientes colombianos viviendo con VIH

Las mutaciones secundarias de resistencia al manejo antiretroviral es una realidad, y determina el éxito o fracaso del manejo del VIH. En Colombia, los casos de resistencia asociadas a mutaciones han aumentado. Para determinar esta condición en nuestra población, se realiza un estudio de tipo casos y controles, en pacientes VIH manejados en una IPS especializada en manejo y seguimiento de la enfermedad. Toman 71 pacientes con fracaso terapéutico por resistencia antiretroviral, y se documentaron las mutaciones confirmadas con Genotipo, pacientes que han manejado los diferentes esquemas antirretrovirales, y se comparan con pacientes controles que no desarrollaron resistencia a pesar de haber recibido un manejo antiretroviral similar e iniciado al mismo tiempo. Se busca evidenciar factores predictivos para controlar presencia de estas mutaciones a futuro. El estudio encontró que en ambos grupos, no existen diferencias significativas en cuanto a género, preferencia sexual, uso de psicoactivos, nivel social y las etapas de la enfermedad clasificadas según CDC. Observando que los pacientes con resistencia al tratamiento, eran más jóvenes que los controles (OR: 0,891; p> 0,001), y con una menor carga viral al momento del diagnóstico. La adecuada adherencia al tratamiento, se mostró como un factor protector al desarrollo de resistencia (OR: 0,030, p< 0,000). Se evidencia que existe mayor riesgo de generación de mutaciones en pacientes jóvenes. Respecto a los tipos de mutaciones evidenciadas por genotipos, se describen múltiples mutaciones, observando mutaciones para inhibidores de la transcriptasa reversa nucleosidos (33 mutaciones) y no nucleosidos (32 mutaciones), principalmente M184V en INTR (81%) y K103N en INNTR (40%), mutaciones para inhibidores de proteasa (57 mutaciones), principalmente L24I (40%); esta prevalencia de mutaciones son similares a estudios realizados y descritos en la literatura médica (1)

Prediction of Staphylococcus aureus antimicrobial resistance by whole-genome sequencing

Whole-genome sequencing (WGS) could potentially provide a single platform for extracting all the information required to predict an organism’s phenotype. However, its ability to provide accurate predictions has not yet been demonstrated in large independent studies of specific organisms. In this study, we aimed to develop a genotypic prediction method for antimicrobial susceptibilities. The whole genomes of 501 unrelated Staphylococcus aureus isolates were sequenced, and the assembled genomes were interrogated using BLASTn for a panel of known resistance determinants (chromosomal mutations and genes carried on plasmids). Results were compared with phenotypic susceptibility testing for 12 commonly used antimicrobial agents (penicillin, methicillin, erythromycin, clindamycin, tetracycline, ciprofloxacin, vancomycin, trimethoprim, gentamicin, fusidic acid, rifampin, and mupirocin) performed by the routine clinical laboratory. We investigated discrepancies by repeat susceptibility testing and manual inspection of the sequences and used this information to optimize the resistance determinant panel and BLASTn algorithm. We then tested performance of the optimized tool in an independent validation set of 491 unrelated isolates, with phenotypic results obtained in duplicate by automated broth dilution (BD Phoenix) and disc diffusion. In the validation set, the overall sensitivity and specificity of the genomic prediction method were 0.97 (95% confidence interval [95% CI], 0.95 to 0.98) and 0.99 (95% CI, 0.99 to 1), respectively, compared to standard susceptibility testing methods. The very major error rate was 0.5%, and the major error rate was 0.7%. WGS was as sensitive and specific as routine antimicrobial susceptibility testing methods. WGS is a promising alternative to culture methods for resistance prediction in S. aureus and ultimately other major bacterial pathogens.

Chronic Suppurative Otitis Media in Cleft Palate: Microorganism Etiology and Susceptibilities

Objective: To investigate the microbial etiology of suppurative chronic otitis media (SCOM) in patients with complete cleft lip and palate and isolated cleft palate and to determine the sensitivity of isolated microorganisms to antibiotics by drug diffusion from impregnated discs in agar and the minimum inhibitory concentration of each drug to these microorganisms by drug dilution in agar. Design/Patients: Effusion samples of SCOM obtained from 40 patients with cleft lip and palate registered at the Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, University of Sao Paulo, at Bauru, Brazil, were bacteriologically analyzed by cultures. The isolated bacteria were submitted to an in vitro susceptibility test to clinically used drugs. Results: Positive cultures were obtained in 100% of studied cases. Among the 57 strains observed, the most frequent were Pseudomonas aeruginosa (35%), Staphylococcus aureus (15.5%), Enterococcus faecalis (14%), and Proteus mirabilis (12%). The frequency of Gram-negative bacilli (enterobacteriaceae and nonfermentative bacilli) was 67%. Pseudomonas aeruginosa presented the highest sensitivity to ciprofloxacin, and enterobacteriaceae exhibited the highest sensitivity to gentamicin. The strains of S. aureus and E. faecalis presented the highest sensitivity to imipenem and sulfamethoxazole/trimethoprim, respectively. Conclusion: Patients with cleft lip and palate presenting with SCOM exhibited 100% positive cultures, with the highest frequency of Pseudomonas and enterobacteriaceae. With regard to the action of antibiotics, imipenem was effective against the four species of isolated microorganisms, followed by ciprofloxacin, which was effective against 75% of isolated species.

Aspectos microbiológicos da bile de pacientes com suspeita de coledocolilitíase e suas repercussões no tratamento das infecções biliares

A infecção das vias biliares é uma doença freqüente com alta morbidade e mortalidade, que pode variar de 10 a 60% dependendo de sua gravidade. A causa mais comum desta infecção é a presença de cálculos na via biliar principal que propicia o surgimento de bacteriobilia. O profundo conhecimento das características microbiológicas da bile nos casos de coledocolitíase e infecção das vias biliares são fundamentais para o melhor diagnóstico desta infecção e escolha da antibioticoterapia a ser instituída. Assim, o objetivo deste estudo foi de caracterizar os principais aspectos microbiológicos da bile dos pacientes com e sem coledocolitíase e avaliar sua importância na escolha dos antimicrobianos para o tratamento da infecção das vias biliares. Foram analisados 33 pacientes que foram divididos em um grupo de 10 pacientes sem coledocolitíase (grupo controle) no momento da Colangiografia Endoscópica (CPER) e em outro grupo de 23 pacientes com coledocolitíase. A bile de todos os pacientes foi coletada no início do procedimento endoscópico, através de catater introduzido na via biliar. O exame de microscopia direta com coloração de Gram e as culturas da bile foram negativas nos 10 pacientes que não apresentaram coledocolitíase durante a CPER. Dos 23 pacientes com cálculos na via biliar principal, 19 (83%) apresentaram culturas positivas. Desses 19 pacientes com culturas de bile positivas, 18 (94,7%) apresentaram microorganismos detectáveis à microscopia direta com coloração de Gram. Apenas um paciente apresentou crescimento de germe anaeróbio (Bacteroides fragilis). O cultivo de 28 bactérias teve predominância de microorganismos Gram negativos (18 bactérias- 64,3%). Os germes isolados foram E. coli (9, 32,1%), Klebsiella pneumoniae (5, 17,9%), Enterococcus faecalis (5, 17,9%), Streptococcus alfa-haemoliticus (3, 10,7%), Streptococcus viridans (2, 7,1%), Enterobacter cloacae (2, 7,1%), Panteona aglomerans (1, 3,6%) e Pseudomonas aeruginosa (1, 3,6%). Todos os pacientes com microorganismos detectados pela microscopia direta com coloração de Gram tiveram crescimento bacteriano em suas culturas, por outro lado nenhum paciente com cultura negativa apresentou microoorganismos à microsopia direta ( p= 0,0005). Nesses casos, a microsopia direta apresentou uma especificidade de 100% e sensibilidade de 80%. A análise quantitativa das culturas da bile mostrou que das 19 culturas positivas, 12 (63,2%) tiveram pelo menos um germe com contagem superior a 105 ufc/ml. Todas as bactérias Gram positivas isoladas foram sensíveis à ampicilina, da mesma forma que todas as Gram negativas foram sensíveis aos aminoglicosídeos. Os achados deste estudo demonstram uma boa correlação entre a microscopia direta da bile com coloração de Gram e os achados bacteriológicos das culturas da bile coletada por colangiografia endoscópica retrógrada. O esquema terapêutico antimicrobiano tradicionalmente empregado em nosso hospital, que inclui a combinação de ampicilina e gentamicina, parece ser adequado, pois apresenta eficácia terapêutica contra os principais microorganismos responsáveis pela infecção das vias biliares.

Rapid detection of resistance to pyrazinamide in Mycobacterium tuberculosis using the resazurin microtitre assay

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rhodococcus equi isolation from sputum of patients with suspected tuberculosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microbiological evaluation of different strategies for management of snakes in captivity

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Usefulness of catheter tip culture in the diagnosis of neonatal infections

Objective: To determine the number of colony-forming units (CFU) that best correlates with catheter-related infections (CRI) in newborns.Methods: This was a prospective study of semiquantitative cultures of catheter tips obtained from newborns in the neonatal unit at Faculdade de Medicina de Botucatu, state of São Paulo, Brazil. The microorganisms isolated from catheter and peripheral blood cultures were identified and submitted to a drug susceptibility test. The optimal cutoff point was determined by the receiver operating characteristic (ROC) curve.Results: A total of 85 catheters obtained from 63 newborns were studied. Staphylococcus epidermidis was the predominant species in the catheters (75%). Eight of 11 (72.7%) CRI episodes were associated with coagulase-negative staphylococci, six of which were of the S. epidermidis type. ROC curve analysis indicated that the optimal cutoff point for the diagnosis of CRI was 122 CFU.Conclusions: The cutoff point of 122 CFU correlated best with the diagnosis of CRI in newborns.

Uncommon mandibular osteomyelitis in a cat caused by Nocardia africana

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)