Evaluation of the enzyme-linked-immuno-electro-diffusion-assay (ELIEDA) for the diagnosis of Schistosoma mansoni infection with low worm burden

An immunoprecipitation technique, ELIEDA (enzyme-linked-immuno-electro-diffusion assay), was evaluated for the diagnosis of Schistosoma mansoni infection with low worm burden. One hundred of serum samples from patients excreting less than 600 eggs per gram of feces (epg), with unrelated diseases and clinically healthy subjects were studied. In patients with egg counts higher than 200 epg, the sensitivities of IgM and IgG ELIEDA were 1.000 and 0.923, respectively, not differing from other Serologic techniques, such as indirect hemaglutination (IHAT), immunofluorescence (IFT) tests and immuno-electrodiffusion assay (IEDA). However in patients with low egg counts (< 100 epg), the IgG ELIEDA provided better results (0.821) than IgM ELIEDA (0.679), showing sensitivity that did not differ from that of IgG IFT (0.929), but lower than that of IgM IFT (0.964). However, its sensivity was higher than that found with IHAT (0.607) and IEDA (0.536). The specificity of IgG ELIEDA was comparable to that of other techniques. The data indicate that IgG ELIEDA might be useful for the diagnosis of slight S. mansoni infections, and the cellulose acetate membrane strips can be stored for further retrospective studies.

Seroprevalência da Brucelose nos últimos cinco anos na Unidade Local de Saúde do Alto-Minho

A brucelose é uma zoonose com elevada importância, causada por bactérias gram-negativas que são altamente patogénicas para uma grande variedade de animais e humanos. Existem zonas endémicas onde esta se prolifera com mais facilidade. Neste estudo os dados são relativos ao distrito de Viana do Castelo, os dados são recolhidas da base de dados da Unidade Local de Saúde do Alto-Minho, uma zona não considerada endémica. Os animais infetados são a principal fonte de contaminação e dispersão da brucelose, é necessário uma reduzida carga bacteriana para ocorrer a infeção. Trata-se de uma doença que está longe de ser erradicada, impondo-se tomar medidas preventivas em relação à contaminação. Os testes usados na sua deteção podem ser alterados e melhorados de acordo com o estádio da doença. Na ULSAM são usados o teste de Wright e eventualmente a pesquisa microbiológica da bactéria Brucella. É pertinente saber o número de testes positivos que ocorrem por ano, se existe alguma sazonalidade relacionada com a doença, assim como, relacionar os parâmetros bioquímicos com um teste de Wright positivo. Os dados foram recolhidos entre o ano 2009-2013 com um número total de testes de 1035, dos quais o número total de positivos para o teste são 102, mas apenas trinta são positivos com significância. Os dados foram recolhidos através do programa Clinidata utilizado como base de armazenamento de dados da ULSAM e foram tratados estatisticamente com o programa SPSS juntamente com o Excel. Este estudo permitiu concluir que o número de casos em 2009 e 2010 era superior aos restantes anos, o que descreve uma tendência para diminuição do número de casos de brucelose atualmente no distrito de Viana do Castelo. Em relação a sazonalidade, os meses que apresentam uma percentagem superior a 50% em relação seroprevalência são os meses de Junho, Novembro e Dezembro. Os resultados revelam como declarado pela Organização Mundial de Saúde que o Distrito de Viana do Castelo não é uma zona endémica. Através da análise estatística foi possível concluir que um dos parâmetros bioquímicos, neste caso o número de leucócitos, poderá estar diretamente relacionado com um teste de Wright positivo, uma vez que, 37% da amostra de testes positivos revelam leucopenia.

Caracterização preliminar da bioenergética do efluxo pelo sistema AcrAB-TolC em Escherichia coli

A resistência aos antibióticos em bactérias Gram-negativas pode ser aumentada pela extrusão de antibióticos através de sistemas de efluxo. Em Escherichia coli, o principal sistema de efluxo é o AcrAB-TolC o qual tem como principal fonte energética a força proto-motriz. Este trabalho pretendeu estudar alguns aspectos essenciais da bioenergética na actividade de efluxo de E. coli usando três estirpes bem caracterizadas genotipica e fenotipicamente. Foi utilizado um método fluorimétrico semi-automático no qual a fluorescência do fluorocromo brometo de etídeo, substrato de bombas de efluxo foi seguida, permitindo a medição em tempo real da actividade de efluxo e acumulação de fluorocromo (inibição do efluxo). A utilização de brometo de etídeo é particularmente vantajosa pois emite baixa fluorescência no exterior da célula bacteriana tornando-se extremamente fluorescente no seu interior. Este método é uma nova aplicação do termociclador em tempo real RotorGeneTM 3000 que permite o cálculo da cinética de transporte reflectindo o balanço entre acumulação de substrato por difusão passiva através da membrana e a sua extrusão/efluxo, proporcionando uma detecção rápida e económica de inibidores de efluxo. Os resultados obtidos mostram, para todas as estirpes, que a GLU e o pH afectam a acumulação e o efluxo do brometo de etídeo. De todos os inibidores de vias biossintéticas testados, o ortovanadato de sódio, foi o que demonstrou maior actividade inibitória, a qual é revertida na presença de GLU. Em conclusão, este estudo mostra que a actividade de efluxo de E. coli depende não só da fosforilação oxidativa por via da força proto-motriz mas também da energia proveniente da hidrólise de ATP pelas ATPases. O ortovanadato de sódio tem potencial para ser um novo inibidor de bombas de efluxo de largo espectro. A tecnologia utilizada neste trabalho demonstrou ser apropriada para a caracterização bioenergética da actividade de bombas de efluxo e permite a selecção de novos inibidores de bombas de efluxo em bactérias.

Bacterial antigen detection in cerebrospinal fluid by the latex agglutination test

Eighty purulent cerebrospinal fluid (CSF) samples from patients with clinical evidence of meningitis were studied using the Directigen latex agglutination (LA) kit to determine the presence of bacterial antigen in CSF. The results showed a better diagnostic performance of the LA test than bacterioscopy by Gram stain, culture and counterimmunoelectrophoresis (CIE), as far as Neisseria meningitidis groups B and C, and Haemophilus influenzae type b are concerned, and a better performance than bacterioscopy and culture considering Streptococcus pneumoniae. Comparison of the results with those of culture showed that the LA test had the highest sensitivity for the Neisseria meningitidis group C. Comparing the results with those of CIE, the highest levels of sensitivity were detected for N. meningitidis groups B and C. Regarding specificity, fair values were obtained for all organisms tested. The degree of K agreement when the LA test was compared with CIE exhibited better K indices of agreement for N. meningitidis groups B and C.

Fungal infections in neutropenic patients: a 8-year prospective study

In this paper we report a eight-year prospective study designed to further characterize incidence, epidemiology, specific syndromes, treatment and prognosis associated with fungal infections in neutropenic patients. During the study period 30 fungal infections were diagnosed in 30 patients among 313 episodes of fever and neutropenia (10%). There were 15 cases of candidiasis, 5 pulmonary aspergillosis, 3 sinusitis by Aspergillus fumigatus, 5 infections by Fusarium sp., one infection by Trichosporon sp., and one infection due to Rhodotorula rubra. Blood cultures were positive in 18 cases (60%). The predisposing factors for fungal infection in multivariate analysis were the presence of central venous catheter (p<0.001), longer duration of profound (<100/mm³) neutropenia (p<0.001), the use of corticosteroids (p<0.001), gram-positive bacteremia (p=0.002) and younger age (p=0.03). In multivariate analysis only recovery of the neutropenia (p<0.001) was associated with good prognosis whereas the diagnosis of infection by Fusarium sp. (p=0.006) was strongly associated with a poor outcome. The death rate was 43%. There was no statistically significant difference in the death rate between patients who did receive (52%) or did not receive (50%) antifungal treatment. Identifying patients at risk, specific syndromes and prognostic factors may help to reduce the high mortality associated with disseminated fungal infections in neutropenic patients.

Doseamento da Azadiractina e avaliação da atividade antimicrobiana em produtos contendo óleo de Neem

O Neem (Azadirachta indica) é uma árvore indiana conhecida pela atividade pesticida e por várias atividades farmacológicas. De entre os vários compostos já isolados e estudados, a Azadiractina (AZA) foi identificada como o principal composto bioativo desta planta. Este composto apresenta uma grande diversidade de localizações nesta planta, porém assume a sua máxima concentração ao nível das sementes, porção que se apresenta também como a principal fonte de obtenção do óleo de Neem. O óleo apresenta-se como a porção menos estudada do Neem, quer ao nível do seu teor em AZA, quer ao nível das suas propriedades, nomeadamente antimicrobianas. Neste sentido, os objetivos primordiais deste estudo foram o doseamento da Azadiractina e a avaliação da atividade antimicrobiana em produtos contendo óleo de Neem. Um método analítico rápido, sensível e seletivo utilizando HPLC-UV foi desenvolvido para a identificação e quantificação da Azadiractina-A (AZA-A) e 3-tigloylazadirachtol (AZA-B) em diferentes amostras de óleo de Neem. O teor de AZA-A, B e A+B determinado nas amostras de óleo de Neem apresentou valores entre 58,53-843,42 mg/kg, 12,52-800,223 mg/kg e 104,20-1642,17 mg/kg, respetivamente. Na generalidade, os valores obtidos foram inferiores aos descritos na literatura. A partir dos resultados obtidos, verificou-se ainda que o teor destes compostos não é similar em todas as amostras, sendo este condicionado pela qualidade das sementes que deram origem ao óleo e pelo processo extrativo utilizado. Para além disso, foi possível inferir que duas das amostras testadas teriam qualidade inferior, dados os teores reduzidos de AZA que apresentavam. As diferentes amostras de óleo de Neem, bem como formulações comerciais contendo óleo de Neem, foram testadas em 14 microrganismos de forma a avaliar o seu potencial antimicrobiano. Após a análise, verificou-se atividade antimicrobiana de todas as amostras sobre todos os microrganismos testados, observando-se atividade tanto em bactérias Gram+ como Gram-. Os resultados alcançados mostraram que o óleo de Neem e as formulações comerciais contendo óleo de Neem têm um potencial antimicrobiano interessante, principalmente sobre bactérias comuns em patologias da pele. Para além disso, foi possível comprovar que, no caso do óleo de Neem, a AZA não será a principal responsável por esta atividade. Por outro lado, verificou-se que a atividade antimicrobiana das formulações comerciais não se deverá exclusivamente à presença do óleo de Neem, Doseamento da Azadiractina e avaliação da atividade antimicrobiana em produtos contendo óleo de Neem X uma vez que os valores dos halos de inibição obtidos com as formulações tenderam a ser superiores aos verificados apenas com o óleo, além de que os valores de inibição mais elevados foram observados para as formulações contendo menor percentagem de óleo de Neem incorporado. Em suma, os resultados alcançados para os diferentes produtos analisados são promissores e, na sua maioria, convergem com o que está descrito na literatura. No entanto, apesar destes resultados serem um grande contributo, mais estudos são necessários e importantes para conhecer melhor os produtos analisados e assim poder tirar o maior proveito deles.

Sensor electroquímico seletivo para a Norfloxacina

A Norfloxacina (NFX) é um antibiótico antibacteriano indicado para combater bactérias Gram-negativas e amplamente utilizado para o tratamento de infeções no trato respiratório e urinário. Com a necessidade de realizar estudos clínicos e farmacológicos esenvolveram-se métodos de análise rápida e sensitiva para a determinação da Norfloxacina. Neste trabalho foi desenvolvido um novo sensor eletroquímico sensível e seletivo para a deteção da NFX. O sensor foi construído a partir de modificações efetuadas num elétrodo de carbono vítreo. Inicialmente o elétrodo foi modificado com a deposição de uma suspensão de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) de modo a aumentar a sensibilidade de resposta analítica. De seguida um filme polímerico molecularmente impresso (MIP) foi preparado por eletrodeposição, a partir de uma solução contendo pirrol (monómero funcional) e NFX (template). Um elétrodo de controlo não impresso foi também preparado (NIP). Estudouse e caraterizou-se a resposta eletroquímica do sensor para a oxidação da NFX por voltametria de onda quadrada. Foram optimizados diversos parâmetros experimentais, tais como, condições ótimas de polimerização, condições de incubação e condições de extração. O sensor apresenta um comportamento linear entre a intensidade da corrente do pico e o logaritmo da concentração de NFX na gama entre 0,1 e 8μM. Os resultados obtidos apresentam boa precisão, com repetibilidade inferior a 6% e reprodutibilidade inferior a 9%. Foi calculado a partir da curva de calibração um limite de deteção de 0,2 μM O método desenvolvido é seletivo, rápido e de fácil manuseamento. O sensor molecularmente impresso foi aplicado com sucesso na deteção da NFX em amostras de urina real e água.

Biological activity of well defined hydantoin derivatives on efflux pump systems of bacteria and cancer cells

A multi-resistência a antibióticos e medicamentos usados em quimioterapia é um dos grandes problemas com os quais as instituições de saúde se debatem hoje em dia. A acção provocada por bombas de efluxo é uma das suas causas. Estas bombas têm uma importância fundamental, uma vez que, ao expelirem todo o tipo de tóxicos para o exterior das células, também expelem medicamentos, fazendo com que estes não tenham o efeito desejado dentro delas. As bombas de efluxo são transportadores que se encontram nas membranas de todo o tipo de células. Existem dois grandes tipos de bombas de efluxo: as primárias e as secundárias. As primeiras conferem multi-resistência principalmente em células eucariotas, como as células do cancro em humanos, tendo como função a mediação da repulsa de substâncias tóxicas por intermédio da hidrólise de ATP. A primeira a ser descoberta e mais estudada destas bombas foi a ABCB1 que é o gene que codifica a glicoproteína-P (P de permeabilidade). Enquanto as secundárias, que são a maior fonte de multi-resistência em bactérias, promovem a extrusão de substâncias tóxicas através da força motriz de protões. Neste tipo de bombas são conhecidas quatro famílias principais, das quais uma das mais importantes é a superfamília RND, uma vez que inclui a bomba AcrAB-TolC, que é muito importante no metabolismo xenobiótico de bactérias Gramnegativas, nomeadamente a E.coli. Com o objectivo de reverter a multi-resistência, tanto em células eucariotas como procariotas, têm-se desenvolvido estratégias de combate que envolvem a descoberta de substâncias que inibam as bombas de efluxo. Assim sendo, ao longo dos tempos têm sido descobertas variadas substâncias que cumprem este objectivo. É o caso, por exemplo, dos derivados de fluoroquinolonas usados como inibidores de bombas de efluxo em bactérias ou do Tamoxifen, utilizado na terapia de pacientes com cancro da mama. Um dos grupos de substâncias estudados para o desenvolvimento de possíveis compostos que actuem como reversores de multi-resistência são os compostos derivados de hidantoínas. Estes, são conhecidos por possuírem uma grande variedade de propriedades bioquímicas e farmacológicas, sendo portanto usados para tratarem algumas doenças em humanos, como a epilepsia. Nestes, estão englobados compostos com actividade anti-convulsão que constitui a sua grande mais-valia e, dependente da substituição no anel que os constitui, uma grande variedade de outras propriedades farmacológicas como a anti-fungica, a anti-arritmica, a anti-viral, a anti-diabética ou por exemplo a antagonização de determinados receptores, como os da serotonina. Apesar de pouco usados em estudos experimentais para desenvolver substâncias anti-carcinogénicas, existem alguns estudos com este efeito. Objectivos: O presente projecto envolve o estudo de bombas de efluxo primárias e secundárias, em células eucariotas e procariotas, respectivamente. Em bactérias, foram usados quatro modelos experimentais: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 29212, E. coli AG 100 e Salmonella Enteritidis NCTC 13349. Em células de cancro foram usadas, células T de linfoma de rato parentais e células T de linfoma de rato transfectadas com o gene humano MDR-1. O principal objectivo deste estudo foi a pesquisa de novos moduladores de bombas de efluxo presentes em bactérias e células do cancro, tentando assim contribuir para o desenvolvimento de novos agentes farmacológicos que consigam reverter a multi-resistência a medicamentos. Assim sendo foram testados trinta compostos derivados de hidantoínas: SZ-2, SZ-7, LL-9, BS-1, JH-63, MN-3, TD-7k, GG-5k, P3, P7, P10, P11, RW-15b, AD-26, RW-13, AD-29, KF-2, PDPH-3, Mor-1, KK-XV, Thioam-1, JHF-1, JHC-2, JHP-1, Fur-2, GL-1, GL-7, GL-14, GL-16, GL-18. Como forma de atingir estes objectivos, a actividade biológica dos trinta compostos derivados de hidantoínas foi avaliada nas quatro estirpes de bactérias da seguinte forma: foram determinadas as concentrações mínimas inibitórias dos trinta compostos como forma de definir as concentrações em que os compostos seriam utilizados. Os compostos foram posteriormente testadas com um método fluorométrico de acumulação de brometo de etídeo, que é um substrato comum em bombas de efluxo bacterianas, desenvolvido por Viveiros et al. A actividade biológica dos compostos derivados de hidantoínas nas células de cancro foi demonstrada por diferentes métodos. O efeito anti-proliferativo e citotóxico dos trinta compostos foi avaliado nas células T de linfoma de rato transfectadas com o gene humano MDR-1 pelo método de thiazolyl de tetrazólio (MTT). Como o brometo de etídeo também é expelido pelos transportadores ABC, estes compostos foram posteriormente testados com um método fluorométrico de acumulação de brometo de etídeo desenvolvido por Spengler et al nos dois diferentes tipos de células eucariotas. Resultados: A maioria dos compostos derivados de hidantoínas foi eficaz na modulação de bombas de efluxo, nas duas estirpes de bactérias Gram-negativas e nos dois diferentes tipos de células T de linfoma. Em contraste com estes resultados, nas duas estirpes de células Gram-positivas, a maioria dos compostos tiveram pouco efeito na inibição de bombas de efluxo ou até nenhum, em muitos dos casos. De uma maneira geral os melhores compostos nas diferentes estirpes de bactérias foram: Thioam-1, SZ-2, P3, Rw-15b, AD-26, AD-29, GL-18, GL-7, KF-2, SZ-7, MN-3, GL-16 e GL- 14. Foram portanto estes os compostos que provocaram maior acumulação de brometo de etídeo, inibindo assim com maior eficácia as bombas de efluxo. No presente estudo, a maioria dos compostos conseguiu inibir a resistência provocada pela bomba de efluxo ABCB1, tanto nas células parentais bem como nas células que sobre-expressam esta bomba, causando a acumulação de brometo de etídeo dentro das células. As células que sobreexpressam a bomba ABCB1 foram posteriormente testadas com citometria de fluxo que é a técnica padrão para pesquisa de inibidores de bombas de efluxo. Os compostos que foram mais efectivos na inibição da bomba ABCB1, causando assim maior acumulação de brometo de etídeo nas células que sobre-expressam esta bomba foram: PDPH-3, GL-7, KK-XV, AD-29, Thioam-1, SZ-7, KF-2, MN-3, RW-13, LL-9, P3, AD-26, JH-63 e RW- 15b. Este facto não corroborou totalmente os resultados da citometria de fluxo uma vez que os moduladores que provocaram maior inibição da bomba ABCB1 foram o MN-3, JH-63 e o BS-1, sendo que o último não foi seleccionado como um bom composto usando o método fluorométrico de acumulação de brometo de etídeo. Conclusão: Os compostos derivados de hidantoínas testados tiveram maior efeito nas estirpes de bactérias Gram-negativas do que nas Gram-positivas. Relativamente às células eucariotas, as estruturas mais activas apresentam substituintes aromáticos bem como alguns fragmentos aminicos terciários.

Talk on water ecological economics and participatory watershed governance

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Ambiente pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Relative Frequency of Nosocomial Microorganisms at Unicamp University Hospital from 1987 to 1994

The frequency of microorganisms identified in nosocomial infections at Unicamp University Hospital from 1987 to 1994 was analysed. The most common microorganism was S. aureus (20.9%), which was found in surgical wound, bloodstream and arterial-venous infections. In urinary tract infections (UTI), gram-negative rods (56.5%) and yeasts (9%) predominated. A. baumannii isolates were observed to have increased in the last three years. There was a gradual increase in the frequency of coagulase-negative staphylococci and A. baumannii in bloodstream infections but there wasn’t any change in Candida sp

DETECTION OF IgM ANTIBODIES TO Schistosoma mansoni GUT-ASSOCIATED ANTIGENS FOR THE STUDY OF THE DYNAMICS OF SCHISTOSOMIASIS TRANSMISSION IN AN ENDEMIC AREA WITH LOW WORM BURDEN

For a period of 2 years, five follow-up measures of prevalence and incidence rates were estimated in a prospective study of S. mansoni infection in a group of schoolchildren who were living in a rural area of the Municipality of Itariri (São Paulo, Brazil), where schistosomiasis is transmitted by Biomphalaria tenagophila. Infection was determined by the examination of three Kato-Katz stool slides, and the parasitological findings were analyzed in comparison to serological data. In the five surveys, carried out at 6-month intervals (March-April and September-October), the prevalences were, respectively, 8.6, 6.8, 9.9, 5.8 and 17.2% by the Kato-Katz, and 56.5, 52.6, 60.8, 53.5 and 70.1% by the immunofluorescence test (IFT). Geometric mean egg counts were low: 57.8, 33.0, 35.6, 47.3 and 40.9 eggs per gram of feces, respectively. Of the total of 299 schoolchildren, who submitted five blood samples at 6-month intervals, one for each survey, 40% were IFT-positive throughout the study, and 22% were IFT-negative in all five surveys. Seroconversion from IFT negative to positive, indicating newly acquired S. mansoni infection, was observed more frequently in surveys carried out during March-April (after Summer holidays), than during September-October. Seasonal trends were not statistically significant for detection of S. mansoni eggs in stool. The results indicate that the use of IgM-IFT is superior to parasitological methods for detection of incidence of S. mansoni infection in areas with low worm burden.

Metabolic and morphogenetic engineering of Bacillus subtilis: biotechnology for industry

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in “Biology” at the Institute of Chemical and Biological Technology of the New University of Lisbon

Massive shift in the pneumococcal nasopharyngeal flora after the 7-valent conjugate vaccine: epidemiological studies and testing pathogenic potential in animal models

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biology/Molecular Biology by Universidade Nova de Lisboa, Instituto de Tecnologia Química e Biológica

Chromobacterium violaceum infection in Brazil. A case report

We report the second case of infection with Chromobacterium violaceum that occurred in Brazil. A farm worker living in the State of São Paulo presented fever and severe abdominal pain for four days. At hospitalization the patient was in a toxemic state and had a distended and painful abdomen. Chest X-ray and abdominal ultrasound revealed bilateral pneumonia and hypoechoic areas in the liver. The patient developed failure of multiple organs and died a few hours later. Blood culture led to isolation of C. violaceum resistant to ampicillin and cephalosporins and sensitive to chloramphenicol, tetracyclin, aminoglicosydes, and ciprofloxacin. Autopsy revealed pulmonary microabscesses and multiple abscesses in the liver. The major features of this case are generally observed in infections by C. violaceum: rapid clinical course, multiple visceral abscesses, and high mortality. Because of the antimicrobial resistance profile of this Gram-negative bacillus, for appropriate empirical antibiotic therapy it is important to consider chromobacteriosis in the differential diagnosis of severe community infections in Brazil.

Epidemiological analysis of bacterial strains involved in hospital infection in a University Hospital from Brazil

Hospital infections cause an increase in morbidity and mortality of hospitalized patients with significant rise in hospital costs. The aim of this work was an epidemiological analysis of hospital infection cases occurred in a public University Hospital in Rio de Janeiro. Hence, 238 strains were isolated from 14 different clinical materials of 166 patients hospitalized in the period between August 1995 and July 1997. The average age of the patients was 33.4 years, 72.9% used antimicrobials before having a positive culture. The most common risk conditions were surgery (19.3%), positive HIV or AIDS (18.1%) and lung disease (16.9%). 24 different bacterial species were identified, S. aureus (21%) and P. aeruginosa (18.5%) were predominant. Among 50 S. aureus isolated strains 36% were classified as MRSA (Methicillin Resistant S. aureus). The Gram negative bacteria presented high resistance to aminoglycosides and cephalosporins. A diarrhea outbreak, detected in high-risk neonatology ward, was caused by Salmonella serovar Infantis strain, with high antimicrobial resistance and a plasmid of high molecular weight (98Mda) containing virulence genes and positive for R factor.