Characterization of Bacteriocins from Bacillus licheniformis strain BTHT8 and Bacillus subtilis strain BTFK101 isolated from marine sediment

Pathogenic microorganisms such as Bacillus cereus, Listeria Monocytogenes and Staphylococcus sp have caused serious diseases, and consequently contributed to considerable economic loss in the food and agricultural industries. Antibiotics have been practically used to treat these pathogens since penicillin G was discovered more than half a century ago. Many different types of antibiotics have been discovered or synthesized to control pathogenic microorganisms. Repetitive use and misuse of antibiotics by the agricultural and pharmaceutical industries have caused the emergence of multidrug-resistant microorganisms, even to the strongest antibiotics currently available; therefore, the rapid development of more effective antimicrobial compounds is required to keep pace with demand. Bacteria were isolated from marine water and sediment samples collected from various locations off the coast of Cochin and salt pans of Tuticorin using pour plate technique. One hundred and twelve isolates were obtained. Seventeen isolates exhibiting antimicrobial activity were segregated after primary screening. The secondary screening which was aimed at selection of bacteria that produce proteinaceous inhibitory compounds, helped to select five strains viz. BTFK101, BTHT8, BTKM4, BTEK16 and BTSB22. The five isolates inhibited the growth of six Gram positive test organisms viz. B. cereus, B. circulans, B. coagulans, B. pumilus, Staphylococcus aureus and Clostridium perfringens. After quantitative estimation of the bacteriocin production, the two strains BTFK101 and BTHT8 were selected for further study.

Actinomycete Isolates from Arabian Sea and Bay of Bengal: Biochemical, Molecular and Functional Characterization

The thesis is comprised of seven chapters. Chapter 1 gives a general introduction to marine actinomycetes; Chapter 2 gives an account on the morphological, biochemical and physiological characterization of marine actinomycetes. Comprehensive description of molecular identification and phylogenetic analysis of actinomycetes is dealt with in Chapter 3. The antimicrobial property with special reference to antivibrio activity is described in Chapter 4. Chapter 5 explores the melanin production ability of marine actinomycetes, characterization of melanin and evaluation of its bioactivity. Chapter 6 illustrates the study on chitinolytic Streptomyces as antifungal and insecticidal agents. Summary and Conclusion of the study is presented in Chapter 7, followed by References and Appendices.The present study provides an insight into the various actinomycetes occurring in the sediments of Arabian Sea and Bay of Bengal. Streptomyces was found to be the dominant group followed by Nocardiopsis. Eventhough generic level identification is possible by traditional phenotypic methods, species level identification necessitate a polyphasic approach including both phenotypic and genotypic characterization. Antibiotic production coupled with biogranulation property helped in the effective utilization of the actinomycetes for the control of vibrios. Melanin from Streptomyces bikiniensis was proved to be a promising antioxidant and photoprotectant. Marine actinomycetes were found to be a good source of hydrolytic enzymes and the chitinolytic isolates could be explored as biocontrol agents in terms of antifungal and insecticidal property. The present study explored the potential of marine actinomycetes especially Streptomycetes as a promising source of bioactive molecules for application in aquaculture and pharmaceutical industry.

Characterization and Pathogenicity of Vibrio cholerae and Vibrio vulnificus from Marine environments

The genus Vibrioof the family Vibrionaceae are Gram negative, oxidasepositive, rod- or curved- rodshaped facultative anaerobes, widespread in marine and estuarine environments. Vibrio species are opportunistic human pathogens responsible for diarrhoeal disease, gastroenteritis, septicaemia and wound infections and are also pathogens of aquatic organisms, causing infections to crustaceans, bivalves and fishes. In the present study, marine environmental samples like seafood and water and sediment samples from aquafarms and mangroves were screened for the presence of Vibrio species. Of the134 isolates obtained from the various samples, 45 were segregated to the genus Vibrio on the basis of phenotypic characterization.like Gram staining, oxidase test, MoF test and salinity tolerance. Partial 16S rDNA sequence analysis was utilized for species level identification of the isolates and the strains were identified as V. cholerae(N=21), V. vulnificus(N=18), V. parahaemolyticus(N=3), V. alginolyticus (N=2) and V. azureus (N=1). The genetic relatedness and variations among the 45 Vibrio isolates were elucidated based on 16S rDNA sequences. Phenotypic characterization of the isolates was based on their response to 12 biochemical tests namely Voges-Proskauers’s (VP test), arginine dihydrolase , tolerance to 3% NaCl test, ONPG test that detects β-galactosidase activity, and tests for utilization of citrate, ornithine, mannitol, arabinose, sucrose, glucose, salicin and cellobiose. The isolates exhibited diverse biochemical patterns, some specific for the species and others indicative of their environmental source.Antibiogram for the isolates was determined subsequent to testing their susceptibility to 12 antibiotics by the disc diffusion method. Varying degrees of resistance to gentamycin (2.22%), ampicillin(62.22%), nalidixic acid (4.44%), vancomycin (86.66), cefixime (17.77%), rifampicin (20%), tetracycline (42.22%) and chloramphenicol (2.22%) was exhibited. All the isolates were susceptible to streptomycin, co-trimoxazole, trimethoprim and azithromycin. Isolates from all the three marine environments exhibited multiple antibiotic resistance, with high MAR index value. The molecular typing methods such as ERIC PCR and BOX PCR revealed intraspecies relatedness and genetic heterogeneity within the environmental isolatesof V. cholerae and V. vulnificus. The 21 strains of V. choleraewere serogroupedas non O1/ non O139 by screening for the presence O1rfb and O139 rfb marker genes by PCR. The virulence/virulence associated genes namely ctxA, ctxB, ace, VPI, hlyA, ompU, rtxA, toxR, zot, nagst, tcpA, nin and nanwere screened in V. cholerae and V. vulnificusstrains.The V. vulnificusstrains were also screened for three species specific genes viz., cps, vvhand viu. In V. cholerae strains, the virulence associated genes like VPI, hlyA, rtxA, ompU and toxR were confirmed by PCR. All the isolates, except for strain BTOS6, harbored at least one or a combination of the tested genes and V. choleraestrain BTPR5 isolated from prawn hosted the highest number of virulence associated genes. Among the V. vulnificusstrains, only 3 virulence genes, VPI, toxR and cps, were confirmed out of the 16 tested and only 7 of the isolates had these genes in one or more combinations. Strain BTPS6 from aquafarm and strain BTVE4 from mangrove samples yielded positive amplification for the three genes. The toxRgene from 9 strains of V. choleraeand 3 strains of V. vulnificus were cloned and sequenced for phylogenetic analysis based on nucleotide and the amino acid sequences. Multiple sequence alignment of the nucleotide sequences and amino acid sequences of the environmental strains of V. choleraerevealed that the toxRgene in the environmental strains are 100% homologous to themselves and to the V. choleraetoxR gene sequence available in the Genbank database. The 3 strains of V. vulnificus displayed high nucleotide and amino acid sequence similarity among themselves and to the sequences of V. cholerae and V. harveyi obtained from the GenBank database, but exhibited only 72% homology to the sequences of its close relative V. vulnificus. Structure prediction of the ToxR protein of Vibrio cholerae strain BTMA5 was by PHYRE2 software. The deduced amino acid sequence showed maximum resemblance with the structure of DNA-binding domain of response regulator2 from Escherichia coli k-12 Template based homology modelling in PHYRE2 successfully modelled the predicted protein and its secondary structure based on protein data bank (PDB) template c3zq7A. The pathogenicity studies were performed using the nematode Caenorhabditiselegansas a model system. The assessment of pathogenicity of environmental strain of V. choleraewas conducted with E. coli strain OP50 as the food source in control plates, environmental V. cholerae strain BTOS6, negative for all tested virulence genes, to check for the suitability of Vibrio sp. as a food source for the nematode;V. cholerae Co 366 ElTor, a clinical pathogenic strain and V. cholerae strain BTPR5 from seafood (Prawn) and positive for the tested virulence genes like VPI, hlyA, ompU,rtxA and toxR. It was found that V. cholerae strain BTOS6 could serve as a food source in place of E. coli strain OP50 but behavioral aberrations like sluggish movement and lawn avoidance and morphological abnormalities like pharyngeal and intestinal distensions and bagging were exhibited by the worms fed on V. cholerae Co 366 ElTor strain and environmental BTPR5 indicating their pathogenicity to the nematode. Assessment of pathogenicity of the environmental strains of V. vulnificus was performed with V. vulnificus strain BTPS6 which tested positive for 3 virulence genes, namely, cps, toxRand VPI, and V. vulnificus strain BTMM7 that did not possess any of the tested virulence genes. A reduction was observed in the life span of worms fed on environmental strain of V. vulnificusBTMM7 rather than on the ordinary laboratory food source, E. coli OP50. Behavioral abnormalities like sluggish movement, lawn avoidance and bagging were also observed in the worms fed with strain BTPS6, but the pharynx and the intestine were intact. The presence of multi drug resistant environmental Vibrio strainsthat constitute a major reservoir of diverse virulence genes are to be dealt with caution as they play a decisive role in pathogenicity and horizontal gene transfer in the marine environments.

Molecular Epidemiology of Escherichia coli isolates from Environmental, Food and Clinical Sources

In the present study diversity of E. coli in the water samples of Cochin estuary were studied for a period of 3 years ranging from January 2010- December 2012. The stations were selected based on the closeness to satellite townships and waste input. Two of the stations (Chitoor and Thevara) were fixed upstream, two in the central part of the estuary namely Bolgatty and Off Marine Science Jetty, and one at the Barmouth. Diversity was assessed in terms of serotypes, phylogenetic groups and genotypes. Two groups of seafood samples such as fish and shellfish collected from the Cochin estuary were used for isolation of E. coli. One hundred clinical E. coli isolates were collected from one public health centre, one hospital and five medical labs in and around Cochin City, Kerala. From our results it was clear that pathogen cycling is occurring through food, water and clinical sources. Pathogen cycling through food is very common and fish and shellfish that harbour these strains might pose potential health risk to consumer. Estuarine environment is a melting pot for various kinds of wastes, both organic and inorganic. Mixing up of waste water from various sources such as domestic, industries, hospitals and sewage released into these water bodies resulting in the co-existence of E. coli from various sources thus offering a conducive environment for horizontal gene transfer. Opportunistic pathogens might acquire genes for drug resistance and virulence turning them to potential pathogens. Prevalence of ExPEC in the Cochin estuary, pose threat to people who use this water for fishing and recreation. Food chain also plays an important role in the transit of virulence genes from the environments to the human. Antibiotic resistant E. coli are widespread in estuarine water, seafood and clinical samples, for reasons well known such as indiscriminate use of antibiotics in animal production systems, aquaculture and human medicine. Since the waste water from these sources entering the estuary provides selection pressure to drug resistant mutants in the environment. It is high time that the authorities concerned should put systems in place for monitoring and enforcement to curb such activities. Microbial contamination can limit people’s enjoyment of coastal waters for contact recreation or shellfish-gathering. E. coli can make people sick if they are present in high levels in water used for contact recreation or shellfish gathering. When feeding, shellfish can filter large volumes of seawater, so any microorganisms present in the water become accumulated and concentrated in the shellfish flesh. If E. coli contaminated shellfish are consumed the impact to human health includes gastroenteritis, urinary tract infections (UTIs), and bacteraemia. In conclusion, the high prevalence of various pathogenic serotypes and phylogenetic groups, multidrug-resistance, and virulence factor genes detected among E. coli isolates from stations close to Cochin city is a matter of concern, since there is a large reservoir of antibiotic resistance genes and virulence traits within the community, and that the resistance genes and plasmid-encoded genes for virulence were easily transferable to other strains. Given the severity of the clinical manifestations of the disease in humans and the inability and/or the potential risks of antibiotic administration for treatment, it appears that the most direct and effective measure towards prevention of STEC and ExPEC infections in humans and ensuring public health may be considered as a priority.

Differential induction, isolation, physicochemical and molecular characterization of temperate phages of environmental Vibrio cholerae as evidence of phage mediated Horizontal Gene Transfer

The resurgence of the enteric pathogen Vibrio cholerae, the causative organism of epidemic cholera, remains a major health problem in many developing countries like India. The southern Indian state of Kerala is endemic to cholera. The outbreaks of cholera follow a seasonal pattern in regions of endemicity. Marine aquaculture settings and mangrove environments of Kerala serve as reservoirs for V. cholerae. The non-O1/non-O139 environmental isolates of V. cholerae with incomplete ‘virulence casette’ are to be dealt with caution as they constitute a major reservoir of diverse virulence genes in the marine environment and play a crucial role in pathogenicity and horizontal gene transfer. The genes coding cholera toxin are borne on, and can be infectiously transmitted by CTXΦ, a filamentous lysogenic vibriophages. Temperate phages can provide crucial virulence and fitness factors affecting cell metabolism, bacterial adhesion, colonization, immunity, antibiotic resistance and serum resistance. The present study was an attempt to screen the marine environments like aquafarms and mangroves of coastal areas of Alappuzha and Cochin, Kerala for the presence of lysogenic V. cholerae, to study their pathogenicity and also gene transfer potential. Phenotypic and molecular methods were used for identification of isolates as V. cholerae. The thirty one isolates which were Gram negative, oxidase positive, fermentative, with or without gas production on MOF media and which showed yellow coloured colonies on TCBS (Thiosulfate Citrate Bile salt Sucrose) agar were segregated as vibrios. Twenty two environmental V. cholerae strains of both O1 and non- O1/non-O139 serogroups on induction with mitomycin C showed the presence of lysogenic phages. They produced characteristic turbid plaques in double agar overlay assay using the indicator strain V. cholerae El Tor MAK 757. PCR based molecular typing with primers targeting specific conserved sequences in the bacterial genome, demonstrated genetic diversity among these lysogen containing non-O1 V. cholerae . Polymerase chain reaction was also employed as a rapid screening method to verify the presence of 9 virulence genes namely, ctxA, ctxB, ace, hlyA, toxR, zot,tcpA, ninT and nanH, using gene specific primers. The presence of tcpA gene in ALPVC3 was alarming, as it indicates the possibility of an epidemic by accepting the cholera. Differential induction studies used ΦALPVC3, ΦALPVC11, ΦALPVC12 and ΦEKM14, underlining the possibility of prophage induction in natural ecosystems, due to abiotic factors like antibiotics, pollutants, temperature and UV. The efficiency of induction of prophages varied considerably in response to the different induction agents. The growth curve of lysogenic V. cholerae used in the study drastically varied in the presence of strong prophage inducers like antibiotics and UV. Bacterial cell lysis was directly proportional to increase in phage number due to induction. Morphological characterization of vibriophages by Transmission Electron Microscopy revealed hexagonal heads for all the four phages. Vibriophage ΦALPVC3 exhibited isometric and contractile tails characteristic of family Myoviridae, while phages ΦALPVC11 and ΦALPVC12 demonstrated the typical hexagonal head and non-contractile tail of family Siphoviridae. ΦEKM14, the podophage was distinguished by short non-contractile tail and icosahedral head. This work demonstrated that environmental parameters can influence the viability and cell adsorption rates of V. cholerae phages. Adsorption studies showed 100% adsorption of ΦALPVC3 ΦALPVC11, ΦALPVC12 and ΦEKM14 after 25, 30, 40 and 35 minutes respectively. Exposure to high temperatures ranging from 50ºC to 100ºC drastically reduced phage viability. The optimum concentration of NaCl required for survival of vibriophages except ΦEKM14 was 0.5 M and that for ΦEKM14 was 1M NaCl. Survival of phage particles was maximum at pH 7-8. V. cholerae is assumed to have existed long before their human host and so the pathogenic clones may have evolved from aquatic forms which later colonized the human intestine by progressive acquisition of genes. This is supported by the fact that the vast majority of V. cholerae strains are still part of the natural aquatic environment. CTXΦ has played a critical role in the evolution of the pathogenicity of V. cholerae as it can transmit the ctxAB gene. The unusual transformation of V. cholerae strains associated with epidemics and the emergence of V. cholera O139 demonstrates the evolutionary success of the organism in attaining greater fitness. Genetic changes in pathogenic V. cholerae constitute a natural process for developing immunity within an endemically infected population. The alternative hosts and lysogenic environmental V. cholerae strains may potentially act as cofactors in promoting cholera phage ‘‘blooms’’ within aquatic environments, thereby influencing transmission of phage sensitive, pathogenic V. cholerae strains by aquatic vehicles. Differential induction of the phages is a clear indication of the impact of environmental pollution and global changes on phage induction. The development of molecular biology techniques offered an accessible gateway for investigating the molecular events leading to genetic diversity in the marine environment. Using nucleic acids as targets, the methods of fingerprinting like ERIC PCR and BOX PCR, revealed that the marine environment harbours potentially pathogenic group of bacteria with genetic diversity. The distribution of virulence associated genes in the environmental isolates of V. cholerae provides tangible material for further investigation. Nucleotide and protein sequence analysis alongwith protein structure prediction aids in better understanding of the variation inalleles of same gene in different ecological niche and its impact on the protein structure for attaining greater fitness of pathogens. The evidences of the co-evolution of virulence genes in toxigenic V. cholerae O1 from different lineages of environmental non-O1 strains is alarming. Transduction studies would indicate that the phenomenon of acquisition of these virulence genes by lateral gene transfer, although rare, is not quite uncommon amongst non-O1/non-O139 V. cholerae and it has a key role in diversification. All these considerations justify the need for an integrated approach towards the development of an effective surveillance system to monitor evolution of V. cholerae strains with epidemic potential. Results presented in this study, if considered together with the mechanism proposed as above, would strongly suggest that the bacteriophage also intervenes as a variable in shaping the cholera bacterium, which cannot be ignored and hinting at imminent future epidemics.

Untersuchungen zur Verbreitung von Klasse II-Transposons wie Tn21, Tn501 und Tn3 in terrestrischen Habitaten

Mobile genetische Elementen wie Transposons wurden in unbelasteten Böden nachgewiesen. Hierzu wurden unterschiedliche Ansätze gewählt: Verschiedene, unbelastete Böden wurden mittels PCR auf das Vorhandensein von Markergenen, in diesem Fall Transposasen vom Typ Tn3, Tn21 und Tn501, hin untersucht. Hierzu wurde ein System entwickelt, welches es ermöglichte die Gesamt-DNA aus verschiedensten Böden mit einem System einfach und reproduzierbar zu extrahieren und anschließend mittels PCR zu untersuchen. Die mittlere Nachweisgrenze dieses Systems lag bei 9 x 10 *3 Templates / g Boden. Ein paralleler Ansatz erfolgte, indem aus den gleichen, unbelasteten Böden Bakterien mittels Selektivmedien isoliert wurden. Diese Isolate wurden anschließend auf genetische Marker hin untersucht. Transposons, bzw. Transposasen konnten in den unbelasteten Böden in weitaus geringerer Zahl als aus belasteten Böden bekannt nachgewiesen werden. Jedoch verhielten sich die unterschiedlichen Elemente in der Verteilung wie aus belasteten Böden bekannt. Am häufigsten wurde Tn21 dann Tn501 nachgewiesen. Tn3, nach dem auch gescreent wurde, konnte nicht nachgewiesen werden. Anschließend wurden diese Böden mittels Bodensäulen unter Laborbedingungen auf die Übertragung von potentiell transponierbaren Elementen aus der autochthonen Flora hin untersucht. Mittels dieses Experimentes konnte kein transponierbares Element nachgewiesen werden. Weiterhin wurden vorhandene Boden-Bakterienkollektive auf das Vorhandensein von Transposons mittels Gensondentechnik und PCR auf Transposasen hin gescreent. Auch hier konnten wiederum Signale zu Tn21, Tn501 und in diesem Falle auch Tn3 erhalten werden. Einige dieser Isolate wurden mittels Southern-Blot und Sequenzierung näher charakterisiert. Bei den Sequenzvergleichen einer so erhaltenen 2257 bp langen Sequenz wurde diese als Transposase der Tn21-Familie mit großer Homologie zur Transposase von Tn5060 bestimmt.

Pharmaceutical consumption and residuals potentially relevant to nutrient cycling in Greater Accra, Ghana

Recycling nutrients form sanitary wastes back into agricultural ecosystems offers an option to alleviate soil depletion in regions where the use of mineral fertiliser is limited. Exemplary nutrient and water cycling approaches, including collection, treatment and use of human urine, are established at Valley View University (VVU) in Greater Accra, Ghana. Concerns have been recently raised in regard to fate and impact of pharmaceutical residues in soils and interlinked environment. To evaluate in how far emerging knowledge can be transposed onto VVU, urban and rural environments in Greater Accra, spatial disease occurrence and drug consumption patterns were studied. Malaria has been found to represent the most severe health burden in Ghana, but there is also a high prevalence of infectious diseases. Drugs consumed in great quantities and in respect to their residual loads potentially problematic in the environment belong to therapeutic groups of: antibiotics, analgesics, drugs for diabetes, antimalarials, cardiovascular drugs and anthelmintics. Drug consumption revealed to be highest in urban and lowest in rural areas. At VVU the range of consumed drugs is comparable to urban areas except for the negligible use of diabetes and cardiovascular medication as well as contraceptives.

Factores de riesgo para bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de blee en una unidad de cuidado intensivo neonatal en Bogotá 2004-2005

El incremento en la prevalencia de infecciones intrahospitalarias causadas por especies de Klebsiella spp. productora de ß-lactamasa de espectro extendido (BLEE) se ha incrementado en la población hospitalizada constituyendo un problema de salud pública, aunque datos locales en infantes y neonatos es limitada. El objetivo de este estudio fue definir los factores de riesgo asociados a la presencia de bacteremia por Klebsiella pneumoniae BLEE en neonatos que ingresan a la unidad de cuidado intensivo neonatal. Se realizó un estudio de casos y controles en una UCIN de Bogotá (Colombia) de Enero de 2004 a Diciembre de 2005. Fueron definidos como caso los neonatos con diagnóstico de bacteremia por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE nosocomial, y como controles a los neonatos admitidos en el mismo periodo de tiempo sin bacteremia por éste microorganismo. Un total de 72 neonatos fueron analizados (24 casos y 48 controles) encontrando en el análisis multivariado una asociación significativa con la exposición previa a antibióticos (OR: 12.85; IC 95%: 1.08–91.6; p<0.001) y con el uso de ventilación mecánica (OR: 40.2; IC 95%: 5.67–285.94; p<0.001). Resultados que presentan concordancia con otros estudios publicados. En conclusión la ventilación mecánica y el uso previo de de antibióticos se relacionan con la presencia de bacteremia nosocomial por Klebsiella pneumoniae productora de BLEE en neonatos. Esta relación debe ser confirmada con estudios de mayor nivel de evidencia.

Estudio de utilización de antibióticos en los servicios de hospitalización pediátrica de una clínica de alto nivel de complejidad : Bogotá, 2008

INTRODUCCION. El aumento de la prescripción de antibióticos en la población pediátrica es cada vez un asunto de mayor interés en el campo de la salud pública debido a consecuencias tales como resistencia microbiana, efectos adversos y aumento de costos en la atención; lo cual sugiere conocer las características del consumo e identificar problemas potenciales con el fin de proponer intervenciones que permitan manejarlos. METODOLOGIA. Se llevo a cabo un Estudio de Utilización de Antibióticos, observacional, descriptivo, de corte transversal, cuantitativo de consumo, y de tipo Prescripción-Indicación; en 378 pacientes pediátricos hospitalizados durante el 2008, basado en la revisión de historias clínicas. Se llevó a cabo en la Fundación CardioInfantil, clínica de alto nivel de complejidad de Bogotá. RESULTADOS. Se prescribió al menos un antibiótico del grupo ATC J01 el 59.2% (IC95%: 56,7–61,7) de los pacientes. Los grupos terapéuticos más usados fueron Betalactámicos J01C (Todas las Penicilinas, 38.1%), Otros Betalactámicos J01D (Cefalosporinas, Carbapenems, 31.2%) y Aminoglicósidos J01G (12.9%). Las moléculas más prescritas fueron Cefazolina (21.8%), Ampicilina Sulbactam (14.4%) y Gentamicina (12.1%). El consumo total de antibióticos en el año fue de 38.4 DDD/100 camas-día. Los antibióticos con mayor consumo fueron Ampicilina Sulbactam, Cefazolina y Oxacilina (12.8, 6.0 y 3.0 DDD/100 camas-día, respectivamente). El 79% de las prescripciones correspondió a formulaciones intravenosas. El comportamiento del consumo en en año estuvo marcado por intercambios ente penicilinas y cefalosporinas. Se evidenciaron picos de consumo en dos meses diferentes. Las indicaciones más frecuentes fueron profilaxis para cirugía, IVU e infecciones de vías respiratorias bajas. CONCLUSIONES. El monitoreo del consumo de antibióticos es una herramienta de suma importancia para vigilar los patrones de prescripción de los mismos, con el fin de identificar posibles desviaciones a frente a lo esperado. Se logró evidenciar el comportamiento de los antibióticos mencionados a lo largo del año y se estableció el consumo promedio en DDDs. Fue posible identificar los grupos más utilizados vs. las indicaciones más frecuentes con el fin de trabajar en su uso racional y adecuado en la FCI.

Consumo de antibióticos de uso controlado en adultos mayores en una institución prestadora de servicios de salud de Bogotá

Introducción: producir conocimiento sobre el consumo de antibióticos es importante para fomentar el uso racional de medicamentos y controlar el crecimiento de la resistencia bacteriana, sin afectar el tratamiento de infecciones, especialmente en adultos mayores. Metodología: estudio de Utilización de Medicamentos (antibióticos de uso controlado) en adultos mayores en una IPS en Bogotá, basado en registros de facturación y prescripción entre enero y julio de 2009. Resultados: la mediana de edad estuvo en 75 años; 48,6% eran mujeres; los registros del grupo de 71–80 años mostraron una alta frecuencia de prescripción de antibióticos. De los 4624 registros de egresos, 426 tenían al menos una solicitud de prescripción de algún antibiótico de uso controlado. De las 676 solicitudes de prescripción de antibióticos de uso controlado, 27,7% correspondieron al principio activo Vancomicina. Se consumieron en total 5983 DDD de antibióticos de uso controlado; la densidad de consumo fue 18,63 DDD/100 camas-día y Meropenem el antibiótico de mayor consumo con 4,59 DDD/100 camas-día, correspondiente a 24,6% del total de DDD/100 camas-día. Los antibióticos controlados representaron US$361.062 del total facturado en medicamentos. Meropenem tiene el costo total más alto: US$136.313. El antibiótico con mayor costo por DDD fue Tigeciclina con US$27.346. Conclusiones: la frecuencia de prescripción de antibióticos de uso controlado fue 9,2% con mayor prescripción en el grupo de 71- 80 años. 59,2% de las solicitudes de prescripción correspondieron a un antibiótico. Vancomicina fue el antibiótico más prescrito. Se utilizaron 18,63 DDD/100 camas-día en total de antibióticos de uso controlado. Meropenem, Piperacilina/Tazobactam y Ertapenem representaron el 75% del costo total facturado de antibióticos de uso controlado. De los 16 antibióticos estudiados, seis fueron prescritos en mayor porcentaje en otras septicemias.

Concordancia entre el gram y el cultivo del lavado broncoalveolar en pacientes con neumonía asociada al ventilador

La neumonía asociada a ventilador (NAV) es una entidad de incidencia creciente en cuidado intensivo con grandes dificultades en la estandarización de pruebas diagnósticas, generando altos costos en su manejo. Realizar un abordaje diagnóstico apropiado para cada institución y conocer la flora causante permite un mejor desenlace clínico y ahorro significativo para el sistema. Métodos diagnósticos sencillos como la tinción gram de muestras respiratorias son ampliamente usados para NAV, pero se observa variabilidad con el cultivo, prueba microbiológica definitiva. El objetivo de este estudio fue determinar el grado de acuerdo entre la tinción de gram inicial de una muestra de lavado broncoalveolar, con el resultado del cultivo. Se realizó muestreo consecutivo secuencial incluyendo los pacientes con diagnostico clínico de neumonía asociada a ventilador y que por protocolo institucional se llevaron a fibrobroncoscopia y lavado del cual se tomaron muestras para tinción de gram y cultivo de gérmenes comunes. Se realizó análisis de concordancia por índice kappa para determinar el acuerdo entre los resultados de la tinción de gram y el informe del cultivo. Adicionalmente se analizaron otras variables descriptivas de importancia. El indica kappa de 16,8% muestra mala concordancia entre el gram y el cultivo del lavado broncoalveolar, sin embargo, esto puede tener relación con el uso de antibióticos previo ocurrido en un 69%. Los diagnósticos mas frecuentes son sepsis y enfermedad neurológica, predominó la baja probabilidad clínica de neumonía; hay mayor trastorno de oxigenación el día de diagnostico de NAV. La mortalidad en UCI fue 27.5% y 29% al día 28.

Factores asociados a infección por Acinetobacter baumannii en una Unidad de Cuidados Intensivos en Bogotá D.C.

INTRODUCCIÓN: Acinetobacter baumannii es un cocobacilo gram negativo, oportunista, de baja virulencia. En los últimos años, se ha convertido en responsable del aumento de la incidencia de infecciones en las Unidades de Cuidado Intensivo (UCI), que se caracterizan por multiresistencia a antibióticos de amplio espectro. METODOLOGÍA: Estudio de Casos y Controles Pareado, razón 1:4, en tres cohortes de brotes por A. baumannii 2006-2010 de un Hospital Universitario. Como medida de asociación se calculó el Odd Ratio con una confiabilidad del 95%, utilizando regresión logística condicional. RESULTADOS: Se identificaron 3 brotes en el periodo 2006-2010, de los cuales se obtuvo una muestra de 14 casos y 56 controles. En el análisis multivariado se encontró asociación estadísticamente significativa entre la infección/colonización por A. baumannii y el presentar algún estado de inmunosupresión (OR=15.45; IC95%=1.12-212.44) y el tener catéter venoso central en un tiempo superior a diez días (OR=13.74; IC95%=1.25-151.44). No se encontró asociación estadísticamente significativa entre infección/colonización y mortalidad. De 14 casos, 13 presentaron aislamientos de multiresistentes, 9 son de origen respiratorio, 2 hemocultivos y 3 de origen abdominal. La mortalidad en los casos no está asociada a procesos de inmunosupresión, bacteremias e infecciones/colonizaciones respiratorias. CONCLUSIONES: La infección/colonización por A. baumannii se asoció a estado de inmunosupresión del paciente y el tener catéter venoso central por más de 10 días, que se correlaciona con la intervención invasiva, frecuente en las Unidades de Cuidados Intensivos. No fue posible establecer diferenciación clara entre infección y colonización, y su asociación con la mortalidad de los pacientes.

Factores de riesgo para el desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en una población asegurada Colombia 2008 a 2011

La Tuberculosis es la segunda enfermedad infecciosa que más muertes ocasiona en adultos luego del VIH. La mayoría de casos pueden ser tratados adecuadamente con los antibióticos disponibles, sin embargo, la prevalencia de multidrogorresistencia está aumentando, generando más fallas en el tratamiento, mayores costos en el sistema de salud y mayor mortalidad. Objetivo: Determinar los factores de riesgo asociados al desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en pacientes de 18 años o más, afiliados a 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios en Colombia, durante los años 2008 a 2011. Métodos: Se realizó un estudio de casos y controles emparejado, 1 a 4, 45 casos y 180 controles, de pacientes de la base de datos del programa de tuberculosis de 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios, evaluando variables demográficas, socioeconómicas y clínicas. Resultados: La mediana de edad de los casos fue de 43 años y la de los controles de 39.5 años, en los casos predominó el sexo masculino con 73.3%, mientras que en los controles fue mayor el sexo femenino con 51.1%. Se encontró asociación estadísticamente significativa entre la tuberculosis multidrogorresistente y el sexo masculino (OR ajustado 4.47 IC 95% [1.01; 19.75]), seguridad social (OR ajustado 57.6 IC 95% [4.6; 712.8]) y tratamiento previo (OR ajustado 56.2 IC 95% [10.03; 314.79]. Conclusiones: Ser hombre y tener tratamiento previo para tuberculosis son factores de riesgo para el desarrollo de multidrogorresistencia. Es necesario realizar más estudios con el sistema de salud colombiano para profundizar en los hallazgos con respecto al régimen subsidiado y el desarrollo de Tuberculosis multidrogorresistente.

Patrones de resistencia bacteriana en infecciones urinarias en pacientes ambulatorios. JAVESALUD IPS. 2011-2012

Introducción: El aumento de la resistencia bacteriana, el uso inadecuado de antibióticos y las formulaciones empíricas, en infecciones urinarias, obligan a establecer las características epidemiológicas y de resistencia de nuestro medio. Método: Se revisaron todos los urocultivos positivos (RUFC mayor a 100000) solicitados en JAVESALUD entre junio/2011 y marzo/2012 y las historias clínicas correspondientes, con el objeto de realizar análisis descriptivo de variables demográficas, microorganismos aislados y resistencia bacteriana. Posteriormente se identificaron los factores de riesgo que favorecen aparición de multirresistencia en los pacientes mediante una regresión logística binaria. Resultados: Se obtuvieron 204 urocultivos, correspondientes a 120 pacientes. El 87% fueron mujeres (edad promedio 58,9 años). La bacteria más aislada: E. coli (64%). La resistencia antibiótica fue: ampicilina 57,39%, ciprofloxacina 28,9%, nitrofurantoína 9,71% y TMP/SMX 32,47%. La multirresistencia (24,3%) muestra asociación con el antecedente de múltiples tratamientos recibidos (p 0.015) y las infecciones urinarias a repetición (p 0.005). Discusión: La distribución por géneros y la resistencia son similares a lo reportados en la literatura, sin embargo, la frecuencia de infecciones por E. coli resulta menor a lo reportado. Los altos niveles de multirresistencia se encuentran relacionados con el tipo de pacientes manejados en la institución. Los manejos empíricos, con nitrofurantoína se deben limitar a los pacientes que cumplan a cabalidad con los criterios diagnósticos de infección urinaria simple. El urocultivo es fundamental en el manejo de pacientes con infecciones a repetición que hayan recibido múltiples tratamientos y que consulten de manera repetida al servicio de medicina general.

Bacteriemia asociada a catéter epicutáneo en la unidad de cuidado intensivo neonatal de la Fundación Cardioinfantil

La bacteriemia asociada a catéter afecta a pacientes en las unidades de cuidado intensivo con una alta morbilidad, mortalidad y aumento de los costos al sistema de salud. Los recién nacidos son la población de más alto riesgo por el mayor uso de catéteres centrales. Objetivo: Caracterizar factores de riesgo para bacteriemia asociada a catéter en la Unidad de Cuidado Intensivo Neonatal de la Fundación Cardioinfantil entre 2005 - 2010 Materiales y método: Estudio descriptivo de corte transversal, incluyó todos los recién nacidos con diagnostico de bacteriemia asociada a catéter. Se analizó la información utilizando frecuencias y medidas de tendencia central. Resultados: Se encontraron 50 pacientes con diagnostico de bacteriemia asociada a catéter. 50% de género masculino, 52% con edad gestacional al nacimiento menor a 36 semanas y 24% con peso menor a 1500 gramos al momento de la inserción del catéter. La edad fue de 24.2 días al momento de la inserción del catéter. En el 66% de los pacientes el sitio de inserción fue el miembro superior, siendo el Sthaphylococcus Epidermidis el germen con el 50% de las bacteriemias. Conclusión: La bacteriemia asociada a catéter afecta paciente prematuros, de bajo peso sin diferencias en genero. La manipulación de dichos dispositivos, el sitio de inserción, el uso previo de antibióticos, la duración del catéter y el uso de nutrición parenteral son factores que están asociados al mayor riesgo de infección. Siendo el Staphylococcus Epidermidis el germen mas frecuente.