Evaluation of antimicrobial strategies against biomaterial-associated infections: impact of the surrounding environmental conditions

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Anaerobic oxidation of methane associated with sulfate reduction in a natural freshwater gas source

The occurrence of anaerobic oxidation of methane (AOM) and trace methane oxidation (TMO) was investigated in a freshwater natural gas source. Sediment samples were taken and analyzed for potential electron acceptors coupled to AOM. Long-term incubations with 13C-labeled CH4 (13CH4) and different electron acceptors showed that both AOM and TMO occurred. In most conditions, 13C-labeled CO2 (13CO2) simultaneously increased with methane formation, which is typical for TMO. In the presence of nitrate, neither methane formation nor methane oxidation occurred. Net AOM was measured only with sulfate as electron acceptor. Here, sulfide production occurred simultaneously with 13CO2 production and no methanogenesis occurred, excluding TMO as a possible source for 13CO2 production from 13CH4. Archaeal 16S rRNA gene analysis showed the highest presence of ANME-2a/b (ANaerobic MEthane oxidizing archaea) and AAA (AOM Associated Archaea) sequences in the incubations with methane and sulfate as compared with only methane addition. Higher abundance of ANME-2a/b in incubations with methane and sulfate as compared with only sulfate addition was shown by qPCR analysis. Bacterial 16S rRNA gene analysis showed the presence of sulfate-reducing bacteria belonging to SEEP-SRB1. This is the first report that explicitly shows that AOM is associated with sulfate reduction in an enrichment culture of ANME-2a/b and AAA methanotrophs and SEEP-SRB1 sulfate reducers from a low-saline environment.

Dual anterior descending coronary artery associated with coronary artery disease

The patient is a male with risk factors for coronary artery disease, who was referred for cardiac catheterization after acute myocardial infarction in the inferior wall. The patient underwent transluminal coronary angioplasty in the right coronary artery with successful stent implantation.

Acute myocardial infarction: clinical and epidemiological profile and factors associated with in-hospital death in the municipality of Rio de Janeiro

OBJECTIVE: To study the factors associated with the risk of in-hospital death in acute myocardial infarction in the Brazilian public health system in Rio de Janeiro, Brazil. METHODS: Sectional study of a sample with 391 randomly drawn medical records of the hospitalizations due to acute myocardial infarction recorded in the hospital information system in 1997. RESULTS: The diagnosis was confirmed in 91.7% of the cases; 61.5% males; age = 60.2 ± 2.4 years; delta time until hospitalization of 11 hours; 25.3% were diabetic; 58.1% were hypertensive; 82.6% were in Killip I class. In-hospital mortality was 20.6%. Thrombolysis was used in 19.5%; acetylsalicylic acid (ASA) 86.5%; beta-blockers 49%; angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors 63.3%; calcium channel blockers 30.5%. Factors associated with increased death: age (61-80 years: OR=2.5; > 80 years: OR=9.6); Killip class (II: OR=1.9; III: OR=6; IV: OR=26.5); diabetes (OR=2.4); ventricular tachycardia (OR=8.5); ventricular fibrillation (OR=34); recurrent ischemia (OR=2.7). The use of ASA (OR=0.3), beta-blockers (OR=0.3), and ACE inhibitors (OR=0.4) was associated with a reduction in the chance of death. CONCLUSION: General lethality was high and some interventions of confirmed efficacy were underutilizated. The logistic model showed the beneficial effect of beta-blockers, and ACE inhibitors on the risk of in-hospital death.

Coinfection with Mycoplasma Pneumoniae and Chlamydia Pneumoniae in ruptured plaques associated with acute myocardial infarction

OBJECTIVE: To study atheromas, Mycoplasma pneumoniae (M. pneumoniae), and Chlamydia pneumoniae (C. pneumoniae). METHODS: C. pneumoniae was studied with immunohistochemistry and M. pneumoniae with in situ hybridization (ISH), in segments of coronary arteries (SCA) as follows: group A - thrombosed ruptured plaques (TRP) of 23 patients who died due to acute myocardial infarction (AMI); group B - 23 nonruptured plaques (NRP) of group A patients; group C - NRP of 11 coronary patients who did not die due to AMI; and group D - 11 SCA from patients with dilated cardiomyopathy or Chagas' disease without atherosclerosis. RESULTS: The mean number of C. pneumoniae+ cells/400x in groups A, B, C, and D was, respectively, 3.3±3.6; 1.0±1.3; 1.2±2.4; and 0.4±0.3; and the percentage of M. pneumoniae area was, respectively, 3.9±3.5; 1.5± 1.6; 0.9±0.9; and 0.4±0.2. More M. pneumoniae and C. pneumoniae were found in of group A than in group B (P<0.01). Good correlation was seen between the area of the vessel and the M. pneumoniae area in the plaque (r = 0.46; P=0.001) and between C. pneumoniae+ cells and CD4+ T lymphocytes (r = 0.42; P<0.01). The number of C. pneumoniae+ cells correlated with CD20+ B cells (r=0.48; P<0.01). CONCLUSION: M. pneumoniae and C. pneumoniae are more frequently found in TRP correlate with the intensity of the inflammation and diameter of the vessel (positive remodeling).

Female alcoholics: electrocardiographic changes and associated metabolic and electrolytic disorders

OBJECTIVE: To identify the electrocardiographic changes and their associations with metabolic and electrolytic changes in female alcoholics. METHODS: The study comprised 44 female alcoholics with no apparent physical disorder. They underwent the following examinations: conventional electrocardiography; serologic tests for syphilis, Chagas' disease, and hepatitis B and C viruses; urinary pregnancy testing; hematimetric analysis; biochemical measurements of albumin, fibrinogen, fasting and postprandial glycemias, lipids, hepatic enzymes, and markers for tissue necrosis and inflammation. RESULTS: Some type of electrocardiographic change was identified in 33 (75%) patients. In 17 (38.6%) patients, more than one of the following changes were present: prolonged QTc interval in 24 (54.5%), change in ventricular repolarization in 11(25%), left ventricular hypertrophy in 6 (13.6%), sinus bradycardia in 4 (9.1%), sinus tachycardia in 3 (6.8%), and conduction disorder in 3 (6.8%). The patients had elevated mean serum levels of creatine phosphokinase, aspartate aminotransferases, and gamma glutamyl transferase, as well as hypocalcemia and low levels of total cholesterol and LDL-cholesterol. The patients with altered electrocardiograms had a more elevated age, a lower alcohol consumption, hypopotassemia, and significantly elevated levels of triglycerides, postprandial glucose, sodium and gamma glutamyl transferase than those with normal electrocardiograms. The opposite occurred with fasting glycemia, magnesium, and alanine aminotransferase. CONCLUSION: The electrocardiographic changes found were prolonged QTc interval, change in ventricular repolarization, and left ventricular hypertrophy. Patients with normal and abnormal electrocardiograms had different metabolic and electrolytic changes.

Neuropatías asociadas a anticuerpos anti-GM1. Anti-GM1 antibodies associated neuropathies.

Durante varios años estudiamos los anticuerpos presentes en pacientes con neuropatías e individuos normales. Recientemente hemos implementado un modelo animal de neuropatía inducido por inmunización con GM1, y nos proponemos confirmar en este modelo las observaciones realizadas en pacientes. Se caracterizará la respuesta inmune humoral durante la inducción de la enfermedad, y la posible existencia de un mecanismo regulatorio mediado por anticuerpos bloqueantes de anticuerpos anti-GM1. Además, el modelo nos permitirá ensayar diferentes estrategias terapéutica tales como plasmaféresis específica, bloqueo de anticuerpos por antígenos solubles e inducción de anticuerpos bloqueantes.

Búsqueda de nuevos extractos y compuestos obtenidos a partir de plantas del centro de Argentina con acción inhibidora de enzimas asociadas a patologías y a la supervivencia de organismos perjudiciales. Search for new extracts and compounds obtained from plants of central Argentina with inhibitoryactivity on enzymes associated with diseases and survival of harmful organisms.

La inhibición en la actividad de ciertas enzimas esenciales puede generar disturbios en la fisiología de algunos organismos como insectos, plantas y microorganismos y en muchos casos puede conducir a su muerte. Por otro lado, la inhibición de estas proteínas logra modificar factores implicados en la manifestación de determinadas enfermedades. Entre las enzimas que muestran estas características podemos mencionar a tirosinasa, p-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa (HPPD) y acetilcolinesterasa (AChE). Debido a la necesidad de nuevas drogas con acción inhibidora de las mencionadas enzimas,los investigadores están explorando el mundo vegetal con el fin de obtenerlas,ya que se ha comprobado que las plantas son capaces de sintetizar esta clase de moléculas. Plantas nativas de nuestra región presentan esta propiedad. Continuando con la búsqueda de compuestos bioactivos obtenidos de plantas, se propone en este proyecto obtener nuevos agentes naturales altamente efectivos en inhibir las nombradas enzimas a partir de 100 plantas nativas de la región central de Argentina. Los compuestos aislados pueden ser utilizados directamente o servir como modelo para la síntesis de análogos. En primer lugar se determinará la efectividad de los extractos obtenidos a partir de las plantas seleccionadas como inhibidores de HPPD (utilizando el método del enol-borato) con el fin de seleccionar el más potente. A partir de este extracto y de aquellos seleccionados como más potentes en inhibir tirosinasa y AChE se aislarán, mediante aislamiento bioguiado, e identificarán el/los compuesto/s responsables. Este proceso será llevado a cabo por técnicas cromatográficas y espectroscópicas y el seguimiento de actividad se realizará mediante el método de enol-borato, dopacromo y Ellman para HPPD, tirosinasa y AChE,respectivamente. Posterior a determinar el nivel de actividad (IC50) de cada compuesto aislado se estudiará el posible efecto sinergista que pudieran ejercer al combinarlos entre ellos (si más de un compuesto es aislado de una planta) y con compuestos comerciales. Si los resultados muestran que los extractos ensayados y los metabolitos activos presentes en ellos exhiben alta efectividad en inhibir las enzimas, ellos pueden surgir como agentes terapéuticos eficaces para el tratamiento de ciertas enfermedades que las involucran y de esta manera mejorar la calidad de vida de los pacientes afectados. Estos productos pueden dar lugar a las compañías farmaceúticas a producir drogas no convencionales como nuevas alternativas medicinales. Por otro lado estas sustancias pueden derivar en novedosos herbicidas, antimicrobianos o insecticidas.Dado que todas las plantas propuestas crecen fácilmente en Argentina, la producción de estos medicamentos significaría nuevas fuentes laborales para nuestro país. El hecho de poder obtener y posteriormente utilizar estos productos aumenta en forma sustancial el aprovechamiento que podemos darle a nuestra rica flora nativa.

La institucionalización de la Comunidad Regional Punilla (Provincia de Córdoba): estudio y promoción de metodologías de diseño participativo y gestión asociada de políticas públicas para el desarrollo. The institution of Punilla Regional Community: study and promotion of participative metodologies for the associated planning and management of development policies.

Durante el período 2006-2008, las actividades de investigación y asistencia técnica de este equipo enfatizaron en la necesaria práctica social y política de horizontalidad en las relaciones, en la 'dimensión intersubjetiva o relacional de la regionalización' (Cáceres, 2006) en el marco de la Comunidad Regional Punilla (CRP), considerando a la identidad regional como un condicionante relevante de la 'construcción de la región como unidad de acción(Boisier, 2003). Así, durante ese período, se ha ido conformando un espacio 'regional' de composición multiactoral, social y gubernamental, para el trabajo asociativo (PROFIM, SIP, UCC 2007, 2008). Con el propósito de profundizar el Programa, este proyecto propone el fortalecimiento institucional de la CRP a través de la formalización del escenario participativo regional (Poggiese, 2001, 2002) para el diseño y gestión asociada de políticas de desarrollo. Tales propósitos y mecanismos están previstos en la Ley Orgánica de Regionalización de la Provincia de Córdoba (9.206/04) y en las normativas regionales derivadas de ésta a través de la figura del 'Consejo de la Sociedad Civil'. Con base en la observación del proceso desarrollado en Punilla desde el año 2006, esta propuesta suscribe el carácter interdisciplinario e intersectorial de la red social y política en la que se sustentará el Consejo y la lógica 'procesal y consensual' de su construcción, considerando, además, la nueva configuración del mapa político de la CRP a partir de los resultados electorales del año 2008 en tanto cambios estructurales en la relación gobierno y oposición que se presentan como una oportunidad para desarrollar los espacios públicos participativos que la sociedad regional puede ocupar para canalizar institucionalmente sus demandas. El proyecto busca 'analizar' pero también 'promover' el proceso de cambio político y social en marcha para facilitar su 'ampliación democrática' (Redín y Moroni, 2003), reflexionado críticamente y poniendo en cuestión algunos de los supuestos que han caracterizado a la retórica de la regionalización provincial: la existencia de una sociedad civil debidamente organizada en cada una de las regiones, cuya concurrencia al proceso decisorio puede asegurarse una vez 'abiertos' -formalizados- los canales de participación; la superación de la dirección bottom up en los procesos de toma de decisiones y la preeminencia de modalidades de 'articulación intermunicipal' para la gestión de políticas allí donde la Ley y las ordenanzas locales declaran establecida una 'Comunidad Regional'. El cuestionamiento de dichos supuestos sustenta, en definitiva, las preguntas que delimitan los temas- problema que se abordarán a partir de este trabajo.

Estudio de la muerte celular por Apoptosis en el ovario de Columba maculosa y Columbina picui (Aves:Columbidae) durante el Ciclo Reproductivo Anual. Study of cell death by apoptosis in the ovary of Columba maculosa and Columbina picui (Aves: Columbidae) during the reproductive annual cycle.

En este trabajo se analizarán las características estructurales, cuantitativas y el proceso de muerte celular por apoptosis en el ovario de C. maculosa y C.picui con el objetivo de aportar conocimientos básicos a la biología reproductiva de estas aves. Cincuenta hembras adultas de cada especie se capturarán en el Dpto. Río Primero (Pcia. de Cba), R. Argentina, durante el ciclo reproductivo 2011-2012. Las muestras de ovarios se fijaran en Formalina Neutra pH 7.0, procesarán con la técnica de inclusión en parafina y colorearan con Hematoxilina /Eosina y Reacción Nuclear de Feulgen. Cinco muestras serán utilizadas para la determinación de muerte celular por apoptosis con la técnica de TUNEL. Se estudiarán las características morfohistológicas del ovario de C.maculosa y C. picui e identificarán, categorizarán y cuantificarán los folículos atrésicos no bursting (folículos atrésicos previtelogénicos y vcitelogénicos pequeños que conservan la integridad de la pared folicular) y bursting (folículos vitelogénicos mayores de 2 mm que liberar el contenido folicular por ruptura de la pared folicular) durante el ciclo reproductivo anual. Mediante la marcación de ADN fragmentado, se revelará la muerte celular por apoptosis en las células granulosas de los folículos atrésicos. Se compararán las semejanzas y diferencias estructurales y cuantitativas y el proceso de muerte celular en los folículos regresivos entre las dos especies. Los resultados de este trabajo representarán un importante aporte al conocimiento de la atresia folicular como así también a la muerte celular, un proceso estrechamente asociado a la misma, aún poco estudiado en el ovario de las aves. In this work we analyse the structural, quantitative and the process of the cell death by apoptosis in the ovary of Columba maculosa and Columbina picui in order of providing basic knowledge of reproductive biology of these birds. Fifty adult female of each species will be caught in the Río Primero (Pcia. Cba) R.Argentina, during 2011 - 2012. The ovarian samples will be fixed en neutral buffered Formalin (pH 7.0), processed with the technique of inclusion in paraffin and stained with Haematoxylin - Eosin, and nuclear Reaction of Feulgen. Five samples will be used to reveal cell death by apoptosis with the technique of TUNEL. Will be studied the morphohistological characteristics of ovary of both species, and identify, categorize and quantify the atretic follicles over the cycle, the non-bursting (pre-vitellogenic follicles and vitellogenic small < 2 mm, involution an without follicular rupture) and bursting (vitellogenic follicle > 2 mm in the which the yolk falls into the peritoneum due to rupture of with out put of the wall follicular). Will be revealed DNA fragmentation in the granulosa cells of the atretic follicles. Will compared the similaritues and differences in structure and quantitative and the cell death process by apoptosis in the regresive follicles, between the two species. The results of this study represent an important contribution to the knowledge of follicular atresia as well cell death a process closely associated with it and still poorly studied in the ovary of birds.

Participación de las células supresoras mieloides (CSM) y T regulatorias (Treg) en el control de la infección con Trypanosoma cruzi y el desarrollo de la patología inflamatoria asociada a la infeccion. Role of Myeloid-Derived Suppressor Cells and regulatory T cells in the control of T. cruzi infection and the infection-associated pathology.

La infección de mamíferos con el T. cruzi resulta en diferentes alteraciones inmunológicas que permiten la persistencia crónica del parásito y destrucción inflamatoria progresiva del tejido cardiaco, nervioso y hepático. Los mecanismos responsables de la patología de la enfermedad de Chagas han sido materia de intensa investigación habiéndose propuesto que el daño producido en esta enfermedad puede ser consecuencia de la respuesta inflamatoria del individuo infectado y/o de una acción directa del parásito sobre los tejidos del hospedador. El propósito del presente proyecto es estudiar comparativamente, en dos cepas de ratones con diferente susceptibilidad a la infección y desarrollo de patología, la participación y los mecanismos efectores de las células supresoras mieloides (CSM) y las celulas T regulatorias inducidas por la infección experimental con Trypanosoma cruzi en el control de la infección con este protozoario y en el desarrollo de la patología hepática siendo los objetivos especificos desarrolar: - Investigar la generación y/o reclutamiento de células de CSM en bazo e hígado de ratones infectados con Trypanosoma cruzi y su contribución a la desigual susceptibilidad a la infección y respuesta inmune desarrollada en las cepas de ratones BALB/c y C57BL/6; - Investigar la capacidad de las CSM inducidas por la infección con T. cruzi en bazo e hígado de ratones de ambas cepas para suprimir la respuesta de células T in vitro e indagar sobre los mecanismos de supresión utilizados; - Investigar la generación y/o reclutamiento de células Treg durante la infección experimental con Trypanosoma cruzi, su participación en la desigual susceptibilidad a la infección y respuesta inmune desarrollada en ambas cepas de ratones y los mecanismos de supresión utilizados. - Analizar en tejido hepático o leucocitos infiltrantes la presencia de COX2, PGE2, MMP2 y 9, IL1b, IL6, IDO, IL10 y GM-CSF capaces de inducir la expansión de las CSM; - Dilucidar si la administración del ligando para TLR2 (Pam3CyS) previo a la infección de ratones C57BL/6 (en los cuales se detecta un menor número de CSM) es capaz de modular la respuesta inflamatoria y el daño hepático a través de la inducción de CSM y/o T reg en hígado y bazo. La comprension de los eventos celulares y moleculares que regulan la producción de citoquinas pro- y anti-inflamatorias y otros mediadores, así como el papel de los receptores de la inmunidad innata durante la infección con T. cruzi contribuirá a responder interrogantes que son claves para el diseño de nuevas estrategias de intervención inmune tendientes a preservar los mecanismos de defensa del huésped. Two nonexclusive mechanisms have been proposed to explain the Chagas’s disease pathology: 1) The pathology of the disease seems to be consequence of the inflammatory response triggered for the parasite; or 2) The damage is produced by the parasite direct effect. Recently, we reported that TLR2, TLR4 and TLR9 (innate immune response receptors) are differentially modulated in injured livers from BALB/c (lesser liver pathology) and C57BL/6 (elevated liver pathology) mice during Trypanosoma cruzi infection. The aim of our proposal is the study of role of Myeloid-Derived Suppressor Cells (MDSC) and regulatory T cells in the control of T. cruzi infection and the infection-associated pathology. Our specific aims are: -To study the induction or recruitment of MDSC in splenn and liver of BALB/c and C57BL/6 mice and their relationship with the differential susceptibility and immune response observed in these both mice strains; - To determine the ability and the mechanisms used by the T. cruzi-induced MDSC to suppress the T cell proliferative response; -To study the induction or recruitment of Treg in liver of BALB/c and C57BL/6 mice and their relationship with the differential susceptibility and immune response observed in these both mice strains; -To analize in liver tissue or tissue infiltrating lymphocytes the activation of COX2, PGE2, MMP2 y 9, IL1b, IL6, IDO, IL10 y GM-CSF known to promote the development of MDSC; -To determine whether the treatment with Pam3CyS (TLR2 ligand) is able to modulate the liver inflammatory respose and damage througth the induction of MDSC or Treg.

C allele of the IL-1B-511 SNP is associated with higher risk for Gastric Cancer and its premalignant lesion : a prospective case-control study in Peru

Magdeburg, Univ., Medizin. Fakultät, Diss., 2008