Studies of the assembly of the Streptococcus pneumoniae capsular polysaccharide

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology.

Dissecting the function of the SpoIIIJ and YqjG membrane protein insertases during bacterial spore development

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology, Microbial Biology

Regulation and function of the cell wall polymer lipoteichoic acid in staphylococcus aureus

A thesis submitted for the Degree of Master in Medical microbiology

Suscetibilidade antimicrobiana de uropatógenos em pacientes ambulatoriais na cidade de Goiânia, GO

Em função do aumento de microrganismos multirresistentes causadores de cistite, este estudo teve como objetivo identificar os patógenos causadores de infecção do trato urinário em mulheres, além de traçar o perfil de suscetibilidade antimicrobiana. Foram analisadas 442 amostras de urina, no período compreendido entre junho de 2002 e agosto de 2003. A identificação dos germes isolados foi realizada por provas bioquímicas e enzimáticas e o antibiograma pelo método de difusão em disco. Ocorreram quadros laboratoriais de infecção do trato urinário em 17,6% dos casos. Foi observada a Escherichia coli como o microrganismo prevalente causador de infecção do trato urinário (67,9%). As bactérias Gram-negativas foram resistentes à amoxicilina em 74,6% dos casos analisados, sendo sensíveis em maior índice a ceftazidima e gentamicina. As bactérias Gram-positivas foram resistentes em maior índice à ampicilina (72,7%), sendo sensíveis a trimetoprim/sulfametoxazol, vancomicina e linezolida. Concluiu-se que o estudo da resistência bacteriana é necessário para indicar novas opções terapêuticas.

Validação de metodologia para deteção de Bacillus cereus em arroz e produtos à base de cereais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar

Sensibilidade antimicrobiana de bactérias aeróbicas isoladas de úlceras leishmanióticas, em Corte de Pedra, BA

Um estudo prospectivo, sobre a sensibilidade antimicrobiana da flora bacteriana em úlceras cutâneas leishmanióticas, foi realizado em pacientes portadores de leishmaniose tegumentar, em Corte de Pedra, Bahia. Foram estudados 84 pacientes, principalmente adolescentes e adultos dedicados à lavoura, apresentando lesão cutânea única. Staphylococcus aureus predominou (83%) nas culturas, sendo sensível à maioria dos antibióticos testados. Flora bacteriana mista esteve presente na úlcera em 37 (44,1%) pacientes. Entre as bactérias Gram-negativas isoladas, foram mais freqüentes Enterobacter sp (13,1%), Proteus sp (8,3%), Pseudomonas aeruginosa (7,1%) e Klebsiella sp (7,1%), sendo sensíveis principalmente à ciprofloxacina, aminoglicosídeos, cefalosporinas de terceira geração e carbapenêmicos.

Association of ants (Hymenoptera: Formicidae) with bacteria in hospitals in the State of Santa Catarina

The objective of this study was to identify ant occurrence in hospital environments in the State of Santa Catarina, along with associated bacteria. Ants were collected monthly from five inpatient clinics in two hospitals in the municipality of Chapecó, from August 2003 to June 2004. They were collected under aseptic conditions using swabs moistened with sterile distilled water and put into test tubes containing BHI for microbiological analysis. After 24 hours, cultures were made in both 5% sheep blood and MacConkey agar, which were incubated for 24 hours at 35/37°C. The Gram characterization, culture identification and biochemical characterization followed standardized rules for clinical microbiology. Seven species of ants were identified, of which the most frequent were Monomorium pharaonis (71.5%) and Solenopsis saevissima (57%), and nineteen species of bacteria was isolated from hospital "A".

Formigas como vetores mecânicos de microorganismos no Hospital Escola da Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Estudou-se patógenos associados às formigas encontradas no Hospital Escola da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba/MG. Três espécies de formiga foram identificadas: Tapinoma melanocephalum, Pheidole sp e Paratrechina longicornis. Os principais microorganismos encontrados foram Staphylococcus sp, bacilo Gram-positivo, Pseudomonas sp e Micrococcus sp. Os resultados das coletas foram analisados, segundo o número de colônias e os diferentes microrganismos isolados, aplicando teste t de Student. A análise estatística revelou diferença significativa apenas para Staphylococcus sp com p = 0,005. É possível que formigas e agentes patogênicos tenham associações mutualísticas, e que a análise dessa relação possa levar a novas estratégias de controle, com ênfase não apenas nos insetos, mas especialmente em qual agente está associada essa espécie de inseto.

Spore differentiation in relation to the infectious cycle of the enteric pathogen Clostridium difficile

Clostridium difficile is a gram positive, spore former, anaerobic bacterium that is able to cause infection and disease, with symptoms ranging from mild diarrhea to pseudomembranous colitis, toxic megacolon, sepsis and death. In the last decade new strains have emerged that caused outbreaks of increased disease severity and higher recurrence, morbidity and mortality rates, and C. difficile is now considered both a main nosocomial pathogen associated with antibiotic therapy as well as a major concern in the community.(...)

Fenotipagem de bactérias isoladas em hemoculturas de pacientes críticos

As infecções da corrente sangüínea representam uma grave complicação dos pacientes críticos, sendo a detecção de patógenos microbianos em hemoculturas um importante recurso diagnóstico. Esse estudo objetivou isolar e caracterizar bactérias do sangue de pacientes admitidos na unidade clínica de terapia intensiva de um hospital universitário, no período de abril/2003 a abril/2004. As bactérias isoladas foram identificadas por provas bioquímicas/enzimáticas e a detecção do perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos pelo método de difusão em disco. Foram avaliadas 304 hemoculturas de 195 pacientes, sendo que 49 (16,1%) apresentaram desenvolvimento microbiano. A espécie predominante foi Pseudomonas stutzeri (18,2%). Os cocos Gram-positivos e as enterobactérias apresentaram maior resistência à ampicilina; vancomicina e linezolida foram os agentes mais ativos para cocos Gram-positivos e as carbapenemas para bastonetes Gram-negativos. Devido ao impacto das infecções da corrente sangüínea no contexto hospitalar, estudos adicionais são necessários para subsidiar medidas de prevenção e controle.

Green synthesis of 2-Oxazoline-based polymers with antimicrobial activity using scCO2

Using a green methodology, 17 different poly(2-oxazolines) were synthesized starting from four different oxazoline monomers. The polymerization reactions were conducted in supercritical carbon dioxide under a cationic ring-opening polymerization (CROP) mechanism using boron trifluoride diethyl etherate as the catalyst. The obtained living polymers were then end-capped with different types of amines, in order to confer them antimicrobial activity. For comparison, four polyoxazolines were end-capped with water, and by their hydrolysis the linear poly(ethyleneimine) (LPEI) was also produced. After functionalization the obtained polymers were isolated, purified and characterized by standard techniques (FT-IR, NMR, MALDI-TOF and GPC). The synthesized poly(2-oxazolines) revealed an unusual intrinsic blue photoluminescence. High concentration of carbonyl groups in the polymer backbone is appointed as a key structural factor for the presence of fluorescence and enlarges polyoxazolines’ potential applications. Microbiological assays were also performed in order to evaluate their antimicrobial profile against gram-positive Staphylococcus aureus NCTC8325-4 and gram-negative Escherichia coli AB1157 strains, two well known and difficult to control pathogens. The minimum inhibitory concentrations (MIC)s and killing rates of three synthesized polymers against both strains were determined. The end-capping with N,N-dimethyldodecylamine of living poly(2- methyl-2-oxazoline) and poly(bisoxazoline) led to materials with higher MIC values but fast killing rates (less than 5 minutes to achieve 100% killing for both bacterial species) than LPEI, a polymer which had a lower MIC value, but took a longer time to kill both E.coli and S.aureus cells. LPEI achieved 100% killing after 45 minutes in contact with E. coli and after 4 hours in contact with S.aureus. Such huge differences in the biocidal behavior of the different polymers can possibly underlie different mechanisms of action. In the future, studies to elucidate the obtained data will be performed to better understand the killing mechanisms of the polymers through the use of microbial cell biology techniques.

Comparative study of survivor and nonsurvivor sepsis patients in a university hospital

To determine parameters associated with the evolution of sepsis, a five-year retrospective study was conducted in a university hospital. One hundred and four consecutive sepsis patients were evaluated, of whom 55.8% were men. The mortality was 68.3% and was associated with older age (p<0.05). Chronic comorbidities and infection site were not associated with prognosis. Gram-positive bacteria were more frequently identified in survivors (p<0.05), while non-detection of the germ was associated with mortality (p<0.01). Appropriate use of antibiotics (germ sensitive to at least one drug administered) was associated with survival (p<0.0001) while inappropriate use (p<0.05) or empirical use (p<0.01) were more frequent in nonsurvivors. Leukocytosis was the main abnormality (54.8%) detected on diagnosis, from the leukocyte count. During the evolution, normal leukocyte count was associated with survival (p<0.01) and leukocytosis with mortality (p<0.05). In conclusion, mortality was associated with nondetection of the pathogen, leukocytosis during the evolution of the sepsis and inappropriate or empirical use of antimicrobials. Evidence-based treatment that is directed towards modifiable risk factors might improve the prognosis for sepsis patients.

Formigas como veiculadoras de microrganismos em ambiente hospitalar

Existe preocupação sobre as reais possibilidades de agravos à saúde pública que possam ser causados pela veiculação de agentes patogênicos através de formigas urbanas. O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar os microrganismos associados às formigas em ambiente hospitalar. Foram coletadas 125 formigas, da mesma espécie, em diferentes unidades de um Hospital Universitário. Cada formiga foi coletada com swab embebido em solução fisiológica e transferida para um tubo com caldo Brain Heart Infusion e incubados 35ºC por 24 horas. A partir de cada tubo, com crescimento, foram realizadas inoculações, em meios específicos, para isolamento dos microrganismos. As formigas apresentaram alta capacidade de veiculação de grupos de microrganismos, sendo que 63,5% das cepas eram bacilos Gram positivos produtores de esporos, 6,3% eram bacilos Gram negativos, cocos Gram positivos corresponderam a 23,1% das cepas, 6,7% eram fungos filamentosos e 0,5% eram leveduras. Desta forma, pode-se inferir que as formigas podem ser um dos responsáveis pela disseminação de microrganismos em ambientes hospitalares.

Síntese de muropéptidos bacterianos para estudos de interacção com a vancomicina

A vancomicina é um membro da família dos antibióticos glicopeptídicos considerado de último recurso no tratamento de infecções causadas por bactérias Gram-positivas. A fim de encontrar novos agentes para combater a resistência bacteriana é importante compreender os detalhes do mecanismo de acção de antibióticos glicopeptídicos. Estes antibióticos evitam a formação de peptidoglicano (PGN), o principal componente da parede celular bacteriana, o qual é constituído por uma cadeia alternada de N-acetil-glucosamina (GlucNAc) e ácido N-acetil-murâmico (MurNAc) ligados entre si poruma ligação glicosídica β(1→4), e estas cadeias ligam-se entre si por pequenas cadeias peptídicas. Está bem estabelecido que a substituição do último aminoácido da cadeia peptídica ligada à unidade MurNAc altera a interacção das bactérias com os antibióticos glicopéptidicos. Até agora, os estudos de interacção foram limitados ao uso de dipéptidos e tripéptidos N-protegidos. De modo a clarificar a forma como as diferentes composições da unidade peptídica e da unidade de carbohidratodos muropéptidos bacterianos afectam o reconhecimento pela vancomicina, desenvolvemos neste estudo a síntese de uma pequena biblioteca de muropeptidos e péptidos para futuros testes de interação molecular. A unidade MurNAc foi sintetizada por duas vias diferentes, envolvendo diferentes grupos protectores do grupo amina, o acetilo e o aliloxicarbonilo. O derivado de MurNAc 8 foi preparado em 7 passos, com 3% de rendimento pela via envolvendo a GlucNAc. Para a síntese das cadeias peptídicas utilizou-se a técnica de síntese de péptidos em fase sólida (SPFS). Os péptidos e muropéptidos foram sintetizados utilizando como terminal de D-Ala, Gly e D-Ser por SPFS com sucesso. Os estudos preliminares de interacção entre a vancomicina e a unidade MurNAc sugerem uma possível alteração conformacional da vancomicina na presença de MurNAc, pelo que de futuro as interações entre estas duas estruturas e os muropéptidos sintetizados deverão ser investigadas.

Diffusional kurtosis imaging using a fast heuristic constrained linear least squares algorithm: a plugin for OsiriX

Diffusion Kurtosis Imaging (DKI) is a fairly new magnetic resonance imag-ing (MRI) technique that tackles the non-gaussian motion of water in biological tissues by taking into account the restrictions imposed by tissue microstructure, which are not considered in Diffusion Tensor Imaging (DTI), where the water diffusion is considered purely gaussian. As a result DKI provides more accurate information on biological structures and is able to detect important abnormalities which are not visible in standard DTI analysis. This work regards the development of a tool for DKI computation to be implemented as an OsiriX plugin. Thus, as OsiriX runs under Mac OS X, the pro-gram is written in Objective-C and also makes use of Apple’s Cocoa framework. The whole program is developed in the Xcode integrated development environ-ment (IDE). The plugin implements a fast heuristic constrained linear least squares al-gorithm (CLLS-H) for estimating the diffusion and kurtosis tensors, and offers the user the possibility to choose which maps are to be generated for not only standard DTI quantities such as Mean Diffusion (MD), Radial Diffusion (RD), Axial Diffusion (AD) and Fractional Anisotropy (FA), but also DKI metrics, Mean Kurtosis (MK), Radial Kurtosis (RK) and Axial Kurtosis (AK).The plugin was subjected to both a qualitative and a semi-quantitative analysis which yielded convincing results. A more accurate validation pro-cess is still being developed, after which, and with some few minor adjust-ments the plugin shall become a valid option for DKI computation