The persistence of biofilm-associated antibiotic resistance of Staphylococcus aureus isolated from clinical bovine mastitis cases in Australia

The aim of this investigation was to determine the persistence of biofilm-associated antibiotic resistance developed by methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA), of different capsular types, during biofilm formation. Because of superiority of the tissue culture plate (TCP) over the Congo Red Agar (CRA) method for measuring biofilm formation, it was used to determine the persistence of the antibiotic resistance developed by the isolates in biofilms. The antibiotic resistance was found to persist for 3-4 wk post-propagation as planktonic subcultures. Interestingly, some strains even developed resistance to vancomycin and/or teicoplanin. However, no association of either biofilm formation or persistent antibiotic resistance with the major capsular phenotype was observed. These observations highlight the potential significance of (a) determining the antibiograms of S. aureus subcultured from biofilms developed in vitro using the TCP method as well as from planktonic cultures for formulation of an optimal therapeutic strategy, and (b) continuing to identify predominant non-capsular antigens contributing to biofilm formation, regardless of the capsular phenotype for the development of an effective potentially broad-spectrum vaccine for prevention of bovine mastitis caused by S. aureus.

First detection of extended-spectrum cephalosporin- and fluoroquinolone-resistant Escherichia coli in Australian food-producing animals

This study aimed to define the frequency of resistance to critically important antimicrobials (CIAs) [i.e. extended-spectrum cephalosporins (ESCs), fluoroquinolones (FQs) and carbapenems] among Escherichia coli isolates causing clinical disease in Australian food-producing animals. Clinical E. coli isolates (n = 324) from Australian food-producing animals [cattle (n = 169), porcine (n = 114), poultry (n = 32) and sheep (n = 9)] were compiled from all veterinary diagnostic laboratories across Australia over a 1-year period. Isolates underwent antimicrobial susceptibility testing to 18 antimicrobials using the Clinical and Laboratory Standards Institute disc diffusion method. Isolates resistant to CIAs underwent minimum inhibitory concentration determination, multilocus sequence typing (MLST), phylogenetic analysis, plasmid replicon typing, plasmid identification, and virulence and antimicrobial resistance gene typing. The 324 E. coli isolates from different sources exhibited a variable frequency of resistance to tetracycline (29.0–88.6%), ampicillin (9.4–71.1%), trimethoprim/sulfamethoxazole (11.1–67.5%) and streptomycin (21.9–69.3%), whereas none were resistant to imipenem or amikacin. Resistance was detected, albeit at low frequency, to ESCs (bovine isolates, 1%; porcine isolates, 3%) and FQs (porcine isolates, 1%). Most ESC- and FQ-resistant isolates represented globally disseminated E. coli lineages (ST117, ST744, ST10 and ST1). Only a single porcine E. coli isolate (ST100) was identified as a classic porcine enterotoxigenic E. coli strain (non-zoonotic animal pathogen) that exhibited ESC resistance via acquisition of blaCMY-2. This study uniquely establishes the presence of resistance to CIAs among clinical E. coli isolates from Australian food-producing animals, largely attributed to globally disseminated FQ- and ESC-resistant E. coli lineages.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Finland: recent changes in the epidemiology, long-term facility aspects, and phenotypic and molecular detection of isolates

Staphylococcus aureus is one of the most important bacteria that cause disease in humans, and methicillin-resistant S. aureus (MRSA) has become the most commonly identified antibiotic-resistant pathogen in many parts of the world. MRSA rates have been stable for many years in the Nordic countries and the Netherlands with a low MRSA prevalence in Europe, but in the recent decades, MRSA rates have increased in those low-prevalence countries as well. MRSA has been established as a major hospital pathogen, but has also been found increasingly in long-term facilities (LTF) and in communities of persons with no connections to the health-care setting. In Finland, the annual number of MRSA isolates reported to the National Infectious Disease Register (NIDR) has constantly increased, especially outside the Helsinki metropolitan area. Molecular typing has revealed numerous outbreak strains of MRSA, some of which have previously been associated with community acquisition. In this work, data on MRSA cases notified to the NIDR and on MRSA strain types identified with pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST), and staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec) typing at the National Reference Laboratory (NRL) in Finland from 1997 to 2004 were analyzed. An increasing trend in MRSA incidence in Finland from 1997 to 2004 was shown. In addition, non-multi-drug resistant (NMDR) MRSA isolates, especially those resistant only to methicillin/oxacillin, showed an emerging trend. The predominant MRSA strains changed over time and place, but two internationally spread epidemic strains of MRSA, FIN-16 and FIN-21, were related to the increase detected most recently. Those strains were also one cause of the strikingly increasing invasive MRSA findings. The rise of MRSA strains with SCCmec types IV or V, possible community-acquired MRSA was also detected. With questionnaires, the diagnostic methods used for MRSA identification in Finnish microbiology laboratories and the number of MRSA screening specimens studied were reviewed. Surveys, which focused on the MRSA situation in long-term facilities in 2001 and on the background information of MRSA-positive persons in 2001-2003, were also carried out. The rates of MRSA and screening practices varied widely across geographic regions. Part of the NMDR MRSA strains could remain undetected in some laboratories because of insufficient diagnostic techniques used. The increasing proportion of elderly population carrying MRSA suggests that MRSA is an emerging problem in Finnish long-term facilities. Among the patients, 50% of the specimens were taken on a clinical basis, 43% on a screening basis after exposure to MRSA, 3% on a screening basis because of hospital contact abroad, and 4% for other reasons. In response to an outbreak of MRSA possessing a new genotype that occurred in a health care ward and in an associated nursing home of a small municipality in Northern Finland in autumn 2003, a point-prevalence survey was performed six months later. In the same study, the molecular epidemiology of MRSA and methicillin-sensitive S. aureus (MSSA) strains were also assessed, the results to the national strain collection compared, and the difficulties of MRSA screening with low-level oxacillin-resistant isolates encountered. The original MRSA outbreak in LTF, which consisted of isolates possessing a nationally new PFGE profile (FIN-22) and internationally rare MLST type (ST-27), was confined. Another previously unrecognized MRSA strain was found with additional screening, possibly indicating that current routine MRSA screening methods may be insufficiently sensitive for strains possessing low-level oxacillin resistance. Most of the MSSA strains found were genotypically related to the epidemic MRSA strains, but only a few of them had received the SCCmec element, and all those strains possessed the new SCCmec type V. In the second largest nursing home in Finland, the colonization of S. aureus and MRSA, and the role of screening sites along with broth enrichment culture on the sensitivity to detect S. aureus were studied. Combining the use of enrichment broth and perineal swabbing, in addition to nostrils and skin lesions swabbing, may be an alternative for throat swabs in the nursing home setting, especially when residents are uncooperative. Finally, in order to evaluate adequate phenotypic and genotypic methods needed for reliable laboratory diagnostics of MRSA, oxacillin disk diffusion and MIC tests to the cefoxitin disk diffusion method at both +35°C and +30°C, both with or without an addition of sodium chloride (NaCl) to the Müller Hinton test medium, and in-house PCR to two commercial molecular methods (the GenoType® MRSA test and the EVIGENETM MRSA Detection test) with different bacterial species in addition to S. aureus were compared. The cefoxitin disk diffusion method was superior to that of oxacillin disk diffusion and to the MIC tests in predicting mecA-mediated resistance in S. aureus when incubating at +35°C with or without the addition of NaCl to the test medium. Both the Geno Type® MRSA and EVIGENETM MRSA Detection tests are usable, accurate, cost-effective, and sufficiently fast methods for rapid MRSA confirmation from a pure culture.

Antibacterial & antiplasmid activities of Helicteres isora L.

Background & objectives: The multiple drug resistance (MDR) is a serious health problem and major challenge to the global drug discovery programmes. Most of the genetic determinants that confer resistance to antibiotics are located on R-plasmids in bacteria. The present investigation was undertaken to investigate the ability of organic extract of the fruits of Helicteres isora to cure R-plasmids from certain clinical isolates. mMethods: Active fractions demonstrating antibacterial and antiplasmid activities were isolated from the acetone extracts of shade dried fruits of H. isora by bioassay guided fractionation. Minimal inhibitory concentration (MIC) of antibiotics and organic extracts was determined by agar dilution method. Plasmid curing activity of organic fractions was determined by evaluating the ability of bacterial colonies (pre treated with organic fraction for 18 h) to grow in the presence of antibiotics. The physical loss of plasmid DNA in the cured derivatives was further confirmed by agarose gel electrophoresis. Results: The active fraction did not inhibit the growth of either the clinical isolates or the strains harbouring reference plasmids even at a concentration of 400 mu g/ml. However, the same fraction could cure plasmids from Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Bacillus cereus and E. coli (RP4) at curing efficiencies of 14, 26, 22 and 2 per cent respectively. The active fraction mediated plasmid curing resulted in the subsequent loss of antibiotic resistance encoded in the plasmids as revealed by antibiotic resistance profile of cured strains. The physical loss of plasmid was also confirmed by agarose gel electrophoresis. Interpretation & conclusions: The active fraction of acetone extract of H. isora fruits cured R-plasmids from Gram-positive and Gram-negative clinical isolates as well as reference strains. Such plasmid loss reversed the multiple antibiotic resistance in cured derivatives making them sensitive to low concentrations of antibiotics. Acetone fractions of H. isora may be a source to develop antiplasmid agents of natural origin to contain the development and spread of plasmid borne multiple antibiotic resistance.

Fabrication of corrosion resistant, bioactive and antibacterial silver substituted hydroxyapatite/titania composite coating on Cp Ti

The present work is aimed at developing a bioactive, corrosion resistant and anti bacterial nanostructured silver substituted hydroxyapatite/titania (AgHA/TiO(2)) composite coating in a single step on commercially pure titanium (Cp Ti) by plasma electrolytic processing (PEP) technique. For this purpose 2.5 wt% silver substituted hydroxyapatite (AgHA) nanoparticles were prepared by microwave processing technique and were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM) methods. The as-synthesized AgHA particles with particle length ranging from 60 to 70 nm and width ranging from 15 to 20 nm were used for the subsequent development of coating on Cp Ti. The PEP treated Cp Ti showed both titania and AgHA in its coating and exhibited an improved corrosion resistance in 7.4 pH simulated body fluid (SBF) and 4.5 pH osteoclast bioresorbable conditions compared to untreated Cp Ti. The in vitro bioactivity test conducted under Kokubo SBF conditions indicated an enhanced apatite forming ability of PEP treated Cp Ti surface compared to that of the untreated Cp Ti. The Kirby-Bauer disc diffusion method or antibiotic sensitivity test conducted with the test organisms of Escherichia coli (E. coli) for 24 h showed a significant zone of inhibition for PEP treated Cp Ti compared to untreated Cp Ti. (C) 2011 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

Cytotoxicity of Ultrasmall Gold Nanoparticles on Planktonic and Biofilm Encapsulated Gram-Positive Staphylococci

The emergence of multidrug resistant bacteria, especially biofilm-associated Staphylococci, urgently requires novel antimicrobial agents. The antibacterial activity of ultrasmall gold nanoparticles (AuNPs) is tested against two gram positive: S. aureus and S. epidermidis and two gram negative: Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa strains. Ultrasmall AuNPs with core diameters of 0.8 and 1.4 nm and a triphenylphosphine-monosulfonate shell (Au0.8MS and Au1.4MS) both have minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration of 25 x 10(-6)m Au]. Disc agar diffusion test demonstrates greater bactericidal activity of the Au0.8MS nanoparticles over Au1.4MS. In contrast, thiol-stabilized AuNPs with a diameter of 1.9 nm (AuroVist) cause no significant toxicity in any of the bacterial strains. Ultrasmall AuNPs cause a near 5 log bacterial growth reduction in the first 5 h of exposure, and incomplete recovery after 21 h. Bacteria show marked membrane blebbing and lysis in biofilm-associated bacteria treated with ultrasmall AuNP. Importantly, a twofold MIC dosage of Au0.8MS and Au1.4MS each cause around 80%-90% reduction in the viability of Staphylococci enveloped in biofilms. Altogether, this study demonstrates potential therapeutic activity of ultrasmall AuNPs as an effective treatment option against staphylococcal infections.

Query Click and Text Similarity Graph for Query Suggestions

Query suggestion is an important feature of the search engine with the explosive and diverse growth of web contents. Different kind of suggestions like query, image, movies, music and book etc. are used every day. Various types of data sources are used for the suggestions. If we model the data into various kinds of graphs then we can build a general method for any suggestions. In this paper, we have proposed a general method for query suggestion by combining two graphs: (1) query click graph which captures the relationship between queries frequently clicked on common URLs and (2) query text similarity graph which finds the similarity between two queries using Jaccard similarity. The proposed method provides literally as well as semantically relevant queries for users' need. Simulation results show that the proposed algorithm outperforms heat diffusion method by providing more number of relevant queries. It can be used for recommendation tasks like query, image, and product suggestion.

Geochemistry and resonance ionization of platinum-group elements

Experimental studies were conducted with the goals of 1) determining the origin of Pt- group element (PGE) alloys and associated mineral assemblages in refractory inclusions from meteorites and 2) developing a new ultrasensitive method for the in situ chemical and isotopic analysis of PGE. A general review of the geochemistry and cosmochemistry of the PGE is given, and specific research contributions are presented within the context of this broad framework.

An important step toward understanding the cosmochemistry of the PGE is the determination of the origin of POE-rich metallic phases (most commonly εRu-Fe) that are found in Ca, AJ-rich refractory inclusions (CAI) in C3V meteorites. These metals occur along with γNi-Fe metals, Ni-Fe sulfides and Fe oxides in multiphase opaque assemblages. Laboratory experiments were used to show that the mineral assemblages and textures observed in opaque assemblages could be produced by sulfidation and oxidation of once homogeneous Ni-Fe-PGE metals. Phase equilibria, partitioning and diffusion kinetics were studied in the Ni-Fe-Ru system in order to quantify the conditions of opaque assemblage formation. Phase boundaries and tie lines in the Ni-Fe-Ru system were determined at 1273, 1073 and 873K using an experimental technique that allowed the investigation of a large portion of the Ni-Fe-Ru system with a single experiment at each temperature by establishing a concentration gradient within which local equilibrium between coexisting phases was maintained. A wide miscibility gap was found to be present at each temperature, separating a hexagonal close-packed εRu-Fe phase from a face-centered cubic γNi-Fe phase. Phase equilibria determined here for the Ni-Fe-Ru system, and phase equilibria from the literature for the Ni-Fe-S and Ni-Fe-O systems, were compared with analyses of minerals from opaque assemblages to estimate the temperature and chemical conditions of opaque assemblage formation. It was determined that opaque assemblages equilibrated at a temperature of ~770K, a sulfur fugacity 10 times higher than an equilibrium solar gas, and an oxygen fugacity 10⁶ times higher than an equilibrium solar gas.

Diffusion rates between -γNi-Fe and εRu-Fe metal play a critical role in determining the time (with respect to CAI petrogenesis) and duration of the opaque assemblage equilibration process. The diffusion coefficient for Ru in Ni (D^Ru_Ni) was determined as an analog for the Ni-Fe-Ru system by the thin-film diffusion method in the temperature range of 1073 to 1673K and is given by the expression:

D^Ru_Ni (cm² sec^-1) = 5.0(±0.7) x 10^-3 exp(-2.3(±0.1) x 10¹² erg mole^-1/RT) where R is the gas constant and T is the temperature in K. Based on the rates of dissolution and exsolution of metallic phases in the Ni-Fe-Ru system it is suggested that opaque assemblages equilibrated after the melting and crystallization of host CAI during a metamorphic event of ≥ 10³ years duration. It is inferred that opaque assemblages originated as immiscible metallic liquid droplets in the CAI silicate liquid. The bulk compositions of PGE in these precursor alloys reflects an early stage of condensation from the solar nebula and the partitioning of V between the precursor alloys and CAI silicate liquid reflects the reducing nebular conditions under which CAI were melted. The individual mineral phases now observed in opaque assemblages do not preserve an independent history prior to CAI melting and crystallization, but instead provide important information on the post-accretionary history of C3V meteorites and allow the quantification of the temperature, sulfur fugacity and oxygen fugacity of cooling planetary environments. This contrasts with previous models that called upon the formation of opaque assemblages by aggregation of phases that formed independently under highly variable conditions in the solar nebula prior to the crystallization of CAI.

Analytical studies were carried out on PGE-rich phases from meteorites and the products of synthetic experiments using traditional electron microprobe x-ray analytical techniques. The concentrations of PGE in common minerals from meteorites and terrestrial rocks are far below the ~100 ppm detection limit of the electron microprobe. This has limited the scope of analytical studies to the very few cases where PGE are unusually enriched. To study the distribution of PGE in common minerals will require an in situ analytical technique with much lower detection limits than any methods currently in use. To overcome this limitation, resonance ionization of sputtered atoms was investigated for use as an ultrasensitive in situ analytical technique for the analysis of PGE. The mass spectrometric analysis of Os and Re was investigated using a pulsed primary Ar⁺ ion beam to provide sputtered atoms for resonance ionization mass spectrometry. An ionization scheme for Os that utilizes three resonant energy levels (including an autoionizing energy level) was investigated and found to have superior sensitivity and selectivity compared to nonresonant and one and two energy level resonant ionization schemes. An elemental selectivity for Os over Re of ≥ 10³ was demonstrated. It was found that detuning the ionizing laser from the autoionizing energy level to an arbitrary region in the ionization continuum resulted in a five-fold decrease in signal intensity and a ten-fold decrease in elemental selectivity. Osmium concentrations in synthetic metals and iron meteorites were measured to demonstrate the analytical capabilities of the technique. A linear correlation between Os⁺ signal intensity and the known Os concentration was observed over a range of nearly 10⁴ in Os concentration with an accuracy of ~ ±10%, a millimum detection limit of 7 parts per billion atomic, and a useful yield of 1%. Resonance ionization of sputtered atoms samples the dominant neutral-fraction of sputtered atoms and utilizes multiphoton resonance ionization to achieve high sensitivity and to eliminate atomic and molecular interferences. Matrix effects should be small compared to secondary ion mass spectrometry because ionization occurs in the gas phase and is largely independent of the physical properties of the matrix material. Resonance ionization of sputtered atoms can be applied to in situ chemical analysis of most high ionization potential elements (including all of the PGE) in a wide range of natural and synthetic materials. The high useful yield and elemental selectivity of this method should eventually allow the in situ measurement of Os isotope ratios in some natural samples and in sample extracts enriched in PGE by fire assay fusion.

Phase equilibria and diffusion experiments have provided the basis for a reinterpretation of the origin of opaque assemblages in CAI and have yielded quantitative information on conditions in the primitive solar nebula and cooling planetary environments. Development of the method of resonance ionization of sputtered atoms for the analysis of Os has shown that this technique has wide applications in geochemistry and will for the first time allow in situ studies of the distribution of PGE at the low concentration levels at which they occur in common minerals.

二元振幅型面板用于光束空间整形

为了提高高功率激光系统的整体效率和充分利用光能,需要对前端注入的高斯光束进行空间整形,实现驱动器终端激光的均匀化输出。采用振幅型二元面板对激光光束进行空间强度整形,利用误差扩散法进行了理论设计,数值摸拟了整形效果,同时讨论了面板加工误差以及空间滤波器的小孔大小等因素带来的影响。根据理论设计,分别加工了反高斯透射率分布和抛物线透射率分布的二元面板,并进行了整形实验,实现了各自的整形功能,并做了误差分析。实验证明二元面板能对激光光束的空间强度分布实现了精确的整形。

Avaliação in vitro do efeito da incorporação de clorexidina nas propriedades físicas e na atividade antibacteriana de resinas acrílicas autopolimerizáveis

Objetivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da incorporação de diacetato de clorexidina (CDA), em diferentes concentrações e tempos de armazenamento, nas propriedades físicas e na atividade antibacteriana de resinas acrílicas, utilizadas na confecção de coroas e pontes provisórias. Métodos. Fase I: Foram confeccionados 150 corpos de prova retangulares (3,0 mm X 10 mm X 64 mm), de acordo com a norma ISO 1567 e 150 corpos de prova quadrados (10 mm X 10 mm X 2,0 mm), utilizando-se duas resinas acrílicas autopolimerizáveis, Duralay (Reliance Dental Mfg. Co.) e Dencor (Clássico). Os corpos de prova foram distribuídos em 30 grupos (n=10/grupo) de acordo com a concentração de CDA incorporada às resinas (p/p) (A) 0%, (B) 1%, (C) 2%, (D) 4%, (E) 5%, em função do tempo de armazenamento em água destilada, a 37C (T0 2h, T1 7 dias, T2 30 dias). Foram realizados os ensaios de microdureza Knoop, em microdurômetro Micromet 5104, Buehler (N), rugosidade superficial (Ra), em rugosímetro digital Mitutoyo Surftest SJ-201 (n=5) e resistência à flexão em três pontos (MPa), em uma máquina de ensaio universal EMIC MF 200 DL (n=5). Fase II: Adicionalmente, a atividade antibacteriana dos materiais sobre Streptococcus mutans foi determinada através da realização de testes de difusão em meio BHI, sendo para isso confeccionados 30 corpos de prova em forma de disco (12 mm X 3,0 mm) com as mesmas 5 concentrações (n=3/grupo). Os resultados foram tabulados e submetidos à análise estatística three-way ANOVA (Fase I) e two-way ANOVA (Fase II). Resultados. ANOVA mostrou que a adição de CDA não provocou alteração significativa na resistência à flexão dos materiais testados. A resistência à flexão é inversamente proporcional ao tempo para a resina Dencor e diretamente proporcional ao tempo para a resina Duralay. Houve aumento da microdureza com o acréscimo de CDA ao material Dencor com relação ao grupo controle, enquanto que no material Duralay a CDA não interferiu significativamente nesta propriedade. A rugosidade superficial aumentou significativamente (p<0,001) com o tempo e com o aumento da concentração de clorexidina na resina Dencor e não provocou alteração significativa em Duralay. Os testes de difusão em ágar demonstraram atividade antimicrobiana significativa (p<0,05) em todos os grupos, quando comparados ao grupo-controle. A inibição ao crescimento de Streptococcus mutans foi maior com o aumento da concentração desta substância. A resina Dencor apresentou maior halo de inibição do que a resina Duralay. Conclusões. Os resultados deste estudo sugerem que a incorporação de clorexidina aos materiais testados exibiu efeito antibacteriano contra S. mutans, sem contudo afetar de maneira crítica as propriedades físicas avaliadas.

Perfis de resistência de cepas de Escherichia coli isoladas em urocultura e a correlação com os fatores de risco diversos para infecção do trato urinário

As infecções do trato urinário (ITUs) são uma das causas mais comuns de consultas médicas. No ambiente hospitalar estão entre as mais frequentes infecções relacionadas à assistência à saúde (35 a 45%). Nos Estados Unidos da América, resultam em 3.600.000 consultas médicas anuais e mais de 100.000 hospitalizações. No Reino Unido, representam 23% das infecções relacionadas à assistência à saúde. Estudos mostram que a E. coli é a bactéria mais isolada em uroculturas (75% a 80%), tanto em pacientes hospitalizados quanto não hospitalizados. A antibioticoterapia para ITU é comumente iniciada empiricamente, antes da urocultura e do antibiograma, por isso, faz-se necessário conhecer a sensibilidade e resistência dos prováveis agentes etiológicos, deve-se considerar o histórico clínico epidemiológico do paciente. No presente estudo foi realizada a análise da resistência das cepas de E. coli isoladas em 261 uroculturas de pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) e, também, de 81 cepas isoladas em uroculturas de pacientes assistidos no serviço ambulatorial de um Hospital Maternidade do Município do Rio de Janeiro (HMMRJ), no período de maio de 2010 a dezembro de 2010. A susceptibilidade aos antimicrobianos foi determinada pela metodologia de disco difusão por Kirby e Bauer. Foram realizadas triagens fenotípicas para cepas produtoras de ESBL e para cepas produtoras de carbapenemases. Através dos dados contidos nos prontuários dos pacientes com uroculturas positivas para E. coli (≥ 105 ufc/mL), foi realizada a pesquisa clínica epidemiológica para se verificar a ocorrência de fatores de risco diversos, para ITU por E. coli. Observou-se que pacientes do sexo feminino são mais susceptíveis a ITU e o uso de antibiótico até 03 meses antes do episódio infeccioso (p= 0,04746), diabetes (p= 0,01683), trauma recente (p= 0,000238), cirurgia abdominal ou pélvica prévia (p= 0,00221), patologia crônica de bexiga (p= 0,002150), uso de cateter urinário (p=0,0002), insuficiência renal crônica (p= 0,02178), e hospitalização por até 06meses prévios (p= 0,01802) podem ser considerados fatores de risco para ITU por E. coli. Verificou-se que o uso de cateter urinário (p=0,000399), cirurgia abdominal ou pélvica prévia (p=0,004458) e o uso de antimicrobianos prévios ao processo infeccioso (p=0,002625), podem ser considerados fatores de risco importantes, para ITU por E. coli multirresistentes. Os pacientes do sexo masculino, apesar de minoria no estudo, representam a maioria dos pacientes com ITU por E. coli multirresistente. Verificou-se que a classe de antimicrobiano utilizado previamente ao episódio infeccioso, aumenta a chance de ocorrer ITU por E. coli multirresistente, principalmente quando associadas ao uso de cateter urinário e cirurgia abdominal ou pélvica prévia. Os perfis de resistência da cepas isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do HUPE apresentam semelhanças. Apesar do baixo número de cepas multirresistentes entre as isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial do HMMRJ, essas apresentam perfil de resistência semelhante aos perfis das cepas isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do HUPE. A partir das evidências, percebe-se que o uso racional de antimicrobianos é muito importante para diminuir a problemática da resistência bacteriana

Caracterização fenotípica e molecular de amostras de Enterococcus isoladas em hospitais da cidade do Natal/ RN

O gênero Enterococcus tem emergindo como um dos mais importantes patógenos em infecções relacionadas à assistência à saúde no mundo. Estes microrganismos apresentam habilidade de adquirir genes de resistência a vários antimicrobianos, incluíndo à vancomicina, além de possuir diversos fatores associados à virulência, que contribuem sobremaneira para a sua permanência no hospedeiro, facilitando sua disseminação, particularmente, no ambiente hospitalar. Os objetivos deste estudo foram caracterizar, por testes fenotípicos e genotípicos, amostras de Enterococcus isoladas de quadros infecciosos em pacientes atendidos em quatro instituições de saúde localizadas na cidade do Natal, RN, no período de setembro de 2010 a junho de 2011. As espécies de Enterococcus foram caracterizadas por testes fisiológicos convencionais e por reação em cadeia da polimerase (PCR) multiplex, utilizando oligonucleotídeos específicos para caracterização do gênero e espécies. O perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos foi avaliado por testes de difusão em ágar. Os valores de concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina, teicoplanina e linezolida foram determinados pelo emprego do teste E; e o genótipo de resistência à vancomicina foi analisado por PCR. Genes associados à virulência (asa1, cylA, esp, gelE e hyl) foram detectados por ensaios de PCR multiplex. O polimorfismo genético das amostras bacterianas foi avaliado por metodologia de eletroforese em campo pulsado (PFGE), com a utilização da enzima SmaI. Foram obtidas 117 amostras, a partir de quadros infecciosos em 116 pacientes. Os resultados revelaram que a espécie E. faecalis foi a prevalente (91,4%). Os testes de susceptibilidade revelaram que as taxas de resistência mais elevadas estiveram associadas à tetraciclina (58,2%) e a níveis elevados de estreptomicina (36,7%). A resistência à vancomicina foi detectada em uma amostra de E. faecium, portadora do genótipo vanA, correspondendo ao primeiro isolamento de amostra com essa característica de resistência no RN. Esta amostra foi isolada em um caso de co-infecção com E. faecalis sensível à vancomicina. Adicionalmente, susceptibilidade intermediária a linezolida foi identificada em três amostras de E. faecalis. Dentre os determinantes de virulência identificados, gelE foi o prevalente (83,8%). De acordo com as espécies E. faecalis o perfil mais detectado foi gelE + esp (31,6%), na espécie E. faecium foi o perfil esp (28,6%) e a única amostra de E. gallinarum apresentou dois determinantes de virulência (asa1 + cylA). O gene hyl não foi identificado em nenhuma das amostras. A análise do polimorfismo genético das amostras por PFGE evidenciou uma elevada policlonalidade. Diante das características de resistência e de virulência observadas e da sinalização da emergência de mecanismos de resistência importantes no Estado do RN, este estudo chama atenção para a necessidade de rastreamento, particularmente entre portadores sadios, e estabelecimento de políticas de controle da disseminação dessas amostras nas instituições de saúde, mesmo em regiões onde tais características ainda sejam pouco frequentes.

Caracterização e diversidade molecular do transposon Tn1546, carreador do gene vanA, responsável pela expressão de resistência à vancomicina, em amostras clínicas de diferentes espécies de Enterococcus

Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) são reconhecidos como importantes patógenos causadores de infecções nosocomiais, configurando um grave problema de saúde pública, principalmente pela escassez de opção terapêutica eficaz. O fenótipo de resistência VanA é o mais frequente, sendo definido pela resistência a altos níveis de vancomicina e teicoplanina. VanA é caracterizado por um conjunto gênico (vanRSHAXYZ) localizado no elemento genético móvel denominado transposon Tn1546. A diversidade de Tn1546 resulta de alterações estruturais promovidas por deleções ou integração de sequências de inserção (IS) que, exercem papel chave na evolução do elemento VanA, modificando os aspectos relacionados à sua transferência e expressão do fenótipo. O objetivo deste estudo foi caracterizar e avaliar o polimorfismo de elementos Tn1546 presentes em amostras de diferentes espécies de Enterococcus isoladas em instituições hospitalares do Estado do Rio de Janeiro no período de 2000 a 2012. Foram incluídas neste estudo 70 amostras VRE que foram caracterizadas quanto ao gênero, espécies e genótipo de resistência aos glicopeptídeos por métodos convencionais e PCR multiplex. A susceptibilidade a 17 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em ágar, e concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina e teicoplanina foi determinada por microdiluição em caldo. O tranposon foi obtido após lise das células bacterianas e amplificação por PCR longo, utilizando-se oligonucleotídeos específicos para a região repetida e invertida que flanqueia este elemento genético. A diversidade dos elementos Tn1546 foi avaliada por um conjunto de métodos moleculares que incluiu a análise do polimorfismo do tamanho de fragmentos de restrição (restriction fragment lenght polymorphism, RFLP), utilizando-se a endonuclease ClaI, amplificação de segmentos internos por PCR de sobreposição de oligonucleotídeos (overlapping PCR) e detecção de sequências de inserção (ISs). A caracterização em espécies considerada para as demais análises foi obtida pela metodologia de PCR de acordo com a seguinte distribuição: E. avium (N=6), E. faecalis (N=12), E. faecium (N=46), E. gallinarum (N=4) e E. raffinosus (N=2). Todas as amostras apresentaram o genótipo vanA. Nos testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foi observado que todas as amostras foram multirresistentes, sendo resistente de 6 a 13 dentre os 17 antimicrobianos testados. A presença de elementos semelhantes ao arquétipo de Tn1546 foi observada em 61,5% das amostras; entretanto, 27 amostras apresentaram perfis variantes de Tn1546. Foram identificados nove perfis de RFLP, dentre 66 avaliadas, sendo o perfil I, prevalente e semelhante ao arquétipo de Tn1546. Não foi possível analisar quatro amostras por RFLP. Os produtos de amplificação de Tn1546 alterados, obtidos pela overlapping PCR e pelo rastreamento de IS, levaram à classificação de 15 tipos polimórficos, nomeados de A a O. A maioria dos Tn1546 polimórficos teve suas regiões de ORF1 e/ou ORF2 deletadas; e IS1542 juntamente com IS1216V foram as inserções mais frequentes, que em muitas situações compartilhavam a mesma região de inserção. IS19 foi detectada apenas na região vanS-vanH. Os dados apresentados neste estudo indicam que o polimorfismo de Tn1546 pode ser explorado no rastreamento de rotas de transmissão, acompanhamento da dispersão de elementos VanA e investigação da evolução de amostras VRE.

Estudo in vitro do efeito antibacteriano de cimentos de ionômero de vidro incorporados com diacetato de clorexidina

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar in vitro o efeito da ação antibacteriana de cimentos de ionômero de vidro (CIVs) convencionais incorporados com diacetato de clorexidina (DCHX) sobre o Streptococcus mutans. Foram testados os CIVs Maxxion R e Vitro Fil R com a incorporação dos percentuais de 0,5%, 1% e 2% de DCHX através de difusão em ágar e pela exaustão do DCHX por até 40 dias, a fim de observar a longevidade de sua ação inibitória. Foi também avaliado o efeito do fluoreto de sódio na ação antibacteriana do DCHX. Para determinar a diferença entre a média dos halos de inibição Os resultados foram analisados por análise de variância e pelo teste Student-Newman-Keuls (SNK). Todos os corpos de prova com DCHX apresentaram halo para os CIVs variando de 2,29mm a 6,82mm para o Maxxion R e de 1,73mm a 8,97mm para o Vitro Fil R. A capacidade de inibição foi proporcional à concentração de DCHX. Através do teste SNK apenas os grupos Vitro Fil R 0,5% e1% não variaram significativamente entre si. O 15o dia foi o de maior atividade antibacteriana para ambos os CIVs. Os grupos Maxxion R 1% e 2% foram os que menos apresentaram diferenças ao longo do tempo. Não houve crescimento de S mutans para os períodos de 7 e 15 dias de exaustão, sendo verificado o crescimento de colônias apenas na superfície do meio após o período de 96hs de incubação. Não foi observado efeito antagônico na capacidade antibacteriana do DCHX na presença de fluoreto de sódio. A incorporação de DCHX aos CIVs Maxxion R e Vitro Fil R, nas concentrações testadas e por um período de até 40 dias, apresentam resultados positivos no controle bacteriano de S mutans. Dentro das limitações deste estudo é lícito concluir que: efeito da inibição ao S mutans é dependente da concentração do DCHX; o fluoreto por si só não é capaz de inibir o crescimento de S mutans; a associação do DCHX com os CIVs não alterou a capacidade da ação antibacteriana da CHX; a ação antibacteriana da CHX incorporada aos CIVs se mantém eficaz por 15 dias, independente do CIV testado.

Determinação do perfil fenotípico e genotípico de amostras de Staphylococus aureus resistentes à meticilina (MRSA) e sensíveis a antibióticos não ß-lactâmicos em cinco hospitais no município do Rio de Janeiro

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um dos principais microrganismos envolvidos nas Infecções relacionadas à Assistência à Saúde (IrAS). Porém, um clone de MRSA, o CA-MRSA, emergiu na comunidade e atualmente vem sendo agente de IrAS. O objetivo desta dissertação é avaliar fenotípica e genotipicamente 111 amostras de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina e sensíveis a antibióticos não ß-lactâmicos de pacientes atendidos em cinco hospitais no município do Rio de Janeiro. Utilizando os critérios padronizados pelo CLSI 2012, foram determinadas as susceptibilidades a 11 antimicrobianos pelo método de disco difusão em ágar e concentração inibitória mínima para vancomicina e oxacilina pelo método da microdiluição em caldo. A multirresistência (resistência a 3 ou mais antimicrobianos não ß-lactâmicos) foi observada em 31,5% das amostras, sendo que 53,2% apresentaram resistência ao antimicrobiano clindamicina, uma das opções para o tratamento empírico das infecções de pele/tecidos moles. 86,4% apresentaram concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina ≥ 1,0 g/mL ou seja, elevado percentual de amostras associadas ao fenômeno MIC creep, o qual está associado ao insucesso na terapia antimicrobiana anti-MRSA. Não foi observado até o momento nenhuma amostra com CIM ≥ 4cg/mL para vancomicina, entretanto, já há resistência à linezolida em quatro hospitais do estudo. A tipificação do SCCmec nos permitiu classificar 4,5% das amostras em HA-MRSA e 86,5% em CA-MRSA, nas quais a resistência heterogênea típica à oxacilina foi observada em 57,2%. A toxina de Panton-Valentine (PVL) foi identificada pela metodologia de PCR em 28% das amostras com genótipo CA-MRSA. Os fatores de riscos clássicos, da literatura, relacionados à infecção por HA-MRSA foram também observados nos pacientes com infecção por CA-MRSA portadoras de SCCmec IV e V. No intuito de verificar a existência de similaridades genéticas ou a presença de clone predominante entre as amostras dos cinco hospitais, foi realizada a técnica de eletroforese em gel sob campo pulsado (PFGE) e observou-se diversidade genética assim como a presença de amostras com padrões similares aos clones OSPC (18,5%) e USA400. Não foram encontradas amostras com padrões de eletroforese similares aos clones USA300, USA800 e CEB. É essencial a vigilância da resistência aos antimicrobianos não ß-lactâmicos no CA-MRSA, em especial à vancomicina. A mudança na epidemiologia deste microrganismo vem impactando os padrões característicos dos genótipos limitando os critérios de diferenciação entre eles. Neste contexto, as técnicas moleculares atuam como excelentes ferramentas de caracterização. O conhecimento do patógeno auxilia na elaboração e implementação de medidas preventivas, contribuindo para o controle da doença tanto no ambiente hospitalar quanto na comunidade.