Relação entre a resistência a oxacilina e a produção de biofilme de amostras de origem comunitária e hospitalar pertencentes a diferentes espécies de Staphylococcus coagulase negativo

Nas últimas décadas, os Staphylococcus coagulase-negativo, têm sido considerados como patógenos verdadeiros, sendo um dos principais grupos bacterianos responsáveis pelas infecções relacionadas a assistência a saúde (IRAS). O presente estudo teve como objetivo geral: avaliação da relação entre a resistência a oxacilina e a produção de biofilme de amostras Staphylococcus coagulase-negativo de origem comunitária e hospitalar. Neste sentido, foram desenvolvidos os seguintes objetivos específico: identificar ao nível de espécie os Staphylococcus coagulase-negativo; analisar por técnica fenotípica (Ágar vermelho do Congo) a produção de slime; avaliar quantitativamente, a produção de biofilme; correlacionar a produção de polissacarídeos extracelulares (slime) com a produção de biofilme; avaliar a relação da resistência a oxacilina como indicador da presença do gene mecA; avaliar a relação entre a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima para oxacilina; pesquisar a presença dos genes mecA, icaAD e atlE, pela técnica de PCR. Foi estudado um total de 150 amostras, sendo 50 isoladas de fômites, 50 isoladas de sangue e 50 isoladas de comunidade. Independente da origem, foram identificadas 14 espécies de Staphylococcus coagulase-negativo, sendo mais frequentes S. epidermidis 42,6%, S. haemolyticus 13,3% e S. cohnii cohnii 10,7%. A análise geral da expressão fenotípica de slime mostrou que 64% das amostras avaliadas eram produtoras de slime. Das 150 amostras testadas neste estudo, 95,3% foram produtoras de biofilme. Ao considerarmos a análise da quantificação do biofilme em relação às origens das amostras estudadas não encontramos diferenças significativas e a maioria das amostras foi considerada moderadamente produtora de biofilme. O gene mecA foi detectado em 6 amostras comunitárias, 34 amostras de fômites e 34 amostras de sangue. Não houve diferença significativa entre as amostras de fômites e sangue. Porém, houve diferença significativa entre as amostras de origem comunitária e as de origem hospitalar - fômites e sangue (p < 0,0001). Ao compararmos as três origens de isolamento quanto a presença do gene atlE observamos que houve diferença significativa (p = 0,0012) entre elas. Sendo, as amostras isoladas de sangue, as que apresentaram maior número de amostras que possuíam o gene atlE (n = 18). Das 150 amostras testadas observamos a presença do gene icaAD em 46% amostras comunitárias, 56% amostras de fômites e 60% amostras de sangue, não encontramos diferença significativa (p = 0,5750). Observamos uma correlação entre a resistência a oxacilina e a produção de slime, pois as amostras de origem hospitalar (fômites e sangue) apresentaram altos níveis de resistência a oxacilina e em sua grande maioria foram produtoras de slime. A espécie S. epidermidis foi a mais isolada e deve-se ressaltar que, quando comparada com as outras espécies, apresentou altos níveis de resistência a oxacilina, sendo a maioria produtora de slime e biofilme.

Propriedades adesivas a substratos abióticos e bióticos, invasão e indução de apoptose celular de Corynebacterium pseudodiphtheriticum

A ocorrência de fenótipos multirresistentes de Corynebacterium pseudodiphtheriticum e sua associação a infecções graves, com elevada mortalidade em pacientes imunocomprometidos, aliados ao escasso conhecimento da virulência e patogenia destas infecções, motivou esta pesquisa, que teve como objetivo investigar mecanismos de virulência e resistência microbiana deste agente entre pacientes de um hospital universitário brasileiro. Um total de 113 amostras de C. pseudodiphtheriticum identificadas por métodos bioquímicos convencionais e sistema API-Coryne isoladas de pacientes de diferentes grupos etários. Os micro-organismos eram, em sua maioria, relacionados a infecções no trato respiratório (27,45%), urinário (29,20%) e sitios intravenosos (18,60%) e cerca de 32,70% das amostras foram provenientes de pacientes com pelo menos uma das condições predisponentes: insuficiência renal; transplante renal, tuberculose em paciente HIV+, câncer, cirrose hepática, hemodiálise e uso de cateter. As amostras testadas revelaram-se multirresistentes sendo a maioria resistente à oxacilina, eritromicina e clindamicina. A adesão das cepas ao poliestireno e ao poliuretano indicou o envolvimento de hidrofobicidade da superfície celular na fase inicial da formação de biofilmes. O crescimento subsequente conduziu à formação de microcolônias, agregados bacterianos densos incorporados na matriz exopolimérica rodeada por espaços vazios, típica de biofilmes maduros. Adicionalmente, a interação do micro-organismo com fibrinogênio e fibronectina humana indica o envolvimento destes componentes séricos na formação de biofilme, sugerindo a participação de diferentes adesinas neste processo e a capacidade deste agente formar biofilme in vivo. A afinidade por esses componentes e a formação de biofilme podem contribuir para o estabelecimento e disseminação da infecção no hospedeiro. Adicionalmente, as cepas de C. pseudodiphtheriticum isoladas de pacientes com infecções localizadas (ATCC10700/Pharyngitis) e sistêmicas (HHC1507/Bacteremia) exibiram um padrão de aderência agregativa-like a células HEp-2, caracterizado por aglomerados de bactérias com aparência de um "empilhado de tijolos". Através do teste FAS e ensaios de interação na presença de inibidores de citoesqueleto, demonstramos o envolvimento da polimerização de actina na internalização das cepas testadas. A internalização bacteriana e rearranjo do citoesqueleto pareceu ser parcialmente desencadeado pela ativação da tirosina-quinase. Finalmente, C. pseudodiphtheriticum foi capaz de sobreviver no ambiente intracelular e embora não tenha demonstrado capacidade de replicar intracelularmente, células HEp-2 foram incapazes de eliminar o patógeno completamente no ambiente extracelular no período de 24 horas. Todas as cepas estudadas foram capazes de induzir apoptose em células epiteliais 24 horas pós-infecção evidenciada pelo aumento significativo no número de células mortas e pela ocorrência de alterações nucleares reveladas através dos métodos de coloração pelo azul Trypan, pelo DAPI e microscopia electrônica de transmissão. Alterações morfológicas incluindo a vacuolização, a fragmentação nuclear e a formação de corpos apoptóticos foram observadas neste período. A citometria de fluxo demonstrou ainda uma diminuição significativa no tamanho das células infectadas e a utilização de dupla marcação (iodeto de propídio / anexina V) permitiu a detecção da ocorrência de necrose e apoptose tardia. Em conclusão, o conhecimento de tais características contribuiu para a compreensão de mecanismos envolvidos no aumento da frequência de infecções graves com elevada mortalidade em pacientes no ambiente hospitalar, por C. pseudodiphtheriticum, um patógeno rotineiramente subestimado em países em desenvolvimento.

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.

Caracterização fenotípica e molecular de amostras de Enterococcus isoladas em um hospital universitário da cidade do Rio de Janeiro

Os enterococos estão amplamente distribuídos no ambiente. Nos seres humanos, compõem a microbiota do trato gastrintestinal, da cavidade oral e do trato geniturinário. Nas últimas décadas, esses microrganismos se tornaram importantes agentes etiológicos de infecções hospitalares. Uma característica marcante desses microrganismos é a resistência intrínseca a vários antimicrobianos utilizados habitualmente no tratamento de infecções, além de alguns fatores que tem sido relacionado à virulência de enterococos. Este estudo investigou a presença de enterococos em amostras de infecção e colonização de pacientes hospitalizados, profissionais de saúde, dietas hospitalares e manipuladores de alimentos. Foram analisadas 276 amostras de colonização, de quadros de infecção, dietas orais e manipuladores de alimento. Não foram recuperadas amostras dos profissionais de saúde. Todas as amostras foram submetidas a testes convencionais de caracterização do gênero e espécies. Testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foram empregados pelo método de disco difusão, além da CIM para vancomicina e teicoplanina. A produção de biofilme e a expressão da gelatinase também foram avaliadas. Os genes de resistência a gentamicina, estreptomicina e vancomicina e os genes de virulência cylA, esp e fsr foram pesquisados pela técnica de PCR. O polimorfismo genético foi determinado por PFGE. A espécie E. faecalis foi a prevalente nas amostras isoladas de colonização e infecção (42,2% e 81,9%, respectivamente). E. casseliflavus (58,9%) foi a mais freqüente dentre as amostras das dietas hospitalares e E. faecium (46,7%) de manipuladores. Dentre as amostras de colonização as maiores taxas de resistência foram observadas para eritromicina (76,3%) e ciprofloxacina (53,9%). Dentre as amostras de infecção, >70% foram resistentes a eritromicina, ciprofloxacina e tetraciclina. Resistência a níveis elevados de gentamcina (HLR-GE) e estreptomicina (HLR-ST) foi detectada em 24,6% e 20,4% das amostras, respectivamente, e todas foram portadoras dos respectivos genes. A maioria das amostras de colonização (52,6%) e infecção (55,7%) foram multirresistentes. A taxa para resistência a níveis elevados de vancomicina foi de 5,2% e todas eram portadoras do gene vanA. Em relação a formação de biofilme, 70,2% foram produtoras, com uma maior freqüência dentre as de infecção. A expressão de gelatinase foi detectada em 28,9% e 44,3% das amostras de colonização e infecção, respectivamente. Nenhuma das amostras isoladas das dietas hospitalares e de manipuladores expressou gelatinase. Nas amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium (n=109) 16,5%, 51,4% e 48,6% apresentaram produtos de amplificação referentes aos genes cylA, esp e fsr, respectivamente. A análise do polimorfismo genético revelou uma extensa diversidade dentre as amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium, não acarretando um perfil eletroforético prevalente. Entretanto, foi observado um perfil único dentre as amostras de E. gallinarum resistentes a vancomicina (vanA). Este estudo mostrou que amostras de enterococos isoladas de diferentes fontes, não só de quadros infecciosos, podem representar um risco para a população, apontando para uma maior reflexão quanto ao papel desses microrganismos nas infecções humanas, particularmente no ambiente hospitalar.

Caracterização molecular de bastonetes Gram positivos irregulares e actinomicetos aeróbios obtidos de espécimes clínicos, de ensaios de esterilidade e de áreas limpas

Os bastonetes Gram positivos irregulares (BGPIs) compõem um grupo de espécies bacterianas com ampla diversidade fenotípica e que podem estar presente no meio ambiente, na microbiota humana e de animais. A identificação acurada de BGPIs em nível de gênero e espécie empregando métodos bioquímicos convencionais é bastante limitada, sendo recomendado, portanto, o uso de técnicas moleculares. No presente estudo, foram identificadas amostras de BGPIs oriundas de espécimes clínicos de humanos, de produtos farmacêuticos e de áreas limpas através da análise de sequencias do gene 16S rRNA e de outros genes conservados (housekeeping genes). Os resultados obtidos pelo sequenciamento dos genes 16S rRNA e rpoB demonstraram C. striatum multi-resistente (MDR) como responsável por surto epidêmico em ambiente hospitalar da cidade do Rio de Janeiro. Quinze cepas de C. striatum foram isoladas em cultura pura a partir de secreção traqueal de pacientes adultos submetidos a procedimentos de entubação endotraqueal. A análise por eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE) indicou a presença de quatro perfis moleculares, incluindo dois clones relacionados com cepas MDR (PFGE I e II). Os dados demonstram a predominância de PFGE I entre cepas MDR isoladas de unidades de terapia intensiva e enfermarias cirúrgicas. Uma potencial ligação causal entre a morte e a infecção por C. striatum MDR (PFGE tipos I e II) foi observada em cinco casos. Adicionalmente, acreditamos que este seja o primeiro estudo de identificação de espécies de Nocardia relacionadas com infecções humanas pela análise da sequencia multilocus (MLSA) no Brasil. Diferente dos dados observados na literatura (1970 a 2013) e obtidos pelos testes fenotípicos convencionais, a caracterização molecular de quatro lócus (gyrB-16S-secA1-hsp65) permitiu a identificação das espécies N. nova, N. cyriacigeorgica, N. asiatica e N. exalbida/gamkensis relacionadas com quadros de nocardiose em humanos. Cepas de N. nova isoladas de diferentes materiais clínicos de um único paciente apresentaram padrões de susceptibilidade antimicrobianos idênticos e dois perfis PFGE, indicando a possibilidade de quadros de co-infecção por N. nova em humanos. Em outra etapa da investigação, amostras de BGPIs obtidos de ambientes de salas limpas que não puderam ser identificadas por critérios convencionais foram submetidas a análise da sequência do gene 16S rRNA e caracterizadas 95,83% em nível de gênero e 35,42% em espécies. Para gêneros mais encontrados no estudo, foram analisados os genes rpoB e recA de dezessete cepas de Microbacterium e utilizado o MLSA para a identificação de sete cepas identificadas como Streptomyces. Os ensaios permitiram a identificação de três cepas de Microbacterium e de uma única amostra de Streptomyces ao nível de espécie. A análise da sequencia do gene rpoB também se mostrou eficaz na identificação de espécies de cepas de Corynebacterium. Finalmente, para as cepas ambientais pertencentes à classe Actinobacteria os dados morfológicos, bioquímicos e genotípicos permitiram documentar a cepa 3117BRRJ como representante de uma nova espécie do gênero Nocardioides, para o qual o nome Nocardioides brasiliensis sp. nov. e as cepas 3712BRRJ e 3371BRRJ como representante de um novo gênero e espécie para o qual o nome Guaraldella brasiliensis nov. foi proposto.

Thuricin CD: a potential therapeutic targeted against Clostridium difficile-associated diarrhea (CDAD)

Clostridium difficile is mainly a nosocomial pathogen and is a significant cause of antibioticassociated diarrhea. It is also implicated in the majority of cases of pseudomembranous colitis. The main etiological agent of C. difficile-associated diarrhea (CDAD) is perturbations to the gut microbiota by broad-spectrum antibiotics. Recently, thuricin CD, a two-peptide narrow spectrum sactibiotic bacteriocin with potent activity against C. difficile has been discovered. It is produced by Bacillus thuringiensis DPC6431. The efficacy of thuricin CD against a range of C. difficile clinical isolates has been determined in the form of minimum inhibitory concentration (MIC) values and compared to metronidazole, vancomycin, ramoplanin and actagardine in this thesis. Furthermore, by assessing paired combinations of the above-mentioned antimicrobials, it was determined that ramoplanin and actagardine function in a synergistic manner against the majority of C. difficile isolates. The functions of the genes in the thuricin CD gene cluster have also been elucidated by cloning the cluster and expressing thuricin CD in a heterologous Bacillus subtilis host and are described herein. In addition, the immunity mechanisms employed by the B. thuringiensis DPC6431 producer to protect itself from the antimicrobial actions of thuricin CD have also been elucidated. It has been shown that a small immunity peptide, TrnI, is involved in thuricin CD immunity, most likely by intercepting the thuricin CD peptides and/or blocking their access to the thuricin CD receptor. This immunity peptide and also the ABC-transporter system TrnFG serve to protect the B. thuringiensis host against thuricin CD.

Hand hygiene noncompliance and the cost of hospital-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection.

BACKGROUND: Hand hygiene noncompliance is a major cause of nosocomial infection. Nosocomial infection cost data exist, but the effect of hand hygiene noncompliance is unknown. OBJECTIVE: To estimate methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)-related cost of an incident of hand hygiene noncompliance by a healthcare worker during patient care. DESIGN: Two models were created to simulate sequential patient contacts by a hand hygiene-noncompliant healthcare worker. Model 1 involved encounters with patients of unknown MRSA status. Model 2 involved an encounter with an MRSA-colonized patient followed by an encounter with a patient of unknown MRSA status. The probability of new MRSA infection for the second patient was calculated using published data. A simulation of 1 million noncompliant events was performed. Total costs of resulting infections were aggregated and amortized over all events. SETTING: Duke University Medical Center, a 750-bed tertiary medical center in Durham, North Carolina. RESULTS: Model 1 was associated with 42 MRSA infections (infection rate, 0.0042%). Mean infection cost was $47,092 (95% confidence interval [CI], $26,040-$68,146); mean cost per noncompliant event was $1.98 (95% CI, $0.91-$3.04). Model 2 was associated with 980 MRSA infections (0.098%). Mean infection cost was $53,598 (95% CI, $50,098-$57,097); mean cost per noncompliant event was $52.53 (95% CI, $47.73-$57.32). A 200-bed hospital incurs $1,779,283 in annual MRSA infection-related expenses attributable to hand hygiene noncompliance. A 1.0% increase in hand hygiene compliance resulted in annual savings of $39,650 to a 200-bed hospital. CONCLUSIONS: Hand hygiene noncompliance is associated with significant attributable hospital costs. Minimal improvements in compliance lead to substantial savings.

Implant healing in experimental animal models of diabetes.

Diabetes mellitus is becoming increasingly prevalent worldwide. Additionally, there is an increasing number of patients receiving implantable devices such as glucose sensors and orthopedic implants. Thus, it is likely that the number of diabetic patients receiving these devices will also increase. Even though implantable medical devices are considered biocompatible by the Food and Drug Administration, the adverse tissue healing that occurs adjacent to these foreign objects is a leading cause of their failure. This foreign body response leads to fibrosis, encapsulation of the device, and a reduction or cessation of device performance. A second adverse event is microbial infection of implanted devices, which can lead to persistent local and systemic infections and also exacerbates the fibrotic response. Nearly half of all nosocomial infections are associated with the presence of an indwelling medical device. Events associated with both the foreign body response and implant infection can necessitate device removal and may lead to amputation, which is associated with significant morbidity and cost. Diabetes mellitus is generally indicated as a risk factor for the infection of a variety of implants such as prosthetic joints, pacemakers, implantable cardioverter defibrillators, penile implants, and urinary catheters. Implant infection rates in diabetic patients vary depending upon the implant and the microorganism, however, for example, diabetes was found to be a significant variable associated with a nearly 7.2% infection rate for implantable cardioverter defibrillators by the microorganism Candida albicans. While research has elucidated many of the altered mechanisms of diabetic cutaneous wound healing, the internal healing adjacent to indwelling medical devices in a diabetic model has rarely been studied. Understanding this healing process is crucial to facilitating improved device design. The purpose of this article is to summarize the physiologic factors that influence wound healing and infection in diabetic patients, to review research concerning diabetes and biomedical implants and device infection, and to critically analyze which diabetic animal model might be advantageous for assessing internal healing adjacent to implanted devices.

Effects of Gallium-Desferrioxamine Compounds on Bacteria

Over 70% of nosocomial infections in the United States are resistant to one or more traditional antibiotics, necessitating research for alternative treatment options. This study aims to chelate gallium (Ga) onto a bacterial siderophore, desferrioxamine (DFO), to retard bacterial growth. By exploiting natural bacterial pathways, metal-siderophore treatments are hypothesized to circumvent traditional resistance mechanisms. Additionally, the GaDFO complex will be tested against several bacterial species to determine the specificity of DFO uptake. This research aims to prove the feasibility of siderophore piracy as an alternative to antibiotics. In showing the feasibility of siderophore piracy mechanisms, this research will enable the development of future avenues for protecting against resistant nosocomial infections.

Tiflocolitis syndrome acute for "Klebsiella" sp. in a spanish pure breed horse. A case report

Were study a horse (Equus caballus), Purebred Spanish Horse, 6 years old, intact male sex, weight about 550kg, from equestrian center in Fregenal Sierra-Extremadura, Spain. History of acute diarrhea, are apply conventional treatment (hydration, anti-inflammatory and antibiotic). Physical examination showed severe profuse, fetid diarrhea deep red, tachypnea. The physiological parameters were: heart rate 60 bpm, respiratory rate 39 rpm and mucous cyanotic. Temperature: 40°C. Hematological examination showed severe leucopenia, decreased total serum protein, albumin and globulin also diminished. Serum chemistry evidenced severe hyponatremia and hypokalemia, with high levels of chlorine indicating metabolic acidosis. A stool analysis, which was negative and showed no eggs or larvae in the samples studied was performed. The microbial culture allowed the isolation of Klebsiella sp. and susceptibility testing showed sensitivity to ampicillin, Cetafzidine, Ciprofloxacin, Cefepine, gentamicin, imipenem, meropenem, Piperaciclina, piperacillin / tazobactam and trimethoprim sulfa resistance. The horse presented systemic complications associated with endotoxemia and death 36 hours after the onset of diarrhea. At necropsy, severe bleeding was observed enterotiflocolitis. The histological sections showed proliferative enteritis characterized by lymphocyte and mononuclear inflammatory infiltrate plasmocytorious mucosa and submucosa, coagulation necrosis, bacteria and short rod type morphology with no specific grouping. In conclusion a case of acute syndrome enterotiflocolitis reported Klebsiella sp. on a horse Purebred Spanish.

The Relationship between Hospital Infection Surveillance and Control Activities and Antibiotic Resistant Pathogen Rates

Objective: The purpose of the study was to examine the relationship of surveillance and control activities in Canadian hospitals with rates of nosocomial methicillin-resistant S. aureus (MRSA), C. difficile associated diarrhea (CDAD), and vancomycin-resistant Enterococcus (VRE). Methods: Surveys were sent to Infection Control programs in hospitals that participated in an earlier survey of infection control practices in Canadian acute care hospitals. Results: One hundred and twenty of 145 (82.8%) hospitals responded to the survey. The mean MRSA rate was 2.0 (SD 2.9) per 1,000 admissions, the mean CDAD rate was 3.8 (SD 4.3), and the mean VRE rate was 0.4 (SD 1.5). Multiple stepwise regression analysis found hospitals that reported infection rates by specific risk groups (r = - 0.27, p < 0.01) and that kept attendance records of infection control teaching activities (r = - 0.23, p < 0.01) were associated with lower MRSA rates. Multiple stepwise regression analysis found larger hospitals (r = 0.25, p < 0.01) and hospitals where infection control committees or staff had the direct authority to close a ward or unit to further admissions due to outbreaks (r = 0.22, p < 0.05) were associated with higher CDAD rates. Multiple logistic regression analysis found larger hospitals (OR = 1.6, CI 1.2 - 2.0, p = 0.003) and teaching hospitals (OR = 3.7, CI 1.2 - 11.8, p = 0.02) were associated with the presence of VRE. Hospitals were less likely to have VRE when infection control staff frequently contacted physicians and nurses for reports of new infections (OR = 0.5, CI 0.3 - 0.7, p = 0.02) and there were in-service programs for updating nursing and ancillary staff on current infection control practices (OR = 0.2, CI 0.1 - 0.7, p = 0.01). Conclusions: Surveillance and control activities were associated with MRSA and CDAD rates and the presence of VRE. Surveillance and control activities might be especially beneficial in large and teaching hospitals.

Modelling the impact of antibiotic use and infection control practices on the incidence of hospital-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus: a time-series analysis

Objectives: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a major nosocomial pathogen worldwide. A wide range of factors have been suggested to influence the spread of MRSA. The objective of this study was to evaluate the effect of antimicrobial drug use and infection control practices on nosocomial MRSA incidence in a 426-bed general teaching hospital in Northern Ireland.

Methods: The present research involved the retrospective collection of monthly data on the usage of antibiotics and on infection control practices within the hospital over a 5 year period (January 2000–December 2004). A multivariate ARIMA (time-series analysis) model was built to relate MRSA incidence with antibiotic use and infection control practices.

Results: Analysis of the 5 year data set showed that temporal variations in MRSA incidence followed temporal variations in the use of fluoroquinolones, third-generation cephalosporins, macrolides and amoxicillin/clavulanic acid (coefficients = 0.005, 0.03, 0.002 and 0.003, respectively, with various time lags). Temporal relationships were also observed between MRSA incidence and infection control practices, i.e. the number of patients actively screened for MRSA (coefficient = -0.007), the use of alcohol-impregnated wipes (coefficient = -0.0003) and the bulk orders of alcohol-based handrub (coefficients = -0.04 and -0.08), with increased infection control activity being associated with decreased MRSA incidence, and between MRSA incidence and the number of new patients admitted with MRSA (coefficient = 0.22). The model explained 78.4% of the variance in the monthly incidence of MRSA.

Conclusions: The results of this study confirm the value of infection control policies as well as suggest the usefulness of restricting the use of certain antimicrobial classes to control MRSA.

The use of lytic bacteriophages in the prevention and eradication of biofilms of Proteus mirabilis and Escherichia coli.

Antibiotics have been the cornerstone of the clinical management of bacterial infections since their discovery in the early part of the last century. Eight decades later, their widespread, often indiscriminate use, has resulted in an overall reduction in their effectiveness, with reports of multidrug-resistant bacteria now commonplace. Increasing reliance on indwelling medical devices, which are inherently susceptible to biofilm-mediated infections, has contributed to unacceptably high rates of nosocomial infections, placing a strain on healthcare budgets. This study investigates the use of lytic bacteriophages in the treatment and prevention of biofilms of bacterial species commonly associated with infections of indwelling urological devices and catheter-associated urinary tract infections. The use of lytic bacteriophages against established biofilms of Proteus mirabilis and Escherichia coli is described, whereby biofilm populations have been reduced successfully by three to four log cycles (99.9-99.99% removal). The prevention of biofilm formation on Foley catheter biomaterials following impregnation of hydrogel-coated catheter sections with a lytic bacteriophage has also been investigated. This has revealed an approximate 90% reduction in both P. mirabilis and E. coli biofilm formation on bacteriophage-treated catheters when compared with untreated controls.

Staphylococcus epidermidis device-related infections: pathogenesis and clinical management

Staphylococcus epidermidis, the most frequently isolated coagulase-negative staphylococcus, is the leading cause of infection related to implanted medical devices (IMDs). This is directly related to its capability to establish multilayered, highly structured biofilms on artificial surfaces. At present, conventional systemic therapies using standard antimicrobial agents represent the main strategy to treat and prevent medical device-associated infections. However, device-related infections are notoriously difficult to treat and bacteria within biofilm communities on the surface of IMDs frequently outlive treatment, and removal of the medical device is often required for successful therapy. Importantly, major advances in this research area have been made, leading to a greater understanding of the complexities of biofilm formation of S. epidermidis and resulting in significant developments in the treatment and prevention of infections related to this member of the coagulase-negative group of staphylococci. This review will examine the pathogenesis of the clinically significant S. epidermidis and provide an overview of the conventional and emerging antibiofilm approaches in the management of medical device-associated infections related to this important nosocomial pathogen.

Identification of essential operons with a rhamnose-inducible promoter in Burkholderia cenocepacia

Scanning of bacterial genomes to identify essential genes is of biological interest, for understanding the basic functions required for life, and of practical interest, for the identification of novel targets for new antimicrobial therapies. In particular, the lack of efficacious antimicrobial treatments for infections caused by the Burkholderia cepacia complex is causing high morbidity and mortality of cystic fibrosis patients and of patients with nosocomial infections. Here, we present a method based on delivery of the tightly regulated rhamnose-inducible promoter P(rhaB) for identifying essential genes and operons in Burkholderia cenocepacia. We demonstrate that different levels of gene expression can be achieved by using two vectors that deliver P(rhaB) at two different distances from the site of insertion. One of these vectors places P(rhaB) at the site of transposon insertion, while the other incorporates the enhanced green fluorescent protein gene (e-gfp) downstream from P(rhaB). This system allows us to identify essential genes and operons in B. cenocepacia and provides a new tool for systematically identifying and functionally characterizing essential genes at the genomic level.