Comparative genomics suggests that the human pathogenic fungus Pneumocystis jirovecii acquired obligate biotrophy through gene loss.

Pneumocystis jirovecii is a fungal parasite that colonizes specifically humans and turns into an opportunistic pathogen in immunodeficient individuals. The fungus is able to reproduce extracellularly in host lungs without eliciting massive cellular death. The molecular mechanisms that govern this process are poorly understood, in part because of the lack of an in vitro culture system for Pneumocystis spp. In this study, we explored the origin and evolution of the putative biotrophy of P. jirovecii through comparative genomics and reconstruction of ancestral gene repertoires. We used the maximum parsimony method and genomes of related fungi of the Taphrinomycotina subphylum. Our results suggest that the last common ancestor of Pneumocystis spp. lost 2,324 genes in relation to the acquisition of obligate biotrophy. These losses may result from neutral drift and affect the biosyntheses of amino acids and thiamine, the assimilation of inorganic nitrogen and sulfur, and the catabolism of purines. In addition, P. jirovecii shows a reduced panel of lytic proteases and has lost the RNA interference machinery, which might contribute to its genome plasticity. Together with other characteristics, that is, a sex life cycle within the host, the absence of massive destruction of host cells, difficult culturing, and the lack of virulence factors, these gene losses constitute a unique combination of characteristics which are hallmarks of both obligate biotrophs and animal parasites. These findings suggest that Pneumocystis spp. should be considered as the first described obligate biotrophs of animals, whose evolution has been marked by gene losses.

Potential Exposure Risk Associated with the High Prevalence and Survival of Indicator and Pathogenic Bacteria in the Sediment of Vembanadu Lake, India

Prevalence of faecal coliform bacteria and the survival of Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus and Salmonella paratyphi were studied in the water and sediment from Vembanadu Lake in the presence and absence of protozoan predators. The density of faecal coliform bacteria ranged between mean MPN value 5080–9000/100 ml in water and 110,000–988,000/1 g in sediment (p <0.01), which was 110 times greater than in overlying water. The laboratory microcosm studies revealed that E. coli, V. parahaemolyticus and S. paratyphi showed significantly higher survival (p <0.05) potential in sediment than in overlying water both in the presence and absence of protozoan predators. The results indicate that Vembanadu Lake sediment constitutes a reservoir of pathogenic bacteria and exhibits potential health hazard from possible resuspension and subsequent ingestion during recreational activities. Therefore, assessment of bacterial concentration in freshwater lake sediments used for contact and non-contact recreation is of considerable significance for the proper assessment of microbial pollution of the overlying water and the management and protection of related health risk at specific recreational sites. In addition, assessment of the bacterial concentration in sediments can be used as a relatively stable indicator of long-term mean bacterial concentration in the water column above.

Inhibition of Trypanosoma brucei glucose-6-phosphate dehydrogenase by human steroids and their effects on the viability of cultured parasites

Dehydroepiandrosterone ( DHEA) is known as an intermediate in the synthesis of mammalian steroids and a potent uncompetitive inhibitor of mammalian glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), but not the enzyme from plants and lower eukaryotes. G6PDH catalyzes the first step of the pentose-phosphate pathway supplying cells with ribose 5-phosphate, a precursor of nucleic acid synthesis, and NADPH for biosynthetic processes and protection against oxidative stress. In this paper we demonstrate that also G6PDH of the protozoan parasite Trypanosoma brucei is uncompetitively inhibited by DHEA and epiandrosterone (EA), with K(i) values in the lower micromolar range. A viability assay confirmed the toxic effect of both steroids on cultured T. brucei bloodstream form cells. Additionally, RNAi mediated reduction of the G6PDH level in T. brucei bloodstream forms validated this enzyme as a drug target against Human African Trypanosomiasis. Together these findings show that inhibition of G6PDH by DHEA derivatives may lead to the development of a new class of anti-trypanosomatid compounds. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Frequency of Blastocystis hominis and other intestinal parasites in stool samples examined at the Parasitology Laboratory of the School of Pharmaceutical Sciences at the São Paulo State University, Araraquara

Blastocystis hominis é um protozoário, causador de infecção intestinal denominada blastocistose humana, cujo diagnóstico é realizado pelo exame coproparasitológico e por meio de técnicas de coloração permanente. Este estudo foi desenvolvido para avaliar a freqüência da infecção por Blastocystis hominis em habitantes da região de Araraquara/SP, bem como comparar diferentes métodos para a pesquisa desse protozoário em amostras de fezes. Foram estudadas 503 amostras de fezes submetidas ao exame direto a fresco, às técnicas de Faust e cols, Lutz e de Rugai e cols, além das colorações pela hematoxilina férrica, tricrômio e de Kinyoun modificada. Entre as 503 amostras examinadas, 174 (34,6%) apresentaram-se positivas para a presença de parasitas intestinais. O protozoário e o helminto mais freqüentes foram Entamoeba coli (14,6%) e Strongyloides stercoralis (6,7%), respectivamente. Blastocystis hominis foi observado em 23 (4,6%) amostras fecais com consistência predominantemente pastosa, não caracterizando quadro diarréico. Apesar da baixa freqüência de Blastocystis hominis encontrada na região de Araraquara, comparativamente a outras regiões brasileiras, é importante a realização do diagnóstico laboratorial desse protozoário. O encontro de Blastocystis hominis em material fecal é indicativo de contaminação de alimentos e água de consumo, desde que se admita a rota de transmissão oral-fecal desse parasita, o que implica na orientação da população sobre as medidas de saneamento básico e higiene como meio para se controlar problemas de saúde ocasionados pelos enteroparasitas.

First identification of Sarcocystis tenella (Railliet, 1886) Moule, 1886 (Protozoa: Apicomplexa) by PCR in naturally infected sheep from Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Automatic segmentation and classification of human intestinal parasites from microscopy images

Human intestinal parasites constitute a problem in most tropical countries, causing death or physical and mental disorders. Their diagnosis usually relies on the visual analysis of microscopy images, with error rates that may range from moderate to high. The problem has been addressed via computational image analysis, but only for a few species and images free of fecal impurities. In routine, fecal impurities are a real challenge for automatic image analysis. We have circumvented this problem by a method that can segment and classify, from bright field microscopy images with fecal impurities, the 15 most common species of protozoan cysts, helminth eggs, and larvae in Brazil. Our approach exploits ellipse matching and image foresting transform for image segmentation, multiple object descriptors and their optimum combination by genetic programming for object representation, and the optimum-path forest classifier for object recognition. The results indicate that our method is a promising approach toward the fully automation of the enteroparasitosis diagnosis. © 2012 IEEE.

Shared Escovopsis parasites between leaf-cutting and non-leaf-cutting ants in the higher attine fungus-growing ant symbiosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Redundancy and recombination in the Echinococcus AgB multigene family: is there any similarity with protozoan contingency genes?

Numerous genetic variants of the Echinococcus antigen B (AgB) are encountered within a single metacestode. This could be a reflection of gene redundancy or the result of a somatic hypermutation process. We evaluate the complexity of the AgB multigene family by characterizing the upstream promoter regions of the 4 already known genes (EgAgB1-EgAgB4) and evaluating their redundancy in the genome of 3 Echinococcus species (E. granulosus, E. ortleppi and E. multilocularis) using PCR-based approaches. We have ascertained that the number of AgB gene copies is quite variable, both within and between species. The most repetitive gene seems to be AgB3, of which there are more than 110 copies in E. ortleppi. For E. granulosus, we have cloned and characterized 10 distinct upstream promoter regions of AgB3 from a single metacestode. Our sequences suggest that AgB1 and AgB3 are involved in gene conversion. These results are discussed in light of the role of gene redundancy and recombination in parasite evasion mechanisms of host immunity, which at present are known for protozoan organisms, but virtually unknown for multicellular parasites.

Presence of potentially pathogenic Babesia sp. for human in Ixodes ricinus in Switzerland

We have designed and performed a new PCR method based on the 18S rRNA in order to individuate the presence and the identity of Babesia parasites. Out of 1159 Ixodes ricinus (Acari: Ixodidae) ticks collected in four areas of Switzerland, nine were found to contain Babesia DNA. Sequencing of the short amplicon obtained (411-452 bp) allowed the identification of three human pathogenic species: Babesia microti, B. divergens, for the first time in Switzerland, Babesia sp. EU1. We also report coinfections with B. sp. EU1-Borrelia burgdorferi sensu stricto and Babesia sp. EU1-B. afzelii.

Induction of tachyzoite egress from cells infected with the protozoan Neospora caninum by nitro- and bromo-thiazolides, a class of broad-spectrum anti-parasitic drugs

Neospora caninum represents an important pathogen causing stillbirth and abortion in cattle and neuromuscular disease in dogs. Nitazoxanide (NTZ) and its deacetylated metabolite tizoxanide (TIZ) are nitro-thiazolyl-salicylamide drugs with a broad-spectrum anti-parasitic activity in vitro and in vivo. In order to generate compounds potentially applicable in food and breeding animals, the nitro group was removed, and the thiazole-moiety was modified by other functional groups. We had shown earlier that replacement of the nitro-group by a bromo-moiety did not notably affect in vitro efficacy of the drugs against N. caninum. In this study we report on the characterization of two bromo-derivatives, namely Rm4822 and its de-acetylated putative metabolite Rm4847 in relation to the nitro-compounds NTZ and TIZ. IC(50) values for proliferation inhibition were 4.23 and 4.14 microM for NTZ and TIZ, and 14.75 and 13.68 microM for Rm4822 and Rm4847, respectively. Complete inhibition (IC(99)) was achieved at 19.52 and 22.38 microM for NTZ and TIZ, and 18.21 and 17.66 microM for Rm4822 and Rm4847, respectively. However, in order to exert a true parasiticidal effect in vitro, continuous culture of infected fibroblasts in the presence of the bromo-thiazolide Rm4847 was required for a period of 3 days, while the nitro-compound TIZ required 5 days continuous drug exposure. Both thiazolides induced rapid egress of N. caninum tachyzoites from their host cells, and egress was inhibited by the cell membrane permeable Ca(2+)-chelator BAPTA-AM. Host cell entry by N. caninum tachyzoites was inhibited by Rm4847 but not by TIZ. Upon release from their host cells, TIZ-treated parasites remained associated with the fibroblast monolayer, re-invaded neighboring host cells and resumed proliferation in the absence of the drug. In contrast, Rm4847 inhibited host cell invasion and respective treated tachyzoites did not proliferate further. This demonstrated that bromo- and nitro-thiazolides exhibit differential effects against the intracellular protozoan N. caninum and bromo-thiazolides could represent a valuable alternative to the nitro-thiazolyl-salicylamide drugs.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Parasites of endemic and introduced fishes of Zaianderud River of the Esfahan

In this research, 9 species of local and introduced fishes of the Zayandehroud River in Esfahan province (in the Sarmatian region belonging to the large paleoarctic fauna) in 6 seasons (winter 2003, spring, summer, autumn and winter 2004 and summer 2005) were parasitologically studied. The local fishes included alburnoides bipunctatus, Alburnus maculatus, Aphanius vladykovi, Capoeta aculeata & Capoeta damascina & the introduced fishes included Aristichthys nobilis, Carassius auratus, Ctenopharyngodon idella and Cyprinus carpio. Upon being hunted, the fishes were transferred alive to Esfahan Aquatics Breeding Center and physiologically studied after the determination of their species and genus by identification keys Berg (30), Coad (31), Saadati (51), Abdoli (20) and Holchic (38). 32 species of parasites were totally identified as follows: 6 Protozoan species including Ichthyophthirius multifiliis, 5 Trichodina species, 2 Myxobolus species including Myxobolus cristatus & Myxobolus saidovi, 16 monogenea species including Dactylogyrus alatus. D. anchorutus, D. baueri, D. chalcalburni, D. chramuli, D. extensus, D. gracilis, D. lamellatus, D. lenkorani and D. pukher, 4 Dactylogyrus spp. 2 Gyrodactylus species, 1 species of Digenea, Diplostomum spthaceum, 4 species of Cestoda including Bothriocephallus gowkongensis, khawia armeniaca, Ligulaintestinalis. Caryophyllaeus sp. 1 Acanthocephala: Acanthocephalo rhynchoides cholodkowsky, 2 species of the crustaceans including the mature & copepodian stages of Lernaea cyprinacea & 1 sp of the genus Lamproglena. Out of all the 166 pcs of the fishes hunted in this research, 127 fishes (76.5%) were infected, and 39 fishes (23.50%) were not infected. In the fishes studied, having 14 of 32 species of the parasites identified, Capoeta aculeata displayed the most variety of infection, and having only 1 sp of the parasites. Aristichthys nobilis displayed the least variety of infection. The new findings of the research will follow: Myxobolus saidovi sp is reported for the 1st time from Iran's fresh water fishes, Alburnus maculatus and Capoeta aculeata are new hosts for M. saidovi and M. cristatus, respectively. Regarding monogenea Capoeta damascina & C. aculeata were reported as the new hosts for parasite D. pukher. The presence of D. pukher the infection of Capoeta aculeata with D. chramuli, D. lenkorani and D. gracilis in the Zayandehroud river were the 1st report. Regarding the Cestodea, Bothriocephalus gowkongensis was reported to be hosted by Aphanius Vladykovi for the 1St time in Iran.

Lawsonia Inermis-mediated Synthesis Of Silver Nanoparticles: Activity Against Human Pathogenic Fungi And Bacteria With Special Reference To Formulation Of An Antimicrobial Nanogel.

Lawsonia inermis mediated synthesis of silver nanoparticles (Ag-NPs) and its efficacy against Candida albicans, Microsporum canis, Propioniabacterium acne and Trichophyton mentagrophytes is reported. A two-step mechanism has been proposed for bioreduction and formation of an intermediate complex leading to the synthesis of capped nanoparticles was developed. In addition, antimicrobial gel for M. canis and T. mentagrophytes was also formulated. Ag-NPs were synthesized by challenging the leaft extract of L. inermis with 1 mM AgNO₃. The Ag-NPs were characterized by Ultraviolet-Visible (UV-Vis) spectrophotometer and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Transmission electron microscopy (TEM), nanoparticle tracking and analysis sytem (NTA) and zeta potential was measured to detect the size of Ag-NPs. The antimicrobial activity of Ag-NPs was evaluated by disc diffusion method against the test organisms. Thus these Ag-NPs may prove as a better candidate drug due to their biogenic nature. Moreover, Ag-NPs may be an answer to the drug-resistant microorganisms.

Overlapped Sequence Types (sts) And Serogroups Of Avian Pathogenic (apec) And Human Extra-intestinal Pathogenic (expec) Escherichia Coli Isolated In Brazil.

Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) strains belong to a category that is associated with colibacillosis, a serious illness in the poultry industry worldwide. Additionally, some APEC groups have recently been described as potential zoonotic agents. In this work, we compared APEC strains with extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC) strains isolated from clinical cases of humans with extra-intestinal diseases such as urinary tract infections (UTI) and bacteremia. PCR results showed that genes usually found in the ColV plasmid (tsh, iucA, iss, and hlyF) were associated with APEC strains while fyuA, irp-2, fepC sitDchrom, fimH, crl, csgA, afa, iha, sat, hlyA, hra, cnf1, kpsMTII, clpVSakai and malX were associated with human ExPEC. Both categories shared nine serogroups (O2, O6, O7, O8, O11, O19, O25, O73 and O153) and seven sequence types (ST10, ST88, ST93, ST117, ST131, ST155, ST359, ST648 and ST1011). Interestingly, ST95, which is associated with the zoonotic potential of APEC and is spread in avian E. coli of North America and Europe, was not detected among 76 APEC strains. When the strains were clustered based on the presence of virulence genes, most ExPEC strains (71.7%) were contained in one cluster while most APEC strains (63.2%) segregated to another. In general, the strains showed distinct genetic and fingerprint patterns, but avian and human strains of ST359, or ST23 clonal complex (CC), presented more than 70% of similarity by PFGE. The results demonstrate that some zoonotic-related STs (ST117, ST131, ST10CC, ST23CC) are present in Brazil. Also, the presence of moderate fingerprint similarities between ST359 E. coli of avian and human origin indicates that strains of this ST are candidates for having zoonotic potential.

Frequency Of The Allelic Variant C.1150t > C In Exon 10 Of The Fibroblast Growth Factor Receptor 3 (fgfr3) Gene Is Not Increased In Patients With Pathogenic Mutations And Related Chondrodysplasia Phenotypes.

Mutations in the FGFR3 gene cause the phenotypic spectrum of FGFR3 chondrodysplasias ranging from lethal forms to the milder phenotype seen in hypochondroplasia (Hch). The p.N540K mutation in the FGFR3 gene occurs in ∼70% of individuals with Hch, and nearly 30% of individuals with the Hch phenotype have no mutations in the FGFR3, which suggests genetic heterogeneity. The identification of a severe case of Hch associated with the typical mutation c.1620C > A and the occurrence of a c.1150T > C change that resulted in a p.F384L in exon 10, together with the suspicion that this second change could be a modulator of the phenotype, prompted us to investigate this hypothesis in a cohort of patients. An analysis of 48 patients with FGFR3 chondrodysplasia phenotypes and 330 healthy (control) individuals revealed no significant difference in the frequency of the C allele at the c.1150 position (p = 0.34). One patient carrying the combination `pathogenic mutation plus the allelic variant c.1150T > C' had a typical achondroplasia (Ach) phenotype. In addition, three other patients with atypical phenotypes showed no association with the allelic variant. Together, these results do not support the hypothesis of a modulatory role for the c.1150T > C change in the FGFR3 gene.