Potential virulence of Klebsiella sp. isolates from enteral diets

We aimed to evaluate the potential virulence of Klebsiellaisolates from enteral diets in hospitals, to support nosocomial infection control measures, especially among critical-care patients. Phenotypic determination of virulence factors, such as capsular expression on the external membrane, production of aerobactin siderophore, synthesis of capsular polysaccharide, hemolytic and phospholipase activity, and resistance to antibiotics, which are used therapeutically, were investigated in strains ofKlebsiella pneumoniae and K. oxytoca. Modular industrialized enteral diets (30 samples) as used in two public hospitals were analyzed, and Klebsiella isolates were obtained from six (20%) of them. The hypermucoviscous phenotype was observed in one of the K. pneumoniae isolates (6.7%). Capsular serotypes K1 to K6 were present, namely K5 and K4. Under the conditions of this study, no aerobactin production, hemolytic activity or lecithinase activity was observed in the isolates. All isolates were resistant to amoxicillin and ampicillin and sensitive to cefetamet, imipenem, chloramphenicol, gentamicin and sulfamethoxazole-trimethoprim. Most K. pneumoniae isolates (6/7, 85.7%) from hospital B presented with a higher frequency of resistance to the antibiotics tested in this study, and multiple resistance to at least four antibiotics (3/8; 37.5%) compared with isolates from Hospital A. The variations observed in the antibiotic resistance profiles allowed us to classify theKlebsiella isolates as eight antibiotypes. No production of broad-spectrum β-lactamases was observed among the isolates. Our data favor the hypothesis that Klebsiella isolates from enteral diets are potential pathogens for nosocomial infections.

Développement de techniques analytiques pour la détermination des agents anti-infectieux dans les eaux environnementales

Les agents anti-infectieux sont utilisés pour traiter ou prévenir les infections chez les humains, les animaux, les insectes et les plantes. L’apparition de traces de ces substances dans les eaux usées, les eaux naturelles et même l’eau potable dans plusieurs pays du monde soulève l’inquiétude de la communauté scientifique surtout à cause de leur activité biologique. Le but de ces travaux de recherche a été d’étudier la présence d’anti-infectieux dans les eaux environnementales contaminées (c.-à-d. eaux usées, eaux naturelles et eau potable) ainsi que de développer de nouvelles méthodes analytiques capables de quantifier et confirmer leur présence dans ces matrices. Une méta-analyse sur l’occurrence des anti-infectieux dans les eaux environnementales contaminées a démontré qu’au moins 68 composés et 10 de leurs produits de transformation ont été quantifiés à ce jour. Les concentrations environnementales varient entre 0.1 ng/L et 1 mg/L, selon le composé, la matrice et la source de contamination. D’après cette étude, les effets nuisibles des anti-infectieux sur le biote aquatique sont possibles et ces substances peuvent aussi avoir un effet indirect sur la santé humaine à cause de sa possible contribution à la dissémination de la résistance aux anti-infecteiux chez les bactéries. Les premiers tests préliminaires de développement d’une méthode de détermination des anti-infectieux dans les eaux usées ont montré les difficultés à surmonter lors de l’extraction sur phase solide (SPE) ainsi que l’importance de la sélectivité du détecteur. On a décrit une nouvelle méthode de quantification des anti-infectieux utilisant la SPE en tandem dans le mode manuel et la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Les six anti-infectieux ciblés (sulfaméthoxazole, triméthoprime, ciprofloxacin, levofloxacin, clarithromycin et azithromycin) ont été quantifiés à des concentrations entre 39 et 276 ng/L dans les échantillons d’affluent et d’effluent provenant d’une station d’épuration appliquant un traitement primaire et physico- chimique. Les concentrations retrouvées dans les effluents indiquent que la masse moyenne totale de ces substances, déversées hebdomadairement dans le fleuve St. Laurent, était de ~ 2 kg. En vue de réduire le temps total d’analyse et simplifier les manipulations, on a travaillé sur une nouvelle méthode de SPE couplée-LC-MS/MS. Cette méthode a utilisé une technique de permutation de colonnes pour préconcentrer 1.00 mL d’échantillon dans une colonne de SPE couplée. La performance analytique de la méthode a permis la quantification des six anti-infectieux dans les eaux usées municipales et les limites de détection étaient du même ordre de grandeur (13-60 ng/L) que les méthodes basées sur la SPE manuelle. Ensuite, l’application des colonnes de SPE couplée de chromatographie à débit turbulent pour la préconcentration de six anti-infectieux dans les eaux usées a été explorée pour diminuer les effets de matrice. Les résultats obtenus ont indiqué que ces colonnes sont une solution de réchange intéressante aux colonnes de SPE couplée traditionnelles. Finalement, en vue de permettre l’analyse des anti-infectieux dans les eaux de surface et l’eau potable, une méthode SPE couplée-LC-MS/MS utilisant des injections de grand volume (10 mL) a été développée. Le volume de fuite de plusieurs colonnes de SPE couplée a été estimé et la colonne ayant la meilleure rétention a été choisie. Les limites de détection et de confirmation de la méthode ont été entre 1 à 6 ng/L. L’analyse des échantillons réels a démontré que la concentration des trois anti-infectieux ciblés (sulfaméthoxazole, triméthoprime et clarithromycine) était au dessous de la limite de détection de la méthode. La mesure des masses exactes par spectrométrie de masse à temps d’envol et les spectres des ions produits utilisant une pente d’énergie de collision inverse dans un spectromètre de masse à triple quadripôle ont été explorés comme des méthodes de confirmation possibles.

Développement de méthodes analytiques pour la détection et la quantification de traces de produits pharmaceutiques dans les eaux du fleuve Saint Laurent

Le présent projet vise à documenter la nécessité d’augmenter notre connaissance de la présence des contaminants organiques tels que les médicaments dans l’environnement et d’évaluer leur devenir environnemental. On a étudié la présence de composés pharmaceutiques dans différents échantillons d'eau. On a focalisé nos efforts spécialement sur les échantillons d'eau de l'usine d'épuration de la Ville de Montréal et ses effluents, les eaux de surface avoisinantes et l’eau du robinet dans la région de Montréal. Pour ce faire, on a tout d’abord développé deux méthodes analytiques automatisées basées sur la chromatographie liquide avec extraction en phase solide (SPE) couplée à la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). On a également étudié les performances des trois techniques d'ionisation à pression atmosphérique (API), pour ensuite les utiliser dans la méthode analytique développée. On a démontré que l'ionisation par électronébulisation (ESI) est une méthode d'ionisation plus efficace pour l'analyse des contaminants pharmaceutiques dans des échantillons de matrices très complexes comme les eaux usées. Une première méthode analytique SPE couplée à la LC-MS/MS a été développée et validée pour l'étude des échantillons complexes provenant de l'usine d'épuration de la Ville de Montréal et des eaux de surface près de l'usine. Cinq médicaments de prescription ont été étudiés: le bézafibrate (un régulateur de lipides), le cyclophosphamide et le méthotrexate (deux agents anticancéreux), l'orlistat (un agent anti-obésité) et l’énalapril (utilisé dans le traitement de l'hypertension). La plupart de ces drogues sont excrétées par le corps humain et rejetées dans les eaux usées domestiques en faisant par la suite leur chemin vers les usines municipales de traitement des eaux usées. On a pu démontrer qu'il y a un faible taux d’élimination à l'usine d'épuration pour le bézafibrate et l'énalapril. Ces deux composés ont aussi été détectés dans les eaux de surface sur un site à proximité immédiate de la décharge de l’effluent de la station d'épuration. i En observant la nécessité de l'amélioration des limites de détection de la première méthode analytique, une deuxième méthode a été développée. Pour la deuxième méthode, un total de 14 contaminants organiques, incluant trois agents anti-infectieux (clarithromycin, sulfaméthoxazole et triméthoprime), un anticonvulsant (carbamazépine) et son produit de dégradation (10,11-dihydrocarbamazépine), l'agent antihypertensif (enalapril), deux antinéoplastiques utilisés en chimiothérapie (cyclophosphamide et méthotrexate), des herbicides (atrazine, cyanazine, et simazine) et deux produits de transformation de l’atrazine (deséthylatrazine et déisopropylatrazine) ainsi qu’un agent antiseptique (triclocarban). Ces produits ont été quantifiés dans les eaux de surface ainsi que dans l’eau du robinet. L'amélioration des limites de détection pour cette méthode a été possible grâce à la charge d'un volume d'échantillon supérieur à celui utilisé dans la première méthode (10 mL vs 1 mL). D'autres techniques de confirmation, telles que les spectres des ions produits utilisant une pente d’énergie de collision inverse dans un spectromètre de masse à triple quadripôle et la mesure des masses exactes par spectrométrie de masse à temps d’envol, ont été explorées. L'utilisation d'un analyseur de masse à temps d’envol a permis la confirmation de 6 des 14 analytes. Finalement, étant donné leur haute toxicité et pour évaluer leur persistance et leur transformation au niveau du traitement des eaux potables, la cinétique d'oxydation du cyclophosphamide et de méthotrexate avec l'ozone moléculaire et des radicaux OH a été étudiée. Les constantes de dégradation avec l'ozone moléculaire ont été calculées et la qualité de l'eau après traitement a pu être évaluée. Le rendement du processus d'ozonation a été amélioré pour la cyclophosphamide dans les eaux naturelles, en raison de la combinaison de réactions directes et indirectes. Cette étude a montré que l'ozone est très efficace pour oxyder le méthotrexate mais que le cyclophosphamide serait trop lent à s’oxyder pour un traitement efficace aux conditions usuelles de traitement de l’eau potable.

Use of anti-infective drugs during pregnancy : prevalence, predictors of use and the risk of preterm birth and small-for-gestational-age newborns

Résumé: Les anti-infectieux sont parmi les médicaments les plus utilisés pendant la grossesse. Les indications pour l’utilisation de ces médicaments, telles que les infections bactériennes, figurent parmi les facteurs de risque les plus importants pour la prématurité et les enfants nés petits pour l'âge gestationnel («Small-for-gestational-age », SGA). Ces complications de la grossesse peuvent avoir des incidences sur la santé du nouveau né et sur son développement futur. Compte tenu des impacts sur la santé de la mère et de l’enfant, la prise en charge et le traitement efficace de ces infections sont impératifs. Cependant, l'utilisation des anti-infectieux, pour éviter des issues de grossesse défavorables, fait l’objet d’une controverse dans la littérature. Cette controverse est en partie liée à la qualité méthodologique discutable des études disponibles sur le sujet. Les quatre études présentées dans cette thèse ont donc pour objectif d’investiguer l’utilisation des anti-infectieux durant la grossesse ainsi que d’évaluer le risque de prématurité et de SGA après utilisation de ces médicaments en période gestationnelle. Une révision systématique de la littérature sur l’utilisation du métronidazole durant la grossesse est également présentée. Nous avons utilisé, comme source de données le Registre des Grossesses du Québec, une cohorte longitudinale conçue à partir du jumelage de trois bases de données administratives de la province du Québec (RAMQ, Med-Echo et ISQ). Le registre fournit des informations sur les prescriptions, les services pharmaceutiques et médicaux, ainsi que des donnés sur les soins d’hospitalisation de courte durée et démographiques. Les deux premières études présentées dans cette thèse ont eu pour objectif d’évaluer la prévalence, les tendances, les indications et les prédicteurs de l’utilisation des anti-infectieux dans une cohorte, extraite du registre, de 97 680 femmes enceintes. A l’aide d’un devis cas-témoins, les 2 dernières études ont mesuré l’association entre l’utilisation d’anti-infectieux durant les 2 derniers trimestres de grossesse et le risque de prématurité et de SGA, respectivement. Un cas de prématurité a été défini comme un accouchement survenu avant 37 semaines de gestation. Un cas de SGA a été défini comme l’accouchement d’un enfant dont le poids à la naissance se situe sous le 10ème percentile du poids normalisé à la naissance (compte tenu de l’âge gestationnel et du sexe du bébé). Les données ont été recueillies pour les agents systémiques oraux, ainsi que pour les classes et les agents individuels. Nos résultats ont montré que la prévalence de l’utilisation des anti-infectieux durant la grossesse était comparable à celle d’autres études déjà publiées (25%). Nous avons observé une augmentation de l’utilisation des agents plus anciens et ayant des profils d’innocuité connus. Les prédicteurs de l’usage en début de grossesse identifiés sont : avoir eu plus de deux différentes prescriptions (OR ajusté = 3,83, IC 95% : 3,3-4,3), avoir eu un diagnostic d’infection urinaire (OR= 1,50, IC 95% : 1,3-1,8) et un diagnostic d’infection respiratoire (OR= 1,40, IC 95% : 1,2-1,6). L’utilisation des macrolides a été associée à une diminution du risque de prématurité (OR =0,65, IC 95% : 0,50-0,85). En revanche, les femmes ayant été exposées au métronidazole ont vu leur risque augmenté de 80% (OR=1,81, IC 95% : 1,30-2,54). L’utilisation d’azithromycine a été associée à une diminution importante du risque chez les femmes ayant un diagnostic de rupture prématurée des membranes (OR=0,31, IC 95% : 0,10-0,93). Cependant, l'utilisation de sulfaméthoxazole-triméthoprime (SXT) a été significativement associée à une augmentation du risque de SGA (OR= 1,61, IC 95% : 1,16-2,23), tandis que celle des anti-infectieux urinaires a été associée à une diminution du risque (OR= 0,80, 95%CI : 0.65-0.97). Les conclusions de nos travaux suggèrent que l’utilisation des macrolides et des pénicillines diminuent le risque de prématurité et de SGA. Nous devons considérer l'utilisation de différents choix thérapeutiques tels que l’azithromycine, lors de la prise en charge des infections pouvant induire la prématurité et le SGA.

Synthesis and Spectral Characterization of Lanthanide Complexes with Sulfamethoxazole and Their Antibacterial Activity

A series of nonelectrolytic lanthanide(III) complexes, [ ML 2 Cl 3 ] · 2 H 2 O, where M is lanthanum(III), praseodymium(III), neodymium(III), samarium(III), gadolinium(III), terbium(III), dysprosium(III), and yttrium(III), containing sulfamethoxazole ligand (L) are prepared. The structure and bonding of the ligand are studied by elemental analysis, magnetic susceptibility measurements, IR, 1 H NMR, TG / DTA , X-ray diffraction studies, and electronic spectra of the complexes. The stereochemistry around the metal ions is a monocapped trigonal prism in which four of the coordination sites are occupied by two each from two chelating ligands, sulfonyl oxygen, and nitrogen of the amide group and the remaining three positions are occupied by three chlorines. The ligand and the new complexes were tested in vitro to evaluate their activity against the bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus.

Development of Electrochemical Sensors for Various Pharmaceuticals

The development of electrochemical sensors is currently one of the active areas of research in analytical chemistry.Voltammetric sensors as an important class of electrochemical sensors are extensively used in pharmaceutical applications.In voltammetric analysis,many active compounds in dosage forms,in contrast to excipients,can be readily oxidised or reduced at the electrode surface by applying a potential.Chemically modified electrodes have great significance in the electrochemical determination of pharmaceuticals.The modification of electrode results in efficient determination of electroactive species at very lower potential without any major interferences.The present study involves the fabrication of 8 voltammetric sensors for the drugs Metronidazole Benzoate, Sulfamethoxazole, Acyclovir, Pam Chloride , Trimethoprim , Tamsulosin Hydrochloride and Ceftriaxone Sodium.Two sensors were developed for the drug tamsulosin hydrochloride while one sensor each was developed for the other drugs.

Chronic Suppurative Otitis Media in Cleft Palate: Microorganism Etiology and Susceptibilities

Objective: To investigate the microbial etiology of suppurative chronic otitis media (SCOM) in patients with complete cleft lip and palate and isolated cleft palate and to determine the sensitivity of isolated microorganisms to antibiotics by drug diffusion from impregnated discs in agar and the minimum inhibitory concentration of each drug to these microorganisms by drug dilution in agar. Design/Patients: Effusion samples of SCOM obtained from 40 patients with cleft lip and palate registered at the Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, University of Sao Paulo, at Bauru, Brazil, were bacteriologically analyzed by cultures. The isolated bacteria were submitted to an in vitro susceptibility test to clinically used drugs. Results: Positive cultures were obtained in 100% of studied cases. Among the 57 strains observed, the most frequent were Pseudomonas aeruginosa (35%), Staphylococcus aureus (15.5%), Enterococcus faecalis (14%), and Proteus mirabilis (12%). The frequency of Gram-negative bacilli (enterobacteriaceae and nonfermentative bacilli) was 67%. Pseudomonas aeruginosa presented the highest sensitivity to ciprofloxacin, and enterobacteriaceae exhibited the highest sensitivity to gentamicin. The strains of S. aureus and E. faecalis presented the highest sensitivity to imipenem and sulfamethoxazole/trimethoprim, respectively. Conclusion: Patients with cleft lip and palate presenting with SCOM exhibited 100% positive cultures, with the highest frequency of Pseudomonas and enterobacteriaceae. With regard to the action of antibiotics, imipenem was effective against the four species of isolated microorganisms, followed by ciprofloxacin, which was effective against 75% of isolated species.

Poly(lactic acid-glycolic acid) nanoparticles markedly improve immunological protection provided by peptide P10 against murine paracoccidioidomycosis

Background and purpose: The present study reports on the preparation and testing of a sustained delivery system for the immunomodulatory peptide P10 aimed at reducing the in vivo degradation of the peptide and the amount required to elicit a protective immune response against paracoccidioidomycosis. Experimental approach: BALB/c mice were infected with the yeast Paracoccidioides brasiliensis to mimic the chronic form of paracoccidioidomycosis. The animals were treated daily with sulfamethoxazole/trimethoprim alone or combined with peptide P10, either emulsified in Freund`s adjuvant or entrapped in poly(lactic acid-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles at different concentrations (1 mu g, 5 mu g, 10 mu g, 20 mu g or 40 mu g center dot 50 mu L-1). Therapeutic efficacy was assessed as fungal burden in tissues and the immune response by quantitative determination of cytokines. Key results: Animals given combined chemotherapy and P10 nanotherapy presented a marked reduction of fungal load in the lungs, compared with the non-treated animals. After 30 days of treatment, P10 entrapped within PLGA (1 mu g center dot 50 mu L-1) was more effective than `free` P10 emulsified in Freund`s adjuvant (20 mu g center dot 50 mu L-1), as an adjuvant to chemotherapy. After treatment for 90 days, the higher doses of P10 entrapped within PLGA (5 or 10 mu g center dot 50 mu L-1) were most effective. Treatment with P10 emulsified in Freund`s adjuvant (20 mu g center dot 50 mu L-1) or P10 entrapped within PLGA (1 mu g center dot 50 mu L-1) were accompanied by high levels of interferon-gamma in lung. Conclusions and implications: Combination of sulfamethoxazole/trimethoprim with the P10 peptide entrapped within PLGA demonstrated increased therapeutic efficacy against paracoccidioidomycosis. P10 incorporation into PLGA nanoparticles dramatically reduced the peptide amount necessary to elicit a protective effect.

Prevalence of Methicillin-Resistant Staphylococci on a Farm: Staff can Harbour MRS When Animals do Not

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

Phenotypical characterization and adhesin identification in Escherichia coli strains isolated from dogs with urinary tract infections

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Paracoccidioidomycosis

Paracoccidioidomycosis is an endemic systemic mycosis that predominates in southern Mexico, parts of Central America, and South America. It is caused by a dimorphic fungus and is generally acquired through the lungs, from where it disseminates. Paracoccidioidomycosis has different clinical manifestations that require differentiation with tuberculosis, Hodgkin disease, several systemic and subcutaneous mycoses, and squamous cell carcinoma. Diagnosis is made by finding the organism in a biopsy specimen and isolating it in fungal culture. Treatment includes sulfamethoxazole-trimethoprim for mild forms and itraconazole for moderate cases. Fluconazole and voriconazole can be used for meningeal involvement, and amphotericin B is indicated for severe disease. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Degradation of sulfamethoxazole in water by solar photo-Fenton. Chemical and toxicological evaluation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Photodegradation of sulfamethoxazole in various aqueous media: Persistence, toxicity and photoproducts assessment

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Chronic Suppurative Otitis Media in Cleft Palate: Microorganism Etiology and Susceptibilities

Objective: To investigate the microbial etiology of suppurative chronic otitis media (SCOM) in patients with complete cleft lip and palate and isolated cleft palate and to determine the sensitivity of isolated microorganisms to antibiotics by drug diffusion from impregnated discs in agar and the minimum inhibitory concentration of each drug to these microorganisms by drug dilution in agar.Design/Patients: Effusion samples of SCOM obtained from 40 patients with cleft lip and palate registered at the Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, University of São Paulo, at Bauru, Brazil, were bacteriologically analyzed by cultures. The isolated bacteria were submitted to an in vitro susceptibility test to clinically used drugs.Results: Positive cultures were obtained in 100% of studied cases. Among the 57 strains observed, the most frequent were Pseudomonas aeruginosa (35%), Staphylococcus aureus (15.5%), Enterococcus faecalis (14%), and Proteus mirabilis (12%). The frequency of Gram-negative bacilli (enterobacteriaceae and nonfermentative bacilli) was 67%. Pseudomonas aeruginosa presented the highest sensitivity to ciprofloxacin, and enterobacteriaceae exhibited the highest sensitivity to gentamicin. The strains of S. aureus and E. faecalis presented the highest sensitivity to imipenem and sulfamethoxazole/trimethoprim, respectively.Conclusion: Patients with cleft lip and palate presenting with SCOM exhibited 100% positive cultures, with the highest frequency of Pseudomonas and enterobacteriaceae. With regard to the action of antibiotics, imipenem was effective against the four species of isolated microorganisms, followed by ciprofloxacin, which was effective against 75% of isolated species.