Malária causada pelo Plasmodium falciparum e a redução da metahemoglobina pela via das pentoses: estudo in vitro em hemáceas de indivíduos normais e de doentes tratados pela clindamicina

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

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.

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

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

Characterization of resistance in vitro to different antimicrobial in strains of Staphylococcus spp. in a hospital of the city of Valledupar between January and July 2009

The Staphylococcus spp. they can cause a wide range of infections systemic and located in community and hospital patients. Its high pathogenicity and growing resistance to multiple antimicrobials including methicillin, causes high morbiditymortality rates, causing a high epidemiological impact. Objective: to determine the phenotypic profile of resistance to different antimicrobials in strains of the genus Staphylococcus spp. Materials and methods: collected 75 strains and determined them susceptibility to different antibiotics by the Kirby-Bauer method. The production of betalactamasecheck using the nitrocefin test. (Resistance to Methicillin in S. aureus was conductedusing Mueller Hinton with 4% NaCl and oxacillin 6 μg/mL). Inducible clindamycin resistance tamizo by D-Test test. Results: they were isolated by 38% of staphylococcus coagulase negative (SNA) and 62% of S. aureus. 53% were penicillin resistant staphylococci: S. aureus with 58% and 42% SNA. 47% of the strains showed resistance to methicillin: S. aureus with 61% and SNA with 39%. A strain of S. aureus showed inducible resistance to clindamycin (1.33%). Coagulase negative staphylococci were isolated mostly from blood samples (31%), blood (29%), tip of catheter (5%) and came mostly from neonatal ICU (25%), medical (21%) and surgery (16%).Conclusions: S. aureus and SNA were isolated with greater frequency in blood and wounds from surgery and neonatal ICU. The predominant resistance phenotypes were penicillin and oxacillin.

Variación del estado de portador de Staphylococcus aureus en una población de estudiantes de medicina

Para evaluar en estudiantes de medicina la variación del estado de portador de Staphylococcus aureus y su resistencia antimicrobiana, antes y después de la práctica clínica, se realizó un estudio longitudinal en una cohorte de 159 estudiantes de cuarto y noveno semestre universitario. Se tomaron muestras de las zonas periamigdalianas y/o pared posterior de orofaringe, de las fosas nasales y las manos, se cultivaron en agar sangre de cordero al 5% y se incubaron en aerobiosis a 37°C, durante 48 horas. La identificación de Staphylococcus aureus se realizó según las características macroscópicas y pruebas bioquímicas. La susceptibilidad a los antimicrobianos se evaluó mediante el método de difusión de disco, por la técnica de Kirby-Bauer, siguiendo las normas internacionales del Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), con los siguientes antimicrobianos: ciprofloxacina, vancomicina, oxacilina, cefalotina,clindamicina y rifampicina. La edad promedio de los alumnos de cuarto semestre fue 19,1±1,2 años y el género femenino fue 2/1 más frecuente que el masculino. Se analizaron la presencia de antecedentes como: infecciones, alergias, estado de fumador, otras patologías no infecciosas, uso de antibióticos en los últimos tres meses y procedimientos quirúrgicos u hospitalizaciones seis meses previos a la toma de las muestras. No hubo relación significativa entre la incidencia del estado de portador y los antecedentes estudiados. Se observó un aumento significativo del 15,1%, con respecto al grupo de estudiantes de cuarto semestre, en el estado de portador de S. aureus en el grupo de estudiantes de noveno semestre, después de haber estado expuestos durante tres años al ambiente hospitalario, (p=0,001 Test exacto de Mc Nemar). De los portadores, el 16,4% presentó la bacteria en manos (p<0,001), el 13,8% en fosas nasales (p=0,0015) y el 3,2% en faringe. Por otra parte,el 35,8% de los portadores presentó persistencia, de los cuales el 25,2% fue en fosas nasales; el 4,4%, en faringe y el 3,8% en manos. En cuanto a la resistencia a los antimicrobianos, el 1,9% de las cepas aisladas de los estudiantes de cuarto semestre presentó resistencia: una a ciprofloxacina y dos a clindamicina (tres estudiantes). Por su parte, el 2,5% de las cepas aisladas de estudiantes de noveno semestre fue resistente: una a cefalotina, ciprofloxacina, oxacilina y clindamicina, una a cefalotina y oxacilina y dos a clindamicina (cuatro estudiantes). En el 1,3% del grupo estudiado se aislaron cepas de Staphylococcus aureus Resistentes a la Meticilina (MRSA, por sus siglas en inglés). Estos resultados no muestran diferencias significativas (p=1.000). 

Estresse oxidativo e o desenvolvimento de sepse

O estresse oxidativo tem um papel importante no desenvolvimento da falência orgânica múltipla e choque séptico. O presente estudo foi realizado para determinar diferentes parâmetros de dano oxidativo a biomoléculas, produção de superóxido mitocondrial, atividades da superóxido dismutase e catalase e suas relações com a mortalidade por sepse em um modelo animal. Além disso, nós avaliamos os efeitos da combinação de antioxidantes (N-acetilcisteína e deferoxamina) em um modelo murino de sepse polimicrobiana induzida por ligação cecal e punção (CLP). Ratos Wistar machos (250-300 g) foram randomicamente divididos em quatro grupos: sham-operated, CLP ressuscitado com solução salina (50 ml/Kg imediatamente e 12h após CLP), CLP ressuscitado com solução salina e antibioticoterapia (solução salina 50 ml/ Kg imediatamente e 12h após CLP + ceftriaxone 30 mg/Kg e clindamicina 25 mg/Kg de 6/6h), e CLP com N-acetilcisteína (20 mg/kg subcutâneo, 3h, 6h, 12h, 18h e 24h após CLP) + deferoxamina (20mg/kg, subcutâneo, 3h e 24h após CLP). A peroxidação lipídica, a carbonilação protéica e a atividade da superóxido dismutase se apresentaram significativamente aumentadas nos animais não-sobreviventes podendo predizer a mortalidade. Nós demonstramos que existe uma modulação diferente da superóxido dismutase e da catalase nos animais não-sobreviventes Existe um grande aumento da atividade da superóxido dismutase sem um aumento proporcional da atividade da catalase nos não-sobreviventes. Os ratos tratados com antioxidantes apresentaram uma redução significante da atividade da mieloperoxidase e da peroxidação lipídica em todos os órgãos estudados. A produção de superóxido mitocondrial apresentou uma redução significante nos animais tratados com antioxidantes. Além disto, o tratamento com antioxidantes melhorou o equilíbrio entre a atividade da catalase e superóxido dismutase. A sobrevivências nos ratos sépticos não tratados foi de 10%. A sobrevivência aumentou para 40% com a ressuscitação volêmica e antibióticos. Ratos tratados apenas con N-acetilcisteína e desferoxamina apresentaram uma sobrevivência de 47%, similar aos ratos que receberam suporte básico. Este estudo demonstrou pela primeira vez que a atividade da superóxido dismutase deve ser um marcador precoce de mortalidade em sepse. Nossos resultados auxiliam o entendimento de aspectos importantes da resposta oxidativa na sepse; um aumento na atividade da superóxido dismutase sem um aumento proporcional na atividade da catalase. Além disto, nossos resultados demonstraram que o tratamento combinado com N-acetilcisteína e desferoxamina reduzem as conseqüências da sepse, reduzindo o estresse oxidativo, limitando a ativação de neutrófilos e a disfunçào mitocondrial, levando a uma melhor sobrevida.

Susceptibility of Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria from the alcohol industry to several antimicrobial compounds

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Stpahylococcus aureus biofilms on central venous haemodialysis catheters

As infecções devido a biofilmes bacterianos são comuns em pacientes sob tratamento em hemodiálise. Neste estudo, 16 pacientes (7 homens, 9 mulheres, de 22 a 81 anos, média 50 anos de idade), com um total de 25 cateteres de hemodiálise (3 de triplo-lúmen e 22 de duplo-lúmen) de poliuretano inseridos em veia subclávia foram estudados. Os cateteres permaneceram no local de 3 a 91 dias (média de 47 dias). Os cateteres foram removidos devido ao: mau funcionamento (44%), suspeita de infecção relacionada ao cateter (20%), viabilidade de um acesso permanente (16%), remoção acidental (12%), sinais e sintomas de infecção no local da inserção do cateter (4%) e contaminação exógena (4%). Culturas positivas de ponta foram observadas em sete cateteres (28%), concomitantemente com três culturas positivas de sangue. Das culturas de sangue foram identificados Staphylococcus aureus (12%) e de uma das conexões foi isolado S. aureus. Biofilmes foram observados sobre todas as pontas de cateteres. Os S. aureus isolados do sangue e cateter (ponta e conexão) eram resistentes a pencilina e sensíveis a azitromicina, ciprofloxacina, clindamicina, cloranfenicol, gentamicina, oxacilina, rifampicina, sulfametoxazole, tetraciclina e vancomicina. As cepas de S. aureus isoladas de sangue, ponta de cateter e conexão foram consideradas idênticas devido à coincidência do perfil de sensibilidade. E similaridade genética, avaliada por meio de ribotipagem.

Prevalência e susceptibilidade antimicrobiana de Staphylococcusspp. em quadros de saúde e doença periodontal

The aim of this study was determine the prevalence and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus spp. from patients with periodontal disease and periodontally healthy, correlate them with factors to host, local environment and traits of the diseases. To this, thirty adults from 19 to 55 years old were selected. They had not periodontal treatment and no antibiotic or antimicrobial was administered during three previous months. From these individuals, sites periodontally healthy, with chronic gingivitis and/or periodontitis were analyzed. Eighteen subgingival dental biofilm samples were collected through sterile paper points being six from each tooth randomly selected, representing conditions mentioned. They were transported to Oral Microbiology laboratory, plated onto Mannitol Salt Agar (MSA) and incubated at 370C in air for 48 h. Staphylococcus spp. were identified by colonial morphology, Gram stain, catalase reaction, susceptibility to bacitracin and coagulase activity. After identification, strains were submitted to the antibiotic susceptibility test with 12 antimicrobials, based on Kirby-Bauer technique. To establish the relation between coagulase-negative Staphylococcus (CSN) presence and their infection levels and host factors, local environment and traits of diseases were used Chi-square, Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests to a confidence level of 95%. 86,7% subjects harbored CSN in 11,7% periodontal sites. These prevalence were 12,1% in healthy sites, 11,7% in chronic gingivitis, 13,5% in slight chronic periodontitis, 6,75% in moderate chronic periodontitis and in sites with advance chronic periodontitis was not isolated CSN, without difference among them (p = 0,672). There was no significant difference to presence and infection levels of CSN as related to host factors, local environm ent and traits of the diseases. Amongst the 74 samples of CSN isolated, the biggest resistance was observed to penicillin (55,4%), erythromycin (32,4%), tetracycline (12,16%) and clindamycin (9,4%). 5,3% of the isolates were resistant to oxacilin and methicillin. No resistance was observed to ciprofloxacin, rifampicin and vancomycin. It was concluded that staphylococci are found in low numbers in healthy or sick periodontal sites in a similar ratio. However, a trend was observed to a reduction in staphylococci occurrence toward more advanced stages of the disease. This low prevalence was not related to any variables analyzed. Susceptibility profile to antibiotics demonstrates a raised resistance to penicillin and a low one to methicillin. To erythromycin, tetracycline and clindamycin was observed a significant resistance

Ocorrência de mastite bovina causada por Staphylococcus sp., Streptococcus sp. E Candida sp. em uma propriedade rural no município de Indianópolis – Minas Gerais

The objective of this study was to evaluate the occurrence of bovine mastitis by Staphylococcus sp., Streptococcus sp. and Candida sp. in a rural area of Indianopolis, Minas Gerais. It was realized the California Mastitis Test (CMT) in six collect, a total 671 of milk sample positive. Then the microbiological examination was performed, where the results revealed the presence of 137 milk samples with microbial multiplication. These, showed the presence of Staphylococcus aureus (45.2% of strains), other coagulase negative Staphylococcus (10.2%), Staphylococcus epidermidis (9.4%), Staphylococcus simulans (5.8%), other coagulase negative (15.3%), Streptococcus agalactiae (7.2%), other Streptococcus sp. (5.1%) and yeasts (1.4%). It was found that 100% of Staphylococcus were susceptible to rifampicin, gentamicin and ciprofloxacin; but, resistant to penicillin, tetracycline, and oxacillin. Regarding antimicrobial susceptibility Streptococcus, were employed, except to clindamycin, erythromycin and tetracycline. We conclude that there is a great necessity of proper hygiene practices and taking prophylactic measures taken in order to reduce the infection of animals caused by infectious microorganisms and resistance.

Detecção da produção de slime por estafilococos coagulase-negativa isolados de cateter venoso central

Slime production is an important virulence factor of coagulase-negative Staphylococcus spp., allowing them to attach to smooth surfaces of biomaterials, and it has been associated with infections of implanted medical devices. In the present study the production of slime capsules in 27 strains of coagulase-negative Staphylococcus was investigated by culture in Congo Red agar (77.7% positivity), spectrophotometric or microplate method (81.4% positivity) and scanning electron microscopy (88.9% positivity). The resistance of coagulase-negative strains of Staphylococcus to various antimicrobial agents was also determined by agar disk diffusion. The proportion of strains resistant to penicillin G, oxacillin, erythromycin, clindamycin and gentamicin among the slime-producing staphylococci was 88.9%, 70.4%, 81.5%, 66.7% and 59.2%, respectively; all of the coagulase-negative staphylococci were susceptible to vancomycin. The strains isolated from central venous catheters were identified by a conventional method and the API Staph system. The 27 coagulase-negative Staphylococcus strains were identified as: S. saprophyticus (3.7%), S. xylosus (7.4%), S. haemolyticus (14.8%), S. epidermidis (37.0%), S. warneri (14.8%), S. lugdunensis (7.4%), S. hominis (7.4%), S. schleiferi (3.7%) and S. chromogenes (3.7%). It can be concluded that in the most of the coagulase-negative Staphylococcus species there was an association between slime production, the nosocomial origin of the strains and reduced sensitivity to the antibiotics, suggesting a pathogenic potential in the hospital environment.

Determinação da resistência de Staphylococcus aureus: Um desafio?

The aim of this study was to identify the resistance profile of Staphylococcus aureus strains, in relation to induced clindamycin resistance, and to detect oxacillin resistance by the routine phenotypic methods. The strains were isolated from nasal or lingual swabs taken from healthy adult carriers with no medical history of hospitalization or antibiotic treatment. Eighteen strains were distinguished by the different patterns generated by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). Four (22.2%) of these showed sensitivity to clindamycin by the conventional antibacterial susceptibility test, but demonstrated inducible resistance to it by the D-test. One strain (5.6%) was characterized as borderline oxacillin-resistant S. aureus (BORSA), and another (5.6%) as CA MRSA (community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus). Both of these strains were shown to be cefoxitin susceptible by the disk diffusion test. The polymerase chain reaction (PCR) failed to detect the mecA gene in this last strain and it was thus classified as BORSA. These results show the importance of incorporating the D-test into the routine lab tests for S. aureus inducible clindamycin resistance and also of including the cefoxitin resistance test among the phenotypic methods for MRSA characterization.

Avaliação microbiológica da superfície dos implantes ortopédicos metálicos usados para fixar fraturas ósseas

In the majority of cases of bone fracture requiring surgery, orthopedic implants (screw-plate and screw) are used for osteosynthesis and the infections associated with such implants are due to the growth of microorganisms in biofilms. The objective of this study was to identify microorganisms recovered from osteosynthesis implants used to fix bone fractures, to assess the viability of the cells and the ability of staphylococci to adhere to a substrate and to determine their sensitivity/resistance to antimicrobials. After surgical removal, the metal parts of austenitic stainless steel (ASTM F138/F139 or ISO NBR 5832-1/9) were transported to the Laboratory of Clinical Microbiology, washed in buffer and subjected to ultrasonic bath at 40±2 kHz for 5 minutes. The sonicated fluid was used to seed solid culture media and cell viability was assessed under the microscope by with the aid of a fluorescent marker. The production of extracellular polysaccharide by Staphylococcus spp. was investigated by means of adhesion to a polystyrene plate. The profile of susceptibility to antimicrobials was determined by the disk diffusion assay. The most frequently isolated bacteria included coagulase-negative Staphylococcus resistant to erythromycin, clindamycin and oxacillin. Less frequent were Pseudomonas aeruginosa resistant to trimethoprim/sulfamethoxazole and ampicillin, Acinetobacter baumannii resistant to ceftazidime, Enterobacter cloacae resistant to cephalothin, cefoxitin, cefazolin, levofloxacin and ciprofloxacin, Bacillus spp. and Candida tropicalis. The observation of slides by fluorescence microscope showed clusters of living cells embedded in a transparent matrix. The test for adherence of coagulase-negative Staphylococcus to a polystyrene plate showed that these microorganisms produce extracellular polysaccharide. In conclusion, the metal parts were colonized by bacteria related to orthopedic implant infection, which were resistant to multiple antibiotics.

Estudo de cepas de Staphylococcus aureus isoladas de amostras nasais e linguais de portadores voluntários adultos saudáveis

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR