Genotyping of enterococcus faecalis and enterococcus faecium isolates using a set of eight single nucleotide polymorphisms (SNPs)

A SNP genotyping method was developed for E. faecalis and E. faecium using the 'Minimum SNPs' program. SNP sets were interrogated using allele-specific real-time PCR. SNP-typing sub-divided clonal complexes 2 and 9 of E. faecalis and 17 of E. faecium, members of which cause the majority of nosocomial infections globally.

SNP diversity of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium in a South East Queensland waterway, Australia, and associated antibiotic resistance gene profiles

BACKGROUND: Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium are associated with faecal pollution of water, linked to swimmer-associated gastroenteritis and demonstrate a wide range of antibiotic resistance. The Coomera River is a main water source for the Pimpama-Coomera watershed and is located in South East Queensland, Australia, which is used intensively for agriculture and recreational purposes. This study investigated the diversity of E. faecalis and E. faecium using Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) and associated antibiotic resistance profiles. RESULTS: Total enterococcal counts (cfu/ml) for three/six sampling sites were above the United States Environmental Protection Agency (USEPA) recommended level during rainfall periods and fall into categories B and C of the Australian National Health and Medical Research Council (NHMRC) guidelines (with a 1-10% gastrointestinal illness risk). E. faecalis and E. faecium isolates were grouped into 29 and 23 SNP profiles (validated by MLST analysis) respectively. This study showed the high diversity of E. faecalis and E. faecium over a period of two years and both human-related and human-specific SNP profiles were identified. 81.8% of E. faecalis and 70.21% of E. faecium SNP profiles were associated with genotypic and phenotypic antibiotic resistance. Gentamicin resistance was higher in E. faecalis (47% resistant) and harboured the aac(6')-aph(2') gene. Ciprofloxacin resistance was more common in E. faecium (12.7% resistant) and gyrA gene mutations were detected in these isolates. Tetracycline resistance was less common in both species while tet(L) and tet(M) genes were more prevalent. Ampicillin resistance was only found in E. faecium isolates with mutations in the pbp5 gene. Vancomycin resistance was not detected in any of the isolates. We found that antibiotic resistance profiles further sub-divided the SNP profiles of both E. faecalis and E. faecium. CONCLUSIONS: The distribution of E. faecalis and E. faecium genotypes is highly diverse in the Coomera River. The SNP genotyping method is rapid and robust and can be applied to study the diversity of E. faecalis and E. faecium in waterways. It can also be used to test for human-related and human-specific enterococci in water. The resolving power can be increased by including antibiotic-resistant profiles which can be used as a possible source tracking tool. This warrants further investigation.

Antibiotic resistance and virulence traits in clinical and environmental Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium isolates

This study compared virulence and antibiotic resistance traits in clinical and environmental E. faecalis and E. faecium isolates. E. faecalis isolates harboured a broader spectrum of virulence determinants compared to E. faecium isolates. The virulence traits Cyl-A, Cyl-B, Cyl-M, gel-E and esp were tested and environmental isolates predominantly harboured gel-E (80% of E. faecalis and 31.9% of E. faecium) whereas esp was more prevalent in clinical isolates (67.79% of E. faecalis and 70.37 % of E. faecium). E. faecalis and E. faecium isolated from water had different antibiotic resistance patterns compared to those isolated from clinical samples. Linozolid resistance was not observed in any isolates tested and vancomycin resistance was observed only in clinical isolates. Resistance to other antibiotics (tetracycline, gentamicin, ciprofloxacin and ampicillin) was detected in both clinical and water isolates. Clinical isolates were more resistant to all the antibiotics tested compared to water isolates. Multi-drug resistance was more prevalent in clinical isolates (71.18% of E. faecalis and 70.3 % of E. faecium) compared to water isolates (only 5.66 % E. faecium). tet L and tet M genes were predominantly identified in tetracycline-resistant isolates. All water and clinical isolates resistant to ciprofloxacin and ampicillin contained mutations in the gyrA, parC and pbp5 genes. A significant correlation was found between the presence of virulence determinants and antibiotic resistance in all the isolates tested in this study (p<0.05). The presence of antibiotic resistant enterococci, together with associated virulence traits, in surface recreational water could be a public health risk.

Inactivation of a 25.5 µm Enterococcus faecalis biofilm by a room-temperature, battery-operated, handheld air plasma jet

Effective biofilm inactivation using a handheld, mobile plasma jet powered by a 12 V dc battery and operated in open air without any external gas supply is reported. This cold, room-temperature plasma is produced in self-repetitive nanosecond discharges with current pulses of ~100 ns duration, current peak amplitude of ~6 mA and repetition rate of ~20 kHz. It is shown that the reactive plasma species penetrate to the bottom layer of a 25.5 µm-thick Enterococcus faecalis biofilm and produce a strong bactericidal effect. This is the thickest reported biofilm inactivated using room-temperature air plasmas.

Capacidade de selamento de três materiais retrobturadores frente à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis

O objetivo deste estudo foi comparar a capacidade de selamento apical de três materiais retrobturadores em dentes submetidos à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis. Além de analisar a ocorrência da infiltração microbiana em relação à variável tempo. Para tal, foram utilizados 80 caninos superiores permanentes humanos extraídos, instrumentados com o sistema rotatório ProTaper Universal (MAILLEFER) e obturados pela técnica de compactação lateral, com dois tipos de cimento endodôntico: Endofill (DENTSPLY) e AH Plus (DENTSPLY). A apicetomia foi realizada com a remoção de 3mm do terço apical e o retropreparo confeccionado com pontas ultrasônicas. As amostras foram subdivididas, aleatoriamente, em 6 grupos com 10 dentes cada, e 2 grupos controles. Os materiais utilizados para a retrobturação foram MTA branco (ANGELUS), IBC BioAggregate (INNOVATIVE BIOCERAMIX INC.) e Acroseal (SEPTODONT). Foram confeccionados dispositivos para fixação dos dentes aos tubos Eppendorfs. As amostras foram inoculadas com cepas de E. faecalis e incubadas a 37C, por um período de 90 dias, para análise da presença de turvação do meio Enterococcosel. Para a realização da análise estatística foram utilizados os seguintes testes: Qui-quadrado com Prova Exata de Fisher e Kruskal-Wallis. Os resultados mostraram que todos os grupos nos quais foi realizada a obturação e a posterior retrobturação apresentaram infiltração. Comparando todos os grupos, não houve diferença significativa entre os materiais testados. Em relação apenas aos materiais retrobturadores, o Acroseal obteve a menor infiltração, seguido do MTA branco e do IBC BioAggregate. As amostras obturadas com o cimento Endofill não apresentaram diferença estatística em relação à variável tempo. Porém, nas amostras obturadas com o cimento AH Plus, houve maior ocorrência de infiltração nas amostras retrobturadas com o IBC BioAggregate e menor infiltração nas amostras retrobturadas com Acroseal, com diferença estatisticamente significante ao nível de 10%.

Resistência de três materiais retrobturadores frente à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis

O objetivo deste estudo foi comparar a capacidade de selamento apical de três materiais retrobturadores em dentes submetidos à infiltração microbiana por Enterococcus faecalis. Além de analisar a ocorrência da infiltração microbiana em relação à variável tempo. Para tal, foram utilizados 45 incisivos superiores permanentes humanos extraídos, instrumentados com o sistema rotatório ProTaper Universal (MAILLEFER) e obturados pela técnica Híbrida de Tagger, com cimento endodôntico: AH Plus (DENTSPLY). A apicetomia foi realizada com a remoção de 3mm do terço apical e o retropreparo confeccionado com pontas ultrasônicas. As amostras foram subdivididas, aleatoriamente, em três grupos com 15 dentes cada, e dois grupos controles. Os materiais utilizados para a retrobturação foram MTA branco (ANGELUS), Sealer 26 (Dentsply), Palacos-R (HERAEUS KULZER). Foram confeccionados dispositivos para fixação dos dentes aos tubos Eppendorfs. As amostras foram inoculadas com cepas de E. faecalis e incubadas a 37C, por um período de 60 dias, para análise da presença de turvação do meio Enterococosel. Para a realização da análise estatística foram utilizados os seguintes testes: Quiquadrado pela correção de Yates, Prova Exata de Fisher e pela curva de sobrevivência com os testes Mantel-Cox e o Gehan-Breslow-Wilcoxon. Os resultados mostraram que todos os grupos nos quais foi realizada a obturação e a posterior retrobturação apresentaram infiltração. Comparando todos os grupos, houve diferença significativa entre o Palacos-R e o Sealer 26. Mas não houve diferença significativa entre o Palacos-R e o MTA e nem do MTA com o Sealer 26. Em relação aos materiais retrobturadores, o Palacos-R obteve a menor infiltração, seguido do MTA branco e do Sealer 26.

Infiltração microbiana por Enterococcus faecalis em canais retrobturados com MTA, iRoot SP e Endo CPM Sealer

O objetivo deste trabalho consistiu na análise da infiltração apical em dentes retrobturados por três materiais: MTA, iROOT SP e Endo CPM Sealer. Para tal, foram utilizados 51 dentes humanos extraídos, incisivos centrais superiores, que foram instrumentados manualmente com limas tipo K, pela técnica Crown-down, obturados com compactação lateral e, após serem apicectomizados a 3mm aquém do ápice foram submetidos à retrobturação, com os três materiais propostos. As amostras foram divididas, randomicamente, em três grupos: GI MTA, GII iROOT SP e GIII Endo CPM Sealer, cada grupo com 15 amostras. Os dentes foram inseridos em tubos de eppendorfs, e feitos a impermeabilização do remanescente radicular utilizando duas camadas de cianocrilato, epóxi, e outra camada de esmalte. Em cada eppendorf foi adicionado caldo TSB estéril e uma suspensão de Enterococcos faecalis e adaptado ao frasco de vidro com meio de cultura enterococcosel. A infiltração bacteriana foi verificada pela turvação do meio de cultura. Após a análise no período de 60 dias, podemos concluir que durante esse tempo ocorreram infiltrações no Grupo I, 43,75 % das amostras apresentaram turvamento do meio de cultura demonstrando persistência da infecção. Já no Grupo II, 31,25 % das amostras tiveram crescimento bacteriano. Por fim no Grupo III, 25,00 % houve a infiltração. Grupos controle positivo e negativo para crescimento bacteriano foram realizados (n=3, cada). Os cimentos testados comportaram-se de maneira semelhante frente à infiltração bacteriana durante o período testado.

Enterococcus faecalis: fatores de virulência relacionados aos processos de natureza endodôntica

O objetivo principal deste estudo foi investigar a interação de 24 cepas de E. faecalis isoladas de infecções endodônticas primárias às proteínas de matriz dentinária, como também a moléculas de matriz presentes em lesões de endocardites. A análise desta interação foi feita através de técnica enzimática, com confirmação pela técnica de fluorescência. Além disto, foi realizada a confirmação do isolamento da espécie E. faecalis, através da técnica de PCR para o gene 16SrRNA e a análise da presença de genes de virulência da referida espécie microbiana para aderência às supostas proteínas de matriz incluindo às de ligação ao colágeno (ace, gelE, esp, agg e efaA). O maior padrão de interação das cepas ocorreu com a fibronectina (83,4%), seguido pelo fibrinogênio (62,5%) e colágeno humano tipo I (52%). Curiosamente, a aderência observada para o colágeno do tipo I, foi de pequena magnitude, quando comparado com a amostra padrão da ATCC 29212. As cepas ATCC 29212, A1, A43 e A68 interagiram com todas as proteínas de matriz utilizadas neste estudo. Um percentual expressivo das cepas testadas apresentou amplificação para efaA (86,9%) e para ace (73,9%). Paralelamente, todas as cepas apresentaram amplificação para gelE e foram negativas para os genes agg e esp. Adicionalmente, não houve correlação entre a detecção dos genes de virulência e a interação às proteínas de matriz, evidenciando que, mesmo com a detecção dos genes nas amostras, se faz necessário avaliar a expressão gênica por qPCR.

Relationship between differential retention of Escherichia coli and Enterococcus faecalis and variations in enzyme activity in the scallop Patinopecten yessoensis

Uptake of Escherichia coli and Enterococcus faecalis and variations of trypsin amylase activity acid phosphatase and superoxide dismutase in tissue of the scallop Patinopecten yessoensis were detected. The results showed that P. yessoensis accumulated E. faecalis in larger numbers and more rapidly than E. coli, both with the highest concentration in the digestive tract and lowest in hemolymph. Compared to E. coil, all scallops exposed to E. faecalis showed significantly higher trypsin and AMS activity. SOD activity in hemocytes and ACP activity in hemolymph was significantly higher in the treatments with 5 log(10)CFU/ml E. colt than with E. faecalis. But no significant differences in ACP activity of P. yessoensis exposed to a 3 log(10)CFU/ml inoculum of both bacteria were recorded. In conclusion, the mass retention of gut microflora in P. yessoensis is positively correlated with digestive enzymes activity and negatively correlated with ACP activity in the hemocyte. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Studies on resistance and response to vancomycin in Enterococcus faecalis: a last resort antibiotic

Dissertation presented to obtain a Ph.D. degree in Biochemistry by Instituto de Tecnologia Química e Biológica Universidade Nova de Lisboa.

Precious transition metals: the importance of Zn2+, Mn2+ and Cu2+ in the human pathogen Enterococcus faecalis

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Enterococcus faecalis V583 prophages: Dynamic interactions and contribution to bacterial pathogenic traits

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology.

Epidemiología molecular de aislamientos clínicos de enterococcus faecalis de tres hospitales de tercer nivel de México.

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Microbiología Médica) UANL, 2012.

Eficacia antimicrobiana de microdacyn 60, hipoclorito de sodio al 5.25% y MTAD contra enterococcus faecalis.

Tesis (Maestría en Ciencias Odontológicas con Especialidad en Endodoncia) UANL, 2012.

Efecto antimicrobiano de las nanopartículas de plata contra el microorganismo Enterococcus faecalis

Tesis (Maestría en Odontología Avanzada) UANL, 2014.