Relação dos sistemas de reparo de DNA em Escherichia coli K-12 com resistência a antibióticos, características adesivas e formação de biofilme

As espécies reativas de oxigênio (ERO) são geradas durante o metabolismo celular normal e podem produzir vários danos oxidativos no DNA, tais como lesões nas bases nitrogenadas ou sítios apurínico/apirimidínico (AP). Essas lesões podem acarretar acúmulo de sítios de mutações, caso esses danos não sejam reparados. Entretanto, as bactérias possuem vários mecanismos de defesa contra as ERO que desempenham um importante papel na manutenção da fisiologia. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar se sistemas enzimáticos, como o reparo por excisão de bases (BER), sistema SOS e SoxRS, interferem em respostas como a sensibilidade aos antibióticos, aderência das células bacterianas a superfícies bióticas ou abióticas e formação de biofilme. Os mutantes utilizados no presente estudo são todos derivados de Escherichia coli K-12 e os resultados obtidos mostraram que, dos mutantes BER testados, o único que apresentou diferença no perfil de sensibilidade aos antimicrobiamos em relação à cepa selvagem (AB1157) foi o mutante xthA- (BW9091), deficiente em exonuclease III. No teste de aderência qualitativo realizado com linhagem de células HEp-2 (originária de carcinoma de laringe humana) foi observado que onze cepas da nossa coleção, apresentaram um padrão denominando like-AA, contrastando com o que era esperado para as cepas de E. coli utilizadas como controle negativo, que apresentam aderência discreta sem padrão típico. A aderência manose-sensível via fímbria do tipo I avaliada nesse estudo mostrou que essa fimbria, possui um papel relevante na intensidade da aderência e filamentação nessas cepas estudas. A filamentação é uma resposta SOS importante para que o genoma seja reparado antes de ser partilhado pelas células filhas. Além disso, com relação à formação de biofilme, oito cepas apresentaram um biofilme forte sendo que essa resposta não foi acompanhada pelo aumento da intensidade de filamentação. Nossos resultados em conjunto sugerem o envolvimento de estresse oxidativo na definição de parâmetros como sensibilidade a antimicrobianos, padrão e intensidade de aderência, filamentação e formação de biofilme nas amostras de E. coli K-12 avaliadas neste trabalho. Sugerimos que a aderência gera estresse oxidativo causando danos no DNA, o que leva a indução do sistema SOS resultando na resposta de filamentação observada.

Análise do perfil de genes relacionados ao SST5 e SST6, formação de biofilme e invasão em cepas de Escherichia coli enteroagregativa

A Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patotipo emergente e heterogêneo que causa a diarréia aguda ou persistente em indivíduos de diferentes faixas etárias e em pacientes imunocomprometidos. Além disso, EAEC é um dos principais agentes etiológicos da diarréia dos viajantes. O padrão de aderência agregativa de EAEC está associado ao plasmídeo de aderência agregativa (pAA). Genes presentes no plasmídeo e no cromossomo codificam proteínas envolvidas na secreção extracelular de fatores de virulência na superfície ou diretamente na célula hospedeira. A capacidade de produção de muco e biofilme, elaboração de toxinas, aderência e indução de inflamação intensa na mucosa intestinal são importantes características da patogenicidade de EAEC. Nesse estudo, determinamos o perfil genotípico de genes do sistema de secreção Tipo V (SST5) e sistema de secreção Tipo VI (SST6) em cepas de EAEC. Os genes do SST5 ocorreram com mais frequência que os genes do SST6. A presença de pelo menos um gene do SST5 foi detectada em 79% das cepas, enquanto que os genes relacionados ao SST6 foram detectados em apenas 42% das cepas analisadas. A produção de biofilme foi observada em teste quantitativo e verificamos que 67% das cepas produziram biofilme. No teste qualitativo, o tipo de biofilme que predomina é o biofilme moderado (11 cepas), seguido do biofilme forte (9 cepas) e do biofilme discreto (4 cepas). A presença ou ausência de genes do SST5 e SST6 não parece interferir com a capacidade de produção de biofilme, nem com o tipo de biofilme formado. Em ensaios de citotoxicidade, apenas 25% das cepas EAEC (sobrenadante) causaram redução significativa na viabilidade de células T84 avaliada pelo teste de redução com MTT. Nossos resultados mostram que as cepas EAEC isoladas de crianças com diarréia aguda ou de grupo controle são invasoras para células T84. Ao compararmos a capacidade invasora das cepas clinicas e controle, observamos que a média do índice de internalização obtido nas 15 cepas do grupo clinico foi de 5,7% 1,7 e para as 9 cepas do grupo controle foi de 2.4 % 0,7; entretanto essa diferença observada não foi estatisticamente significativa. Não foi possível correlacionar o perfil genotípico dos genes do SST5 e SST6 com o perfil fenotípico analisado (formação de biofilme, citotoxicidade e invasão).O que pode ser atribuído a heterogeneidade genotípica e fenotípica, uma característica relevante de cepas EAEC.

Efeito in vitro da terapia fotodinâmica sobre bactérias orais em suspensão e na formação de biofilme : ensaio com azul de metileno e toluidina ativados por luz halógena

Photodynamic therapy (PDT) has been proposed as an alternative method for the treatment of biofilm-dependent oral diseases like dental caries. This therapy consists of simultaneous action of a visible light (L) and a photosensitizer (FS) in the presence of oxygen, which leads to production of different reactive oxygen species that can interact with the bacterial cell components, and promote cell death. This study aims to evaluate the antimicrobial action of PDT on oral bacteria in suspension, as well as the formation of mono and multi-species biofilms, in vitro, from a standard strain of Streptococcus mutans (ATCC 25175) and saliva samples, respectively. The dye methylene blue (MB) and toluidine blue (TB) were used at a concentration of 100 mg/ L and activated by halogen light (600 to 750 nm) from a modified hand held photopolymerizer (Ultralux ®, Dabi Atlante, Ribeirão Preto , São Paulo, Brazil.). Planktonic cultures were prepared and submitted to different experimental conditions: 1. PDT using TB 2. PDT using MB, 3. L+ FS- , 4. TB + L - ; 5. MB+ L-; 6. L- FS- (negative control) and 7. administration of 0.12% chlorhexidine digluconate (positive control) (Periogard ®, Colgate-Palmolive Company, New York, USA). The immediate and mediated action of PDT on bacterial suspensions, as well as its effect on biofilm formation were observed from the number of colony-forming units per milliliter (CFU/mL) and measures optical density (OD). The data were statistically analyzed using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test for the significance level of 5%. According to the results, the PDT showed no antibacterial action on suspensions of S. mutans, regardless of the dye used. PDT with MB activated by halogen light was able to reduce 86.6% CFU/mL multi-species planktonic cultures, however, this reduction was not significant (p > 0.05). PDT showed antibacterial effect, mediate on multi-species planktonic cultures with TB (p < 0.001) and MB (p < 0.001), activated by halogen light. PDT was able to prevent the formation of multispecies biofilm, through the activation of TB by halogen light (p = 0.01). We conclude that activation of the dye toluidine blue and methylene blue, by halogen light (PDT) showed antimicrobial activity, compared to multi-species planktonic cultures prepared from saliva samples

Avaliação da formação do biofilme de Candida albicans sobre superfície de titânio revestida com hidroxiapatita por meio de microscopia eletrônica de varredura

In this study Candida albicans biofilm formation on the surface of commercially pure titanium (cp-Ti) coated with hydroxyapatite was observed by means of scanning electron microscope. The biofilm was formed after 45 days of incubation of the samples in liquid culture medium inoculated with fungus cells in a tube of polystyrene with screw cap and sterilized. After the biofilm removal with 10% EDTA solution was observed pitting on the surface of cp-Ti coated.

Aderência e formação do biofilme por Staphylococcus aureus ao polietilenotereftalato (PET) usado como embalagem para acondionamento de medicamentos e cosméticos

The polyethylene terephthalate (PET) is used for package drugs and cosmetics. The aim of this research was examine by scanning electron microscopy (SEM) a Staphylococcus aureus attachment and biofilm formation on a polyethylene terephthalate (PET) surface and hydrophobicity of S. aureus by adherence to hydrocarbons. A suspension of S. aureus was prepared in Mueller-Hinton broth and, coupons of polyethylene terephthalate were incubated for 30 minutes, two, 24 and 48 hours, 15 and 30 days. Afteron the coupons were removed and prepared for scanning electron microscope analysis. The attachment and biofilm formation was observed on the surfaces of PET. The SEM revealed adhesion and biofilm formation on PET surfaces. The hydrophobicity test classified S. aureus as hydrophobic.

Formação de biofilme cristalino de Proteus mirabilis em cateter urológico

The indwelling urethral catheter has an important role for patients with urinary retention, bladder obstruction, neurological damage and other diseases. Urine contains minerals which precipitate in alkaline pH, crystallize and block the urological catheter. The crystallization of the ionic components of urine occurs in the presence of urease, an enzyme produced by Proteus mirabilis. This bacterium adheres to inanimate surfaces and forms biofilms. The aim of this study was to investigate the formation of crystalline biofilm on the luminal surface of siliconized latex catheters by means of scanning electron microscope, after channeling artificial urine infected with Proteus mirabilis. The experiment was performed in vitro using a dynamic flow system. The artificial urine compounds were salts of calcium, magnesium, phosphates, urea and egg albumin, and it was infected with Proteus mirabilis ATCC 25933. The urine flow was stopped after crystallization of the ionic components. Crystallization was observed after alkalinization of urine. Scanning electron microscopy showed the presence of crystals and morphologies typical of bacilli embedded in an amorphous mass on the internal lumen of the catheter. The present study showed that catheter encrustation may limit the use of long-term indwelling catheter. © SBEB - Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica.

Isolamento, caracterização bioquímica e molecular por PCR-RFLP e análise dos polissacarídeos produzidos na formação de biofilme de Flavobacterium columnare em peixes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação clínica do efeito de dois métodos de desinfecção sobre a rugosidade, estabilidade de cor e formação de biofilme de próteses reembasadas

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

Efeito da escovação associada à dentifrício branqueador na degradação superficial e formação de biofilme em materiais cerâmicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo de amostras de Staphylococcus coagulase-negativa quanto a formação de biofilme

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

Extratos de Pyrostegia venusta: caracterização físico-química, capacidade imunomoduladora e prevenção da formação do biofilme dental

A espécie Pyrostegia venusta é uma liana trepadeira popularmente conhecida como flor-de-São-João. É utilizada na medicina popular para o tratamento de diversas doenças. Na literatura científica, vários compostos bioativos já foram isolados e algumas atividades biológicas importantes, como a atividade antimicrobiana e imunomoduladora, já foram atribuídas a esta espécie. A cárie e a doença periodontalsão as doenças bucais mais prevalentes na população brasileira, sendo o biofilme dental o seu fator etiológico primário. A candidíase oral ocorre devido à infecção por espécies do gênero Candida que, em determinadas situações, podem se comportar como patógenos oportunistas. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo físico, químico e biológico da espécie vegetal Pyrostegia venusta e investigar seu potencial na prevenção das principais doenças bucais. Foram realizados ensaios de citotoxicidade do extrato bruto e frações em células mononucleares do sangue periférico e em macrófagos murinos. Para avaliar a atividade imunomoduladora do extrato bruto e frações, foi realizada dosagem de óxido nítrico (NO) produzido por macrófagos estimulados com lipopolissacarídeo (LPS). Foi realizado ensaio de microdiluição em caldo para determinar a concentração inibitória mínima (CIM), concentração bactericida mínima (CBM) e concentração fungicida mínima (CFM) do extrato bruto, frações e marcadores. Também foram avaliados o efeito na inibição da aderência de Streptococcus mutans em lamínula de vidro, o efeito na redução do pH e a capacidade de inibição do brotamento de Candida albicans do extrato bruto e frações. A espécie Pyrostegia venusta não foi citotóxica em baixas concentrações. A produção de NO foi inibida pelas frações acetato de etila e n-butanólica. O extrato bruto, frações e marcadores apresentaram atividade antimicrobiana contra Streptococcus mutans, Streptococcus mitis, Streptococcus oralis e Candida albicans, capacidade de inibição da aderência e redução do pH. O extrato bruto e frações hexânica, acetato de etila e n-butanólica apresentaram capacidade de inibição do brotamento. A espécie Pyrostegia venusta pode ser uma alternativa na prevenção e tratamento das principais doenças bucais. No entanto, mais estudos são necessários antes de considerá-la realmente promissora.

Atividade antimicrobiana de uma resina acrílica para base protética combinada a um polímero antimicrobiano sobre a formação de biofilme

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efetividade de vernizes fotopolimerizáveis experimentais na adesão e formação de biofilme multiespécies e sua associação com a escovação na remoção e recolonização do biofilme de uma resina acrílica para base de prótese

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

Avaliação dos efeitos de Streptococcus mutans sobre formação de biofilme e morfogênese de Candida albicans in vitro e estudo experimental em Galleria mellonella

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT

Transferência de Salmonella Enteritidis por contaminação cruzada e formação de biofilme em diferentes superfícies de corte

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB