The modified Hodge test is a useful tool for ruling out klebsiella pneumoniae carbapenemase

OBJECTIVE: Enterobacteriaceae bacteria harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase are a serious worldwide threat. The molecular identification of these pathogens is not routine in Brazilian hospitals, and a rapid phenotypic screening test is desirable. This study aims to evaluate the modified Hodge test as a phenotypic screening test for Klebsiella pneumoniae carbapenemase. METHOD: From April 2009 to July 2011, all Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem according to Vitek2 analysis were analyzed with the modified Hodge test. All positive isolates and a random subset of negative isolates were also assayed for the presence of blaKPC. Isolates that were positive in modified Hodge tests were sub-classified as true-positives (E. coli touched the ertapenem disk) or inconclusive (distortion of the inhibition zone of E. coli, but growth did not reach the ertapenem disk). Negative results were defined as samples with no distortion of the inhibition zone around the ertapenem disk. RESULTS: Among the 1521 isolates of Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem, 30% were positive for blaKPC, and 35% were positive according to the modified Hodge test (81% specificity). Under the proposed sub-classification, true positives showed a 98% agreement with the blaKPC results. The negative predictive value of the modified Hodge test for detection was 100%. KPC producers showed high antimicrobial resistance rates, but 90% and 77% of these isolates were susceptible to aminoglycoside and tigecycline, respectively. CONCLUSION: Standardizing the modified Hodge test interpretation may improve the specificity of KPC detection. In this study, negative test results ruled out 100% of the isolates harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2. The test may therefore be regarded as a good epidemiological tool.

The modified Hodge test is a useful tool for ruling out Klebsiella pneumoniae carbapenemase

OBJECTIVE: Enterobacteriaceae bacteria harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase are a serious worldwide threat. The molecular identification of these pathogens is not routine in Brazilian hospitals, and a rapid phenotypic screening test is desirable. This study aims to evaluate the modified Hodge test as a phenotypic screening test for Klebsiella pneumoniae carbapenemase. METHOD: From April 2009 to July 2011, all Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem according to Vitek2 analysis were analyzed with the modified Hodge test. All positive isolates and a random subset of negative isolates were also assayed for the presence of blaKPC. Isolates that were positive in modified Hodge tests were sub-classified as true-positives (E. coli touched the ertapenem disk) or inconclusive (distortion of the inhibition zone of E. coli, but growth did not reach the ertapenem disk). Negative results were defined as samples with no distortion of the inhibition zone around the ertapenem disk. RESULTS: Among the 1521 isolates of Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem, 30% were positive for blaKPC, and 35% were positive according to the modified Hodge test (81% specificity). Under the proposed sub-classification, true positives showed a 98% agreement with the blaKPC results. The negative predictive value of the modified Hodge test for detection was 100%. KPC producers showed high antimicrobial resistance rates, but 90% and 77% of these isolates were susceptible to aminoglycoside and tigecycline, respectively. CONCLUSION: Standardizing the modified Hodge test interpretation may improve the specificity of KPC detection. In this study, negative test results ruled out 100% of the isolates harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase 2. The test may therefore be regarded as a good epidemiological tool.

Evaluation of the indirect fluorescent antibody test and modified agglutination test for detection of antibodies against Toxoplasma gondii in experimentally infected pigs

The study determined the sensitivity and specificity of the indirect fluorescent antibody test (IFAT) and modified agglutination test (MAT) for anti-Toxoplasma gondii antibody detection by analyzing sera from 46 experimentally infected pigs. Values for sensitivity were 95.7% (confidence interval 95%: 84.0-99.2%) and for specificity 97.8% (confidence interval 95%: 87.0-99.9%) in both tests. There was an optimum agreement of results between IFAT and MAT evidenced by a Kappa test of 0.86. These results validate these tests for the detection of T. gondii infection in pigs. IFAT and MAT despite methodologies with different characteristics and readings have similar accuracy in pig serum samples.

Modified E-test by the addition of EDTA-Tris and dimethyl sulfoxide on the potentiation of the effects of some antimicrobials in Pseudomonas aeruginosa strains isolated from bovine mastitis

A concentração inibitória mínima-MIC em 30 estirpes de Pseudomonas aeruginosa isoladas de mastite bovina foi avaliada utilizando o E-test padrão e o método modificado, pela adição de Tris-EDTA e DMSO. Os métodos modificados apresentaram redução significativa da MIC das estirpes utilizando a gentamicina, a ciprofloxacina e a norfloxacina.

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.

Characteristics and management of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemase in a tertiary hospital.

Background: The emergence of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemases is rare. We report an occurrence of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemases in a Chinese tertiary care hospital from November 2010 to December 2012. Methods: The clinical characteristics of 30 patients were described. The genetic relationship of isolates was determined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Carbapenemases were detected by modified Hodge test (MHT) and polymerase chain reactions (PCRs). Amplicons were sequenced and blasted to determine the genotype. Results: Most infected patients were from intensive care unit and had complex and serious underlying illnesses requiring mechanical ventilation. PFGE revealed that Klebsiella pneumoniae showed two major PFGE types. Two Klebsiella oxytoca had an indistinguishable PFGE pattern, while four Enterobacter cloacae were different strains. The sequencing studies showed Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemase in the 23 infected patients. The majority of patients had infections with the carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) strain, most were successfully treated with a range of antibiotics and discharged. Conclusion: It is important to maintain a high index of suspicion to screen for carbapenemase-producing Enterobacteriaceae strains. Rapid identification of these strains and implementation of stringent procedures are the key to prevent major outbreaks in a hospital setting. Keywords:

Determination of low tetanus or diphtheria antitoxin titers in sera by a toxin neutralization assay and a modified toxin-binding inhibition test

A method for the screening of tetanus and diphtheria antibodies in serum using anatoxin (inactivated toxin) instead of toxin was developed as an alternative to the in vivo toxin neutralization assay based on the toxin-binding inhibition test (TOBI test). In this study, the serum titers (values between 1.0 and 19.5 IU) measured by a modified TOBI test (Modi-TOBI test) and toxin neutralization assays were correlated (P < 0.0001). Titers of tetanus or diphtheria antibodies were evaluated in serum samples from guinea pigs immunized with tetanus toxoid, diphtheria-tetanus or triple vaccine. For the Modi-TOBI test, after blocking the microtiter plates, standard tetanus or diphtheria antitoxin and different concentrations of guinea pig sera were incubated with the respective anatoxin. Twelve hours later, these samples were transferred to a plate previously coated with tetanus or diphtheria antitoxin to bind the remaining anatoxin. The anatoxin was then detected using a peroxidase-labeled tetanus or diphtheria antitoxin. Serum titers were calculated using a linear regression plot of the results for the corresponding standard antitoxin. For the toxin neutralization assay, L+/10/50 doses of either toxin combined with different concentrations of serum samples were inoculated into mice for anti-tetanus detection, or in guinea pigs for anti-diphtheria detection. Both assays were suitable for determining wide ranges of antitoxin levels. The linear regression plots showed high correlation coefficients for tetanus (r² = 0.95, P < 0.0001) and for diphtheria (r² = 0.93, P < 0.0001) between the in vitro and the in vivo assays. The standardized method is appropriate for evaluating titers of neutralizing antibodies, thus permitting the in vitro control of serum antitoxin levels.

Deicer Scaling Resistance of Concrete Mixtures Containing Slag Cement Phase 2: Evaluation of Different Laboratory Scaling Test Methods, TPF-5(100), 2012

With the use of supplementary cementing materials (SCMs) in concrete mixtures, salt scaling tests such as ASTM C672 have been found to be overly aggressive and do correlate well with field scaling performance. The reasons for this are thought to be because at high replacement levels, SCM mixtures can take longer to set and to develop their properties: neither of these factors is taken into account in the standard laboratory finishing and curing procedures. As a result, these variables were studied as well as a modified scaling test, based on the Quebec BNQ scaling test that had shown promise in other research. The experimental research focused on the evaluation of three scaling resistance tests, including the ASTM C672 test with normal curing as well as an accelerated curing regime used by VDOT for ASTM C1202 rapid chloride permeability tests and now included as an option in ASTM C1202. As well, several variations on the proposed draft ASTM WK9367 deicer scaling resistance test, based on the Quebec Ministry of Transportation BNQ test method, were evaluated for concretes containing varying amounts of slag cement. A total of 16 concrete mixtures were studied using both high alkali cement and low alkali cement, Grade 100 slag and Grade 120 slag with 0, 20, 35 and 50 percent slag replacement by mass of total cementing materials. Vinsol resin was used as the primary air entrainer and Micro Air® was used in two replicate mixes for comparison. Based on the results of this study, a draft alternative test method to ASTM C762 is proposed.

The Rose Bengal test in human brucellosis: a neglected test for the diagnosis of a neglected disease

Brucellosis is a highly contagious zoonosis affecting livestock and human beings. The human disease lacks pathognomonic symptoms and laboratory tests are essential for its diagnosis. However, most tests are difficult to implement in the areas and countries were brucellosis is endemic. Here, we compared the simple and cheap Rose Bengal Test (RBT) with serum agglutination, Coombs, competitive ELISA, Brucellacapt, lateral flow immunochromatography for IgM and IgG detection and immunoprecipitation with Brucella proteins. We tested 208 sera from patients with brucellosis proved by bacteriological isolation, 20 contacts with no brucellosis, and 1559 sera of persons with no recent contact or brucellosis symptoms. RBT was highly sensitive in acute and long evolution brucellosis cases and this related to its ability to detect IgM, IgG and IgA, to the absence of prozones, and to the agglutinating activity of blocking IgA at the pH of the test. RBT was also highly specific in the sera of persons with no contact with Brucella. No test in this study outperformed RBT, and none was fully satisfactory in distinguishing contacts from infected patients. When modified to test serum dilutions, a diagnostic titer >4 in RBT resulted in 87.4% sensitivity (infected patients) and 100% specificity (contacts). We discuss the limitations of serological tests in the diagnosis of human brucellosis, particularly in the more chronic forms, and conclude that simplicity and affordability of RBT make it close to the ideal test for small and understaffed hospitals and laboratories.

STATISTICAL TEST FOR GENOTYPE AND ENVIRONMENT CONTRIBUTION IN THE GENOTYPES x ENVIRONMENTS INTERACTION MATRIX

The objective of the present work was to propose a method for testing the contribution of each level of the factors in a genotypes x environments (GxE) interaction using multi-environment trials analyses by means of an F test. The study evaluated a data set, with twenty genotypes and thirty-four environments, in a block design with four replications. The sum of squares within rows (genotypes) and columns (environments) of the GxE matrix was simulated, generating 10000 experiments to verify the empirical distribution. Results indicate a noncentral chi-square distribution for rows and columns of the GxE interaction matrix, which was also verified by the Kolmogorov-Smirnov test and Q-Q plot. Application of the F test identified the genotypes and environments that contributed the most to the GxE interaction. In this way, geneticists can select good genotypes in their studies.

Toxoplasma gondii Antibodies in Wild White-Lipped Peccary (Tayassu pecari) From Peru

In the Peruvian Amazon, the white-lipped peccary (Tayassu pecan) is a desirable game species and is important for the local rural economy. Blood samples from 101 white-lipped peccaries from Peru were collected from 3 different conservation areas located in the municipalities of Manu and Tambopata, southeastern region of the Peruvian Amazon. Antibodies were assayed using the modified agglutination test (MAT, cut of value of 25). Antibodies to Toxoplasma gondii were found in 89.1% (90 of 101) of animals, with titers of 1:25 in 9, 1:50 in 25, 1:100 in 20, 1:200 in 14, 1:400 in 12, 1:800 in 9, and 1:3,200 in 1; 87.7% and 89.2% of males and females, respectively, tested positively, and no association (P >= 0.05) with gender and occurrence of antibodies was observed.

ISOLATION OF TOXOPLASMA GONDII FROM GOATS FROM BRAZIL

Goats are economically important in many countries, and little is known of caprine toxoplasmosis in Brazil. Anti-bodies to toxoplasma gondii were assayed in the sera of 143 goats from 3 Brazilian states, using modified agglutination test (MAT titer >= 1:25); 46 (32.2%) tested positive. Samples of brain, heart, diaphragm, and masseter of seropositive animals were pooled, digested in pepsin, and bioassayed in mice. Viable T. gondii specimens were isolated from tissue homogenates of 12 goats; the isolates were designated TgGtBr1-12. Ten of the 12 isolates killed 100% of infected mice, indicating that goats can harbor mouse-virulent T. gondii and, hence, can serve as a source of infection for humans.

Toxoplasma gondii Isolates From Free-Range Chickens From the Northeast Region of Brazil

The prevalence of Toxoplasma gondii in free-ranging chickens is a good indicator of the prevalence of 7: gondii oocysts in the soil because chickens feed from the ground. The prevalence of T. gonulii in 152 free-range chickens (Gallus domesticus) from 22 municipalities in 7 northeastern states (Pernambuco, Rio Grande do Norte, Maranh5o, Bahia, Ceara, Sergipe, and Alagoas) of Brazil was determined. Antibodies to T. gondii were assayed by the modified agglutination test (MAT); 81 (53.3 %) chickens had titers of 1:5 in 26, 1:10 in 9, 1:20 in 4, 1:40 in 1, 1:80 in 6, 1:160 in 6, 1:320 in 13, 1:640 in 6, 1:1,280 in 3, 1:2,560 in 6, and 1:5,120 or higher in I. Hearts and brains of 81 seropositive chickens were bioassayed individually in mice. Toxoplasma gondii was isolated from 23 chickens with MAT titers of 1:5 or higher; the isolates were designated TgCKBr165-187. Five isolates killed all infected mice. Results indicate widespread contamination of rural environment in Brazil with T. gondii oocysts.

SEROPREVALENCE AND ISOLATION OF TOXOPLASMA GONDII FROM SHEEP FROM SAO PAULO STATE, BRAZIL

Sheep are important in the epidemiology of Toxoplasma gondii infection, but little is known of ovine toxoplasmosis in Brazil. Antibodies to T. gondii were assayed in sera of 495 sheep from 36 countries of Sao Paulo state. Brazil, using the modified agglutination test (MAT titer >= 1:25); 120 (24.2%) sheep tested positive. Samples of brain, heart, and diaphragm of 85 seropositive sheep were pooled, digested in pepsin, and bioassayed in mice. Toxoplasma gondii was isolated from tissue homogenated of 16 sheep, and the isolated were designated TgShBr 1-16. Six of the 16 T. gondii isolated killed 100% of infected mice. Results indicate that asymptomatic sheep can harbour mouse-virulent T. gondii; hence, they can serve as a source of infection for humans.

Effect of Weight Loss on Aerobic Capacity in Patients with Severe Obesity Before and After Bariatric Surgery

Severe obesity has been associated with adverse effects on physical capacity. In a prospective study, the aerobic capacity of severely obese patients was measured in order to observe the physiological response to weight loss from bariatric surgery. Sixty-five consecutive patients (40.4 +/- 8.4 years old; 93.8% female; body mass index = 49.4 +/- 5.4 kg/m(2)) were evaluated before bariatric surgery and then 6 and 12 months after surgery. Aerobic capacity was assessed with a scientific treadmill to measure maximal oxygen consumption (VO(2max)), heart rate, blood pressure, time on the treadmill, and distance walked (modified Bruce test). For the three observational periods, VO(2max) was 25.4 +/- 9.3, 29.8 +/- 8.1, and 36.7 +/- 8.3 ml/kg/min; time on the treadmill was 5.4 +/- 1.4, 6.4 +/- 1.6, and 8.8 +/- 1.0 min; and distance walked was 401.8 +/- 139.1, 513.4 +/- 159.9, and 690.5 +/- 76.2 m. For these variables, significant results (p = 0.0000) were observed for the two postoperative periods in relation to the preoperative period. Severely obese individuals increased their aerobic capacity after successful bariatric surgery. The data also suggests that a positive and progressive relationship between weight loss and improvement in fitness as a moderate loss of weight 6 months after surgery already showed some benefit and an additional reduction in weight was associated with a better performance in the aerobic capacity tests at the 12-month follow-up.