ISCR and their association with antibiotic resistance genes

A prevalência de bactérias resistentes a antibióticos em ambiente hospitalar tem vindo a tornar-se dramática e preocupante a nível mundial. Contudo, com a utilização inadequada de antibióticos em áreas tão diversas como a veterinária, a aquacultura e a agricultura, esta deixou de estar confinada ao ambiente hospitalar, sendo o ambiente um reservatório natural de microganismos resistentes a estes compostos. O conhecimento detalhado dos determinantes de resistência a antibióticos presentes nestes ambientes, sejam estes genes de resistência ou estruturas envolvidas na sua mobilização, é fundamental, não só do ponto de vista do conhecimento como para a eventual implementação de medidas de contenção da sua disseminação. Neste contexto, são necessários estudos que permitam conhecer o panorama mais realista da distribuição destes determinantes de resistência a antibióticos, quer no meio ambiente quer no ambiente clínico. Assim, constituiu objectivo principal deste trabalho contribuir para o conhecimento do panorama actual da prevalência e distribuição dos elementos ISCR, bem como de outros determinantes de resistência a antibióticos em espécies de Gram-negativo clinicamente relevantes (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii e Citrobacter freundii) recolhidas a partir de amostras de pacientes do Hospital Infante D. Pedro, EPE, Aveiro, Portugal, entre 2006 e 2008. Adicionalmente, foram também recolhidas bactérias de Gram-negativo do meio ambiente, a partir de amostras de águas e de vísceras de peixes, nas quais foram igualmente pesquisados os elementos acima referidos. À excepção dos isolados de E. coli e de Gramnegativo ambientais, todas as estirpes estudadas foram seleccionadas com base no seu perfil de multirresistência a antibióticos. Os resultados mostraram que em todas as espécies recolhidas no ambiente hospitalar foi detectada a presença de elementos ISCR, do tipo ISCR1 ou ISCR2. O elemento ISCR1, foi encontrado em isolados de E. coli, K. pneumoniae e C. freundii e o elemento ISCR2 em isolados de A. baumannii. Não foi detectada a presença de ISCRs nos isolados de Gram-negativo ambientais, o que sugere que a ocorrência dos mesmos é fortemente influenciada pela pressão selectiva exercida pelo ambiente em que os microrganismos se encontram. Genes qnr e integrões de classe 1 foram os determinantes de resistência mais frequentemente encontrados associados aos elementos ISCR1. Os vários determinantes de resistência foram encontrados em diferentes contextos genéticos e localizados em estruturas móveis, nomeadamente em plasmídeos. O elemento ISCR2 presente em isolados de A. baumannii encontra-se associado ao gene sul2 em todos os isolados, dentro de um mesmo contexto genético e com uma localização cromossomal. Contudo, o contexto genético encontrado nestes isolados é novo não tendo sido descrito até à data em outros microrganismos. O presente estudo constitui a primeira descrição de elementos ISCR intrinsecamente ligados a genes de resistência a antibióticos, em Portugal. Uma vez que estes elementos parecem ser responsáveis pela mobilização de um grande número de genes de resistência a antibióticos, a sua elevada incidência entre estirpes resistentes e multirresistentes, bem como a sua associação com genes de resistência é preocupante e requer vigilância.

Diversity of Aeromonas species from different environments in Portugal

Espécies de Aeromonas encontram-se distribuídas por diferentes habitats, estando especialmente relacionadas com ambientes aquáticos. O seu papel em complicações na saúde humana e animal é reconhecido. De facto, não só pelo seu potencial de virulência, mas também pelos determinantes genéticos de resistência a antibióticos que possam conter, estes organismos constituem uma preocupação na medicina humana e veterinária. Assim, é essencial o estudo da diversidade de espécies de Aeromonas bem como explorar as suas características fenotípicas e genéticas que podem conduzir a impactos negativos. A água constitui um importante veículo de transmissão de microrganismos e espécies de Aeromonas estão amplamente distribuídas em águas tratadas e não tratadas. Em Portugal é ainda comum o consumo de águas não tratadas cuja qualidade, na maioria das vezes, não é sujeita a monitorização, como acontece por exemplo, em explorações agrícolas de gestão familiar. Neste estudo, investigou-se a presença de Aeromonas em águas não tratadas para consumo. Estabeleceu-se também uma linha horizontal de colheitas de diferentes amostras de origem agrícola com o intuito de avaliar a possibilidade de a água ser uma das vias de contaminação de culturas agrícolas e animais por espécies de Aeromonas. Obtiveram-se 483 isolados que foram discriminados por RAPD-PCR. 169 estirpes distintas foram identificadas ao nível da espécie por análise filogenética baseada no gene gyrB. Verificou-se uma frequente ocorrência bem como uma diversidade considerável de espécies de Aeromonas. Em alguns casos, as relações genotípicas entre isolados de diferentes amostras eram muito próximas. Adicionalmente, a maioria das amostras continha diferentes espécies e estirpes distintas da mesma espécie. A. media e A. hydrophila foram as espécies mais ocorrentes. Um grupo de isolados apresentou variantes moleculares de gyrB diferente das conhecidas até agora, o que indica que poderão constituir espécies não descritas. O perfil de susceptibilidade da colecção de Aeromonas a diferentes antibióticos foi estabelecido, constituindo um perfil típico do género, com algumas excepções. Estirpes multirresistentes foram encontradas. A presença de genes tet e bla foi investigada por estudos de PCR, hibridação e, em alguns casos, de sequenciação. Como era esperado, cphA/imiS foi o mais detectado. A detecção de integrões fez-se por PCR e hibridação e a sua caracterização foi feita por sequenciação de DNA; a sua ocorrência foi reduzida. A maioria das estirpes sintetizou enzimas extracelulares com actividade lipolítica e proteolítica que potencialmente contribuem para virulência. A análise por PCR e hibridação permitiram a detecção de vários determinantes genéticos que codificam moléculas possivelmente envolvidas em processos patogénicos. Diversas espécies de Aeromonas apresentando características relacionadas com resistência a antibióticos e potencialmente de virulência estão frequentemente presentes em produtos para consumo humano e animal em Portugal. ABSTRACT: Aeromonas spp. are present in a wide range of ecological niches, being mainly related to aquatic environments. Their role in human and animal health complications is recognised. In fact, not only for their putative virulence but also for the antibiotic resistance genetic determinants Aeromonas may harbour, these organisms constitute an issue of concern in human and veterinary medicine. Thus, it is essential to get knowledge on Aeromonas sp. diversity and on their genotypic and phenotypic characteristics that may lead to negative impacts. Water constitutes a good contamination route for microorganisms and Aeromonas are widespread in untreated and treated waters from different sources. In Portugal there is still an extensive use of untreated water which is not regularly monitored for quality. This is often the case in family smallholding farms. In this study untreated drinking and mineral waters were assessed for their content in Aeromonas spp. Furthermore, a sampling scheme was designed to investigate the occurrence and diversity of Aeromonas sp. in different agricultural correlated sources and to assess the possibility of water being the transmission vehicle between those sources. 483 isolates were obtained and discriminated by RAPD-PCR. Identification at the species level for 169 distinct strains was done by gyrB based phylogenetic analysis. Results demonstrated the frequent occurrence and considerable diversity of Aeromonas spp. In some cases, genotypic close relations were found between isolates from different sources. Also, most samples contained different species and distinct strains of the same species. A. media and A. hydrophila were the most occurring. A group of isolates displayed gyrB gene sequences distinct from the previously known, indicating that they may constitute representatives of non-described species. The antibiotic susceptibility profile of the aeromonads collection was established and constituted a typical profile of the genus, although few exceptions. Multiresistance patterns were found. The presence of tet and bla genes was investigated by PCR, hybridisation and, in some cases, sequencing analysis. As expected, cphA/imiS was the most detected. Integrons were screened by PCR and hybridisation and characterised by DNA sequencing; low occurrence was recorded. The bulk of strains was able to produce extracellular enzymes with lipolytic and proteolytic activities, which may contribute to virulence. PCR and hybridisation surveys allowed the detection of distinct genetic determinants coding for molecules putatively involved in pathogenic processes. Diverse Aeromonas sp. presenting distinct antibiotic resistance features and putative virulence traits are frequently present in many sources for human and animal consumption in Portugal.

Structural characterization of Helicobacter Pylori cell-surface lipopolysaccharides and exopolysaccharides

Doutoramento em Bioquímica

Photoinactivation of viruses by porphyrins

A inativação fotodinâmica tem sido usada com sucesso na inativação de microorganismos. Diversos aspetos da inativação fotodinâmica foram já estudados para diferentes microrganismos, contudo, existe ainda pouca informação disponível no que diz respeito à inativação de bacteriófagos por processos fotodinâmicos. Este trabalho pretendeu elucidar e avaliar vários aspetos da fotoinativação de vírus, em particular de bacteriófagos, incluindo (i) o efeito de diversos parâmetros de luz utilizados na fotoinativação de bacteriófagos; (ii) a eficiência da inativação fotodinâmica de diferentes tipos de bacteriófagos (fagos do tipo DNA e RNA); (iii) o principal mecanismo através do qual a inativação fotodinâmica tem lugar; (iv) o efeito da fotoinativação nas proteínas do bacteriófago; e (v) o possível desenvolvimento de resistência e recuperação da viabilidade após vários tratamentos fotodinâmicos consecutivos. Para avaliar o efeito dos diferentes parâmetros de luz, suspensões fágicas com 107 UFP mL-1 foram irradiadas com diferentes fontes e doses de luz, intensidades luminosas e tempos de irradiação (30,90 e 270 min) na presença de 0,5; 1,0 e 5,0 μM dos derivados porfirínicos catiónicos Tri- Py+-Me-PF e Tetra-Py+-Me. A eficiência da fotoinativação de diferentes fagos do tipo DNA e RNA, foi avaliada através da irradiação da suspensão fágica com luz branca (40 W m-2) durante 270 min na presença de 0,5 e 5,0 μM do derivado porfirínico Tri-Py+-Me-PF, respetivamente para os fagos do tipo RNA e DNA. O mecanismo através do qual a fotoinativação de fagos de DNA (fago do tipo T4) e de RNA (fago Qb) tem lugar foi avaliado por exposição da suspensão fágica à luz branca com uma potência de 40 W m-2, na presença de fotossensibilizador (Tri-Py+-Me-PF e Tetra-Py+-Me) e inibidores, quer do oxigénio singuleto (azida de sódio e L-histidina) quer de radicais livres (Dmanitol e L-cisteína). Os danos nas proteínas do fago do tipo T4, induzidos pelas espécies reativas de oxigénio geradas por 5,0 μM Tri-Py+-Me-PF, foram avaliados pelo método convencional de SDS-PAGE e por espectroscopia de infravermelho. O possível desenvolvimento de resistência e recuperação da viabilidade após a inativação fotodinâmica dos bacteriófagos foi avaliado após dez ciclos consecutivos de tratamento fotodinâmico incompletos (120 min sob irradiação de luz branca a uma potência de 40 W m-2) na presença de 5,0 μM do derivado porfirínico Tri-Py+-Me-PF. Os resultados deste trabalho mostraram que (i) quando uma quantidade de energia (dose de luz) determinada foi aplicada numa suspensão fágica, a partir de uma mesma fonte irradiação, a fotoinactivação do fago foi tanto mais eficiente quanto mais baixa foi a potência luminosa aplicada; (ii) os bacteriófagos foram eficientemente inativados até ao limite de deteção (redução de 6-7 log); (ii) os fagos do tipo RNA foram inativados mais facilmente do que os fagos do tipo DNA (tempos de exposição mais curtos e com concentração de fotossensibilizador dez vezes menor do que a usada para inativar os fagos do tipo DNA); (iii) o mecanismo do tipo II (via produção de oxigénio singuleto) foi o principal mecanismo através do qual a fotoinativação dos bacteriófagos teve lugar; (iv) foi possível detectar danos no perfil proteico após tratamento fotodinâmico e a espectroscopia de infravermelho apresentou-se como uma metodologia promissora de screening para avaliação dos danos induzidos pela inativação fotodinâmica em proteínas; e (v) após dez ciclos consecutivos de tratamento fotodinâmico, o fago do tipo T4 não revelou nenhum tipo de resistência ao tratamento fotodinâmico nem recuperou a sua viabilidade. Como conclusão, a inativação fotodinâmica microbiana é uma tecnologia bastante eficaz para a fotoinativação de bacteriófagos do tipo DNA e RNA sem invólucro, a qual pode ser considerada como uma alternativa ao tratamento convencional com agentes antivíricos, mesmo com intensidades luminosas baixas, sem o risco associado de desenvolvimento de mecanismos de resistência.

Avaliação da iluminação UV-C como sistema de desinfeção eco-inovador em laranja minimamente processada

Dissertação de mest., Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Avaliação técnica e econômica de um biodigestor de fluxo tubular: estudo de caso do modelo implantado na etec "orlando quagliato" em Santa Cruz do Rio Pardo, SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Sequencing and expression analysis of hepcidin mRNA in donkey (Equus asinus) liver

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

Jejum Pré-abate em Frangos de Corte

As condições ideais dos frangos de corte no momento do abate devem ser conhecidas a fim de possibilitar a produção de carne de excelente qualidade, uma vez que diversos fatores pré e pós-abate estão envolvidos na qualidade final. em condições normais de abate e processamento, a retirada de ração é feita de 6 a 8 horas antes da apanha das aves, resultando em um período total de jejum de 8 a 12 horas antes do abate, para esvaziar o intestino e com isso minimizar a contaminação no abatedouro. A escalda, depena e evisceração são pontos importantes de contaminação cruzada no abatedouro devido à grande quantidade de microorganismos aderidos às penas, pele e patas das aves e ao rompimento das vísceras durante a evisceração. Entretanto, a desidratação da carcaça começa imediatamente após o início do jejum. Períodos prolongados de jejum podem afetar o pH das diversas partes do intestino, aumentando a presença de Salmonella e outros microorganismos patogênicos. Além disso, determinam uma maior contaminação pela bile, e são, subjetivamente, associados à fragilidade dos intestinos durante a evisceração mecânica. Portanto, os esquemas de processamento devem ser estabelecidos levando-se em conta a integridade e o esvaziamento do intestino e da vesícula biliar, bem como a desidratação e os seus efeitos sobre o bem estar das aves, contaminação da carcaça e qualidade da carne. Como alguns efeitos do jejum ainda não são bem conhecidos, sugerem-se pesquisas nas seguintes áreas: definir o tempo ótimo de jejum para atender o bem estar das aves, minimizar a contaminação e otimizar os parâmetros de qualidade de carcaça; estudar os efeitos de períodos prolongados de jejum sobre o pH e a colonização do papo, pró-ventrículo, moela, intestino delgado, intestino grosso e cecos por enterobactérias, como Salmonella, por exemplo; efeito do jejum sobre o tamanho e cor do fígado. O resultado esperado é um aumento na qualidade final dos produtos aliado a uma redução nas perdas e no custo de produção.

Efetividade da terapia fotodinâmica mediada pela curcumina em Candida spp

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

Esterelização de esmalte bovino por meio de irradiação por microondas: efeito sobre a microdureza superficial e resistência à desmineralização

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ocorrência de micobactérias em amostras de leite bovino provenientes de tanques de expansão individuais e coletivos de propriedades rurais e do comércio informal na região sudeste do estado de São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação técnica e econômica de um biodigestor de fluxo tubular: estudo de caso do modelo implantado na etec "orlando quagliato" em Santa Cruz do Rio Pardo, SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Influencia de las conductas adaptativas sobre el estado periodontal

Las enfermedades periodontales son infecciones asociadas a microorganismos patogénicos y alteraciones en la respuesta del huésped. Se desarrollan cuando se produce un desequilibrio entre los microorganismos y los mecanismos de defensa del individuo. Los factores psicosociales como el estrés y las conductas de afrontamiento inadecuadas al mismo pueden ejercer efectos inmunosupresivos, incrementando la susceptibilidad a periodontitis. La resiliencia es la capacidad de autosostén para enfrentar situaciones estresantes, es decir que es la capacidad de encarar los problemas en forma activa con conductas de afrontamiento adecuadas, para atenuar los efectos del estrés y recuperarse superando el problema. La evidencia demuestra que hay una clara asociación entre las enfermedades periodontales y las conductas de afrontamiento frente al estrés

Tabaquismo : su influencia sobre la enfermedad periodontal

Las enfermedades periodontales son infecciones asociadas a microorganismos patogénicos y alteraciones en la respuesta del huesped. Se desarrollan cuando se produce un desequilibrio entre los microorganismos y los mecanismos de defensa del individuo. Los factores ambientales como el tabaquismo pueden ejercer efectos inmunosupresivos, medioambientales negativos, incrementando la susceptibilidad a periodontitis. La evidencia demuestra que hay una clara asociación entre las enfermedades periodontales y el tabaquismo.

Correlación entre estrés, tabaquismo y estado periodontal en adultos residentes en la ciudad de Mendoza

Introducción: Las periodontitis son infecciones asociadas a microorganismos patogénicos y alteraciones en la respuesta del huésped. El estrés psicosocial y las conductas de afrontamiento inadecuadas pueden ejercer efectos inmunosupresivos, incrementando la susceptibilidad. El objetivo del estudio fue investigar la correlación entre estrés psicosocial, conductas adaptativas y tabaquismo con el estado periodontal. Materiales y método: Se reclutaron 166 sujetos voluntarios de ambos sexos, sanos sistémicamente, entre 25 a 65 años (41,2±11,3), que asistieron a la Facultad de Odontología de la UNCuyo. Para la valoración del estrés y conductas adaptativas se aplicaron: Escala de Reajuste Social (SRRS), Inventario de Síntomas de Estrés (SSI), cuestionario de conductas de afrontamiento (COPE). Se determinó el nivel de cortisol salival y se evaluó el hábito tabáquico. Los parámetros periodontales evaluados fueron: profundidad de sondaje, pérdida de inserción, índice gingival y de placa. El estudio estadístico incluyó análisis de regresión logística bivariado y multivariado, prueba de chi cuadrado, ANOVA. Resultados: Se demuestra asociación significativa por análisis bivariado: edad y estado periodontal (p<0,0001); conductas adaptativas y estado periodontal (p<0,0001) OR 5,3 IC95% (2,2-12,6); tabaquismo y estado periodontal (p<0,0001) OR 3,36 IC95% (1,6-7,0); cortisol y estado periodontal (p=0,0008). El análisis bivariado no encontró significancia entre estrés y estado periodontal. El análisis de regresión logística multivariado encontró asociación significativa de la relación estado periodontal con estrés (p=0,014), conductas adaptativas (p=0,030), tabaco (p=0,031), edad (p<0,0001). Conclusiones: Los sujetos que presentan estrés, inadecuadas conductas adaptativas y fuman son más susceptibles al deterioro periodontal. Valores altos de cortisol salival se asociaron a mayor deterioro periodontal.