Preparo de lâminas fixadas e coradas: técnicas de coloração de Gram

Apresenta a descrição de técnicas de coloração para preparação de amostra de material biológico para ser observada ao microscópio óptico, com destaque para a coloração diferencial de Gram. Todas as etapas do procedimento são reproduzidas detalhadamente: desde os cuidados para a fixação dos microrganismos nas lâminas, a preparação do esfregaço a partir de cultura crescida em meio líquido e em meio sólido até a técnica de coloração de Gram propriamente dita. Após a descrição dos procedimentos apresentam-se exemplos de morfologia e coloração e a descrição detalhada do que ocorre com a célula durante cada etapa do processo de coloração.

Traditional medicinal uses and biological activities of some plant extracts of African Combretum Loefl., Terminalia L. and Pteleopsis Engl. species

In Africa various species of Combretum, Terminalia and Pteleopsis are used in traditional medicine. Despite of this, some species of these genera have still not been studied for their biological effects to validate their traditional uses. The aim of this work has been to document the ethnomedicinal uses of several species of Combretum and Terminalia in Mbeya region, south-western Tanzania, and to use this information for finding species with good antimicrobial and cytotoxic potential. During a five weeks expedition to Tanzania in spring 1999 sixteen different species of Combretum and Terminalia, as well as Pteleopsis myrtifolia were collected from various locations in the districts of Mbeya, Iringa and Dar-es-Salaam. Traditional healers in seven different villages in the Mbeya region were interviewed in Swahili and Nyakyusa on the medicinal uses of Combretum and Terminalia species shown to them. A questionnaire was used during the interviews. The results of the interviews correlated well between different villages, the same species being used in similar ways in different villages. Of the ten species shown to the healers six were frequently used for treatment of skin diseases, bacterial infections, diarrhea, oedema and wounds. The dried plants were most commonly prepared into hot water decoctions or mixed into maize porridge, Ugali. Infusions made from dried or fresh plant material were also common. Wounds and topical infections were treated with ointments made from the dried plant material mixed with sheep fat. Twenty-one extracts of six species of Combretum and four of Terminalia, collected from Tanzania, were screened for their antibacterial effects against two gram-negative and five gram-positive bacteria, as well as the yeast, Candida albicans, using an agar diffusion method. Most of the screened plants showed substantial antimicrobial activity. A methanolic root extract of T. sambesiaca showed the most potent antibacterial effects of all the plant species screened, and gave a MIC value of 0.9 mg/ml against Enterobacter aerogenes. Also root extracts of T. sericea and T. kaiserana gave excellent antimicrobial effects, and notably a hot water extract of T. sericea was as potent as extracts of this species made from EtOH and MeOH. Thus, the traditional way of preparing T. sericea into hot water decoctions seems to extract antimicrobial compounds. Thirty-five extracts of five species of Terminalia, ten of Combretum and Pteleopsis myrtifolia were screened for their antifungal effects against five species of yeast (Candida spp.) and Cryptococcus neoformans. The species differed from each other to their antifungal effects, some being very effective whereas others showed no antifungal effects. The most effective extracts showed antifungal effects comparable to the standard antibiotics itraconazol and amphotericin B. Species of Terminalia gave in general stronger antifungal effects than those of Combretum. The best effects were obtained with methanolic root extracts of T. sambesiaca, T. sericea and T. kaiserana, and this investigation indicates that decoctions of these species might be used for treatment of HIV-related fungal infections. Twenty-seven crude extracts of eight species of Combretum, five of Terminalia and Pteleopsis myrtifolia were evaluated for their cytotoxic effects against human cancer cell lines (HeLa, cervical carcinoma; MCF 7, breast carcinoma, T 24 bladder carcinoma) and one endothelial cell line (BBCE, bovine brain capillary endothelial cells). The most outstanding effects were obtained with a leaf extract of Combretum fragrans, which nearly totally inhibited the proliferation of T 24 and HeLa cells at a concentration of 25 ug/ml and inhibited 60 % of the growth of the HeLa cells at a concentration of 4.3 ug/ml. The species of Terminalia were less cytotoxically potent than the Combretum species, although T. sericea and T. sambesiaca gave good cytotoxic effects (< 30 % proliferation). In summary this study indicates that some of the species of Terminalia, Combretum and Pteleopsis, used in Tanzanian traditional medicine, are powerful inhibitors of both microbial and cancer cell growth. In depth studies would be needed to find the active compounds behind these biological activities.

Effect of photodynamic therapy on the virulence factors of Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus are Gram-positive bacteria who integrate the human microbiota. Nevertheless, these bacteria can be pathogenic to the humans. Due to the increasing occurrence of antibiotic-resistant S. aureus new approaches to control this pathogen are necessary. The antimicrobial photodynamic inactivation process (PDI) is based in the combined use of a light source, an oxidizing agent like oxygen and an intermediary agent (a photosensitizer). These three components interact to form cytotoxic reactive oxygen species that irreversibly damage vital constituents of the microbial cells and ultimately lead to cell death. In fact, PDI is being shown to be a promising alternative to the antibiotic approach in the inactivation of pathogenic microorganisms. However, information on effects of photosensitization on particular virulence factors is strikingly scarce. The objective of this work was to evaluate the effect of PDI on virulence factors of S. aureus. For this, as photosensitizer the 5,10,15,20-tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl)porphyrin tetra-iodide (Tetra-Py+-Me) and six strains of S. aureus (one reference strain, one strain with 1 enterotoxin, two strains with 3 enterotoxins and two strains resistant to methicillin, MRSA – one with 5 enterotoxins and the other without enterotoxins) were used. The effect of photosensitization on catalase activity, beta hemolysis, lipases, thermonuclease, enterotoxins, coagulase production and resistance to methicillin was assessed. The results indicate that the expression of some virulence factors in the cells subjected to this therapy is affected. Additionally the susceptibility of the strains to PDI did not decrease upon successive treatments.

Aplicação de filmes de suberina na produção de materiais bio-funcionais

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Surto de listeria monocytogenes na Região de Lisboa e Vale do Tejo : 2009-2011

RESUMO - O género Listeria contém oito espécies (L. monocytogenes, L. ivanovii, L. innocua, L. seeligeri, L. welshimeri, L. grayi, L. marthii, e a L. rocoutiae), das quais duas são patogénicas. L. monocytogenes é patogénica para humanos e animais; L. ivanovii primeiramente infecta animais e raramente causa doenças em humanos. A Listeria monocytogenes é uma bactéria patogénica Gram-positiva facultativa intracelular, ubíqua na natureza. Nos últimos anos o número de casos de listeriose tem vindo a aumentar. Pode causar uma doença rara e grave chamada listeriose, especialmente nas mulheres grávidas, nos idosos ou em indivíduos com o sistema imunitário debilitado, de maneira esporádica ou em forma surtos. Realizou-se um estudo observacional, descritivo com o objectivo de se fazer a descrição e a caracterização do surto de listeriose ocorrido na região de Lisboa e Vale do Tejo entre 2009-2011. O período de maior número de casos diagnosticados de listeriose ocorreu entre o mês de Abril e Agosto de 2010. Mas a janela temporal em que ocorreu o surto estendeu-se de Março de 2009 a Janeiro de 2012. Ocorreram 51 casos de internamento com diagnóstico de listeriose, dos quais 25 casos foram confirmados, pela técnica de PFGE, pertencer à mesma estirpe I, sorotipo 4b e pulsotipo 070 e 0101. Na maioria dos casos eram do sexo feminino, com uma média de 57,14 anos de idade e com residência na região de Lisboa e Vale do Tejo. Em 96,08% dos doentes internados com listeriose apresentavam factores de predisposição, comorbilidade e /ou imunossupressão. A bacteriemia foi a manifestação clínica mais frequente, seguida da meningite. A letalidade da listeriose foi de 15,69%.

Exploring the relationship between toxin and spore production in the human enteric pathogen Clostridium difficile

RESUMO: Clostridium difficile é presentemente a principal causa de doença gastrointestinal associada à utilização de antibióticos em adultos. C. difficile é uma bactéria Gram-positiva, obrigatoriamente anaeróbica, capaz de formar endósporos. Tem-se verificado um aumento dos casos de doença associada a C. difficile com sintomas mais severos, elevadas taxas de morbilidade, mortalidade e recorrência, em parte, devido à emergência de estirpes mais virulentas, mas também devido à má gestão do uso de antibióticos. C. difficile produz duas toxinas, TcdA e TcdB, que são os principais fatores de virulência e responsáveis pelos sintomas da doença. Estas são codificadas a partir do Locus de Patogenicidade (PaLoc) que codifica ainda para um regulador positivo, TcdR, uma holina, TcdE, e um regulador negativo, TcdC. Os esporos resistentes ao oxigénio são essenciais para a transmissão do organismo e recorrência da doença. A expressão dos genes do PaLoc ocorre em células vegetativas, no final da fase de crescimento exponencial, e em células em esporulação. Neste trabalho construímos dois mutantes de eliminação em fase dos genes tcdR e tcdE. Mostrámos que a auto-regulação do gene tcdR não é significativa. No entanto, tcdR é sempre necessário para a expressão dos genes presentes no PaLoc. Trabalho anterior mostrou que, com a exceção de tcdC, os demais genes do PaLoc são expressos no pré-esporo. Mostrámos aqui que TcdA é detectada à superfície do esporo maduro e que a eliminação do tcdE não influencia a acumulação de TcdA no meio de cultura ou em associação às células ou ao esporo. Estas observações têm consequências para o nosso entendimento do processo infecioso: sugeremque o esporo possa ser também um veículo para a entrega da toxina nos estágios iniciais da infecção, que TcdA possa ser libertada durante a germinação do esporo, e que o esporo possa utilizar o mesmo receptor reconhecido por TcdA para a ligação à mucosa do cólon.---------------------------ABSTRACT: Clostridium difficile is currently the major cause of antibiotic-associated gastrointestinal diseases in adults. This is a Gram-positive bacterium, endospore-forming and an obligate anaerobe that colonizes the gastrointestinal tract. Recent years have seen a rise in C. difficile associated disease (CDAD) cases, associated with more severe disease symptoms, higher rates of morbidity, mortality and recurrence, which were mostly caused due to the emergence of “hypervirulent” strains but also due to changing patterns of antibiotics use. C. difficile produces two potent toxins, TcdA and TcdB, which are the main virulence factors and the responsible for the disease symptoms. These are codified from a Pathogenicity Locus (PaLoc), composed also by the positive regulator, TcdR, the holin-like protein, TcdE, and a negative regulator, TcdC. Besides the toxins, the oxygen-resistant spores are also essential for transmission of the organism through diarrhea; moreover, spores can accumulate in the environment or in the host, which will cause disease recurrence. The expression of the PaLoc genes occurs in vegetative cells, at the end of the exponential growth phase, and in sporulating cells. In this work, we constructed two in-frame deletion mutants of tcdR and tcdE. We showed that the positive auto regulation of tcdR is not significant. However, tcdR is always necessary for the expression of the PaLoc genes. A previous work showed that, except tcdC, all the PaLoc genes are expressed in the forespore. Here, we detected TcdA at the spore surface. Furthermore, we showed that the in-frame deletion of tcdE does not affect the accumulation of TcdA in the culture medium or in association with cells or spores. This data was important for us to conclude about the infeccious process: it suggests that the spore may be the vehicle for the delivery of TcdA in early stages of infection, that TcdA may be released during spores germination and that this spore may use the same receptor recognized by TcdA to bind to the colonic mucosa.

Deteção e Quantificação Precoce de Clostridium perfringens em Frangos de Crescimento Rápido e de Plumagem Branca na Região de Lisboa e Vale do Tejo

Clostridium perfringens é uma bactéria anaeróbia Gram positiva, formadora de esporos e produtora de toxinas capazes de causar um amplo espectro de doenças em humanos e animais. Em frangos de crescimento rápido e de plumagem branca pode causar lesões e manifestações clínicas severas como enterite necrótica aviária (ENA), associada a uma baixa eficiência produtiva e avultadas perdas económicas. Neste estudo pretendeu-se avaliar a utilização de um teste de ensaio imunocromatográfico de fluxo lateral, o Clostridium FirstTestTM, para deteção e quantificação precoce de C. perfringens em frangos de crescimento rápido e plumagem branca e posterior relação entre a presença do agente e as características dos bandos (peso médio à chegada, idade dos bandos à amostragem), fatores ambientais (densidade populacional, temperatura ambiente, humidade da cama) e os indicadores de produção (ganho médio diário, Índice de Conversão Alimentar e percentagem de mortalidade). Para tal, foram analisadas amostras fecais de trinta bandos, em dezoito explorações integradas, na Região de Lisboa e Vale do Tejo. De acordo com a classificação do Clostridium FirstTestTM, dos trinta bandos amostrados entre o décimo primeiro e o décimo quinto dia de vida, 30 % foram classificados como “Positivo” (n=9) e 10 % foram classificados como “Muito Positivo” (n=3); apresentando concentrações médias de C. perfringens de 0,1322 ng/ml e 0,3267 ng/ml, respectivamente. Os restantes bandos, 60% (n=18), foram considerados “Normal” e apresentaram concentrações médias de C. perfringens de 0,0283 ng/ml. As amostras fecais dos bandos classificados de “Positivo” e “Muito Positivo” foram posteriormente sujeitas a análise microbiológica apresentando ambos os grupos unidades formadoras de colónias (UFC), identificadas como C. perfringens. Verificou-se que não existe relação entre os resultados do Clostridium FirstTestTM e as características dos bandos, os fatores ambientais e os indicadores de produção. Verificou-se uma diminuição dos níveis de C. perfringens nos bandos sujeitos a tratamento.

Método rápido de extração de DNA de bactérias

Desenvolveu-se um método rápido para extração de DNA de bactérias, que ao contrário de outros métodos, não requer o uso de enzimas, como lisozima e proteinase K, previamente, utilizado-se o carbonato de silício (carborundum) como agente físico para efetuar a quebrar da parede celular da bactéria. Com este método conseguiu-se extrair DNA bacteriano num menor tempo, além de mais rápido, ele mostrou-se mais simples e econômico, quando comparado aos métodos convencionais. O DNA obtido pode ser utilizado para diversas finalidades relacionadas ao DNA de bactérias, obtendo-se uma quantidade razoável de DNA, que varia de 725 µg/mL a 1170 µg/mL por cada 0,1 g de célula bacteriana, com ótima qualidade.

Atividade antibacteriana de óleos essenciais de plantas frente a linhagens de Staphylococcus aureus e Escherichia coli isoladas de casos clínicos humanos

A ação antibacteriana in vitro de óleos essenciais de seis plantas foi verificada por meio da Concentração Inibitória Mínima (CIM=%v/v) pela diluição dos óleos em meio de cultura Mueller Hinton Agar, frente a linhagens de Staphylococcus aureus (n=16) e Escherichia coli (n=16) isoladas de casos clínicos humanos, além de 1 amostra padrão ATCC para cada espécie (Sa ATCC 25923 e Ec ATCC 25922), e determinação de curvas de sobrevivência em concentrações equivalentes a CIM90% dos respectivos óleos. O óleo essencial de canela foi o mais eficiente, com valores de CIM90% de 0,047 e 0,09 para S. aureus e E. coli respectivamente, enquanto gengibre (0,09), cravo da índia (0,095) e capim cidreira (0,1) apresentaram eficiências semelhantes para S. aureus. Frente a E. coli, os óleos de gengibre (0,52) e capim cidreira (0,55) foram equivalentes quanto à eficiência. de acordo com as curvas de sobrevivência, foi possível verificar também que os valores de CIM90% obtidos podem ser tanto bactericidas ou bacteriostáticas de acordo com a bactéria testada. em conclusão, verificou-se que os óleos essenciais testados foram efetivos no controle do desenvolvimento bacteriano, sendo o potencial antimicrobiano diferente em função da espécie bacteriana testada, sendo que a bactéria Gram positiva (S. aureus) mostrou-se mais susceptível aos óleos testados que a Gram negativa (E. coli).

Estudo comparativo da ação antimicrobiana de extratos e óleos essenciais de plantas medicinais e sinergismo com drogas antimicrobiannas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistemas drug delivery aplicados a novos inibidores de topoisomerases estruturalmente derivados de toxinas bacterianas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese e estudos estrutura/função de um peptídeo extraído da rã Hypsiboas albopunctatus e análogos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação e avaliação in vitro da atividade inibitória de Lactobacillus spp isolados do ingúvio e cecos de aves (Gallus gallus, Linneaus, 1758), em relação a sorotipos de Salmonella

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

Purificação e caracterização parcial de proteínas presentes no veneno de Bothrops leucurus

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Obtenção de mutantes de Bacillus thuringiensis por inserção do transposon Tn-5 e avaliação da toxicidade frente a larvas de Spodoptera frugiperda

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