Detecção do operon ica da produção de biofilme, gene mecA de resistência à oxacilina e identificação de espécies de Staphylococcus spp. diretamente dos frascos de hemoculturas pela técnica de PCR multiplex

Pós-graduação em Doenças Tropicais - FMB

Prevalence of methicillin resistance and virulence determinants of Staphylococcus aureus in diabetic foot ulcers

Background Diabetic foot ulceration (DFU) is a multifactorial process and is responsible for considerable morbidity and contributes to the increasing cost of health care worldwide. The diagnosis and identification of these ulcers remains a complex problem. Bacterial infection is promoted in the diabetic foot wound by decreased vascular supply and impaired host immune response. As conventional clinical microbiological methods are time-consuming and only identifies about 1% of the wound microbiota, detection of bacteria present in DFUs using molecular methods is highly advantageous and efficient. The aim of this study was to assess the virulence and methicillin resistance profiles of Staphylococcus aureus detected in DFUs using DNA-based methods. Methods A total of 223 swab samples were collected from 30 patients from March to October 2012. Bacterial DNA was extracted from the swab samples using standard procedures and was used to perform polymerase chain reaction (PCR) using specific oligonucleotide primers. The products were visualized using agarose gel electrophoresis. Results S. aureus was detected in 44.8% of samples. 25% of the S. aureus was methicillin-resistant S. aureus harboring the mecA gene. The alpha-toxin gene was present in 85% of the S. aureus positive samples. 61% of the S. aureus present in DFU samples harbored the exfoliatin factor A gene. Both the fibronectin factor A and fibronectin factor B gene were detected in 71% and 74% of the S. aureus positive samples. Conclusions DNA-based detection and characterization of bacteria in DFUs are rapid and efficient and can assist in accurate, targeted antibiotic therapy of DFU infections. The majority of S. aureus detected in this study were highly virulent and also resistant to methicillin. Further studies are required to understand the role of S. aureus in DFU trajectory.

Methicillin Resistance In Staphylococci : Horizontal Transfer of Mobile Genetic Element (SCCmec) Between Staphylococcal Species

Regardless of the existence of antibiotics, infectious diseases are the leading causes of death in the world. Staphylococci cause many infections of varying severity, although they can also exist peacefully in many parts of the human body. Most often Staphylococcus aureus colonises the nose, and that colonisation is considered to be a risk factor for spread of this bacterium. S. aureus is considered to be the most important Staphylococcus species. It poses a challenge to the field of medicine, and one of the most problematic aspects is the drastic increase of the methicillin-resistant S. aureus (MRSA) strains in hospitals and community world-wide, including Finland. In addition, most of the clinical coagulase-negative staphylococcus (CNS) isolates express resistance to methicillin. Methicillin-resistance in S. aureus is caused by the mecA gene that encodes an extra penicillin-binding protein (PBP) 2a. The mecA gene is found in a mobile genomic island called staphylococcal chromosome cassette mec (SCCmec). The SCCmec consists of the mec gene and cassette chromosome recombinase (ccr)gene complexes. The areas of the SCCmec element outside the ccr and mec complex are known as the junkyard J regions. So far, eight types of SCCmec(SCCmec I- SCCmec VIII) and a number of variants have been described. The SCCmec island is an acquired element in S. aureus. Lately, it appears that CNS might be the storage place of the SCCmec that aid the S. aureus by providing it with the resistant elements. The SCCmec is known to exist only in the staphylococci. The aim of the present study was to investigate the horizontal transfer of SCCmec between the S. aureus and CNS. One specific aim was to study whether or not some methicillin-sensitive S. aureus (MSSA) strains are more inclined to receive the SCCmec than others. This was done by comparing the genetic background of clinical MSSA isolates in the health care facilities of the Helsinki and Uusimaa Hospital District in 2001 to the representatives of the epidemic MRSA (EMRSA) genotypes, which have been encountered in Finland during 1992-2004. Majority of the clinical MSSA strains were related to the EMRSA strains. This finding suggests that horizontal transfer of SCCmec from unknown donor(s) to several MSSA background genotypes has occurred in Finland. The molecular characteristics of representative clinical methicillin-resistant S. epidermidis (MRSE) isolates recovered in Finnish hospitals between 1990 and 1998 were also studied, examining their genetic relation to each other and to the internationally recognised MRSE clones as well, so as to ascertain the common traits between the SCCmec elements in MRSE and MRSA. The clinical MRSE strains were genetically related to each other; eleven PFGE types were associated with sequence type ST2 that has been identified world-wide. A single MRSE strain may possess two SCCmec types III and IV, which were recognised among the MRSA strains. Moreover, six months after the onset of an outbreak of MRSA possessing a SCCmec type V in a long-term care facility in Northern Finland (LTCF) in 2003, the SCCmec element of nasally carried methicillin-resistant staphylococci was studied. Among the residents of a LTCF, nasal carriage of MR-CNS was common with extreme diversity of SCCmec types. MRSE was the most prevalent CNS species. Horizontal transfer of SCCmec elements is speculated to be based on the sharing of SCCmec type V between MRSA and MRSE in the same person. Additionally, the SCCmec element of the clinical human S. sciuri isolates was studied. Some of the SCCmec regions were present in S. sciuri and the pls gene was common in it. This finding supports the hypothesis of genetic exchange happening between staphylococcal species. Evaluation of the epidemiology of methicillin-resistant staphylococcal colonisation is necessary in order to understand the apparent emergence of these strains and to develop appropriate control strategies. SCCmec typing is essential for understanding the emergence of MRSA strains from CNS, considering that the MR-CNS may represent the gene pool for the continuous creation of new SCCmec types from which MRSA might originate.

Ocorrência e caracterização de Estafilococos coagulase negativos isolados de recémnascidos com bacteremias em unidade de terapia intensiva neonatal no HUPE-UERJ

Staphylococcus coagulase-negativo (SCN) estão frequentemente envolvidos em infecções nosocomiais associadas com o uso de cateteres e outros procedimentos médicos invasivos. A habilidade de aderir às superfícies abióticas e de produzir biofilme tem sido reconhecida entre os principais fatores de virulência dos SCN, especialmente de S. epidermidis, a principal espécie responsável por infecções relacionadas à assistência a saúde - IRASs. Dentre as demais espécies de SCN capazes de produzir biofilme, S. haemolyticus tem sido relacionado com quadros de infecções em recém-nascidos (RNs). O presente estudo teve como objetivo principal investigar aspectos microbiológicos e epidemiológicos dos processos infecciosos invasivos relacionados com SCN em neonatos internados em unidade de terapia intensiva neonatal (UTIN) de um hospital universitário do município do Rio de Janeiro (2008-2010). A técnica de PCR multiplex-mPCR foi empregada na determinação das espécies de 40 amostras de SCN isoladas de hemoculturas de RNs fazendo uso de cateteres intravenosos e submetidos à terapia antimicrobiana empírica com vancomicina e/ou gentamicina. A fenotipagem foi realizada por três métodos distintos: Simplificado em microplaca, Vitek 2 e API-Staph. Os perfis de resistência aos antimicrobianos foram verificados através do teste de disco-difusão, determinação de CIM (Oxacilina) e presença do gene mecA. A capacidade de produção de biofilme foi investigada pelos testes do Ágar Vermelho do Congo e ensaios de aderência em superfícies abióticas (poliestireno e vidro) além da PCR para os genes icaAB, atlE e aap. O perfil genômico dos micro-organismos foi determinado pela técnica de PFGE. Os resultados demonstraram o isolamento de S. haemolyticus (77%), S. epidermidis (15%), S. captis (5%) e S. warneri (3%). A análise comparativa dos resultados obtidos pelo m-PCR com métodos fenotípicos demonstrou uma concordância de 97,5% com o esquema simplificado e de ~40% Vitek 2 e o API Staph. A maioria (82,5%) das amostras apresentou perfis variados de multiresistência aos 16 antimicrobianos testados e resistência a oxacilina, apesar de 25% destas não apresentarem o gene mecA. Apesar da maioria das amostras de SCN ter apresentado capacidade de produzir slime e/ou biofilme não foi observada total correlação com a presença dos genes mecA, icaAB, aap, atlE, enfatizando a natureza multifatorial da produção de biofilme de SCN. Diferente do observado para as demais espécies, algumas amostras de S. haemolyticus foram incapazes de aderir ao vidro e ao poliestireno e/ou apresentaram os genes aap (38,7%), atlE (42%) além de icaAB (71%). Na UTIN foi detectada a presença de seis diferentes tipos clonais da espécie prevalente, indicando a disseminação de S. haemolyticusnesta unidade hospitalar e a endemicidade em nossa comunidade.

Staphylococcus haemolyticus e Staphylococcus epidermidis isolados de fômites de origem hospitalar: perfis de resistência aos agentes antimicrobianos e produção de biofilme

Os Staphylococcus coagulase-negativos (SCN) são encontrados na pele e mucosas de seres humanos e outros animais, já que algumas espécies são parte constituinte da microbiota normal destes mesmos sítios, e podem constituir um reservatório para SCN. A espécie Staphylococcus epidermidis, é reconhecida como grande oportunista e agente de graves infecções nosocomiais e comunitárias, além de associado com infecções em pacientes submetidos a implantes com dispositivos médicos, e a espécie Staphyloccus haemolyticus é a segunda espécie mais isolada de hemoculturas humanas, sendo uma das espécies que apresenta elevada resistência aos antimicrobianos. O presente estudo teve como objetivo principal investigar a presença de SCN em fômites (estetoscópios, termômetros e esfigmomanômetros) no ambiente hospitalar, identificar as espécies S. haemolyticus e S. epidermidis e correlacionar seus perfis de resistência aos antimicrobianos com a capacidade de produção de biofilme. A técnica de multiplex-mPCR foi empregada na determinação das espécies e a fenotipagem foi realizada pelos testes fenotípicos convencionais. Os perfis de resistência aos antimicrobianos foram verificados através do teste de disco-difusão, determinação da CIM (oxacilina e vancomicina), determinação da CBM e presença do gene mecA. A capacidade de produção de biofilme foi investigada pelos testes do Ágar Vermelho do Congo e ensaios de aderência em superfícies abióticas (poliestireno e vidro) na presença e ausência de oxacilina e vancomicina, além da PCR para o gene icaAD. Os resultados demonstraram que pelos testes bioquímicos convencionais, a espécie mais encontrada foi S. epidermidis (43,5%). Após a confirmação pela técnica de PCR, 29 amostras (82%) foram identificadas como S. epidermidis, e 6 amostras (18%) foram identificadas como S. haemolyticus. Todas as amostras foram multirresistentes, oxacilina resistentes e vancomicina sensíveis, sendo que apenas 5 amostras S. epidermidis (17,2%) foram tolerantes a oxacilina. A presença do gene mecA foi detectada em 71,4% das amostras. Apesar da maioria das amostras ter apresentado capacidade de produzir slime e/ou biofilme não foi observada total correlação com a presença do gene icaAD enfatizando a natureza multifatorial da produção de biofilme. As amostras aderiram melhor ao esfigmomanômetro, e também, neste fômites, foi encontrado a maior porcentagem de amostras positivas para a produção de slime. Para aderência ao vidro e aderência ao poliestireno não foi encontrada correlação com os fômites. Foram isoladas amostras S. epidermidis de todos os sítios hospitalares estudados e S. haemolyticus só não foi encontrado em Enfermaria de Clínica Médica. Em relação aos fômites, S. epidermidis foi encontrado em todos os fômites estudados, e S. haemolyticus, apenas foi encontrado em esfigmomanômetro e em outros fômites. Os fômites estão servindo como fontes de transmissão e disseminação de micro-organismos, sendo necessário maiores estudos a respeito.

Relação entre a resistência a oxacilina e a produção de biofilme de amostras de origem comunitária e hospitalar pertencentes a diferentes espécies de Staphylococcus coagulase negativo

Nas últimas décadas, os Staphylococcus coagulase-negativo, têm sido considerados como patógenos verdadeiros, sendo um dos principais grupos bacterianos responsáveis pelas infecções relacionadas a assistência a saúde (IRAS). O presente estudo teve como objetivo geral: avaliação da relação entre a resistência a oxacilina e a produção de biofilme de amostras Staphylococcus coagulase-negativo de origem comunitária e hospitalar. Neste sentido, foram desenvolvidos os seguintes objetivos específico: identificar ao nível de espécie os Staphylococcus coagulase-negativo; analisar por técnica fenotípica (Ágar vermelho do Congo) a produção de slime; avaliar quantitativamente, a produção de biofilme; correlacionar a produção de polissacarídeos extracelulares (slime) com a produção de biofilme; avaliar a relação da resistência a oxacilina como indicador da presença do gene mecA; avaliar a relação entre a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima para oxacilina; pesquisar a presença dos genes mecA, icaAD e atlE, pela técnica de PCR. Foi estudado um total de 150 amostras, sendo 50 isoladas de fômites, 50 isoladas de sangue e 50 isoladas de comunidade. Independente da origem, foram identificadas 14 espécies de Staphylococcus coagulase-negativo, sendo mais frequentes S. epidermidis 42,6%, S. haemolyticus 13,3% e S. cohnii cohnii 10,7%. A análise geral da expressão fenotípica de slime mostrou que 64% das amostras avaliadas eram produtoras de slime. Das 150 amostras testadas neste estudo, 95,3% foram produtoras de biofilme. Ao considerarmos a análise da quantificação do biofilme em relação às origens das amostras estudadas não encontramos diferenças significativas e a maioria das amostras foi considerada moderadamente produtora de biofilme. O gene mecA foi detectado em 6 amostras comunitárias, 34 amostras de fômites e 34 amostras de sangue. Não houve diferença significativa entre as amostras de fômites e sangue. Porém, houve diferença significativa entre as amostras de origem comunitária e as de origem hospitalar - fômites e sangue (p < 0,0001). Ao compararmos as três origens de isolamento quanto a presença do gene atlE observamos que houve diferença significativa (p = 0,0012) entre elas. Sendo, as amostras isoladas de sangue, as que apresentaram maior número de amostras que possuíam o gene atlE (n = 18). Das 150 amostras testadas observamos a presença do gene icaAD em 46% amostras comunitárias, 56% amostras de fômites e 60% amostras de sangue, não encontramos diferença significativa (p = 0,5750). Observamos uma correlação entre a resistência a oxacilina e a produção de slime, pois as amostras de origem hospitalar (fômites e sangue) apresentaram altos níveis de resistência a oxacilina e em sua grande maioria foram produtoras de slime. A espécie S. epidermidis foi a mais isolada e deve-se ressaltar que, quando comparada com as outras espécies, apresentou altos níveis de resistência a oxacilina, sendo a maioria produtora de slime e biofilme.

Evolução da resistência aos antibióticos β-lactâmicos em Staphylococcus aureus

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Avaliação do potencial de formigas (Hymenoptera: formicidae) como vetores mecânicos de bactérias do gêneroSstaphylococcus no ambiente hospitalar.

In a hospital environment, these bacteria can be spread by insects such as ants, which are characterized by high adaptability to the urban environment. Staphylococcus is a leading cause of hospital infection. In Europe, Latin America, USA and Canada, the group of coagulase negative staphylococci (CoNS) is the second leading cause of these infections, according to SENTRY (antimicrobial surveillance program- EUA). In this study, we investigated the potential of ants (Hymenoptera: Formicidae) as vehicle mechanics of Staphylococcus bacteria in a public hospital, in Natal-RN. The ants were collected, day and night, from June 2007 to may 2008, in the following sectors: hospitals, laundry, kitchen, blood bank. The ants were identified according to the identification key of Bolton, 1997. For the analysis of staphylococci, the ants were incubated in broth Tryptic Soy Broth (TSB) for 24 hours at 35 º C and then incubated on Mannitol Salt Agar. The typical colonies of staphylococci incubated for 24 hours at 35 ° C in Tryptic Soy Agar for the characterization tests (Gram stain, catalase, susceptibility to bacitracin and free coagulase). The identification of CoNS was performed through biochemical tests: susceptibility to novobiocin, growth under anaerobic conditions, presence of urease, the ornithine decarboxylation and acid production from the sugars mannose, maltose, trehalose, mannitol and xylose. The antimicrobial susceptibility examined by disk-diffusion technique. The technique of Polymerase Chain Reaction was used to confirm the presence of mecA gene and the ability to produce biofilm was verified by testing in vitro using polystyrene inert surface, in samples of resistant staphylococci. Among 440 ants, 85 (19.1%) were carrying coagulase-negative staphylococci (CoNS) of the species Staphylococcus saprophyticus (17), Staphylococcus epidermidis (15), Staphylococcus xylosus (13), Staphylococcus hominis hominis (10), Staphylococcus lugdunensis (10), Staphylococcus warneri (6), Staphylococcus cohnii urealyticum (5), Staphylococcus haemolyticus (3), Staphylococcus simulans (3), Staphylococcus cohnii cohnii (2), and Staphylococcus capitis (1). No Staphylococcus aureus was found. Among the isolates, 30.58% showed resistance to erythromycin. Two samples of CoNS (2.35%), obtained from the ant Tapinoma melanocephalum collected in the post-surgical female ward, S. Hominis hominis and S. lugdunensis harbored the mecA gene and were resistant to multiple antibiotics, and the specie S. hominis hominis even showed to be a biofilm producer. This study proves that ants act as carriers of multidrug-resistant coagulase-negative Staphylococci and biofilm producers and points to the risk of the spreading of pathogenic microorganisms by this insect in the hospital environment

Prevalence of Methicillin-Resistant Staphylococci on a Farm: Staff can Harbour MRS When Animals do Not

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

Peritoneal Dialysis-Related Peritonitis Due to Staphylococcus aureus: A Single-Center Experience over 15 Years

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

Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus (CA-MRSA): molecular background, virulence, and relevance for public health

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

Oxacillin Resistance of Staphylococcus aureus Isolated from the University Hospital of Botucatu Medical School in Brazil

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

Oxacillin Resistance and Antimicrobial Susceptibility Profile of Staphylococcus saprophyticus and Other Staphylococci Isolated from Patients with Urinary Tract Infection

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

Evalution of methods for the detection of MRSA in patients of Botucatu Medical School Hospital, São Paulo, Brazil

Oxacillin is the main drug of choice for the treatment of S. aureus infections. However, S. aureus resistance to oxacillin has become a major problem in the recent decades. The study aimed assess the rates of oxacillin resistance in S. aureus samples obtained at the Botucatu Medical School Hospital, UNESP, and to compare phenotypic techniques for the detection of MRSA against the gold standard method (mecA gene detection) in these samples. A total of 102 samples, previously isolated between 2002 and 2006, and kept at the Culture Collection of the Department of Microbiology and Immunology, in the Botucatu Biosciences Institute, UNESP, were included. Oxacillin resistance was assessed by oxacillin and cefoxitin disk diffusion and agar dilution tests, screening tests using Mueller-Hinton agar with 6 mu g/mL of oxacillin and 4% NaCl, E-test, and mecA gene detection. of the samples analyzed, 46 (45.1%) were mecA-positive. Oxacillin disk sensitivity and specificity were 86.9% and 91.1%, respectively. Cefoxitin disk sensitivity and specificity were respectively 91.3% and 91.1%. The screening test with the cefoxitin disk showed almost the same level of sensitivity (91.3%) and specificity (91.1%). With E-test strips, sensitivity was higher (97.8%) and specificity was comparable to that found with the other methods (91.1%). Ninety-three percent of the samples produced beta-lactamase and five of them were mecA-negative. There was a gradual increase in the number of oxacillin-resistant S. aureus samples between 2002 and 2004. However, from 2004 to 2006, the number of resistant samples dropped from 55% of MRSA in 2004, to 45% in 2005 and 34.6% in 2006. The data obtained reveal that, among phenotypic methods, the E-test yielded the best results, with higher sensitivity levels when compared to the other methods. The decreased resistance rate observed over the most recent years may be explained by the rational use of antimicrobial agents associated with good practices in the control of hospital infection, or may be related to the diminished use of oxacillin as a treatment option.