Os isolados do complexo Enterobacter cloacae estão entre os principais patógenos causadores de infecções hospitalares. Embora os carbapenêmicos sejam considerados a última opção terapêutica no tratamento de infecções graves por Enterobacter spp, existem evidências indicando o aumento da resistência deste gênero aos carbapenêmicos. Esta resistência é normalmente mediada pela hidrólise dos carbapenêmicos por β-lactamases (carbapenemases). A resistência aos carbapenêmicos se apresenta de forma homogênea numa população bacteriana, no entanto, eventualmente a resistência pode ocorrer em apenas parte da população. Heteroresistência pode ser definida como a expressão de resistência de uma subpopulação dentro de uma população considerada sensível em testes de susceptibilidade in vitro e pode ser considerada um estágio precursor, o qual pode ou não levar a emergência de uma população homogeneamente resistente. A não detecção destas subpopulações resistentes pode levar ao fracasso no tratamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a heteroresistência aos carbapenêmicos em isolados do complexo Enterobacter cloacae. Trinta e um isolados foram selecionados de acordo com seu perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos (imipenem e meropenem sensíveis e ertapenem resistente) e a presença de OXA-370 (5 positivas para blaOXA-370). A heteroresistência foi avaliada por análise de perfil populacional (PAP). Isolados com subpopulações que apresentaram crescimento em concentrações de carbapenêmicos ≥ 4μg/ml foram considerados heteroresistentes e isolados contendo subpopulações que cresceram em concentrações de carbapenêmicos pelo menos duas vezes maior do que o MIC original, mas < 4 μg/ml foram considerados heterogêneos. A estabilidade da heteroresistência foi determinada por sub-cultivo sete dias em meio isento de antibiótico. Um total de 6 (19,4%) isolados apresentaram subpopulações heteroresistentes e 15 (48,4%) subpopulações heterogêneas ao imipenem. Em relação ao meropenem foi encontrado apenas 1 (3,2%) isolado heteroresistente e 5 (16,13%) isolados com subpopulações heterogêneas. Todos os isolados positivos para blaOXA-370 foram classificados como heteroresistentes ou heterogêneos ao imipenem. Apenas 2/21 (9,5%) e 2/6 (33,3%) subpopulações heterogêneos/heteroresistentes para imipenem e meropenem, respectivamente, mantiveram os mesmos MICs após sete dias de sub-cultivo em meio isento de antibiótico. Nossos resultados indicam que subpopulações heterogêneas/heteroresistentes ao imipenem são comuns entre isolados do complexo Enterobacter cloacae (21/31; 67,7%). Os isolados de OXA-370 foram classificados como heterogêneo/heteroresistente e, portanto, a presença de blaOXA-370 pode estar associada ao aumento de heteroresistência a imipenem. Já a estabilidade da heteroresistência e heterogeneidade aos carbapenêmicos demonstrou-se baixa. / Enterobacter cloacae complex isolates are major pathogens in hospital infections. Although carbapenems are considered the last resort in the treatment of severe infections caused by Enterobacter spp, there are several reports indicating increase of resistance to carbapenems among isolates of this genus. This resistance is usually mediated by hydrolysis of carbapenems by β-lactamases (carbapenemases). Carbapenem-resistance is usually a homogeneous feature in a bacterial population but, eventually, the resistance may occur in only a small proportion of the population. Heteroresistance can be defined as resistance to certain antibiotics expressed by a subset of a microbial population that is generally considered to be susceptible to these antibiotics according to traditional in vitro susceptibility testing. Lack to detect heteroresistance may lead to the therapeutic failure. The aim of this study was to evaluate the heteroresistance to carbapenems among Enterobacter cloacae complex isolates. Thirty-one isolates of Enterobacter cloacae complex were selected according to their susceptibility profile as follow: resistance to ertapenem and susceptibility to imipenem and meropenem. Among these, five isolates presented the blaOXA-370 gene. Heteroresistance was evaluated by population analysis profile (PAP). Isolates that grew at concentrations ≥4μg/mL of carbapenem were considered heteroresistant, while those that grew at concentration with at least two dilutions higher than the original MIC, but <4μg/mL were considered heterogeneous. Heteroresistance stability was determined after seven day sub-culture in antibiotic-free medium. A total of 6 (19.4%) isolates presented heteroresistant subpopulations and 15 (48.4%) heterogeneous subpopulations to imipenem. Only 1 (3.2%) isolate was heteroresistant and 5 (16.1%) heterogeneous to meropenem. All positive isolates for blaOXA-370 were classified as heteroresistant or heterogeneous to imipenem. Only 2/21 (9.5%) and 2/6 (33.3%) heterogeneous/heteroresistant subpopulations to imipenem and meropenem, respectively, kept the same MIC of the subpopulation after seven days in antibiotic free medium. Our results indicate that heterogeneous/heteroresistant subpopulations were common among Enterobacter cloacae complex (21/31 - 67.7%) to imipenem and less common to meropenem. Noteworthy, that all OXA-370 producing isolates were classified as heterogeneous/heteroresistant. Therefore, the presence of blaOXA-370 may be associated with increase heteroresistance to imipenem. The stability of heteroresistance was low in antibiotic-free medium after seven days.

Os isolados do complexo Enterobacter cloacae estão entre os principais patógenos causadores de infecções hospitalares. Embora os carbapenêmicos sejam considerados a última opção terapêutica no tratamento de infecções graves por Enterobacter spp, existem evidências indicando o aumento da resistência deste gênero aos carbapenêmicos. Esta resistência é normalmente mediada pela hidrólise dos carbapenêmicos por β-lactamases (carbapenemases). A resistência aos carbapenêmicos se apresenta de forma homogênea numa população bacteriana, no entanto, eventualmente a resistência pode ocorrer em apenas parte da população. Heteroresistência pode ser definida como a expressão de resistência de uma subpopulação dentro de uma população considerada sensível em testes de susceptibilidade in vitro e pode ser considerada um estágio precursor, o qual pode ou não levar a emergência de uma população homogeneamente resistente. A não detecção destas subpopulações resistentes pode levar ao fracasso no tratamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a heteroresistência aos carbapenêmicos em isolados do complexo Enterobacter cloacae. Trinta e um isolados foram selecionados de acordo com seu perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos (imipenem e meropenem sensíveis e ertapenem resistente) e a presença de OXA-370 (5 positivas para blaOXA-370). A heteroresistência foi avaliada por análise de perfil populacional (PAP). Isolados com subpopulações que apresentaram crescimento em concentrações de carbapenêmicos ≥ 4μg/ml foram considerados heteroresistentes e isolados contendo subpopulações que cresceram em concentrações de carbapenêmicos pelo menos duas vezes maior do que o MIC original, mas < 4 μg/ml foram considerados heterogêneos. A estabilidade da heteroresistência foi determinada por sub-cultivo sete dias em meio isento de antibiótico. Um total de 6 (19,4%) isolados apresentaram subpopulações heteroresistentes e 15 (48,4%) subpopulações heterogêneas ao imipenem. Em relação ao meropenem foi encontrado apenas 1 (3,2%) isolado heteroresistente e 5 (16,13%) isolados com subpopulações heterogêneas. Todos os isolados positivos para blaOXA-370 foram classificados como heteroresistentes ou heterogêneos ao imipenem. Apenas 2/21 (9,5%) e 2/6 (33,3%) subpopulações heterogêneos/heteroresistentes para imipenem e meropenem, respectivamente, mantiveram os mesmos MICs após sete dias de sub-cultivo em meio isento de antibiótico. Nossos resultados indicam que subpopulações heterogêneas/heteroresistentes ao imipenem são comuns entre isolados do complexo Enterobacter cloacae (21/31; 67,7%). Os isolados de OXA-370 foram classificados como heterogêneo/heteroresistente e, portanto, a presença de blaOXA-370 pode estar associada ao aumento de heteroresistência a imipenem. Já a estabilidade da heteroresistência e heterogeneidade aos carbapenêmicos demonstrou-se baixa. / Enterobacter cloacae complex isolates are major pathogens in hospital infections. Although carbapenems are considered the last resort in the treatment of severe infections caused by Enterobacter spp, there are several reports indicating increase of resistance to carbapenems among isolates of this genus. This resistance is usually mediated by hydrolysis of carbapenems by β-lactamases (carbapenemases). Carbapenem-resistance is usually a homogeneous feature in a bacterial population but, eventually, the resistance may occur in only a small proportion of the population. Heteroresistance can be defined as resistance to certain antibiotics expressed by a subset of a microbial population that is generally considered to be susceptible to these antibiotics according to traditional in vitro susceptibility testing. Lack to detect heteroresistance may lead to the therapeutic failure. The aim of this study was to evaluate the heteroresistance to carbapenems among Enterobacter cloacae complex isolates. Thirty-one isolates of Enterobacter cloacae complex were selected according to their susceptibility profile as follow: resistance to ertapenem and susceptibility to imipenem and meropenem. Among these, five isolates presented the blaOXA-370 gene. Heteroresistance was evaluated by population analysis profile (PAP). Isolates that grew at concentrations ≥4μg/mL of carbapenem were considered heteroresistant, while those that grew at concentration with at least two dilutions higher than the original MIC, but <4μg/mL were considered heterogeneous. Heteroresistance stability was determined after seven day sub-culture in antibiotic-free medium. A total of 6 (19.4%) isolates presented heteroresistant subpopulations and 15 (48.4%) heterogeneous subpopulations to imipenem. Only 1 (3.2%) isolate was heteroresistant and 5 (16.1%) heterogeneous to meropenem. All positive isolates for blaOXA-370 were classified as heteroresistant or heterogeneous to imipenem. Only 2/21 (9.5%) and 2/6 (33.3%) heterogeneous/heteroresistant subpopulations to imipenem and meropenem, respectively, kept the same MIC of the subpopulation after seven days in antibiotic free medium. Our results indicate that heterogeneous/heteroresistant subpopulations were common among Enterobacter cloacae complex (21/31 - 67.7%) to imipenem and less common to meropenem. Noteworthy, that all OXA-370 producing isolates were classified as heterogeneous/heteroresistant. Therefore, the presence of blaOXA-370 may be associated with increase heteroresistance to imipenem. The stability of heteroresistance was low in antibiotic-free medium after seven days.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-26T13:01:30Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ElzaDissertação: 1942336 bytes, checksum: a9041b50df03d17a3c0538c97db03452 (MD5) ElzaDissertação: 1942336 bytes, checksum: a9041b50df03d17a3c0538c97db03452 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T13:01:30Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ElzaDissertação: 1942336 bytes, checksum: a9041b50df03d17a3c0538c97db03452 (MD5) ElzaDissertação: 1942336 bytes, checksum: a9041b50df03d17a3c0538c97db03452 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CAPEs / Klebsiella pneumoniae e Enterobacter aerogenes têm se destacado como importantes agentes de infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS), causando principalmente infecções de feridas, dos tratos urinário e respiratório, além de sepse. Essas infecções são causadas por linhagens bacterianas geralmente multirresistentes. Genes que codificam as enzimas modificadoras de aminoglicosídeos (EMAs) e metiltransferases 16S RNAr podem estar presentes em isolados de enterobactérias também produtores de Klebsiella pneumoniae carbapapenemase (KPC). Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar genes que codificam resistência aos aminoglicosídeos em 30 isolados de E. aerogenes e em 28 isolados de K. pneumoniae portadores do gene blaKPC resistentes a amicacina, tobramicina e/ou gentamicina, oriundos de colonização e infecção em pacientes de diferentes hospitais em Recife-PE, Brasil. A investigação dos genes armA, rmtB, rmtD, aac(3)Ia, aac(3)IIa, aac(6´)Ib, ant(2´)Ia e aph(3’)-VI foi realizada através de PCR, seguida de sequenciamento de DNA. Nos isolados de K. pneumoniae observou-se uma maior ocorrência dos genes ant(2´)Ia, seguidos de aac(3)IIa, aph(3’)-VI e aac(6´)Ib. O gene mais encontrado em E. aerogenes foi o aph(3’)-VI, seguidos de aac(3)-IIa e ant(2”)-Ia. Esse é o primeiro relato de aph(3’)-VI em E. aerogenes no Brasil. Os genes aac(3)-Ia, armA, rmtB e rmtD não foram encontrados. Esses achados ressaltam para a gravidade da alta ocorrência de isolados de K. pneumoniae e E. aerogenes portadores de genes para EMAs e gene blaKPC principalmente colonizando pacientes, visto que essas bactérias podem atuar na disseminação de mecanismos de resistência dentro da unidade hospitalar e limitar as opções de tratamento. / Klebsiella pneumoniae and Enterobacter aerogenes have been highlighted as important agents of healthcare-associated infections (HAIs), primarily causing wound, urinary and respiratory tracts infections, and sepsis. These infections are often caused by multiresistant bacterial strains. Genes encoding aminoglycoside modifying enzymes (AMEs) and 16S RNAr methyltransferases can also be present in Enterobacteriaceae isolates producing Klebsiella pneumoniae carbapapenemase (KPC). Therefore, the aim of this study was to investigate genes encoding resistance to aminoglycosides in 30 isolates of E. aerogenes and 28 K. pneumoniae isolates carrying the blaKPC gene and resistant to amikacin, tobramycin and / or gentamicin, from colonization and infection in patients from different hospitals in Recife-PE, Brazil. The investigation of the genes armA, rmtB, rmtD, aac(3)Ia, aac(3)IIa, aac(6´)Ib, ant(2´)Ia e aph(3’)-VI was performed by PCR followed DNA sequencing. In K. pneumoniae isolates there was a higher incidence of genes ant(2´)Ia, followed by aac(3)IIa, aph(3’)-VI e aac(6´)Ib. The gene most frequently found in E. aerogenes was aph(3’)-VI, followed by aac(3)-IIa e ant(2”)-Ia . This is the first report of aph (3 ') - VI in E. aerogenes in Brazil. The genes aac(3)-Ia, armA, rmtB e rmtD were not found. These findings points to the seriousness of the high incidence of isolates of K. pneumoniae and E. aerogenes carriers of AMEs and blaKPC gene, mainly colonizing patients, since these bacteria can act in the dissemination of resistance mechanisms within the hospital and to limit treatment options.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-26T13:10:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_11_04_16_digital_Adriane Borges.pdf: 2262044 bytes, checksum: dbae9d1c06e8de343e9296fef77dafc2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T13:10:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_11_04_16_digital_Adriane Borges.pdf: 2262044 bytes, checksum: dbae9d1c06e8de343e9296fef77dafc2 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / FACEPE / Enterobacter aerogenes e Enterobacter cloacae são importantes patógenos causadores de Infecções relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS), podendo apresentar diferentes genes de virulência e de resistência a antimicrobianos. O objetivo desse estudo foi caracterizar e comparar genomicamente isolados de E. aerogenes e E. cloacae multidrogas resistentes (MDR), provenientes de um Hospital público de Recife-PE entre 2011 e 2013, através da investigação de genes relacionados à resistência a antimicrobianos e à virulência, como também analisar o perfil plasmidial e relação clonal dos isolados. Portanto, este estudo foi dividido em três etapas: (1) caracterizar fenotipicamente e genotipicamente 51 isolados de E. aerogenes e E. cloacae provenientes de infecção ou colonização em pacientes de um hospital público de Recife-PE, Brasil, através de perfil de susceptibilidade a antimicrobianos, análises de genes de β-lactamase por PCR e sequenciamento de DNA, perfil plasmidial e ERIC-PCR; (2) realizar o primeiro sequenciamento genômico de 2 isolados de E. aerogenes, blaKPC-2 positivos, provenientes de colonização (Ea5A) e de infecção (Ea7A) em pacientes internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) de um mesmo hospital, além de análise comparativa com 2 cepas de E. aerogenes sequenciadas anteriormente e (3) realizar sequenciamento genômico de 2 isolados de E. cloacae, blaCTX-M-15 positivos, provenientes de infecções: Ec2A (secreção ocular) e Ec7A (hemocultura) em pacientes internados na Unidade de Terapia Intensiva neonatal (UTI neo) de um mesmo hospital, além de análise comparativa com cepas de E. cloacae sequenciadas anteriormente. Em ambas as espécies houve detecção de altas taxas para ESBL (41%) e carbapenemases (18% para E. cloacae e 88% para E. aerogenes), com identificação das variantes: blaTEM-1, blaCTX-M-15 e blaKPC-2. Os isolados apresentaram disseminação clonal, com E. cloacae blaCTX-M positivo disseminado na UTI neonatal e E. aerogenes blaKPC positivo na UTI e em outros setores do hospital. Foi visto que apesar dos isolados apresentarem relação clonal pela ERIC-PCR apresentaram diferentes perfis plasmidiais e de resistências, além de, diferentes genes de resistência. O sequenciamento genômico permitiu a detecção de: (1) vasto arsenal de genes de resistência a beta-lactâmicos, assim como, genes de resistência a outras classes de antimicrobianos, (2) diversos genes de virulência relacionados a adesinas fimbriais, sideróforos, cápsula e biofilme e (3) cinco tipos de sistemas de efluxo e quatro tipos de sistemas de secreção, relacionados pricipalmente à resistência e virulência, respectivamente. Em relação à análise comparativa dos genomas, foi visto que apesar de serem clones pela ERIC-PCR e provenientes do mesmo setor hospitalar, ambas as espécies apresentaram diferenças sutis no quantitativo de genes totais, genes de resistência, genes de virulência, sistemas de efluxo e secreção, além de características exclusivas de cada isolado. Também foi possível detectar que dentre os isolados de E. aerogenes, foi visto que o isolado proveniente de colonização (Ea5A), apresentou genes de virulência potenciais para estabelecer a infecção, além de elementos genéticos móveis capazes de transmitir diversos genes para outras bactérias presentes na microbiota entérica do paciente, o que reforça a importância da colonização no contexto de IRAS. Considerando os isolados de E. cloacae sequenciados genomicamente, o isolado proveniente de hemocultura (Ec7A) mostrou maior número de determinantes de resistência (beta-lactamases e sistemas de efluxo) que o isolado proveniente de secreção ocular, o que pode dificultar o tratamento e consequentemente favorecer a evolução para estágios mais severos como sepse e choque séptico. Os resultados aqui apresentados evidenciam o vasto arsenal de genes de resistência e virulência albergados pelos isolados de E. aerogenes e E. cloacae o que pode facilitar o estabelecimento da infecção e dificultar o tratamento.

Orientadores: José Luiz Pereira, Valéria Christina Amstalden Junqueira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RosanaFranciscoSiqueirados_D.pdf: 687405 bytes, checksum: a60c63628979fe94b8cd83acd31712df (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) é uma bactéria patogênica oportunista, que tem sido associada a surtos e casos esporádicos de meningite, enterocolite necrosante e sepse em recém nascidos. Em 2008 as cepas dessa espécie foram divididas em várias novas espécies e transferidas para o novo gênero Cronobacter spp. Um dos métodos mais recentes para sua detecção é o da ISO 22964 (2006), que inclui duas etapas de enriquecimento, o isolamento de colônias típicas (alfa-glicosidase positivas) no meio seletivo diferencial ESIA (Enterobacter sakazakii Isolation Agar) e a confirmação das culturas através de testes bioquímicos. Há, entretanto, necessidade de métodos e meios de cultura alternativos para o isolamento de Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii), objetivo desse trabalho. Para isso, 83 amostras foram analisadas usando a técnica de PCR através do sistema BAX® (Dupont Qualicon), em comparação com o método cultural ISO/TS 22964:2006. Dois meios de cultura seletivos diferenciais foram usados para isolamento de culturas típicas: o Ágar de Isolamento de E.sakazakii (ESIA) e o Ágar Druggan-Forsythe-Iversen (DFI). Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) foi isolado em 13,25% das amostras analisadas, sendo mais freqüente em amostras de soja em grãos (destinada à preparação de bebidas à base de soja), em leite em pó e em amido de milho. Nas fórmulas infantis em pó o micro-organismo foi encontrado em 6% das amostras. A unidade analítica de 25g não se mostrou adequada para o isolamento das cepas, porque a contagem encontrada nas amostras positivas (unidade analítica de 500g) foi muito baixa (variando de <0,22 a >1,61NMP/100g). Em 27% das amostras positivas, Cronobacter spp só foi isolado de colônias atípicas (alfa-glicosidase negativas) no ESIA e/ou no DFI. Em 9% das amostras as cepas isoladas também não apresentaram pigmentação amarela no TSA. Os resultados mostraram desempenho equivalente do ESIA e do DFI, no protocolo de ensaio da ISO/TS 22964 (2006). O método do Sistema BAX® apresentou desempenho inferior ao método ISO/TS 22964 (2006), com uma alta porcentagem de resultados falsos positivos no PCR (73,33%) e uma porcentagem significativa de resultados falsos negativos na confirmação cultural (53,85%). Os resultados indicaram que, a pesquisa de Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) em produtos destinados à alimentação de recém nascidos, deve ser feito com unidade analítica de pelo menos 500g, preferencialmente maior, porque a contagem encontrada nas amostras positivas foi muito baixa / Abstract: Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) is an opportunist pathogenic bacterium, which has been associated to outbreaks and sporadically cases of meningitis, necrotizing enterocolitis and sepses in newborns. In 2008, strains of this species was divided in some new species and transferred to the new genus Cronobacter spp. One of the most recent method used to determine the microorganisms is ISO 22964 (2006), that includes two stages of enrichment, isolation of typical colonies (positive a- glycosidase) in the differential media selective ESIA (Enterobacter sakazakii Isolation Agar) and biochemical tests for confirmation. However, it already exists alternative and rapid methods for the isolation of Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii), which were the aim of this study. For this, 83 samples were analyzed using the Polymerase Chain Reaction method (PCR) by BAX® System (DuPont Qualicon), in comparison with ISO/TS 22964:2006 method. Two differential selective media were used to isolation of typical colonies: Agar of Isolation for E. sakazakii (ESIA) and Agar Druggan-Forsythe-Iversen (DFI). Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) was isolated in 13.25% of the analyzed samples being more frequent in bean (designated to prepare soy base drink), powered milk and corn flour samples. In powered infantile formula, 6% of the samples were contaminated. The analytical unit of 25g was not adequate for the isolation this microorganism, where the count detected in the positive samples (analytical unit of 500g) was very low (among of <0.22 and >1,61MPN/100g). In 27% of positive samples, Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) was only isolated from atypical colonies (alpha-glycosidase negative) in ESIA and/or DFI. Nine per cent (9%) of the strains isolated from samples did not show yellow pigment in the TSA. Results showed equivalent performance of both ESIA and DFI medias, following the of ISO/TS 22964 (2006) assay protocol. The PCR method (BAX® System) showed lower performance when compared with ISO/TS 22964 (2006) method. A high percentage of false positive results (73.33%) and a significant percentage of false negative results in the cultural confirmation (53.85%) were observed with PCR method. The results indicated that the research of Cronobacter spp (Enterobacter sakazakii) in products destined to the feeding of just born, must be made with analytical unit of at least 500g (or major quantity) due to the counting found in the positive samples was very low / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1948. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliography.

Thesis (doctoral)--Universität Hamburg, 1980.

The environment of the gastrointestinal (GI) tract is an extremely complex system made up of not only host cells, but also many beneficial microbes. Disruption of this environment can often lead to disorders and health issues. To help balance this system, probiotics have often been administered to both humans and animals, such as livestock. This study aimed to determine what beneficial effects a novel strain of Enterobacter cloacae, strain JD6301, could offer to a host in the presence of an enteric infection with E. coli O157:H7. Upon administration of JD6301, supplemented animals had overall less E. coli present in the colon and caecum. Moreover, these animals shed more E. coli than control groups. Supplemented animals also had increased concentrations of serum triglycerides one day prior to challenge. Together, these data suggest that Enterobacter cloacae JD6301 could perform as a novel probiotic providing energy and protection to the host.

Faculty of Science School of Molecular and Cell Biology 9904041r lthompson@csir.co.za / The production of H2 was monitored using an automated, semi-continuously fed anaerobic fluidised bed bioreactor containing 2 facultatively anaerobic bacteria, Enterobacter cloacae (E. cloacae Ecl) and Citrobacter freundii (C. freundii Cf1). Shake flask tests using Endo formulation with modified C:N:P ratios, showed that a 334:28:5.6 ratio gave the highest attached counts of E. cloacae Ecl and C. freundii Cf1 in both single and binary species biofilms grown on granular activated carbon. Once the reactor had achieved steady state after 30 days using the modified C:N:P ratio, pH, redox potential, temperature, volatile fatty acids and the H2 production rate were monitored. The H2 production rate of 95 mmol H2 / (l x h) compared favourably with previous studies. Bacterial biofilms counts for both E. cloacae Ecl and C. freundii Cf1 remained high around 9.0 log cfu/g granular activated carbon, although biomass overgrowth could not be controlled in the reactor. The efficiency of converting sucrose into H2 was calculated at 20.5%. Therefore use of this technology to power a 5.0kW proton exchange fuel cell for a single rural household is currently not feasible due to the high organic load required. Pooling of wastewater generation capacity, improvement of bacterial strain selection and feed formulation, pH control, gas removal and purification are factors that need to be considered for future improvement of conversion efficiencies. Use of this technology would be most suited for industrial processes generating large volumes of wastewater high in carbohydrates. Alternatively, municipal wastewater treatment facilities could be converted into electricity generating facilities through the combination of this technology and proton exchange membrane fuel cells.

INTRODUÇÃO: O tratamento das infecções relacionadas à assistência à saúde, causadas por enterobactérias, representa um desafio crescente, em função do aumento da prevalência de resistência aos betalactâmicos, em particular às cefalosporinas de terceira e quarta gerações e carbapenêmicos. Os mecanismos de resistência mais relevantes a essas classes de antimicrobianos, em enterobactérias, é a produção de betalactamases de espectro ampliado e carbapenemases. Os objetivos do estudo foram: (1) determinar a frequência e caracterizar betalactamases de espectro ampliado (ESBL); (2) determinar a frequência e caracterizar o gene blaKPC-2; (3) avaliar a relação clonal entre isolados produtores de ESBL ou KPC, uma coleção de isolados do gênero Enterobacter cultivadas de casos de infecções relacionadas aos cuidados com a saúde diagnosticadas em pacientes atendidos em hospitais da cidade de São Paulo. MÉTODOS: Foram estudadas 141 isolados do gênero Enterobacter quanto à produção de ESBL pelo método de Jarlier e colaboradores, concentrações inibitórias mínimas para cefotaxima, cefepima e ceftazidima pelo método da diluição em ágar, halo de inibição para ertapenem pelo método de Kirby-Bauer e presença de genes que codificam ESBL ou KPC, por PCR. RESULTADOS: A frequência de isolados produtores de ESBL, quando utilizado o método de Jarlier e colaboradores foi de 22,7%. Os genes que codificam cefotaximases foram detectados em 34,4% dos isolados com teste fenotípico positivo para ESBL, e houve predomínio do grupo da CTX-M-8, enquanto os genes que codificam variantes SHV foram detectados em 18,7% dos produtores de ESBL. Os genes blaTEM-1 e blaOXA-1 foram detectados em 62,5%; 12,5% dos isolados com teste fenotípico positivo para ESBL, mas não são ESBLs. Não houve detecção do gene que codifica a enzima BES-1 na amostragem. O gene blaKPC-2 foi detectado em três dos 15 isolados produtores de ESBL e resistentes ao ertapenem. Os perfis obtidos por ERIC-PCR sugerem a disseminação de um clone de E. aerogenes entre instituições hospitalares. CONCLUSÕES: Os determinantes genéticos de ESBLs predominantes na amostragem analisada são derivados de blaCTX-M. A presença de grupos clonais em instituições hospitalares distintas, evidencia disseminação entre hospitais. A presença de KPC em Enterobacter é reportada pela primeira vez em São Paulo / INTRODUCTION: The treatment of healthcare associated infections caused by enterobacteria represents a growing challenge due to the increasing prevalence of beta-lactam resistance, particularly to third and fourth generations cephalosporins and carbapenems. The main mechanisms of resistance to these antimicrobial classes are the production of extended spectrum beta-lactamases and carbapenemases. The objectives of this study were: (1) determine the frequency and characterize extended spectrum beta-lactamases; (2) determine the frequency and characterize blaKPC; (3) evaluate the clonal relation among ESBL or KPC producers, in a collection of Enterobacter isolates cultivated from cases of healthcare associated infections in patients from hospitals located in the city of São Paulo. METHODS: A total of 141 Enterobacter isolates were studied concerning ESBL production using the method from Jarlier and colleagues, minimum inhibitory concentrations for cefotaxime, ceftazidime and cefepime by agar dilution method, inhibition zone for ertapenem by by Kirby-Bauer method and the presence of genes coding for ESBLs or KPCs, by PCR. RESULTS: The frequency of ESBL producers using Jarlier´s method was 22.7%. Genes coding for cefotaximases were detected in 34.4% of isolates with a positive test for ESBl and CTX-M-8 group was predominant, but blaSHV variants were also detected in 18.7% of the ESBL producres. blaTEM-1, and blaOXA-1 genes were detected in 62.5%; 12.5% of all isolates with a positive phenotypic test for ESBL, but there are not ESBLs. The blaKPC-2 gene was detected in three among 15 ESBL producers that were also resistant to ertapenem. ERIC-PCR profiles suggest the dissemination of an E. aerogenes clone among hospitals. CONCLUSIONS: The predominant ESBL determinants in the sample analyzed derive from blaCTX-M. The presence of the same clonal groups in different hospitals indicates inter-hospital dissemination. The presence of KPC producing Enterobacter is reported for the first time in São Paulo