Resumo não disponível.

Objetivos: Padronizar uma técnica molecular, Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para detectar os genes blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 que conferem a Pseudomonas aeruginosa resistência a carbapenêmicos (imipenem e meropenem) através da produção das metalo-β-lactamases (MBL) SPM-1, VIM-2 e IMP-1. Comparar os resultados obtidos com a técnica de PCR com os obtidos através de uma técnica fenotípica para detecção desse mecanismo enzimático de resistência. Descrever a prevalência dos genes de MBL. Metodologia: Utilizando 48 amostras clínicas de P. aeruginosa resistentes a ceftazidima e/ou imipenem sendo 37 caracterizadas como produtoras de MBL através de uma técnica fenotípica (aproximação de disco) e 11 como não produtoras pela mesma técnica. Esses isolados foram testados com três primers específicos para os seguintes genes: blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 Resultados e Discussão: Dos 37 isolados produtores de metalo-β-lactamase, 29 tiveram resultado positivo na PCR sendo 27 positivos para o gene blaSPM-1 e 2 positivos para o gene blaIMP-1 . Em nenhum isolado foi detectado o gene blaVIM-2 .Oito isolados caracterizados como produtores de MBL não tiveram nenhum produto amplificado com os três pares de primers. Os 11 isolados caracterizados como não produtores de MBL não tiveram produto amplificado. Assim, a sensibilidade da técnica molecular foi de 78,40% e a especificidade 100,0% considerando a técnica fenotípica de aproximação de disco como padrão ouro Conclusões: Foi possível a padronização da técnica de PCR para a detecção dos genes blaSPM-1 , blaVIM-2 e blaIMP-1 bem como foi possível a comparação entre a técnica de PCR e a técnica fenotípica, sendo que a metodologia molecular apresentou 100% de especificidade e 78,40% de sensibilidade. O gene de MBL mais prevalente foi blaSPM-1 encontrado em 27/29 amostras de P. aeruginosa resistentes ao imipenem. O gene blaIMP-1 foi detectado em apenas 2/29 amostras de P. aeruginosa resistentes ao imipenem. O gene blaVIM-2 e não foi detectado nas amostras de P.aeruginosa analisadas neste estudo.

A presença de Pseudomonas aeruginosa resistentes a antimicrobianos no esgoto hospitalar contribui para sua disseminação em corpos d´água e possibilita o estabelecimento de reservatórios ambientais de resistência bacteriana. Os objetivos deste estudo foram comparar isolados de P. aeruginosa de amostras de esgoto hospitalar e água superficial quanto ao perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos, a presença e diversidade de genes de metalo β-lactamases (MBLs) e a similaridade genética entre os isolados. Para isso, as amostras de esgoto hospitalar foram coletadas de cinco hospitais, localizados em Passo Fundo e Porto Alegre, RS, Brasil. As amostras de água superficial foram coletadas dos corpos d´água que recebem os esgotos de dois hospitais estudados. Os isolados foram identificados por provas bioquímicas clássicas e pela amplificação de um fragmento do rDNA 16S. O perfil de susceptibilidade foi avaliado pela técnica de disco-difusão. Os genes blaSPM-1, blaVIM e blaIMP foram pesquisados por PCR. A relação clonal entre os isolados foi avaliada pela ERIC-PCR e PFGE. A diversidade nos genes de MBLs encontrados foi avaliada pela DGGE. Foram analisados 614 isolados de P. aeruginosa, dos quais somente 5,0% apresentaram o gene blaSPM-1. Todos os isolados com este gene apresentaram fenótipo de multirresistência. A análise de similaridade genética pela ERIC-PCR e PFGE não mostrou relação clonal entre isolados de água superficial e esgoto hospitalar ou entre isolados provenientes de amostras de diferentes esgotos hospitalares. A presença de isolados resistentes e com o gene blaSPM-1, em amostras de esgoto hospitalar, atenta para o risco de disseminação ambiental de resistência bacteriana. / The presence of Pseudomonas aeruginosa resistant to antimicrobials in hospital sewage contributes to its dissemination into water bodies and may lead to the establishment of environmental reservoirs of bacterial resistance. The objectives of this study were to compare P. aeruginosa strains isolated from hospital sewage and superficial water samples, about the susceptibility profile to antimicrobials, the presence and diversity of the metallo β-lactamases (MBLs) genes and the genetic similarity among the strains. For this purpose, hospital sewage samples were collected from five hospitals located in Passo Fundo and Porto Alegre, RS, Brazil. The superficial water samples were collected from the water bodies where the sewage from two of the analyzed hospitals were discharged. The isolates were identified by classical biochemical tests and amplification of 16S rDNA fragment. The susceptibility was determined by the disk-diffusion method. The blaSPM-1, blaVIM e blaIMP genes were screened by PCR. The clonal relationship among the strains was evaluated by ERIC-PCR and PFGE. The diversity on MBL genes found was analyzed by DGGE. A total of 614 P. aeruginosa strains were analyzed, of which only 5,0 % showed the blaSPM-1 gene. All isolates with this gene showed the multirresistance phenotype. The genetic similarity analysis by ERIC-PCR and PFGE didn´t show clonal relationship between the strains from superficial water and hospital sewage or between the strains from samples of different hospital sewages. The presence of resistant isolates and isolates with the blaSPM-1 gene in hospital sewage samples call attention to the risk of environmental dissemination of bacterial resistance.

FAZANARO, Fabiano. Avaliação in vitro da interferência de lectinas vegetais e do diterpeno casbano isolado de Croton nepataefolius sobre o crescimento de formas planctônicas e biofilmes de Pseudomonas aeruginosa. 2010. 67f. – Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia, Sobral (CE), 2010. / Submitted by Márcia Araújo (marcia_m_bezerra@yahoo.com.br) on 2017-04-05T14:18:20Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_ffazanaro.pdf: 1292003 bytes, checksum: 9138c1913c4c03fbc9c6f15a3e3b4a63 (MD5) / Approved for entry into archive by Márcia Araújo (marcia_m_bezerra@yahoo.com.br) on 2017-04-05T14:20:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_ffazanaro.pdf: 1292003 bytes, checksum: 9138c1913c4c03fbc9c6f15a3e3b4a63 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T14:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_ffazanaro.pdf: 1292003 bytes, checksum: 9138c1913c4c03fbc9c6f15a3e3b4a63 (MD5) Previous issue date: 2010 / This work shows the biological activities of lectins isolated from Vatairea macrocarpa and Vatairea guianensis seeds and the vegetable compound diterpen casban, isolated from Croton nepetaefolius on the growth of Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027) that causes otites externa. The in vitro activity of the two lectins and vegetable compound casbane diterpene were compared on cultures of P. aeruginosa in polystyrene microplates. The bacterial cells were tested such in planktonic as in biofilm forms. The lectins tested were not capable to inhibit the growth and biofilm production of P. aeruginosa in the experimental conditions. On the other hand, the casbane diterpene was capable to inhibit the growth of planctonic forms of P. aeruginosa at the concentrations of 500, 250 and 125 µg/mL. However, the inhibition of biofilm production was not observed at the same concentrations. The casbane diterpene isolated from Croton nepetaefolius can be used, after the realization of other studies, as an antibiotic biotechnological tool on planktonic forms of P. aeruginosa / Este trabalho mostra as atividades biológicas de lectinas isoladas de sementes de Vatairea macrocarpa e de Vatairea guianensis e do composto vegetal diterpeno casbano, isolado do Croton nepetaefolius, sobre o crescimento de Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), causadora de otite externa. Comparou-se a ação in vitro das duas lectinas e do composto vegetal diterpeno casbano sobre culturas de P. aeruginosa em placas de poliestireno. As células bacterianas foram testadas tanto em sua forma planctônica como na de biofilme. As lectinas testadas não foram capazes de inibir o crescimento da forma planctônica e a formação de biofilme da P. aeruginosa nas condições experimentais. Por outro lado, o diterpeno casbano foi capaz de inibir o crescimento de P. aeruginosa na forma planctônica, nas concentrações de 500, 250 e 125 µg/mL. Entretanto, não foi observada inibição da formação do biofilme da P. aeruginosa nas concentrações utilizadas neste estudo. O diterpeno casbano isolado de Croton nepetaefolius poderá ser utilizado, após a realização de outros estudos, como ferramenta biotecnológica antimicrobiana sobre as formas planctônicas de P. aeruginosa .

Um estudo de coorte prospectivo foi realizado com o objetivo de comparar a eficácia da polimixina B à de outros antibióticos. Foram estudados pacientes com pneumonia ou traqueobronquite associadas à ventilação mecânica causadas por Pseudomonas aeruginosa ou Acinetobacter baumannii. Critérios de inclusão para este estudo foram idade igual ou superior a dezoito anos e uso de terapia antimicrobiana apropriada por período igual ou superior a 48 horas. O desfecho primário avaliado foi mortalidade em 30 dias. Variáveis clínicas foram comparadas entre os pacientes que utilizaram polimixina B e os que utilizaram outras drogas. O modelo de regressão de Cox foi realizado. Um total de 67 episódios ocorridos em 63 pacientes foi analisado: 45(67,2%) foram tratados com polimixina B e 22 (32,8%) com comparadores. A maior parte dos comparadores (72,7%) era de beta-lactâmicos. A maioria dos episódios foi de pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV). As infecções foram causadas por P. aeruginosa em 28 casos (41,8%), por A. baumannii em 35 casos (52,2%) e por ambos em 4 casos (6%). A mortalidade geral em 30 dias foi de 44,8% (30 de 67): 53,3% (24 de 45) no grupo da polimixina B e 27,3% (6 de 22) no grupo dos comparadores (p=0,08). A taxa de mortalidade no grupo da polimixina e comparadores foi de 65,6 e 12,0 por 1000 pacientes-dia, respectivamente (p=0,02). A análise multivariada mostrou que o uso de polimixina B foi fator independente associado à mortalidade em 30 dias (Hazard Ratio ajustada, 4,3; Intervalo de Confiança de 95%, 1,39-13,03), após ajuste para tempo de internação hospitalar antes da infecção e aumento > 100% da creatinina em relação ao valor basal durante o tratamento. O escore APACHE II no inicio da infecção foi mantido no modelo final, embora não tenha atingido significância estatística, para ajuste de possível fator confundidor residual. Não houve diferenças significativas nos desfechos secundários, incluindo tempo de ventilação mecânica após terapia adequada, superinfecção e erradicação bacteriana nas secreções respiratórias. A terapia com polimixina B foi inferior comparada a outras drogas na pneumonia e traqueobronquite associadas à ventilação mecânica causadas por P. aeruginosa e A. baumannii. / To compare the efficacy of polymyxin B with other antimicrobials in the treatment of ventilator-associated pneumonia (VAP) and tracheobronchitis (VAT) by Pseudomonas aeruginosa or Acinetobacter baumannii, a prospective cohort study was performed. Patients who received appropriate therapy for ≥48h were analyzed. The primary outcome was 30-day mortality. A total of 67 episodes were analyzed: 45 (67.2%) treated with polymyxin B and 22 (32.8%) with comparators. Thirty-day mortality was 44.8%: 53.3% (24 of 45) in the polymyxin B group and 27.3% (6 of 22) in the comparator group, P=0.08. The mortality rates in the polymyxin B and comparator group were 65.6 and 12.0 per 1000-patients-day, respectively (P=0.02) Treatment with polymyxin B was independently associated with 30-day mortality in multivariate model, with similar results in the subgroup of patients with VAP, suggesting that this antibiotic may be inferior to other drugs in the treatment of VAP and VAT by these organisms.

Este trabalho objetivou adaptar um método de controle de larvas do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) com a utilização de radiação ultravioleta e verificar seu efeito sobre cianobactérias e cianotoxinas presentes na água. Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), conhecido vulgarmente como mexilhão dourado é proveniente do sudeste asiático. Foi, provavelmente, introduzido nos nossos mananciais, não intencionalmente, através da água de lastro, com os primeiros registros na América do Sul, em 1991, no Rio da Prata, nas proximidades de Buenos Aires, Argentina. No Brasil foi visto pela primeira vez na área do Delta do Jacuí, em frente ao porto de Porto Alegre, RS, no ano de 1998. Além de ameaçar à biodiversidade de ecossistemas, vem provocando a obstrução das tubulações e trocadores de calor junto às estações de tratamento de água e indústrias que utilizam água bruta para resfriamento. As estações de tratamento, além de enfrentarem problemas com o entupimento pelo mexilhão, defrontam-se também com as florações de cianobactérias. As florações, conhecidas também como blooms, são eventos de multiplicação e acumulação de microalgas ou cianobactérias nos corpos hídricos, que podem durar de algumas horas ao longo do dia a meses. As cianobactérias podem liberar cianotoxinas que estão presentes principalmente no interior das células, e são liberadas na lise celular, que ocorre principalmente por senescência natural. Os experimentos foram realizados em uma unidade piloto, onde concentrações conhecidas de larvas do mexilhão dourado foram submetidas a doses de radiação ultravioleta, na faixa de 200 a 800 mWs/cm2. As amostras de água bruta utilizadas nos testes foram avaliadas por meio de métodos analíticos adequados (APHA, 2005). Foram determinados os parâmetros de temperatura (°C), pH, turbidez (NTU), dureza (mgCaCO3/L) e sólidos suspensos (mg/L), os quais poderiam influenciar nas condições dos testes. As mesmas condições testadas para o mexilhão foram utilizadas nos experimentos com cianobactérias. As larvas de mexilhão dourado e a água bruta utilizada no experimento foram obtidos no delta do Jacui, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A cianobactéria Microcystis aeruginosa, produtora de microcistina, foi cultivada em laboratório. A mortalidade instantânea das larvas aproximou-se dos 100% nas condições do teste com a dosagem de 781mWs/cm2 , com DL50 de 324 mWs/cm2. Na água residual dos experimentos de exposição à radiação UV, foram realizados ensaios ecotoxicológicos crônicos com Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia e Selenastrum capricornutum, a fim de detectar a presença de subprodutos que poderiam gerar toxicidade aos organismos de diferentes níveis tróficos. Os resultados desta avaliação ecotoxicológica não demonstraram toxicidade residual. Os dados obtidos demonstraram-se satisfatórios no controle daslarvas de mexilhão, entretanto não promoveram a lise das células de M. aeruginosa e a conseqüente liberação de microcistinas nas condições testadas. / L. fortunei (Dunker, 1857), commonly known as golden mussel comes from Southeast Asia. It might have been unintentionally introduced in our water sources through ballast water, with the first records in 1991, in Rio de la Plata, near Buenos Aires, Argentina, South America. In Brazil it was first seen in 1998, in Jacuí Delta, opposite Porto Alegre’s harbor. Besides threatening the biodiversity of ecosystems, this mussel has caused the obstruction of pipes and heat exchangers along the water treatment plants and industries that use raw water for cooling. Treatment plants facing problems with the clogging of mussels also have to contend with the cyanobacterial blooms. The blooms are events of multiplication and accumulation of algae or cyanobacteria in water bodies that can last from a few hours to days or months. The cyanobacteria may release cyanotoxins present mainly in cells and are released upon cell lysis, which occurs primarily by natural senescence. Thus, the aim of study is to adapt a control method of golden mussel larvae (L. fortunei) using ultraviolet radiation and verify its effect on cyanobacteria and cyanotoxins in the water. The experiments were performed in a pilot unit, where known concentrations of mussel larvae were subjected to doses of ultraviolet radiation ranging from 200 to 800 mWs/cm2, and the quality of water used, evaluated. The same conditions tested for the mussels were used in experiments with cyanobacteria. Mussel larvae and raw water used in the experiments were obtained from the Jacuí Delta, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The cyanobacteria Microcystis aeruginosa, witch produces microcystin, was grown in culture in our laboratory. The instantaneous mortality of larvae was approximately 100% with 781mWs/cm2 in test conditions, with LD50 of 324 mWs/cm2. Ecotoxicological tests were performed with Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia, and Selenastrum capricornutum, to detect the presence of byproducts that could cause toxicity to organisms of different trophic levels in the residual water. The results of ecotoxicological evaluation showed no residual toxicity. The data showed to be satisfactory in larvae control, but did not cause lysis in cells of M. aeruginosa and the consequent release of microcystins in the water.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Optimiza la composición del medio de cultivo para aumentar la producción de ramnolípidos, se realizan una serie de experimentos con la finalidad de poder precisar las fuentes ideales de fósforo, nitrógeno y la evaluación del hierro como elemento inductor de la producción, para luego especificar las concentraciones ideales de fósforo, nitrógeno y calcio. En este trabajo se logra determinar la influencia de los componentes analizados, así se encuentra que la relación de pesos de carbono y nitrógeno es de 14,29 (11,73 g C/0,82 g N) de una mezcla de fuentes nitrogenadas (Urea y triptona), para fósforo es de 11,5 (11,73 g C/1,02 g P) usando tres fuentes de fósforo (K2HPO4, KH2PO4 y H3PO4). Se concluye que la concentración ideal para calcio es 50 mg por litro y que es necesario la suplementación con hierro (FeSO4.7H2O) con lo cual se logra incrementar la producción en 289,19%. / Tesis

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:51Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10930.pdf: 1566372 bytes, checksum: afc016849743bcd441d396462f730fec (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivo: A expressao de sistemas de efluxo tem sido reconhecida com um importante mecanismo de resistencia antimicrobiana entre isolados clinicos de P. aeruginosa. Este estudo investigou a expressao de sistemas de efluxo entre amostras clinicas de P. aeruginosa. Metodos: Sessenta amostras clinicas de P. aeruginosa isoladas de infeccao da corrente sanguinea de pacientes hospitalizados no Hospital Sao Paulo/UNIFESP entre julho e dezembro de 2005 foram avaliadas. O perfil de sensibilidade bacteriana foi determinado utilizando-se da tecnica de agar diluicao de acordo com as recomendacoes do CLSI 2006. A quantificacao da expressao genica foi determinada pela tecnica de qRT-PCR para os genes dos quatro sistemas de efluxo avaliadas bombas de efluxo (mexB, mexD, mexF, mexY), oprD and ampC e comparada a expressao desses genes nas cepas de P. aeruginosa ATCC 27853 e PAO1. A presenca de genes codificadores de metalo-ƒÀ-lactamases (MƒÀL) foi investigada atraves do teste de hidrolise enzimatica dos carbapenens e confirmada por PCR. A relacao genetica entre os isolados foi avaliada pela tecnica de PFGE. Resultados: O aztreonam (MIC50, 8 ƒÊg/mL; 65% de sensibilidade) demonstrou possuir a melhor atividade in vitro contra os isolados de P. aeruginosa testadas. Somente 48,4% dos isolados de P. aeruginosa eram sensiveis ao imipenem e meropenem (MIC50, 8 ƒÊg/mL). A presenca dos genes blaSPM e blaIMP, que codificam MƒÀL, foi detectada em 23,3% e 1,7% dos isolados de P. aeruginosa, respectivamente. A hiperexpressao do sistema de efluxo MexXY-OprM (60%) foi a mais frequente entre os isolados, seguida pela hiperexpressao dos sistema MexAB-OprM (31,7%) e MexCD-OprJ (18,3%). A hiperexpressao simultanea dos sistemas MexAB-OprM e MexXY-OprM foi observado em 16,7% dos isolados de P. aeruginosa. Nenhum dos isolados avaliados apresentaram hiperexpressao do sistema MexEF-OprN. A ƒÀ-lactamase AmpC estava hiperexpressa em 90% dos isolados clinicos avaliados, enquanto, a reducao da expressao de OprD foi observada em 35% das P. aeruginosa testadas e em 50% daquelas que apresentaram resistencia aos carbapenens. Conclusao: Esse estudo sugere que a hiperexpressao dos sistemas de efluxo em P. aeruginosa, esta associada a outros mecanismos de resistencia, como a hiperexpressao de AmpC e producao de MƒÀL, e contribui efetivamente para o fenotipo de resistencia a multiplos antimicrobianos em amostras clinicas de P. aeruginosa. / Multidrug efflux pumps have become increasingly recognized as a major component of resistance among P. aeruginosa. This study investigated the expression level of efflux systems among clinical isolates of P. aeruginosa. Sixty P. aeruginosa isolates were collected from patients with bloodstream infections hospitalized at a Brazilian teaching hospital between July and December 2005. Antimicrobial susceptibility profile was determined by CLSI agar dilution. Genetic relatedness among P. aeruginosa isolates was accessed by PFGE. Transcription levels of four efflux pumps (mexB, mexD, mexF, mexY), oprD and ampC were measured by real time PCR and compared to those of P. aeruginosa ATCC 27853. Detection of acquired metallo-â-lactamases (MâL) was carried out by PCR. Aztreonan (MIC50, 8 ìg/mL; 65% susceptible) exhibited the highest in vitro activity against P. aeruginosa. Only 48.4% of the P. aeruginosa strains were susceptible to imipenem (MIC50, 8 ìg/mL) and meropenem (MIC50, 8 ìg/mL). The MâL genes blaSPM and blaIMP were detected in 23.3% and 1.7% P. aeruginosa isolates, respectively. The overexpression of MexXY-OprM (60%) system was the most frequently detected followed by those of MexAB-OprM (31.7%) and MexCD-OprJ (18.3%) systems. Overexpression of both MexAB-OprM and MexXY-OprM efflux systems was observed in 16.7% of P. aeruginosa isolates. None of the strains overexpressed MexEF-OprN. Hyperexpression of AmpC beta-lactamase was observed in 90% of P. aeruginosa. In contrast, a decrease in the OprD expression was observed in 35% of P. aeruginosa tested and in 50% of the carbapenem-resistant P. aeruginosa isolates. This study shows that the overexpression of efflux systems coupled with AmpC and MâL production effectively contributes to the multi-drug resistant phenotype exhibited by P. aeruginosa clinical strains. / FAPESP: 2006/06171-8 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo principal desse estudo foi avaliar os mecanismos de resistência aos agentes β-lactâmicos em isolados clínicos de P. aeruginosa procedentes de dois hospitais, localizados no Brasil e nos Estados Unidos da América (EUA). Foram avaliadas 145 amostras bacterianas de P. aeruginosa recuperadas de hemoculturas, sendo 84 isolados obtidos no período de janeiro de 2000 a maio de 2002 do Hospital São Paulo - HSP (Brasil) e 61 isolados obtidos no período de janeiro de 1996 a dezembro de 2003 do Medical College of Virginia - MCV (EUA). Todas as amostras bacterianas foram submetidas ao teste de sensibilidade aos antimicrobianos, avaliado pela técnica de diluição em ágar. A atividade enzimática das carbapenemases foi avaliada pelo método de hidrólise com inibição pelo EDTA. A pesquisa de genes que codificam ESBL e carbapenemases foi realizada pela técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR), seguido por sequencimento. A transcrição dos genes mexB, mexD, mexF e mexY, que codificam os sistemas de efluxo ABM, CDJ, EFN, XY, respectivamente, da β-lactamase cromossomal ampC e da porina oprD foi avaliada pela técnica de PCR quantitativo em tempo real (qRTPCR), sendo os resultados da transcrição comparados com a cepa referência PA01. Nossos resultados demonstraram que os isolados procedentes do HSP apresentaram taxas de sensibilidade inferiores aos antimicrobianos testados comparado àquelas apresentadas pelos isolados do MCV, exceto para a ciprofloxacina. Sete isolados clínicos de P. aeruginosa do HSP apresentaram atividade carbapenemase, sendo amplificado os genes blaIMP-1 (n=1), blaIMP-16 (n=1) e blaSPM-1 (n=5). Adicionalmente, foi identificada a produção de GES-5 por uma amostra do HSP. Nenhum isolado proveniente do MCV apresentou atividade carbapenemase pela técnica espectrofotométrica ou qualquer amplificação dos genes codificadores de ESBL ou carbapenemases pesquisados. O aumento da transcrição dos genes que codificam os sistemas de efluxo avaliados foi mais frequente entre os isolados clínicos de P. aeruginosa procedentes do HSP (71,4%), em comparação com os isolados do MCV (52,4%). Os sistemas XY (41,6%) e ABM (24,6%) foram os mais frequentes entre os isolados do HSP e do MCV, respectivamente. Adicionalmente, foi avaliada a transcrição dos diferentes genes que codificam esses sistemas simultaneamente com a expressão de outros mecanismos de resistência. Entre os isolados do HSP, a associação desses diferentes determinantes de resistência foi maior que entre os isolados do MCV. A redução da transcrição de oprD foi semelhante entre os dois grupos amostrais, sendo observada em 91,6% e 91,8% dos isolados do HSP e do MCV, respectivamente. O aumento da transcrição de ampC foi observado em 30,9% e 5,0% dos isolados do HSP e MCV. O aumento da transcrição dos genes que codificam os sistemas de efluxo e/ou a redução da transcrição de oprD parecem aumentar as CIMs dos β-lactâmicos, embora a associação destes mecanismos com a produção de β-lactamases seja mais significante para o aumento da CIM. Isso pode sugerir que tais mecanismos podem favorecer a sobrevivência da P. aeruginosa sob pressão seletiva, aumentando, assim, a chance de adquirir outros determinantes de resistência aos agentes β-lactâmicos no ambiente hospitalar, e contribuindo para o surgimento de cepas altamente resistentes a esta classe de antimicrobianos. / The aim of this study was evaluate the mechanisms of β-lactams resistance in P. aeruginosa clinical isolates from two hospitals, located in Brazil and United States of America (USA). We have selected 145 P. aeruginosa isolated in blood cultures. Of those, 84 and 61 isolates were recovered from patients hospitalized in Hospital São Paulo – HSP (Brazil), and in Medical College of Virginia – MCV (USA), respectively. All strains were submitted to antimicrobial susceptibility testing by agar dilution. Investigation of carbapenemase activity of crude extracts was performed by UV spectrophotometric assays. Detection of ESBL- and MBL-encoding genes was conducted by PCR, followed by amplicon sequencing. The hyperexpression of efflux systems (ABM, CDJ, EFN and XY), AmpC chromosomal β-lactamase, as well as reduced OprD expression was evaluated by quantitative real time PCR (qRT-PCR), compared to that of PA01 reference strain. Isolates from HSP showed decreased susceptibility rates for most antimicrobials tested compared to those of MCV isolates, except for ciprofloxacin. Carbapenemhydrolysis was detected in seven P. aeruginosa from HSP, in which we have identified the MBL- encoding genes blaIMP-1 (n=1), blaIMP-16 (n=1) and blaSPM-1 (n=5). In addition, the production of GES-5 was observed in a single isolate from this hospital. In contrast, neither MBL- nor ESBL-encoding genes were observed in isolates from MCV. Efflux hyperexpression was more frequently observed in P. aeruginosa clinical isolates from HSP (71.4%) than from MCV (52.4%). The efflux systems XY (41.6%) and ABM (24.6%) were more frequently hyperexpressed in isolates from HSP and MCV, respectively. The simultaneous expression of different resistance determinants in one isolate was also evaluated. This association was more frequent among HSP isolates. Reduced OprD expression was similar among isolates from HSP and MCV, 91.6% and 91.8%, respectively. The hyperexpression of AmpC was 30.9% among HSP isolates and 5.0% among MCV isolates. The efflux hyperexpression and/or porin loss might increase β-lactam MICs, although not as effectively as do β-lactamases associated with other resistant determinants. This finding suggests that such mechanisms may favor P. aeruginosa survival under selective pressure, increasing its possibility to acquire other β-lactam resistance determinants in the hospital environment, contributing to the emergence of strains highly resistant to this class of antimicrobials. / FAPESP: 06/55937-3 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-26T17:48:32Z No. of bitstreams: 1 clarissa_c_menezes_ioc_bcm_0054_2011.pdf: 2530597 bytes, checksum: 62f04a75c90de18a85463693ba14fb9b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-26T17:48:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 clarissa_c_menezes_ioc_bcm_0054_2011.pdf: 2530597 bytes, checksum: 62f04a75c90de18a85463693ba14fb9b (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A bactéria Pseudomonas aeruginosa (PA) é um dos principais agentes etiológicos de pneumonias nosocomiais, cujo tratamento é dificultado por sua resistência a antibióticos e pela secreção de fatores de virulência. Novas alternativas para o tratamento destas infecções incluem manipular o sistema de comunicação bacteriano conhecido como quorum sensing (QS), reduzindo a expressão destes fatores de virulência e prevenindo seus efeitos deletérios em células e sistemas eucariotos. Os efeitos do componente de QS de PA 3-oxo dodecanoil homoserina lactona (3-oxo C12 HSL) nos pulmões não são conhecidos; portanto, a primeira etapa de nosso trabalho consistiu na caracterização dos efeitos desta molécula no ambiente pulmonar. Para isso, camundongos swiss desafiados com 3-oxo C12 HSL por via intratraqueal tiveram amostras de sangue, lavado bronco-alveolar (BAL) e tecido pulmonar e coletadas seis horas após o procedimento. Nossos resultados demonstram que inflamação pulmonar causada por 3-oxo C12 HSL se caracteriza pela migração de células mononucleares e neutrófilos para o espaço alveolar, níveis elevados de atividade mieloperoxidase no tecido pulmonar e formação de edema. A resposta inflamatória causada por 3-oxo C12 HSL não alterou os níveis de TNF-α, MIF, IL- 10 e IL-12 no tempo analisado. Foram observados aumentos nos níveis de IL-6, CCL2/MCP-1, CXCL1/KC e LTB4 no BAL de animais desafiados, sendo o aumento deste eicosanóide acompanhado por uma indução de corpúsculos lipídicos. Evidências in vitro relatam o envolvimento do receptor nuclear PPARγ nos efeitos pró-inflamatórios atribuídos a 3-oxo C12 HSL; portanto, decidimos estudar os efeitos do tratamento com o agonista de PPARγ rosiglitazona no modelo de inflamação pulmonar causado por este componente de QS. Nós observamos que o tratamento com rosiglitazona (0,5 mg/kg) uma hora após o estímulo diminuiu a formação de corpúsculos lipídicos e de edema pulmonar, causando também uma redução na migração de células mononucleares e neutrófilos e uma menor atividade mieloperoxidase no pulmão dos animais tratados. A redução da migração de células mononucleares parece estar associada à uma redução dos níveis de CCL2/MCP-1, enquanto o decréscimo nos neutrófilos parece envolver a modulação de CXCL1/KC. A instilação com 3-oxo C12 HSL diminuiu a expressão da enzima paraoxonase (PON) no tecido pulmonar, fenômeno que não foi revertido pelo tratamento com rosiglitazona nesta dose. Estudos demonstram que o PPARγ está envolvido na expressão de PON e que a superexpressão desta enzima é capaz de proteger animais da mortalidade por PA em função de sua atividade lactonase; por este motivo, decidimos testar uma dose maior de rosiglitazona (5 mg/kg) para alcançar mais um benefício nesta proposta terapêutica. O tratamento com rosiglitazona nesta dose foi capaz de reverter a redução da expressão de paraoxonase causada por 3-oxo C12 HSL, diminuindo a formação de edema, a migração de neutrófilos e os níveis de atividade mieloperoxidase no pulmão de animais desafiados. O número de células mononucleares recuperado no BAL de animais estimulados e tratados com a droga não foi reduzido, bem como os níveis de CCL2/MCP-1. De fato, a droga por si só causou um aumento de CCL2/MCP-1 que parece ter contribuído para a indução de corpúsculos lipídicos observada. Devido ao envolvimento de macrófagos e da quimiocina CCL2/MCP-1 no processo de eliminação bacteriana, estudos em modelos de pneumonia por PA precisam ser conduzidos para melhor avaliar esta dose de rosiglitazona e validar esta droga como uma estratégia terapêutica no combate à esta bactéria. / Pseudomonas aeruginosa (PA) is a major pathogen involved in nosocomial pneumonia. These infections are difficult to manage due bacterial antibiotic resistance and secretion of virulence factors; therefore, current approaches to treat PA infections now focus on manipulating the bacteria communication system known as quorum sensing in order to reduce the production of those virulence factors and mitigate their deleterious effects to the host. Since there are no reports about the effects of the PA main quorum sensing component 3-oxo dodecanoyl homoserine lactone (3-oxo C12 HSL) in the lung the first step of our work consisted in investigating the host pulmonary response to this molecule in a mouse model. In order to do so, swiss mice submitted to intratracheal instillation with 3- oxo C12 HSL had blood, BAL and lung tissue samples collected six hours after the procedure. Our results show that the inflammatory response elicited by 3-oxo C12 HSL is characterized by the migration of both mononuclear cells and neutrophils to the alveolar space, together with high levels of myeloperoxidase activity in lung tissue and development of pulmonary edema. We found that the levels of TNF-α, MIF, IL-10 and IL-12 were not altered, while there was a significant increase in IL-6 CCL2/MCP-1 and CXCL1/KC in BAL. The increase in LTB4 levels in the BAL of defied animal was accompanied by an induction of lipid bodies. In vitro evidences report the involvement of the nuclear receptor PPARγ in the inflammatory events ascribed to 3-oxo C12 HSL; therefore, we decided to study the effects of PPARγ agonist rosiglitazone in the pulmonary inflammation caused by this quorum sensing component. We observed that rosiglitazone administration (0,5 mg/kg) one hour after stimulation was able to reduce the formation of lipid bodies and pulmonary edema, besides decreasing the migration of mononuclear cells, neutrophils and myeloperoxidase activity in the lung of defied animals. This reduction in the migration of mononuclear cells seems to be due to a decrease in the levels of CCL2/MCP-1, while the impairment in neutrophil migration seems to involve the modulation of CXCL1/KC. 3-oxo C12 HSL instillation also decreased paraoxonase (PON) expression in lung tissue, which was not reverted by rosiglitazone treatment at this dose. Since it was reported that PPARγ is able to regulate PON expression and that the overexpression of this enzyme seems to protect animals from PA mortality due its lactonase activity we searched to modulate this enzyme with a higher dose of rosiglitazone (5 mg/kg) in order to achieve this extra benefit in our proposal. We observed that this dose was able to revert the decrease in PON expression caused by 3-oxo C12 HSL, reducing the pulmonary edema, neutrophil migration and myeloperoxidase activity in defied animals. There was no reduction in the number of mononuclear cells recovered from the BAL of stimulated animals, which was also observed for CCL2/MCP-1 levels. In fact, the drug itself at his dose caused an increase in CCL2/MCP-1 that possibly accounted for the induction of lipid bodies. Because macrophages and CCL2/MCP-1 have a crucial role in the clearance of bacteria, this dose of rosiglitazone has to be tested in a PA pneumonia model so the effects observed in our investigation can be validate rosiglitazone as an therapeutic approach to the treatment of these infections.