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.

鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii)是一種威脅生命的醫院獲得性病菌。該細菌有很强的環境適應能力。它能夠在重症監護室被分離出來并有很高的幾率感染免疫系統受損的病人。鮑曼不動桿菌有很高的傾向獲得多重抗藥性。目前在亞洲和歐洲有多株泛抗藥性菌株被發現。一些基因組比對研究著重報告了鮑曼不動桿菌的抗藥基因片段和與抗藥性相關的基因突變。然而，抗藥基因的轉錄調控和該細菌在抗生素治療過程中引發的反應并未得到很好的研究。因此，我們運用鏈特異性轉錄組測序技術（RNA-seq）對一些抗藥菌株和非抗藥菌株在不同環境下生長的樣本進行測序，來研究該細菌，尤其是在抗生素治療中抗藥菌株的基因轉錄調控。 / 本研究運用轉錄組測序技術（RNA-seq）系統分析了十二株鮑曼不動桿菌在培養液生長狀況下的轉錄組。本次研究共收集了九株多重抗藥性菌株和三株敏感菌株，其中包括了一些快速生長的菌株和慢速生長的菌株。在快速生長的菌株中，氨基酸代謝途徑、甘油脂代謝途徑和钳铁化合物生物合成途徑被向上調控並扮演着重要角色。多重抗藥性菌株擁有更多與轉位酶（transposase）相關的抗生素抗性基因，但除此之外，在對數期的生長過程中多重抗藥性菌株與敏感菌株並未在許多其他代謝途徑中表現差異性控制。 / 三株擁有相同脉冲场凝胶电泳（PFGE）樣式但是表現出不同抗藥性的菌株分別生長於含有阿米卡星(Amikacin)、亞胺培南（Imipenem）或美羅培南（Meropenem）的培養液中，然後它們的轉錄組也被進行了研究。菌株生長在含有抗生素的培養液中時，與能量製造相關的的途徑和核醣體合成途徑被向上調控。作用機制不同的抗生素對細菌有不同的影響，阿米卡星誘發更多基因被向上調控，例如與蛋白質折疊相關的基因；碳青霉烯类抗生素誘發更多的基因被向下調控，例如甘油脂代謝途徑。然而，許多在抗生素治療過程中被緊密調控的基因功能仍舊未知。在抗生素環境生長的條件下基因調控和抗藥機制可能會更複雜。 / 最後，本研究找到一些新的與抗藥性相關的基因和单核苷酸变异（SNVs）。其中，源自於同一操縱子的大环内酯二位轉磷酸酶（macrolide2’ phosphotransferase）同源體Mph和大环内酯外排泵蛋白同源體Mel只存在並一同表達於鮑曼不動桿菌的阿米卡星抗藥株中。這兩個基因或對阿米卡星的抗藥性有一定貢獻作用。總而言之，這些成果爲將來的深度研究提供了重要依據。 / Acinetobacter baumannii is a life-threatening nosocomial pathogen, which has versatile adaptability to the environment. It can be isolated from intensive care unit (ICU) and causes high prevalence of infection among immunocompromised patients. A. baumannii has high tendency to develop multidrug resistance. Currently, pan-drug resistant strains have been reported in Asia and Europe. Several comparative genomic studies revealed the structures of drug resistant islands and antibiotic-related mutations in A. baumannii. However, the transcriptional regulation of drug resistant genes, and the multidrug resistant response of A. baumannii under the treatment of antibiotics are not well studied. By applying strand-specific RNA-sequencing on sensitive and multidrug resistant strains growing in various conditions, we aimed to study the transcriptional responses and gene regulation of A. baumannii, specifically under the antibiotic treatment. / The transcriptome of twelve A. baumannii strains, including nine multidrug resistant strains and three sensitive strains, were systematically analyzed in planktonic state by RNA-seq. Among the multidrug resistant strains there are both fast-and slow-growing strains. Amino acid metabolic pathways, glycerol lipid metabolic pathways and siderophore biosynthetic process are found to be key pathways that are up-regulated in fast-growing strains. Except that multidrug resistant strains possess more transposase-associated antibiotic resistant genes, intriguingly, only a few pathways are differentially regulated between multidrug resistant and sensitive strains during fast growth in antibiotic-free medium. / Three strains of the same PFGE pattern but with different antibiotic resistance patterns were treated by amikacin, imipenem, and meropenem, and their transcriptomes were analyzed. The energy generation-related pathways and ribosome synthesis pathway were commonly up-regulated when the strains were grown in antibiotic-treated media. Amikacin triggers more genes up-regulated, including genes responsible for protein folding, while carbapenems trigger more genes down-regulated, including glycerol lipid metabolic process, revealing the different actions of antibiotics. However, many tightly-regulated genes during antibiotic treatment were functionally unknown, suggesting that gene regulation during antibiotic response and the actual mechanisms involved could be far more complex. / Finally, this study also identified several novel genes and single nucleotide variations (SNVs) which were correlatedto antibiotic-specific resistance. A macrolide 2’ phosphotransferase homolog Mph and a macrolide efflux protein homolog Mel, which commonly exist only in A. baumannii amikacin resistant strains and are co-expressed in the same operon, may contribute to amikacin resistance. In summary, the results presented in this thesis have opened the venue for future investigations. / Detailed summary in vernacular field only. / Detailed summary in vernacular field only. / Detailed summary in vernacular field only. / Detailed summary in vernacular field only. / Qin, Hao. / Thesis (Ph.D.) Chinese University of Hong Kong, 2014. / Includes bibliographical references (leaves 107-114). / Abstracts also in Chinese.

Thirty-three 1,4-dihydropyridine diastereomeric pairs were synthesized and the structure-activity relationship studied in a Plasmodium falciparum in vitro model. Twenty-nine of these derivatives contained a 6-position oxygen, with 2.31, 2.32, 2.52 and 2.53 having single and double digit nanomolar activities. This SAR study revealed some insightful information about the 1,4-dihydropyridine substitution pattern. Substitution at the 7-position other than 3,4-dimethoxy severely reduced the activity. 4-phenyl substitution with 2- or 4- halo or methyl formed active compounds while substitution at the 3-position or with methoxy or conjugated aryl systems resulted in inactive compounds. The 2-position was found to majorly affect the activity, with groups larger than methyl being the most active. The other four derivatives contained a 6-position methylene, with 2.1, 2.59 and 2.60 having single nanomolar activities. Lastly, stereochemistry was revealed to play an important role in the activity of 2.1. One stereoisomer, (+)-trans-2.1, had subnanomolar activity in two assays. Another stereoisomer, (4S,7S)-2.1, had nanomolar activity. The other two stereoisomers were inactive. A series of N2,N4-disubstituted quinazoline-2,4-diamines has been synthesized and tested against Leishmania donovani and Leishmania amazonensis intracellular amastigotes. A structure-activity and structure-property relationship study was conducted in part using the Topliss operational scheme to identify new lead compounds. This study led to the identification of quinazolines with EC50s in the single digit micromolar or high nanomolar range in addition to favorable physicochemical properties. Quinazoline 3.23 also displayed efficacy in a murine model of visceral leishmaniasis, reducing liver parasitemia by 37% when given by the intraperitoneal route at 15 mg/kg/day for five consecutive days. Their antileishmanial efficacy, ease of synthesis, and favorable physicochemical properties make the N2,N4-disubstituted quinazoline-2,4-diamine compound series a suitable platform for future development of antileishmanial agents. A similar series of N2,N4-disubstituted quinazoline-2,4-diamines has been synthesized and tested against methicilin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and multi-drug resistant strains of Acinetobacter baumannii. Quinazolines with MICs in the single digit micromolar or high nanomolar range were identified via SAR. In a murine model of MRSA infection, 1x the MIC for quinazoline 4.47 allowed for the survival of all tested mice at the end of a one week study. An in vivo model of A. baumannii was also undertaken using a Galleria mellonella model of infection. Quinazolines 4.74-4.76 afforded an increased protection of 87.5% when compared to the control experiments, with 70% of the wax worms surviving until day three. The observed potencies of frontrunner compounds in in vivo assays and their ease of synthesis make N2,N4-disubstituted quinazoline-2,4-diamines a suitable platform for the future development of anti-bacterial agents.

Normally present in water, soil and waste water, Acinetobacter baumannii has become an important nosocomial pathogen, as causal agent of pneumonias, septicemias and urinary tract infections, among other complications in compromised patients from hospital’s intensive care units. One of its last acquired abilities is the resistance to colistin (polymixin E), the last therapeutic option for its infections. In this thesis, descriptive and quantitative differential expression proteomics is used in the study of acquired colistin resistance. As result of this research, 1,097 proteins belonging to the Acinetobacter genus have been identified by combined application of bidimensional gel electrophoresis (2DE), differential gel electrophoresis (DIGE), and peptide labeling with stable isobaric isotopes tags (iTRAQ). Analyses have been performed on the global expressed proteome of a reference, colistin-sensible strain (A. baumannii ATCC 19606) and, for comparative purposes, on a derived strain on which colistin resistance has been induced in vitro. The resistant phenotype shows reduced fitness, with significant differences in expression found in outer membrane proteins, membrane active transporters, diverse metabolic enzymes (fatty acids, citrate, phenylacetate, piruvate and nitrogen), proteins involved in stress response and biofilm formation, as well as in protein synthesis and folding pathways. The work has allowed to assess the strengths and weaknesses of the different techniques currently used in this type of proteomic analysis. / Acinetobacter baumannii, normalmente aislado en suelos y aguas (corrientes o residuales), se ha convertido en importante patógeno nosocomial, siendo agente causal de, entre otras complicaciones, neumonías, septicemias e infecciones del tracto urinario de pacientes comprometidos en unidades hospitalarias de cuidados intensivos. La más reciente de sus capacidades adquiridas es la resistencia a colistina (polimixina E), antibiótico peptídico considerado la última opción terapéutica en contextos clínicos. Esta tesis doctoral emplea la proteómica descriptiva y de expresión diferencial cuantitativa para investigar la resistencia adquirida por A. baumannii a dicho antibiótico. Los resultados han supuesto la identificación de 1.097 proteínas de Acinetobacter mediante el empleo combinado de electroforesis bidimensional convencional (2DE), 2DE diferencial (DIGE) y marcaje peptídico mediante isótopos isobáricos estables (iTRAQ). Los análisis se han realizado en el proteoma expresado por una cepa de referencia sensible a colistina (A. baumannii ATCC 19606), así como en una cepa derivada de ésta en la que se ha inducido, a efectos comparativos, resistencia a colistina in vitro. El fenotipo resistente manifestó reducida adaptabilidad biológica, encontrándose las principales diferencias en la estructura de la membrana externa, en la expresión de transportadores activos de membrana, en diversos enzimas metabólicos (ácidos grasos, citrato, fenilacetato, piruvato, nitrógeno) y de respuesta a condiciones de estrés, así como en la expresión de proteínas participantes en la formación de biopelículas y en el proceso de síntesis y plegamiento de proteínas. Además, el trabajo ha permitido evaluar los puntos fuertes y débiles de las técnicas empleadas actualmente en este tipo de análisis proteómicos.

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Essa bactéria, hiperendêmica em hospitais brasileiros, é geralmente resistente a múltiplas drogas, restando um escasso arsenal terapêutico. Para além dos fatores de risco tradicionais (comorbidades, exposição ao ambiente hospitalar, procedimentos invasivos, uso de antimicrobianos), estudos recentes demonstraram sazonalidade e associação de sua incidência com altas temperaturas ambientais. No entanto, as razões para esses achados permanecem obscuras. Nós conduzimos estudos em três hospitais públicos conveniados do município de Bauru-SP, com o objetivo de colaborar para a compreensão da epidemiologia do A. baumannii, com ênfase nos isolados resistentes a carbapenêmicos (Carbapenem-resistant A. baumannii, CRAB). O primeiro deles, com delineamento ecológico, analisou o comportamento de taxas mensais de incidência de A. baumannii como um todo e em subgrupos (enfermarias versus Unidades de Terapia Intensiva [UTI], amostras clínicas totais versus hemoculturas) no período de 2006 a 2017. Estudamos o impacto de temperatura, umidade e pluviosidade sobre essa incidência. Como resultados, identificamos que temperaturas médias mensais acima do percentil 75 (24,7°C) estavam associadas a maior incidência de A. baumannii como um todo e de CRAB. Curiosamente, esses achados foram mais consistentes nas UTI e para isolados de hemoculturas. No segundo estudo, tipo “caso-controle” analisamos a clonalidade e fatores de risco para infecções da corrente sanguínea causadas por CRAB (CRABBloodstream infections, CRAB-BSI). Foram estudados 38 pacientes com CRABBSI e 76 controles. Fatores de risco significantes (p<0,05) em análise multivariada para aquisição de CRAB-BSI foram a inserção de cateter venoso central e o uso de cefepima ou meropenem. Na genotipagem por Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE), identificamos 12 perfis, sendo que 7 deles agrupavam mais de um isolado. Além disso, identificamos a presença de genes codificadores das enzimas OXA-23 e OXA-51, associadas à resistência aos carbapenêmicos. O terceiro estudo comparou os mesmos 38 casos de CRAB e 76 controles, em delineamento tipo “coorte pareada”, para o desfecho “óbito durante a internação”. Como esperado, os casos foram significantemente associados a maior risco de óbito em modelos de análise de sobrevida. Além disso, quando estudados somente os casos, o uso de Aminoglicosídeos e Polimixina após o diagnóstico se associou a melhor prognóstico. Concluímos que o A. baumannii é um agente potencialmente letal, que se transmite no interior de hospitais e entre diferentes serviços, com incidência aumentada em períodos quentes. / It is estimated that in Brazil hundreds of thousands of Healthcare Associated Infections (HCAI) occur every year, and a significant proportion of these are caused by Acinetobacter baumannii. This bacterium, hyperendemic in Brazilian hospitals, is generally resistant to multiple drugs, leaving behind a scarce therapeutic arsenal. In addition to the traditional risk factors (comorbidities, exposure to the hospital environment, invasive procedures, antimicrobial use), recent studies have demonstrated seasonality and association of A. baumannii incidence with high environmental temperatures. However, the reasons underlying these findings remain obscure. We conducted studies in three public hospitals in the city of Bauru-SP, Brazil, in order to contribute to understanding the epidemiology of A. baumannii, with emphasis on carbapenem resistant isolates (CRAB). The first one, with ecological design, analyzed the behavior of monthly rates of incidence of overall A. baumannii and several subgroups (non-critical wards vs. Intensive Care Units (ICU), overall clinical samples vs. blood cultures) from 2006 to 2017. We studied the impact of temperature, humidity and rainfall on this incidence. As a result, we identified that average monthly temperatures above the 75th percentile (24.7°C) were associated with a higher incidence of overall A. baumannii and CRAB. Interestingly, these findings were more consistent in ICUs and for isolates of blood cultures. In the second study (casecontrol), we analyzed the clonality and risk factors for CRAB bloodstream infections (CRAB-BSI). We studied 38 patients with CRAB-BSI and 76 controls. Significant risk factors (p <0.05) in multivariable analysis for CRAB-BSI acquisition were central venous catheter insertion and use of cefepime or meropenem. In the Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) genotyping, we identified 12 patterns, 7 of which grouped more than one isolate. In addition, we identified the presence of genes encoding the enzymes OXA-23 and OXA-51, associated with resistance to carbapenems. The third study compared the same 38 cases of CRAB and 76 controls, in a "matched cohort" design, for the outcome "in-hospital death”. As expected, the cases were significantly associated with a higher risk of death in survival analysis models. In addition, when only cases were studied, the use of Aminoglycosides and Polimyxyns after diagnosis was associated with a better prognosis. We conclude that A. baumannii is a potentially lethal agent, which is transmitted within hospitals and between different services, with an increased incidence during warm periods.

Orientador: Carlos Magno Castelo Branco Fortaleza / Resumo: Estima-se que no Brasil ocorram centenas de milhares de Infecções Relacionadas à Assistência (IRAS) à Saúde todos os anos, e uma proporção significativa desses quadros é causada por Acinetobacter baumannii. Essa bactéria, hiperendêmica em hospitais brasileiros, é geralmente resistente a múltiplas drogas, restando um escasso arsenal terapêutico. Para além dos fatores de risco tradicionais (comorbidades, exposição ao ambiente hospitalar, procedimentos invasivos, uso de antimicrobianos), estudos recentes demonstraram sazonalidade e associação de sua incidência com altas temperaturas ambientais. No entanto, as razões para esses achados permanecem obscuras. Nós conduzimos estudos em três hospitais públicos conveniados do município de Bauru-SP, com o objetivo de colaborar para a compreensão da epidemiologia do A. baumannii, com ênfase nos isolados resistentes a carbapenêmicos (Carbapenem-resistant A. baumannii, CRAB). O primeiro deles, com delineamento ecológico, analisou o comportamento de taxas mensais de incidência de A. baumannii como um todo e em subgrupos (enfermarias versus Unidades de Terapia Intensiva [UTI], amostras clínicas totais versus hemoculturas) no período de 2006 a 2017. Estudamos o impacto de temperatura, umidade e pluviosidade sobre essa incidência. Como resultados, identificamos que temperaturas médias mensais acima do percentil 75 (24,7°C) estavam associadas a maior incidência de A. baumannii como um todo e de CRAB. Curiosamente, esses achados foram mais consi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is estimated that in Brazil hundreds of thousands of Healthcare Associated Infections (HCAI) occur every year, and a significant proportion of these are caused by Acinetobacter baumannii. This bacterium, hyperendemic in Brazilian hospitals, is generally resistant to multiple drugs, leaving behind a scarce therapeutic arsenal. In addition to the traditional risk factors (comorbidities, exposure to the hospital environment, invasive procedures, antimicrobial use), recent studies have demonstrated seasonality and association of A. baumannii incidence with high environmental temperatures. However, the reasons underlying these findings remain obscure. We conducted studies in three public hospitals in the city of Bauru-SP, Brazil, in order to contribute to understanding the epidemiology of A. baumannii, with emphasis on carbapenem resistant isolates (CRAB). The first one, with ecological design, analyzed the behavior of monthly rates of incidence of overall A. baumannii and several subgroups (non-critical wards vs. Intensive Care Units (ICU), overall clinical samples vs. blood cultures) from 2006 to 2017. We studied the impact of temperature, humidity and rainfall on this incidence. As a result, we identified that average monthly temperatures above the 75th percentile (24.7°C) were associated with a higher incidence of overall A. baumannii and CRAB. Interestingly, these findings were more consistent in ICUs and for isolates of blood cultures. In the second study (casecontrol), w... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Acinetobacter baumannii é um patógeno oportunista envolvido em um amplo espectro de infecções hospitalares, incluindo bacteremia, meningite secundária e infecção do trato urinário, mas sua maior prevalência é como agente de pneumonia hospitalar, particularmente pneumonia associada à ventilação mecânica em pacientes internados em unidades de terapia intensiva. Os antimicrobianos carbapenêmicos são normalmente os tratamentos de escolha dessas infecções, principalmente a partir do advento da emergência de resistência a outros antimicrobianos -lactâmicos, aminoglicosídeos e fluoroquinolonas. A resistência específica aos carbapenêmicos pode estar relacionada à perda de porinas, mas de forma mais significativa, à produção de -lactamases da classe B (metalo--lactamases- MBL) e da classe D (OXA-carbapenemases) Em Porto Alegre, uma cidade com 1,4 milhões de habitantes e 7223 leitos situados em 25 hospitais, o primeiro caso de A. baumannii resistente aos carbapenêmicos (CRAb) foi identificado somente em 2004. A partir de julho de 2007 o Departamento de Saúde Local instituiu uma notificação obrigatória de casos de infecção/colonização. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as características epidemiológicas e moleculares dos isolados de Acinetobacter baumannii resistentes aos carbapenêmicos coletados na cidade de Porto Alegre entre 2007 e 2008. Dezoito hospitais notificaram 1260 casos de colonização/infecção por CRAb entre julho de 2007 e dezembro de 2008, sendo 609 casos considerados como infecção. A maioria (61,8%) dos pacientes era do sexo masculino e tinha mais de 50 anos (66,5%). Foi constatado que 85,2%, 85,3% e 72,4% dos pacientes foram submetidos ao uso de cateter venoso central, sonda vesical e ventilação mecânica, respectivamente. Carbapenemases do tipo MBL e OXA foram pesquisadas em 584 isolados coletados entre julho de 2007 e julho de 2008 de pacientes infectados/colonizados em 5 diferentes hospitais. O gene blaOXA-23 foi identificado em 95% dos isolados e nenhum isolado foi positivo para MBL na reação de PCR com os primers utilizados (IMP-1, VIM-2 e SPM-1). Para avaliar a relação genética entre os isolados de CRAb dos diferentes hospitais, 240 isolados de pacientes admitidos nas UTIs de cinco hospitais entre julho de 2007 e julho de 2008 foram analisados através dos métodos de REP-PCR e PFGE. Oito grupos clonais majoritários foram obtidos e foi constatada a disseminação de 3 grupos clonais distintos em todos os hospitais, evidenciando a disseminação inter-institucional. Além disso, com o uso da técnica de PFGE foi possível constatar a similaridade genética entre isolados recuperados do ambiente, de equipamentos de RX, das mãos de profissionais da saúde e de materiais clínicos de pacientes, evidenciando a importância do ambiente na disseminação de CRAb. / The species of Acinetobacter, particularly Acinetobacter baumannii, are involved in a wide spectrum of infections, including bacteremia, secondary meningitis and urinary tract infection, nevertheless its prevalence is higher as an agent of nosocomial pneumonia, particularly pneumonia associated with mechanical ventilation in hospitalized patients in intensive care units. The carbapenem antibiotics are usually the treatment of choice for Acinetobacter infections, since the advent of the emergence of resistance to other antimicrobials -lactams, aminoglycosides and fluoroquinolones. The resistance to carbapenems may be related to the loss of porins, but more significantly, the production of -lactamases of class B (metallo--lactamase- MBL) and class D (OXA-type carbapenemases). In Porto Alegre, a city with 1,4 million and 7223 beds located in 25 hospitals, the first case of A. baumannii resistant to carbapenems (CRAb) was identified only in 2004. Since July 2007 the Department of Health Local determined that all cases of infection/colonization by CRAb shoud be informed. Thus, the objective of this study was to evaluate the epidemiological and molecular characteristics of isolates of Acinetobacter sp. resistant to carbapenems collected in the city of Porto Alegre in 2007 and 2008. Eighteen hospitals reported 1260 cases of colonization / infection by CRAb between July 2007 and December 2008, with 609 cases considered to infection. Most patients (61.8%) were men and (66.5%) were more 50 years old range. It was showed that 85.2%, 85.3% and 72.4% of patients used central venous catheter, urinary catheter and they were submitted to mechanical ventilation, respectively. MBL and OXA carbapenemases were investigated in 584 isolates from 7 different hospitals collected between July 2007 and July 2008 from patients infected / colonized. The blaOXA-23 gene was identified in 95% of the isolates but none isolate were positive for MBL by PCR with primers used (IMP-1, VIM-2 and SPM-1). To assess the genetic relationship among isolates of CRAb the different hospitals, 240 isolates from patients admitted to ICUs of five hospitals between July 2007 and July 2008 were analyzed using the methods of REP-PCR and PFGE. Eight majority clonal groups were obtained and it was found the spread of 3 clonal groups distinct in all hospitals, showing the spread of inter-institutional. Furthermore, using the technique of PFGE, we determined the genetic similarity among isolates recovered from the environment, equipment RX, the hands of health professionals and clinical materials of patients, indicating the importance of environment in the spread of CRAb.

Acinetobacter baumannii é um patógeno oportunista, geralmente resistente a muitos antimicrobianos, que causa surtos de infecções hospitalares. Assim, a sua habilidade de formar biofilme pode explicar a capacidade de sobreviver no ambiente hospitalar e em utensílios médicos. O objetivo desse estudo foi avaliar a capacidade de duas cepas clínicas de A. baumannii obtido de hospitais de Porto Alegre, Brasil (abC e abH) e uma cepa controle ATCC 19606 (abA) formar biofilme e realizar a análise transcricional dos genes possivelmente envolvidos na produção e manutenção do biofilme: bap, abaI, ompA, bfmRS, csuAB, pgaA, pilZ, wspR, eal, eagg, IscRSU e csdA. A capacidade de formação de biofilme foi avaliada pelo método cristal violeta em superfície plástica a 25°C e 37°C nos meios LB, LB + 1% glicose, urina pura e LB + 10% sangue de carneiro. A análise transcricional foi feita por real time PCR. A cepas AbH, AbC e AbA foram fortes formadoras de biofileme em LB e LB+glicose à 25 e 37°C. Em LB+sangue, as cepas AbH e AbA foram fortes formadoras e AbC foi fraca formadora de biofilme. Em urina, a cepa AbH foi moderadamente formadora, AbC e AbA foram fracas formadoras de biofilme. Os genes wspR, pgaA, ompA, bap, abaI de AbA, csdA de AbH e o operon IscRSU foram superexpressos em biofilme; os genes eagg de AbH, pilZ e csuAB foram inibidos e os genes bfmRS, eal, eagg de AbA, csdA de AbA e abaI de AbH não possuíram uma variação significativa na expressão durante o biofilme. Portantanto, a regulação positiva dos genes wspR, pgaA, ompA, bap, csdA e do operon IscRSU é um indício de sua importância na formação e manutenção do biofilme por esse patógeno. / Acinetobacter baumannii is an opportunistic pathogen which causes a wide range of nosocomial infections, being usually multirresistent to drugs. Their ability to form biofilm can explain the feature of surviving inside hospital environment and on medical devices. The aim of the present study was to evaluate the ability of two clinically isolated MDR A. baumannii strain, obtained from a general hospital of Porto Alegre, RS, Brazil (AbH and AbC), and the reference ATCC 19606 strain (AbA), to form biofilm and to analyze the relative expression of genes putatively involved in biofilm formation: bap, abaI, ompA, bfmRS, csuAB, pgaA, pilZ, wspR, eal, eagg, IscRSU e csdA. The biofilm formation capability was evaluated by the crystal-violet staining method on plastic surfaces at 25°C and 37°C using the broth LB, LB + 1% glucose, pure urine and LB + 10% sheep blood. The trancritional profiling of the genes was analyzed through real time PCR methodologies. The strains AbH, AbC e AbA were strong biofilm producers in LB e LB+glucose at 25 and 37°C. In the broth LB+blood, the strains AbH and AbA were strong biofilm producers and AbC was week biofilm producer. In urine, the strain AbH was moderated producer, AbC and AbA were week biofilm producers. The genes wspR, pgaA, ompA, bap, abaI from AbA, csdA from AbH and the operon IscRSU were overexpressed in biofilm; the genes eagg de AbH, pilZ e csuAB were suppressed and the genes bfmRS, eal, eagg from AbA, csdA from AbA e abaI from AbH did not vary their expression significantly during the biofilm condition. In conclusion, the factors wspR, pgaA, ompA, bap, csdA and of the operon IscRSU, that were positively regulated, appear to have an important role during the process of biofilm formation by A. baumannii.

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.

A.baumannii é um importante patógeno em infecções nosocomiais principalmente por sua capacidade de se tornar resistente aos antimicrobianos. Surtos de A.baumannii resistente aos carbapenêmicos (ABRC) têm sido descritos em todo mundo. Devido à emergência de resistência aos antimicrobianos e ausência de novas opções de tratamento, as polimixinas reemergiram como opção de terapia contra infecções causadas por A.baumannii. O uso de polimixina é associado a maior mortalidade e menor eficácia comparada a outros antimicrobianos. Alguns estudos in vitro têm avaliado a combinação de polimixina com outros antimicrobianos a fim de aumentar a eficácia dos tratamentos. O objetivo deste estudo foi avaliar o sinergismo entre a polimixina B com outros antimicrobianos em isolados de ABRC, pelo método de Curvas Tempo-Morte bacteriana (Time- Kill Curves). Os isolados foram provenientes de banco de amostras e foram avaliadas as combinações de polimixina B com carbapenêmicos (imipenem e meropenem), tigeciclina, rifampicina, amicacina e ceftazidima. As combinações foram testadas nos tempo 0, 30’, 1,4,12 e 24 h. Sinergismo entre polimixina B foi demonstrado contra todos antimicrobianos para ambos isolados, exceto para ceftazidima e imipenem no isolado 1. Nosso estudo mostrou que tigeciclina, amicacina e rifampicina são agentes mais ativos combinados com polimixina B, sendo assim estes agentes podem apresentar efeito benéfico em combinação com a polimixina no tratamento de ABRC. / A.baumannii is an important pathogen in nosocomial infections primarily for its ability to become resistant to antimicrobials. Outbreaks carbapenem- resistant A.baumannii (CRAB) has been described worldwide. Due to the emergence of antimicrobial resistance and the absence of new treatment options, the polymyxins reemerged as an option therapy against infections caused by A.baumannii. The use of polymyxin is associated with higher mortality and lower effectiveness compared to other antimicrobials. In vitro studies have evaluated the combination of polymyxin with other antimicrobial agents to enhance the effectiveness of the treatments. This study was to evaluate the synergy between polymyxin B with other antimicrobials in isolates from ABRC, by Time-Kill Curves. The isolates were from stool samples and were evaluated combinations of polymyxin B with carbapenems (imipenem and meropenem), tigecycline, rifampin, amikacin and ceftazidime. The combinations were tested at time 0, 30 ', 1,4,12 and 24 h. Synergism between polymyxin B was demonstrated against all antimicrobials for both isolates, except for ceftazidime and imipenem in isolated 2. Our study showed that tigecycline, amikacin and rifampicin more active agents are combined with polymyxin B, and thus these agents may have a beneficial effect in combination with a polymyxin in treating CRAB.