NEVES, Beatriz Gonçalves. “Identificação molecular de bactérias em lesões cariosas dentinárias e em biofilme de crianças com diferentes estágios da cárie precoce da infância”. 2014. 79 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-05-18T12:15:01Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgneves.pdf: 5205928 bytes, checksum: f393ffe2d2087a50e6b97e35d5823491 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-05-18T12:16:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgneves.pdf: 5205928 bytes, checksum: f393ffe2d2087a50e6b97e35d5823491 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T12:16:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_bgneves.pdf: 5205928 bytes, checksum: f393ffe2d2087a50e6b97e35d5823491 (MD5) Previous issue date: 2014 / Early childhood caries (ECC) is considered a serious public health issue among children all over the world. However, many aspects should be explored about the oral microbiota related to the ECC progression and how the bacterial community modifies according to the dentine lesion activity. This thesis, composed by two chapters, aimed to investigate and quantify with quantitative polymerase chain reaction (qPCR) the following bacteria Actinomyces naeslundii, Bifidobacterium spp., Lactobacillus acidophilus, Streptococcus gordonii, Streptococcus mutans, as well as members of the groups Lactobacillus casei and Mitis on biofilm from pre-school children with different stages of early childhood caries progression (Chapter 1) and on active and inactive dentine carious lesions (Chapter 2), and also to verify the association of these microorganisms on the process of health or disease. The sample consisted on preschool children aged between 2 and 5 years from nurseries and public preeschools in Fortaleza-CE. The children were examined for caries diagnosis with ICDAS II index (International Caries Detection Assessment System), and the Nyvad criteria, in order to evaluate prevalence and caries activity. The supragingival biofilm collection was taken from 75 children, who were divided in three groups according to the ICDAS II: CF (caries free) (n=20), ECL (presence of enamel caries lesion) (n=17) and DCL (presence of dentine caries lesion) (n=38). Samples of carious dentine were collected under rubber dam isolation of 56 lesions of dentine affected by caries, being 17 inactive and 39 active. The DNA of all the collected samples was extracted and purified, then tested for the presence of the formerly mentioned bacterial species/groups through qPCR. The quantity of bacteria was compared through the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. Besides, the association between the presence of bacteria and ECC was analyzed through the Chi-square test, with a 5% significance level and the multiple logistic regression was applied. Bacteria from the group L. casei and L. acidophilus presented low detection on biofilm of all evaluated groups. The presence of S. mutans and Bifidobacterium spp. showed a strong association with dental caries progression on the biofilm from children with dentine lesions with odds ratio of 21,5 and 5,9; respectively. On active dentine lesions, concentrations of Bifidobacterium spp. and species from the Lactobacillus casei group were significantly higher when compared to the inactive lesions (p<0.05). The levels of Actinomyces naeslundii, Streptococcus gordonni and species from Mitis group were not significantly different among biofilm groups as well as comparing dentine lesions. In conclusion, the microbial profile from biofilm samples presented differences on the proportion of acidogenic and aciduric bacteria with dental caries progression. The presence of Bifidobacterium spp. and S. mutans presented a strong association with the development of the more advanced stages of ECC. Regarding the activity of dentine lesions, higher detection levels of the group L. casei and Bifidobacterium spp. showed an important role of these bacteria in the dentine caries activity. / A cárie precoce da infância (CPI) é considerada um grave problema de saúde pública em crianças pré-escolares em todo mundo. No entanto, muitos aspectos ainda devem ser explorados acerca da microbiota oral relacionada com a progressão da CPI e como a comunidade bacteriana se modifica de acordo com a atividade da lesão dentinária. Esta tese, constituída de dois capítulos, teve como objetivo identificar e quantificar através da técnica de reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) as bactérias Actinomyces naeslundii, Bifidobacterium spp., Lactobacillus acidophilus, Streptococcus gordonii, Streptococcus mutans, bem como espécies dos grupos Lactobacillus casei e Mitis em biofilme de crianças pré-escolares com diferentes estágios de progressão da cárie precoce da infância (Capítulo 1) e em lesões cariosas dentinárias ativas e inativas (Capítulo 2) e ainda verificar a associação destes microrganismos ao processo de saúde ou de doença. A amostra consistiu em pré-escolares com idade entre 2 e 5 anos de idade que frequentavam creches e escolas públicas de Fortaleza-CE. As crianças foram examinadas com o uso de índices visuais ICDAS II (International Caries Detection Assessment System) e Nyvad, a fim de avaliar a prevalência e atividade de cárie. A coleta de biofilme supragengival foi realizada em 75 crianças, as quais foram agrupadas de acordo com índice ICDAS II em três grupos: CF (livres de cárie) (n=20), ECL (presença de lesões de cárie em esmalte) (n=17) e DCL (presença de lesões de cárie em dentina) (n=38). Amostras de dentina cariada foram coletadas sob isolamento absoluto de 56 lesões cariosas dentinárias, sendo 17 inativas e 39 ativas. O DNA de todas as amostras coletadas foi extraído e purificado e, em seguida, testado para a presença das espécies/grupos bacterianos acima citados através de qPCR. A quantidade das bactérias foi comparada pelos testes Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Além disso, a associação da presença de bactérias e CPI foi analisada através do teste Qui-quadrado, com nível de significância de 5% e aplicado a regressão logística múltipla. Bactérias L. acidophilus e do grupo L. casei apresentaram baixa detecção no biofilme de todos os grupos avaliados. A presença de S. mutans e Bifidobacterium spp. mostrou forte associação com a progressão da doença no biofilme de crianças com lesões dentinárias com “odds ratio” de 21,5 e 5,9, respectivamente. Em lesões dentinárias ativas, concentrações de Bifidobacterium spp. e bactérias do grupo L. casei foram significativamente maiores quando comparadas às lesões inativas (p<0.05). Os níveis de A. naeslundii, bactérias do grupo Mitis e S. gordonni não apresentaram diferença significativa entre os grupos de biofilme, assim como nas lesões dentinárias. Conclui-se que as amostras de biofilme apresentaram alteração na proporção de bactérias acidogênicas e acidúricas com a progressão da doença cárie. A presença de Bifidobacterium spp. e S. mutans apresentou forte associação com os estágios mais avançados da CPI. Em relação às lesões dentinárias, o aumento da concentração de bactérias Bifidobacterium spp. e do grupo L. casei evidenciou um papel importante destas bactérias na atividade de lesões dentinárias.

The upper respiratory tract (URT), including the nasal and oral cavities, is a reservoir for pathogenic and commensal microbial species, collectively known as the microbiota. Microbial colonization of the URT occurs right after birth, and URT microbial composition has been linked to development of respiratory infections, allergy, and asthma, though few direct mechanisms have been uncovered. Thus, I set out to establish animal models for characterizing the URT microbiota, and its role in infections. I found that nasal washes, a predominant method for measuring URT bacterial colonization, were insufficient for completely extracting the URT microbiota. The age and source of mice greatly affected the composition of the microbiota, which could be transferred to germ-free mice via cohousing. I also established that mice colonized with the Altered Schaedler’s Flora in the gut microbiota have no cultivable URT microbiota. To test the function of the URT microbiota, I colonized mice with Streptococcus pneumoniae, the leading cause of bacterial pneumonia worldwide. I show that the presence of a nasal microbiota increases permissiveness to pneumococcal infection in murine models. Addition of a single URT isolate, Actinomyces naeslundii, increased pneumococcal adherence to human respiratory epithelial cells in vitro and increased pneumococcal dissemination in vivo in a sialidase-dependent manner. The microbiota affects expression of several host genes throughout the respiratory tract involved in pneumococcal pathogenesis. Together, this work establishes new models for assessing the URT microbiota, and highlights the contribution of the URT microbiota to pneumococcal pathogenesis and identifies druggable targets to prevent and treat infections. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD) / Bacteria living in the gut have been shown to benefit our health, but the role of bacteria living in our respiratory tract is relatively unknown. I describe the methods for characterizing the bacteria in the nose of a mouse as a model of the human nose. I found that pockets of the mouse nose are colonized by different bacteria. I also characterized a mouse model that had bacteria in the gut without nasal bacteria. I used this mouse model to understand infections with Streptococcus pneumoniae, the worldwide leading cause of bacterial pneumonia. The mice without nasal bacteria were protected from infections, which was due to a nasal bacteria helping S. pneumoniae escape from the nasal tissue. This work established new models for understanding how bacteria affect respiratory health, and identified new targets for protecting against infections.

The anaerobes Actinomyces naeslundii, A. odontolyticus and Actinomyces strain ii E1S.25D produce a Mn-containing superoxide dismutase (MnSOD). Actinomyces, once classified as yeast based on their morphology, are saprophytic organisms found among the normal flora of the mouth but can act as endogenous pathogens resulting in gingivitis and actinomycosis. The ability of Actinomyces to scavenge superoxide may increase survival of the cell from the O₂⁻-dependent killing by polymorphonuclear leukocytes and also enable the organism to be transported through an oxygenated environment from one site to another. The MnSODs were purified 85-240 fold from crude extracts with 30-60% yield by two chemical fractionations and three chromatography steps. The enzymes, M_r 96,000, were tetramers of equally sized, noncovalently associated subunits similar to the MnSOD found in Saccharomyces cerevisiae. Each of the Actinomyces MnSODs contained 0.5 g-atoms Mn/subunit and were stable in the presence of 1 mM NaCN, 1 mM NaN₃ and 2.5 mM H₂O₂. The MnSODs from Actinomyces have isoelectric points of 4.2-4.6 and are negatively charged at physiological pH. Amino acid analyses of the high molecular weight MnSODs from Actinomyces, yeast, chicken liver, and Thermus thermophilus indicated similar composition of each subunit. The second order rate constants of each Actinomyces MnSOD were measured at pH 7.8 and found to be in the range of 0.9 - 2.8 x 10⁹ M⁻¹ sec⁻¹ as compared to the rate of 1.8 x 10⁹ M⁻¹ sec⁻¹ for yeast MnSODs. Structural relatedness was evaluated by immunological studies. Rabbit antisera to each of the Actinomyces MnSODs were prepared. The MnSODs from A. naeslundii and Actinomyces strain E1S.25D both showed complete identity with their respective antibodies and partial identity with the antibody prepared against A. odontolyticus MnSOD. None of the antisera cross reacted with bovine Cu/Zn SOD, Bacteroides Fe- or MnSOD or MnSODs from either Haemophilus influenzae, Deinococcus radiodurans, or S. cerevisiae. / Ph. D.

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

Thesis (Ph. D.)--Oregon State University, 2008. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 104-124). Also available on the World Wide Web.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Submitted by MARIA TEREZA PEDROSA DE ALBUQUERQUE null (tereza.pedrosa@gmail.com) on 2016-01-22T13:37:18Z No. of bitstreams: 1 Tese_Tereza_final22.12.2015.pdf: 57930935 bytes, checksum: b8c015664fa46652372a48843c4f4e5d (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-01-25T15:37:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 albuquerque_mtp_dr_sjc.pdf: 57930935 bytes, checksum: b8c015664fa46652372a48843c4f4e5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 albuquerque_mtp_dr_sjc.pdf: 57930935 bytes, checksum: b8c015664fa46652372a48843c4f4e5d (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho teve como objetivos: analisar a ação antimicrobiana de scaffolds contendo ciprofloxacina (CIP) sobre biofilme de Enterococcus faecalis (E. faecalis) (Artigo 1); Sintetizar, caracterizar e analisar a ação antimicrobiana do TAP-scaffold (Polidioxanona [PDS] + CIP, metronidazol [MET] e minociclina [MINO] ) contra biofilme de Actinomyces naeslundii (A. naeslundii) (Artigo 2); Avaliar os efeitos do TAP-scaffold contra biofilme de Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) (Artigo 3). Material e Métodos: Utilizando a técnica de electrospinning scaffolds foram desenvolvidos a partir de soluções de PDS puro e associadas a antibióticos para produzir CIP-scaffold e TAP-scaffold. (Artigos 1, 2 e 3). Espécimes de dentina foram inoculados com E. faecalis para formação de biofilme e expostos ao PDS (controle); PDS + CIP 25wt.% e PDS + CIP 5wt.%. A ação antimicrobiana foi avaliada por contagem das unidades formadoras de colônia (UFC / mL) (n = 10) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) (n = 2) (Artigo 1). TAP-scaffolds foram caracterizados quanto a morfologia das fibras, propriedades mecânicas, e mecanismo de liberação do fármaco. Espécimes de dentina foram inoculados com A. naeslundii para formação de biofilme e foram expostos à TAP-scaffold, solução de TAP, PDS puro e espécimes de dentina infectada com biofilme (7 dias) sem medicação. A viabilidade bacteriana foi determinada por microscópio de varredura a laser confocal (CLSM) (Artigo 2). Espécimes de dentina inoculados com P. gingivalis foram expostos ao PDS (controle negativo), PDS + TAP 25wt.%, solução de TAP e dentinas infectadas sem tratamento (7 dias de biofilme) (n = 12). A viabilidade do biofilme foi determinada quantitativamente por (UFC/mL) e qualitativamente por MEV (Artigo 3). Resultados: A contagem das UFC/mL demonstrou máxima eliminação bacteriana promovida pelo grupo PDS + CIP 25 wt.% diferindo estatisticamente dos grupos PDS e PDS+CIP 5 wt.% (p < 0,05). A análise por MEV foi compatível com os dados obtidos por UFC/mL (Artigo 1). A caracterização das fibras, evidenciou diâmetro médio das fibras de 689 ± 312nm (PDS puro) e 718±125nm (TAP-scaffold). O TAP-scaffold demonstrou propriedades mecânicas significativamente menores que o PDS (p≤0,04040). Grande liberação de drogas nas primeiras 24 horas foi observada, destacando-se a CIP e a MET que mantiveram uma liberação mais prolongada (4 semanas) quando comparada à MINO (7 dias). Análise por CLSM demonstrou completa eliminação de bactérias viáveis expostas à solução de TAP. Por outro lado, TAP-scaffold reduziu significativamente (p < 0,05) a porcentagem de bactérias viáveis quando comparado ao grupo controle e ao PDS (Artigo 2). Para o biofilme de P.gingivalis, tanto a TAP-scaffold quanto a TAP foram capazes de eliminar completamente as bactérias viáveis, diferindo estatisticamente (p<0,055) do PDS e controle negativo (Artigo 3). Conclusões: Os resultados deste trabalho sugerem que scaffolds desenvolvidos com sistema de liberação controlada de drogas apresentam grande potencial para eliminação de biofilmes compostos por espécies bacterianas que colonizam o sistema de canais radiculares, com potencial promissor para o sucesso da regeneração endodôntica. / The present study aimed to: Evaluate the antimicrobial effects of scaffolds containing ciprofloxacin (CIP) into the fibers against Enterococcus faecalis (E. faecalis) biofilm (Article 1); Synthesize, characterize, and analyse the antimicrobial action TAP-scaffold containing CIP, metronidazole (MET) and minocycline (MINO) against Actinomyces naeslundii (A. naeslundii) biofilm (Article 2); Evaluate the effects of TAP-scaffold to combat Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) biofilm (Article 3). Material e Methods: Scaffolds were developed from pure polidioxanone (PDS) solution alone or incorporated with antibiotics: MET, CIP and MINO (TAPscaffold and CIP-scaffold by electrospinning technique (Articles 1, 2, 3). E. faecalis solution was inoculated in dentin to induce biofilm formation that were exposed to PDS (control); PDS + CIP 25wt.% and PDS + CIP 5wt.%. The antimicrobial action were analysed by counting the colony units formation (CFU/mL) and through Scanning Electron Microscopy (SEM) (Article 1). Fiber morphology, mechanical properties, and drug release of TAP-scaffolds were investigated. Dentin specimens were inoculated with A. naeslundii for biofilm formation. The dentin specimens were exposed to TAP-mimic scaffolds, TAP solution (positive control), and pure PDS. Infected dentin (7-days biofilm) specimens were used for comparison. CLSM was performed to determine bacteria viability (Article 2). Dentin specimens were inoculated with P. gingivalis to allow biofilm formation and were exposed to the following treatments: PDS (control), PDS+25wt.%TAP, and TAP solution. Infected dentin specimens were left untreated (bacteria only). To determine the antimicrobial efficacy a colony forming unit (CFU/mL) measurement 27 and SEM analysis were performed (Article 3). Results: PDS scaffold containing CIP at 25 wt.% showed maximum bactéria (E.faecalis) elimination, differing statistically from the control (PDS) and from PDS scaffold containing CIP at 5 wt.% (p < 0.05). SEM images showed similar results when compared to CFU/mL data (Article 1). Fibers characterization displayed scaffolds with submicron mean fiber diameter. Overall, TAP-mimic scaffolds showed significantly (p ≤ 0.040) lower mechanical properties than PDS. Within the first 24 hours, a burst release of all drugs was seen. A sustained maintenance of MET and CIP release was observed over 4 weeks, but not for MINO. CLSM demonstrated complete elimination of all viable bacteria exposed to the TAP solution. Meanwhile, TAP-mimic scaffolds led to a significant (p < 0.05) reduction in the percentage of viable bacteria compared to the negative control and PDS (Article 2). Regard P.gingivalis, TAP-mimic PDS-based electrospun scaffolds and the positive control (TAP solution) led to complete bacteria elimination, differing statistically (p<0.05) from the negative control (bacteria only). No statistical differences were observed for CFU/mL data between PDS and the negative control (Article 3). Conclusions: This study suggests that scaffolds containing drug-release system present a great clinical potential to combat biofilms composed by endodontic pathogens with promising sucess for endodontic regenerative standpoint.

Orientador: Marcia Carneiro Valera / Resumo: O presente trabalho teve como objetivos: analisar a ação antimicrobiana de scaffolds contendo ciprofloxacina (CIP) sobre biofilme de Enterococcus faecalis (E. faecalis) (Artigo 1); Sintetizar, caracterizar e analisar a ação antimicrobiana do TAP-scaffold (Polidioxanona [PDS] + CIP, metronidazol [MET] e minociclina [MINO] ) contra biofilme de Actinomyces naeslundii (A. naeslundii) (Artigo 2); Avaliar os efeitos do TAP-scaffold contra biofilme de Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) (Artigo 3). Material e Métodos: Utilizando a técnica de electrospinning scaffolds foram desenvolvidos a partir de soluções de PDS puro e associadas a antibióticos para produzir CIP-scaffold e TAP-scaffold. (Artigos 1, 2 e 3). Espécimes de dentina foram inoculados com E. faecalis para formação de biofilme e expostos ao PDS (controle); PDS + CIP 25wt.% e PDS + CIP 5wt.%. A ação antimicrobiana foi avaliada por contagem das unidades formadoras de colônia (UFC / mL) (n = 10) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) (n = 2) (Artigo 1). TAP-scaffolds foram caracterizados quanto a morfologia das fibras, propriedades mecânicas, e mecanismo de liberação do fármaco. Espécimes de dentina foram inoculados com A. naeslundii para formação de biofilme e foram expostos à TAP-scaffold, solução de TAP, PDS puro e espécimes de dentina infectada com biofilme (7 dias) sem medicação. A viabilidade bacteriana foi determinada por microscópio de varredura a laser confocal (CLSM) (Artigo 2). Espécimes de dentina inocul... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present study aimed to: Evaluate the antimicrobial effects of scaffolds containing ciprofloxacin (CIP) into the fibers against Enterococcus faecalis (E. faecalis) biofilm (Article 1); Synthesize, characterize, and analyse the antimicrobial action TAP-scaffold containing CIP, metronidazole (MET) and minocycline (MINO) against Actinomyces naeslundii (A. naeslundii) biofilm (Article 2); Evaluate the effects of TAP-scaffold to combat Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) biofilm (Article 3). Material e Methods: Scaffolds were developed from pure polidioxanone (PDS) solution alone or incorporated with antibiotics: MET, CIP and MINO (TAPscaffold and CIP-scaffold by electrospinning technique (Articles 1, 2, 3). E. faecalis solution was inoculated in dentin to induce biofilm formation that were exposed to PDS (control); PDS + CIP 25wt.% and PDS + CIP 5wt.%. The antimicrobial action were analysed by counting the colony units formation (CFU/mL) and through Scanning Electron Microscopy (SEM) (Article 1). Fiber morphology, mechanical properties, and drug release of TAP-scaffolds were investigated. Dentin specimens were inoculated with A. naeslundii for biofilm formation. The dentin specimens were exposed to TAP-mimic scaffolds, TAP solution (positive control), and pure PDS. Infected dentin (7-days biofilm) specimens were used for comparison. CLSM was performed to determine bacteria viability (Article 2). Dentin specimens were inoculated with P. gingivalis to allow biofilm formatio... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor