Brucella sp. são causadoras de brucelose, zoonose de importância mundial, sendo sua identificação muito importante para programas de controle e erradicação ou para se realizar um rastreamento epidemiológico. Em caso de brucelose humana, o tratamento é feito com uma combinação de dois antimicrobianos, sendo a rifampicina uma das possibilidades nesta associação e frequentemente utilizada; porém há relatos de casos de resistência com este antimicrobiano. Este estudo teve como objetivos: (i) tipificar a coleção de cepas de Brucella sp. pertencentes à bacterioteca do Laboratório de Bacteriologia Animal, DeMIP, ICBS, por Bruce-Ladder; (ii) testar a susceptibilidade antimicrobiana para rifampicina pelos métodos E-test e microdiluição em caldo; (iii) realizar a avaliação do fenótipo de super expressão de bomba de efluxo; (iv) investigar os eventos moleculares que levam ao desenvolvimento do fenótipo de resistência através da análise do gene rpoB; (v) detectar a presença do gene bepC. A PCR Bruce-Ladder confirmou a identificação de todas as cepas de referência e de campo testadas e classificou todas as cepas de campo, isoladas de bovinos, como B. abortus. Houve divergência na Concentração Inibitória Mínima de microdiluição em caldo e E-test em 21% das cepas analisadas. Oito das 52 cepas testadas apresentaram susceptibilidade reduzida para rifampicina pelo método de diluição em caldo. Observamos redução da CIM na presença de carbonil cianida m-clorofenilhidrazona (cccp) das cepas com susceptibilidade reduzida a rifampicina indicando uma provável ação de bomba de efluxo nesta resistência. Encontramos duas mutações no gene rpoB que não estão envolvidas com o fenótipo de resistência. O gene bepC foi detectado em 100% das cepas testadas (susceptíveis e resistentes à rifampicina) indicando que não está relacionado ao fenótipo de resistência observado. / Brucella sp. are the causative agent of brucellosis, a zoonotic disease of global importance. Their correct identification is very important to help the control and eradication programs, or to carry out an epidemiological tracing. In the case of human brucellosis, treatment is done with a combination of two antimicrobials, rifampin being one of the possibilities in this association and commonly used; however there are case reports of resistance to this antibiotic. This study aims: (i) typing the Brucella strains collection belonging to the Laboratory of Animal Bacteriology, DeMIP, ICBS, by Bruce-Ladder; (ii) test its antimicrobial susceptibility to rifampin by E-test and microdilution broth methods; (iii) evaluate the phenotype of super expression of efflux pump; (iv) investigate the molecular events that can lead to the development of resistance analyzing the rpoB gene; and (v) detect the presence of the bepC gene. The Bruce-Ladder PCR confirmed the identification of all the reference and field strains tested and classified all strains isolated from cattle, as B. abortus. There was a divergent result in the minimum inhibitory concentration (MIC) between the microdilution broth test and E-test in 21% of the strains examined. Eight of 52 strains tested showed reduced susceptibility to rifampin by the broth dilution method. It was observed MIC reduction in the presence of carbonyl cianida m-clorofenilhidrazona with the strains with reduced susceptibility to rifampin, indicating a probable action of an efflux pump in this phenotype. We found two gene mutations in the rpoB gene who aren't involved with the resistance phenotype. The bepC gene was detected in 100% of the strains tested (susceptible and resistant to rifampicin) indicating that is not probably related to the phenotype of resistance observed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O gênero Enterococcus tem emergindo como um dos mais importantes patógenos em infecções relacionadas à assistência à saúde no mundo. Estes microrganismos apresentam habilidade de adquirir genes de resistência a vários antimicrobianos, incluíndo à vancomicina, além de possuir diversos fatores associados à virulência, que contribuem sobremaneira para a sua permanência no hospedeiro, facilitando sua disseminação, particularmente, no ambiente hospitalar. Os objetivos deste estudo foram caracterizar, por testes fenotípicos e genotípicos, amostras de Enterococcus isoladas de quadros infecciosos em pacientes atendidos em quatro instituições de saúde localizadas na cidade do Natal, RN, no período de setembro de 2010 a junho de 2011. As espécies de Enterococcus foram caracterizadas por testes fisiológicos convencionais e por reação em cadeia da polimerase (PCR) multiplex, utilizando oligonucleotídeos específicos para caracterização do gênero e espécies. O perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos foi avaliado por testes de difusão em ágar. Os valores de concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina, teicoplanina e linezolida foram determinados pelo emprego do teste E; e o genótipo de resistência à vancomicina foi analisado por PCR. Genes associados à virulência (asa1, cylA, esp, gelE e hyl) foram detectados por ensaios de PCR multiplex. O polimorfismo genético das amostras bacterianas foi avaliado por metodologia de eletroforese em campo pulsado (PFGE), com a utilização da enzima SmaI. Foram obtidas 117 amostras, a partir de quadros infecciosos em 116 pacientes. Os resultados revelaram que a espécie E. faecalis foi a prevalente (91,4%). Os testes de susceptibilidade revelaram que as taxas de resistência mais elevadas estiveram associadas à tetraciclina (58,2%) e a níveis elevados de estreptomicina (36,7%). A resistência à vancomicina foi detectada em uma amostra de E. faecium, portadora do genótipo vanA, correspondendo ao primeiro isolamento de amostra com essa característica de resistência no RN. Esta amostra foi isolada em um caso de co-infecção com E. faecalis sensível à vancomicina. Adicionalmente, susceptibilidade intermediária a linezolida foi identificada em três amostras de E. faecalis. Dentre os determinantes de virulência identificados, gelE foi o prevalente (83,8%). De acordo com as espécies E. faecalis o perfil mais detectado foi gelE + esp (31,6%), na espécie E. faecium foi o perfil esp (28,6%) e a única amostra de E. gallinarum apresentou dois determinantes de virulência (asa1 + cylA). O gene hyl não foi identificado em nenhuma das amostras. A análise do polimorfismo genético das amostras por PFGE evidenciou uma elevada policlonalidade. Diante das características de resistência e de virulência observadas e da sinalização da emergência de mecanismos de resistência importantes no Estado do RN, este estudo chama atenção para a necessidade de rastreamento, particularmente entre portadores sadios, e estabelecimento de políticas de controle da disseminação dessas amostras nas instituições de saúde, mesmo em regiões onde tais características ainda sejam pouco frequentes. / Enterococcus has emerged worldwide as one of the most important pathogens related to health care. They have ability to acquire resistance genes, including vancomycin, and have several virulence-associated factors, which contribute greatly to their permanence in the host, facilitating its dissemination, particularly in the hospital environment. The aim of this study was to characterize, by phenotypic and genotypic tests, strains of Enterococcus isolated from infections occurred in patients enrolled in four health-care institutions located in the city of Natal, in the period September 2010 to June 2011. Enterococcus species were characterized by conventional physiological tests and polymerase chain reaction (PCR) multiplex, using specific primers for the characterization at genus and species level. The antimicrobial susceptibility profiles were evaluated by agar diffusion testing. MIC values for vancomycin, teicoplanin and linezolid were determined by E-test, and the vancomycin resistance genotype was analyzed by PCR. Virulence (asa1, cylA, esp, gelE and hyl) were detected by multiplex PCR assays. The genetic polymorphism was evaluated by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) using the SmaI. 117 samples were obtained from 116 patients. The results revealed that the species E. faecalis was prevalent (91.4%). The susceptibility testing revealed that the highest resistance rates were associated with tetracycline (58.2%) and high-levels of streptomycin (36.7%). The resistance to vancomycin was detected in one isolate of E. faecium carrying the vanA genotype, corresponding to the first detection of this resistance trait in RN State. This sample was isolated from a case of co-infection with E. faecalis susceptible to vancomycin. Additionally, intermediate resistance to linezolid was found in three isolates of E. faecalis. Among the virulence encoding genes, gelE was the prevalent (83.8%). According to the species, the prevalent genotype among E. faecalis isolates was the concomitant presence of esp and gelE (31.6%). While in E. faecium isolates the presence of esp (28.6%) was prevalent. E. gallinarum isolate harbored both asa1 and cylA. The hyl gene was not detected. Analysis of genetic polymorphism of the strains by PFGE showed a high polyclonality. Given the characteristics of resistance and virulence observed in this study and the emergence of vancomycin-resistance, this study calls the attention to the need for screening, particularly among healthy carriers, and establishing policies to control the spread of these strains in health institutions, even in areas where such features are still uncommon.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os enterococos estão amplamente distribuídos no ambiente. Nos seres humanos, compõem a microbiota do trato gastrintestinal, da cavidade oral e do trato geniturinário. Nas últimas décadas, esses microrganismos se tornaram importantes agentes etiológicos de infecções hospitalares. Uma característica marcante desses microrganismos é a resistência intrínseca a vários antimicrobianos utilizados habitualmente no tratamento de infecções, além de alguns fatores que tem sido relacionado à virulência de enterococos. Este estudo investigou a presença de enterococos em amostras de infecção e colonização de pacientes hospitalizados, profissionais de saúde, dietas hospitalares e manipuladores de alimentos. Foram analisadas 276 amostras de colonização, de quadros de infecção, dietas orais e manipuladores de alimento. Não foram recuperadas amostras dos profissionais de saúde. Todas as amostras foram submetidas a testes convencionais de caracterização do gênero e espécies. Testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foram empregados pelo método de disco difusão, além da CIM para vancomicina e teicoplanina. A produção de biofilme e a expressão da gelatinase também foram avaliadas. Os genes de resistência a gentamicina, estreptomicina e vancomicina e os genes de virulência cylA, esp e fsr foram pesquisados pela técnica de PCR. O polimorfismo genético foi determinado por PFGE. A espécie E. faecalis foi a prevalente nas amostras isoladas de colonização e infecção (42,2% e 81,9%, respectivamente). E. casseliflavus (58,9%) foi a mais freqüente dentre as amostras das dietas hospitalares e E. faecium (46,7%) de manipuladores. Dentre as amostras de colonização as maiores taxas de resistência foram observadas para eritromicina (76,3%) e ciprofloxacina (53,9%). Dentre as amostras de infecção, >70% foram resistentes a eritromicina, ciprofloxacina e tetraciclina. Resistência a níveis elevados de gentamcina (HLR-GE) e estreptomicina (HLR-ST) foi detectada em 24,6% e 20,4% das amostras, respectivamente, e todas foram portadoras dos respectivos genes. A maioria das amostras de colonização (52,6%) e infecção (55,7%) foram multirresistentes. A taxa para resistência a níveis elevados de vancomicina foi de 5,2% e todas eram portadoras do gene vanA. Em relação a formação de biofilme, 70,2% foram produtoras, com uma maior freqüência dentre as de infecção. A expressão de gelatinase foi detectada em 28,9% e 44,3% das amostras de colonização e infecção, respectivamente. Nenhuma das amostras isoladas das dietas hospitalares e de manipuladores expressou gelatinase. Nas amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium (n=109) 16,5%, 51,4% e 48,6% apresentaram produtos de amplificação referentes aos genes cylA, esp e fsr, respectivamente. A análise do polimorfismo genético revelou uma extensa diversidade dentre as amostras pertencentes as espécies E. faecalis e E. faecium, não acarretando um perfil eletroforético prevalente. Entretanto, foi observado um perfil único dentre as amostras de E. gallinarum resistentes a vancomicina (vanA). Este estudo mostrou que amostras de enterococos isoladas de diferentes fontes, não só de quadros infecciosos, podem representar um risco para a população, apontando para uma maior reflexão quanto ao papel desses microrganismos nas infecções humanas, particularmente no ambiente hospitalar. / Enterococci are widespread in the nature. In humans, as in the other animals, gastrointestinal tract, the oral cavity and the genitourinary tract. In recent decades, these microorganisms have emerged as one important of the most pathogen associated with nosocomial infections. They shows intrinsic resistance to several antimicrobial commonly used for treatment of the infections. Several potential virulence factors have been identified in enterococci, but none has been established as having a major contribution to virulence in humans, as well as some factors that has been linked to the virulence of enterococci. We analyzed 276 isolates obtained from colonization, infection, hospital diets and food handlers. The isolates were identified by conventional physiological tests for characterization at genus and species level. Antimicrobial susceptibilities were determined by the disk diffusion test method. CIM to vancomycin and teicoplanin were avayable by E-test. The biofilm production and the expression of gelatinase were also evaluated. The genes for resistance to gentamicin, vancomycin, streptomycin resistance genes as code as determinants virulence cylA, esp and fsr were investigated by PCR. The genetic polymorphism was determined by PFGE. E. faecalis was prevalent species recovered from colonization and infection (42.2% and 81.9%, respectively). E. casseliflavus (58.9%) was frequent species among the hospital diets samples. On the other hand, E. faecium (46.7%) was prevalent in food handlers. Among the colonization isolates the highest rates of resistance were observed to erythromycin (76.3%) and ciprofloxacin (53.9%). Although, >70% of infection isolates were resistant to erythromycin, tetracycline and ciprofloxacin. High level resistance to gentamicin (HLR-GE) and streptomycin (HLR-ST) were detected in 24.6% and 20.4% of the samples, respectively, and these isolates harboured the genes aac(6)-Ie-aph(2)-Ia and aph(2)-Ic. Most strains of colonization (52.6%) and infection (55.7%) were multidrug resistant. High level resistance to vancomycin were detected in 5.2% of isolates harbouring vanA gene. 70.2% of the isolates were biofilm producers, were greater frequency among of infection. The expression of gelatinase was detected in 28.9% and 44.3% of colonization and infection isolates, respectively. None of the isolates recovered from the hospital diets and food handlers expressed gelatinase. In E. faecalis and E. faecium strains (n = 109) 16.5%, 51.4% and 48.6% showed amplification products related cylA, esp and fsr genes, respectively. The analysis of genetic polymorphism showed a wide diversity among the isolates belonging to the E. faecalis and E. faecium species. None prevalent profile was observed. The E. gallinarum vanc1/vanA isolates showed identical PFGE profiles. This study showed that enterococci strains isolated from diferents sources, also represents a potential risk for population, particularly those in hospital environment.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As espécies do gênero Acinetobacter são freqüentes no ambiente, mas nas últimas décadas vêm se destacando como patógenos hospitalares, especialmente Acinetobacter baumannii e as genoespécies 3 e 13TU, que formam o Complexo A. baumannii e cuja diferenciação só é possível pela utilização de metodologias moleculares. São associadas a diferentes apresentações clínicas, principalmente em pacientes internados em unidades de tratamento intensivo. Freqüentemente apresentam resistência a uma ampla variedade de antimicrobianos, incluindo os carbapenêmicos. Nestes casos as opções de tratamento podem, algumas vezes, limitar-se à polimixina. Esse trabalho objetivou avaliar a susceptibilidade a antimicrobianos, a diversidade genética e a dinâmica de colonização de Acinetobacter spp. isolados de pacientes internados no Centro de Tratamento Intensivo do Hospital Universitário Pedro Ernesto em um ano de estudo. Durante o ano de 2009 foram estudadas 76 amostras de Acinetobacter spp. isoladas de 34 pacientes, sendo a maioria obtida do trato respiratório (42,1 %), seguido de sangue (19,7%). Do total, 96,1% (73) foram identificadas como A. baumannii através da detecção do gene intrínseco blaOXA-51-like. Todas as amostras de A. baumannii foram produtoras da carbapenemase OXA-23 e apresentaram perfil de multirresistência, enquanto as três espécies não-baumannii foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados. Não houve produto de amplificação para os genes blaOXA-24-like, blaOXA-58-like e blaOXA-143 pela técnica de PCR multiplex. As amostras apresentaram taxa de resistência maior que 70% para oito dos onze antimicrobianos testados: piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefotaxima, cefepime, amicacina, ciprofloxacina, imipenem e meropenem. A droga com melhor atividade in vitro foi a polimixina B. Quatro amostras foram resistentes com CIM determinada pelo E-test variando de 6 g/mL a 32 g/mL. Observou-se uma grande diversidade genética dentre as amostras, com dez grupos clonais identificados pelo PFGE. O grupo clonal B foi prevalente e persistente na unidade, representado por 32 (42,1%) amostras. Esse foi o mesmo clone descrito como o mais freqüente no Rio de Janeiro em estudo prévio. O clone associado a um surto ocorrido na mesma instituição entre 2007 e 2008 esteve presente em apenas sete (9,2%) amostras, tendo sido substituído pelo genótipo B. A análise prospectiva dos pacientes que permaneceram internados por pelo menos um mês mostrou casos de substituição clonal após terapia antimicrobiana, indicando a existência de reservatório ambiental dos genótipos circulantes. A colonização do trato respiratório por A. baumannii foi bastante comum, mas também foram observados casos de substituição de uma espécie não-baumannii por A. baumannii, além de infecção de corrente sanguínea por um genótipo diferente daquele responsável pela colonização. A presença de cepas resistentes à polimixina é preocupante, pois representa uma ameaça à terapia com a droga. A existência de um clone multirresistente disseminado no Rio de Janeiro, possivelmente pela transferência de pacientes e por profissionais que trabalham em mais de um hospital, aponta a necessidade de se adotar medidas de controle de infecção mais eficazes a fim de reduzir as taxas de morbidade e mortalidade. Além disso, a identificação de focos ambientais de dispersão das cepas epidêmicas parece essencial para garantir a eficácia das demais medidas de contenção de surtos / The species of the genus Acinetobacter are common in the environment, but in recent decades have gained prominence as nosocomial pathogens, especially Acinetobacter baumannii and genospecies 3 and 13TU, which form the A. baumannii Complex and whose differentiation is only possible by the use of molecular methodologies. They are associated with different clinical presentations, mainly in patients hospitalized in intensive care units. Often exhibit resistance to a wide range of antimicrobials, including carbapenems. In these cases, treatment options may sometimes be restricted to polymyxin. This study aimed to evaluate the antimicrobial susceptibility, genetic diversity and colonization dynamics of Acinetobacter spp. isolated from patients hospitalized in the Intensive Care Unit of Hospital Universitário Pedro Ernesto in a year of study. During 2009, 76 strains of Acinetobacter spp. isolated from 34 patients were studied, most of them obtained from the respiratory tract (42.1%), followed by blood (19.7%). Of the total, 96.1% (73) were identified as A. baumannii by detection of the intrinsic gene blaOXA-51-like. All strains of A. baumannii were OXA-23 carbapenemase producers and showed a multiresistant profile, whereas the three non-baumannii species were susceptible to all antimicrobials tested. There were no amplification products for the genes blaOXA-24-like, blaOXA-58-like and blaOXA-143 by multiplex PCR. The islates showed resistance rates greater than 70% for eight of eleven antimicrobials: piperacillin-tazobactam, ceftazidime, cefotaxime, cefepime, amikacin, ciprofloxacin, imipenem and meropenem. The drug with the highest activity in vitro was polymyxin B. Four strains were resistant with MICs determined by E-test ranging from 6 g/mL to 32 g/mL. A great genetic diversity was observed among the isolates, with ten clonal groups identified by PFGE. The clonal group B was prevalent and persistent in the unit, represented by 32 (42.1%) isolates. This was the same clone described as the most frequent in Rio de Janeiro in a previous study. The clone associated with an outbreak in the same institution between 2007 and 2008 was found in only seven (9.2%) isolates, having been replaced by genotype B. A prospective analysis of patients who were admitted for at least one month showed cases of clonal substitution after antimicrobial therapy, indicating the existence of environmental reservoir of circulating genotypes. Respiratory tract colonization by A. baumannii was quite common, but there were also cases of replacement of a non-baumannii species by A.baumannii, and bloodstream infection by a genotype different from that responsible for colonization. The presence of polymyxin-resistant strains is worrisome as it represents a threat to the therapy with this drug. The existence of a multiresistant clone widespread in Rio de Janeiro, possibly due to the transfer of patients and to sharing of common healthcare staff, points out the need to adopt more effective infection control measures in order to reduce the morbidity and mortality. In addition, the identification of epidemic strains environmental dispersion sources seems essential to ensure the efficiency of other outbreaks contention measures

Submitted by JAILA FERREIRA MELO null (jailaferreiramelo@yahoo.com.br) on 2016-01-11T23:05:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação corrigida 2.pdf: 744284 bytes, checksum: 8607fad88a80aa948935c605abd7eb0a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-12T11:23:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 melo_jf_jabo_int.pdf: 744284 bytes, checksum: 8607fad88a80aa948935c605abd7eb0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-12T11:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 melo_jf_jabo_int.pdf: 744284 bytes, checksum: 8607fad88a80aa948935c605abd7eb0a (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / A cultura da laranja no Brasil é afetada por várias doenças, como a gomose, causada por Phytophtora nicotianae Breda de Haan (synonymous whit P. parasítica Dast.), cujo controle é comumente realizado com aplicações de fungicidas e medidas de exclusão. Porém, devido aos custos financeiros e problemas ambientais ocasionados pelo uso intenso destas aplicações, faz-se necessário a busca por métodos alternativos de controle. Este trabalho teve por objetivo avaliar 50 isolados de Trichoderma spp. como antagonista de P. nicotianae, sendo que os isolados foram avaliados, através da produção de compostos antimicrobianos por meio destes microrganismos, além da realização de um bioensaio com plântulas de alfafa. No cultivo pareado observou-se que todos os isolados inibiram o crescimento micelial do fitopatógeno. Na produção de compostos antimicrobianos, 41 isolados produziram compostos voláteis utilizando dextrose como fonte de carbono. No entanto, em estudos posteriores, foi verificado que a utilização de sacarose ou maltose como fontes de carbono, aumentou a produção destes compostos. Sete isolados de Trichoderma produziram compostos termoestáveis e 14 produziram compostos antimicrobianos livres de células do antagônico. No bioensaio com plântulas de alfafa foi observado que quatro isolados de Trichoderma inibiram a formação de esporângios e de micélios do fitopatógeno. Diante dos resultados obtidos, concluiu-se que as avaliações in vitro com relação à produção de compostos antimicrobianos pelos isolados de Trichoderma e o bioensaio com plântulas de alfafa mostraram capacidade para selecionar isolados com potencial para o controle de P. nicotianae. Os isolados TB12, TB14, TB28 e TB 30 foram os que proporcionaram maior controle da doença. / Orange crops in the Brazil are affected by various diseases such as gummosis caused by Phytophtora nicotianae Breda de Haan (synonymous whit P. parasítica Dast.), which is controlled by chemical fungicides. However, the high costs and environmental problems caused by the intensive use of these fungicides have led to the search for alternative methods of control. The objective of this study was to evaluate the antagonistic activity of 50 Trichoderma spp. isolates against P. nicotianae by the production of antimicrobial compounds and an alfalfa seedling bioassay. The paired culture showed that all isolates tested inhibited the mycelial growth of the pathogen. In the production of antimicrobial compounds, 41 isolates produced volatile compounds using dextrose as carbon source; however, further assays showed that the use of sucrose or maltose as carbon source increases the production of these compounds. Seven isolates of Trichoderma spp. produced thermostable compounds and 14 isolates produced cell-free culture antimicrobial compounds of the antagonist. In the alfalfa seedling bioassay, four isolates of Trichoderma spp. inhibited the formation of sporangia and mycelia growth. The evaluation in vitro concerning to the antimicrobial compound production by the Trichoderma spp. isolates and the alfalfa seedling bioassay both were able to select biocontrol agents to control of P. nicotianae. The Trichoderma spp. isolates, TB12, TB14, TB28, and TB30 presented the best disease control.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rapidly growing mycobacteria (RGM) are opportunistic human pathogens that are present in our environment. When in biofilms form, mycobacteria are highly resistant to antibacterial treatments. The comprehension of factors that cause mycobacteriosis treatments to fail, e.g., biofilm formation, contributes to the elucidation of the pathogenic potential and the drug resistance shown by these microorganisms. The tested antimicrobials were amikacin, ciprofloxacin, clarithromycin, doxycycline, imipenem and sulfamethoxazole, which are ordinarily employed in the treatment of mycobacteriosis. For each drug, it was evaluated the susceptibility of the pathogen, the ability to inhibit biofilm formation and the resistance of biofilms to antimicrobial activity. Results showed that although the tested antimicrobials are used as an alternative therapy for RGM, Mycobacterium abscessus presented to be resistant to clarithromycin and Mycobacterium massiliense showed a resistant profile to clarithromycin and sulfamethoxazole. Furthermore, the inhibition of biofilm formation and its destruction have not been fully met. The susceptibility profiles found emphasize the need for the determination of drug sensitivity. Considering that the biofilms are a known form of bacterial resistance, the failure of alternatives to inhibit or destroy biofilms can trigger the recurrence of infections. / As micobactérias de crescimento rápido (MCR) são patógenos humanos oportunistas que estão presentes no meio ambiente. Quando em biofilmes, as micobactérias são altamente resistentes aos tratamentos antibacterianos. A compreensão de fatores causadores de falência de tratamentos das micobacterioses, como a formação de biofilmes, contribui para a elucidação do potencial patogênico e da resistência aos fármacos apresentados por esses microrganismos. Foram testados os antimicrobianos amicacina, ciprofloxacino, claritromicina, doxiciclina, imipenem e sulfametoxazol, normalmente empregados no tratamento de micobacterioses. Para cada fármaco, avaliou-se a suscetibilidade do microrganismo, a capacidade de inibição da formação de biofilmes e a resistência dos biofilmes a atuação antimicrobiana. Os resultados demostraram que, embora os antimicrobianos testados sejam empregados como alternativa terapêutica para MCR, Mycobacterium abscessus apresentou-se resistente à claritromicina e Mycobacterium massiliense exibiu perfil resistente à claritromicina e ao sulfametoxazol. Além disso, a inibição da formação de biofilmes e a destruição dos mesmos não foram totalmente alcançadas. Os perfis encontrados reforçam a necessidade da determinação da suscetibilidade aos medicamentos. Tendo-se em vista que os biofilmes constituem uma forma conhecida de resistência bacteriana, o insucesso de alternativas para inibir a formação ou ainda destruir biofilmes pode desencadear a recorrência de infecções.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:13Z : No. of bitstreams: 1 000825954_20160327.pdf: 381173 bytes, checksum: 1f527327352e8d939bbd93c0c5f312a4 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-03-28T13:37:45Z: 000825954_20160327.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-28T13:38:49Z : No. of bitstreams: 1 000825954.pdf: 2204290 bytes, checksum: 6ac547658b82ffdb90ca01093a7eb969 (MD5) / Versões diméricas dos peptídeos antimicrobianos (PAMs) Aureína 1.2 (AU) e Magainina 2 (MG2) foram sintetizadas e avaliadas em relação à influência da dimerização e da posição do linker (N- ou C- terminal) na estrutura e atividade biológica. Em solução aquosa, o peptídeo AU não apresentou estrutura secundária definida. Por sua vez, os dímeros (AU)2K e E(AU)2 apresentaram uma estrutura helicoidal. Em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram uma estrutura tipo α-hélice. Estudos preliminares de atividade hemolítica e vazamento de carboxifluoresceína mostraram que a atividade do peptídeo AU é dependente da concentração. No entanto, para as versões diméricas este efeito foi menos pronunciado. Isto sugeriu que a dimerização muda o mecanismo de ação, o que logo foi confirmado por diferentes técnicas biofísicas (microscopia de contraste, calorimetria de titulação isotérmica, dicroísmo circular e vazamento de carboxifluoresceína). Em relação à atividade antimicrobiana, as versões diméricas tiveram uma diminuição da atividade contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans quando comparadas com o monômero. Entretanto, os dímeros apresentaram a capacidade de agregar células de C. albicans. Empregando técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular e fluorescência), foi evidenciado que o dímero (AU)2K interage com mananos, o principal componente da parede celular de C. albicans. Esta interação não foi observada para o monômero. Em função destes resultados, foi proposto um modelo pelo qual o dímero interage com os mananos, levando à agregação das células de levedura. Em um segundo bloco o peptídeo MG2 foi estudado. Em solução aquosa, o peptídeo MG2 e as duas versões diméricas não apresentaram estrutura secundária definida. Por sua vez, em presença de miméticos de membrana, os três peptídeos adquiriram... / Dimeric versions of the antimicrobial peptides (AMPs) Aurein 1.2 (AU) and Magainin 2 (MG2) were synthesized and evaluated for the influence of dimerization and the position of the linker (N- or C-terminal) in the structure and biological activity. In aqueous solution, AU showed no defined secondary structure. On the other hand, the dimers (AU)2K and E(AU)2 showed a helical structure. In the presence of membrane mimetics, the three peptides acquired a α-helix structure. Preliminary studies of hemolytic activity and leakage of carboxyfluorescein showed that the activity of AU is concentration dependent. However, this effect was less pronounced for the dimeric versions. This suggested that dimerization would change the mechanism of action, a fact that was confirmed by different biophysical techniques (contrast microscopy, isothermal titration calorimetry, circular dichroism and leakage of carboxyfluorescein). Regarding antimicrobial activity, dimeric versions had a marked decrease in activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Càndida albicans when compared to the monomer. However, dimers showed the ability to aggregate cells of Candida albicans. Using spectroscopic techniques (circular dichroism and fluorescence), it was shown that (AU)2K interacts with mannans molecules, the main component of the cell wall of C. albicans. This interaction was not observed for the monomer. Based on these results, a model has been proposed by which the dimer interacts with mannans, leading to aggregation of the yeast cells. In a second part, MG2 was studied. In aqueous solution MG2 and the two dimeric versions showed no defined secondary structure. However, in the presence of membrane mimetics, all three peptides have acquired helical structure. The results showed that the N-terminal dimerization did not affect the biological activity of the peptide MG2. On the other hand, the peptide (MG2)2K showed...

A disseminação dos patógenos na criação dos suínos tem estimulado o uso de drogas antimicrobianas na prevenção das enfermidades. Entretanto, essa prática está associada à seleção de bactérias resistentes, além da presença de resíduos de antimicrobianos nos alimentos de consumo humano. Particularmente para E. coli, esse problema agrava-se, em face do curto intervalo entre gerações e a capacidade de troca da informação genética entre as bactérias, que ocorre, principalmente, pela presença de elementos genéticos móveis como os plasmídeos. Os objetivos da presente tese experimento foram realizar o isolamento, identificação, determinação do perfil de sensibilidade aos antimicrobianos, bem como a caracterização patotipica e da presença de DNA plasmidial em isolados de E. coli obtidos de criatórios suínos dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. As amostras foram identificadas de acordo com suas características morfológicas e bioquímicas, sendo então genotipificadas por PCR para determinação dos patotipos ETEC (F4, F5, F6, F18, ST e LT), STEC (eae, Bfp e STx) e UPEC (sfa, pap, cnf, hly, iha e usp).Em seguida, o perfil de resistência aos antimicrobianos foi realizado pelo método de difusão em disco Kirby-Bauer modificado. A presença de DNA plasmidial foi avaliada pela técnica de lise alcalina. Foram obtidos 64 isolados clínicos de suínos com diarréia, sete isolados de fezes de suínos saudáveis e nove amostras de meio ambiente dos criatórios suínos (cinco de swabs das instalações, duas de rações, uma de inseto e uma da esterqueira). Nos casos de infecção urinária, foram isoladas 82 amostras de E. coli. A hemólise foi verificada em 31,48% (51/162) isolados clínicos, 2,47% (4/162) isolados de fezes de suínos saudáveis, 1,23% (2/162)isolados do ambiente de criação e 2,47% (4/162) isolados obtidos de fêmeas com infecção urinária. Os fatores de virulência detectados por PCR nas E. coli de origem entérica e ambiental foram: STb 33,75% (27/80), LT 28,75% (23/80), F18 21,25% (17/80), F4 15% (12/80), STa 16,25% (13/80), F5 10% (8/80), F41 8,75% (7/80) e STx 2,5% (2/80), enquanto que nas E. coli de origem urinária foram observados: pap 10,97% (9/82), iha 9,75% (8/82), sfa 6,09% (5/82), F4 4,87% (4/82), F5 4,87% (4/82), F6 1,21% (1/82) e F41 1,21% (1/82) hlyA 10,97% (9/82), LT 8,53% (7/82), STa 7,31% (6/82) and STb 4,87% (4/82). A resistência aos antimicrobianos foi alta para todos os tipos de amostras, sendo que nos isolados entéricos e de ambiente esta foi maior para tetraciclina e sulfazotrim, enquanto que nas UPEC a maior resistência ocorreu para penicilina, lincomicina, eritromicina e tetraciclina. Os plasmídeos foram encontrados em 87,5% (70/80) dos isolados entéricos e ambientais e em 39,02% (32/82) das amostras de infecção urinária. Com o presente estudo observou-se que os fatores de virulência encontram-se amplamente distribuídos entre os isolados obtidos de leitões com diarréia. A resistência múltipla aos antimicrobianos foi verificada independe da fonte de isolamento. Esta pode estar associada em parte à presença de plasmídeos nos isolados. Desta forma torna-se importante que os técnicos estejam conscientes sobre a importância do uso racional dos antimicrobianos e o desenvolvimento de pesquisas a cerca de alternativas para controle da enfermidade, incluindo vacinas e probióticos. / The pathogens dissemination around the swine breeding increased the antimicrobial drug use for disease prevention leading to resistant bacteria selection and food residues. Mainly in E. coli, this problem is dangerous due the short time generation and the bacteria skills to horizontal transference of genetic information by plasmids. The goals of this study were to perform isolation, identification, determination of antimicrobial resistance patterns, and molecular characterization of E. coli strains, from swine production systems in Southern of Brazil. The samples were identified according to morphological and biochemical tests. The genotypification of different pathotype was performed by PCR. This way we characterized the E. coli isolates as: ETEC (F4, F5, F6, F18, ST and LT genes), STEC (eae, Bfp and STx genes) and UPEC (sfa, pap, cnf, hly, iha and usp genes). After, the resistance patterns were evaluated by modified Kirby-Bauer diffusion disk method. The plasmidial DNA presence was determined by alkaline lyses extraction. Sixty four samples from diarrheic piglets, seven from healthy pig feces, and nine from environment (five from facilities swabs, two from food, one from insect and one from waste) E. coli isolates were obtained. From the urinary tract, we isolated 82 E. coli strains from infected sows. The haemolysis was verified in 31,48% (51/162) of diarrheic piglets, 2,47% (4/162) of healthy pigs feces, 1,23% (2/162) environment and 2,47% (4/162) urinary E. coli isolates. The virulence factors detected by PCR in enteric and environment E. coli were: STb 33,75% (27/80), LT 28,75% (23/80), F18 21,25% (17/80), F4 15% (12/80), STa 16,25% (13/80), F5 10% (8/80), F41 8,75% (7/80) and STx 2,5% (2/80), while in urinary E. coli were: pap 10,97% (9/82), iha 9,75% (8/82), sfa 6,09% (5/82), F4 4,87% (4/82), F5 4,87% (4/82), F6 1,21% (1/82), F41 1,21% (1/82) hlyA 10,97% (9/82), LT 8,53% (7/82), STa 7,31% (6/82) and STb 4,87% (4/82). The antimicrobial resistance was high to all E. coli tested strains, being enteric and environment isolates more resistant to tetracycline andtrimethoprim:sulfamethoxazole, while in urinary infections. The highest resistance values were noticed to penicillin, lincomicin, erithromicin and tetracycline. Plasmids were encountered in 87,5% (70/80) of enteric and environment isolates and in 39,02% (32/82) of urinary ones. In conclusion, the present study verified the widely presence of virulence factors among E. coli isolates from diarrheic piglets. The multi -drug resistance was found no depending of E. coli source. This resistance may be in part associated to plasmid presence in E. coli from Southern of Brazil isolates. In this way the veterinary knowledge about the rational use of antimicrobial drugs and research about alternative techniques, as vaccination and probiotics is very important.

Os produtos de origem animal, produzidos em indústrias brasileiras e inspecionados pelo Serviço de Inspeção Federal, passam por diversos controles, em todas as etapas do seu processamento. Após a industrialização, são submetidos a análises em laboratórios oficiais, para verificação do cumprimento de parâmetros que os definem como aceitáveis ao consumo e isentos de risco. Uma das análises realizadas rotineiramente é a enumeração de Staphylococcus aureus (S. aureus). Este microrganismo possui um risco associado a sua presença em grande número, pois alguns deles têm a capacidade de produzir, sob determinadas condições, enterotoxinas termoestáveis, que, ao serem ingeridas, juntamente com o alimento, produzem uma enfermidade. A proposta deste trabalho foi estudar a distribuição das cepas de S. aureus isoladas de amostras de produtos de origem animal das regiões sul, sudeste, norte e nordeste do Brasil e caracterizá-las, com objetivo de estimar riscos de transmissão, através dos alimentos, de cepas resistentes aos antimicrobianos normalmente utilizados em tratamentos de infecções estafilocócicas e investigar a capacidade destas de produzirem as chamadas "enterotoxinas clássicas" (SEA, SEB, SEC, SED e SEE). Os isolados bacterianos foram originários de 3.748 amostras de diversos produtos de origem animal, que foram analisadas em laboratórios oficiais do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), no período de 2003 e 2004. Duzentos e quarenta e cinco cepas de S. aureus, com diversas quantificações, foram isoladas e caracterizadas fenotipicamente, através de critérios estabelecidos como padrões nas análises do MAPA e através de outros complementares, para certificação de que se tratavam mesmo de S. aureus. Os isolados obtidos foram submetidos ao ensaio imunoenzimático automatizado (ELFA - Enzyme-linked Fluorescent Assay - VIDAS®Staph enterotoxin II SET2), para detectar a capacidade de produzirem quantidades detectáveis das cinco enterotoxinas clássicas (SEs). Entre os isolados positivos no ensaio imunoenzimático, determinou-se a freqüência de amplificação, pela Reação em Cadeia da Polimerase, de cada um dos genes respectivos (sea, seb, sec, sed e see). Posteriormente, foi realizado estudo das resistências dos isolados de S. aureus frente a 17 antimicrobianos de importância clínica, pelo método da difusão em ágar. Os isolados foram agrupados de acordo com os perfis de amplificação dos genes das enterotoxinas e pelos perfis de resistência aos antimicrobianos, correlacionando-os com os tipos de alimentos e as regiões nas quais foram encontrados. Oitenta e um isolados produziram quantidades detectáveis de enterotoxinas. Os genes mais freqüentemente encontrados foram o seb e o sec-1 (ambos com 76,54%), seguidos do sea (61,73%). Apenas quatro dos isolados produtores de enterotoxinas clássicas (três originários de queijo de coalho e um de bacon) apresentaram contagens >105. Em cinqüenta e nove cepas (72,84%) houve amplificação de múltiplos genes que codificam enterotoxinas (A-E). Com relação às 81 cepas que produziram enterotoxinas em caldo de cultivo, observou-se que 63 (77,8%) eram provenientes de produtos cárneos, 11 (13,6%) de produtos lácteos, três (3,7%) de pescados e quatro (4,9%) de outros produtos de origem animal. Cinco eram da região norte, quatro da região nordeste, 19 da região sul e 53 da região sudeste. O grupo formado pelo perfil sea, seb e sec combinados foi o mais freqüente, com 33 isolados. Vinte e seis cepas deste grupo eram originárias da região sudeste, cinco da região norte e dois da região sul. Oitenta e oito cepas não apresentaram nenhuma resistência aos antimicrobianos testados. As resistências mais freqüentes foram frente à penicilina, norfloxacina, canamicina e tetraciclina. Foram formados 64 perfis diferentes de resistência. O perfil mais freqüente foi resistência à penicilina, unicamente, seguido de resistência à penicilina/canamicina. A partir dos resultados deste trabalho, pode-se concluir que o risco de estarem presentes enterotoxinas nos alimentos de origem animal que passam por processos de industrialização controlados e acompanhados pelo Serviço Oficial de Inspeção brasileiro é muito baixo, (somente quatro das 3.748 amostras) Entretanto, uma vez que foram detectados diversos perfis de resistência a antimicrobianos nos isolados de Staphylococcus aureus obtidos, a possibilidade de veiculação e disseminação dessas cepas resistentes, através de alimentos de origem animal, pode existir e deve ser monitorada. / Food from animal origin produced at Brazilian industries and inspected by the Federal Inspection Service suffer many controls in all stages of their processing. After the industrialization, they are tested in official laboratories for verification of the parameters which define them as acceptable for consumption and free of risk. One of the tests routinely carried out is the Staphylococcus aureus (S. aureus) enumeration. These microorganism have a risk associated with their presence in large numbers. Some of them have the capacity to produce, under certain conditions, heat-stable staphylococcal toxins. If they are ingested with food, they will produce foodborne disease. The aim of this report was to study the distribution and feature of S. aureus strains isolated from food animal origin products, in order to estimate risks of transmission of resistant strains to antibiotics commonly used in treatment of staphylococcal infections through food and to investigate their ability to produce so-called "classical enterotoxins" (SEA, SEB, SEC, SED and SEE). The food samples tested were from different regions of Brazil (south, southest, north and northeast). From a total of 3,748 food samples, analized in official laboratories from Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA) between 2003 and 2004, 245 presented different counts of S. aureus. They were isolated and characterized phenotypically, using analysis criteria established by the MAPA and through others complementary tests, for guarantee that they are really S. aureus. The isolates were submited to automated immunoassay method (Enzyme-Linked Fluorescent Assay - VIDAS®Staph enterotoxin II SET2) for detection of the strains ability to produce detectable quantities of the five classical enterotoxins (SEs). Among the positive strains in enzyme immunoassay, it was determinate the frequency of amplification, by Polymerase Chain Reaction (PCR), of each of the respective genes (sea, seb, sec-1, sed and see). Subsequently, it was studied S. aureus resistance, by the diffusion in agar method, to 17 clinical importance antimicrobials. The strains were grouped according to the enterotoxin genes and the antimicrobial resistance profiles, correlating them with the types of food and regions which they have been found. Eighty-one strains produced detectable amounts of enterotoxins. The most frequent genes found in those strains were seb and sec-1 (both with 76.54%), followed by sea (61.73%). Only four enterotoxin producer strains presented counts >105 (three samples of Brazilian cottage-like cheese - "queijo de coalho", and one sample of bacon). In 59 isolates (72.84%) it was observed an amplification of multiple genes encoding enterotoxins (A-E). In relation to the 81 strains that produced enterotoxins in culture broth, we observed that 63 (77.8%) came from meat products, 11 (13.6%) were samples of milk products, three (3.7%) were fish, and four (4.9%) were others products of animal origin. Five samples were from the North, four from the Northeast, 19 from the South and 53 from the Southeast region of Brazil. The most frequent profile was found in 33 strains, and was composed by sea, seb, and sec genes. Twenty-six strains of this group were from Sutheast, five from North and two from South Region. Eighty-eight strains did not show any resistance to antimicrobial tested. The highest resistance frequency was observed against penicillin, norfloxacin, kanamycin and tetracycline. Sixty four different resistance profiles could be identified. The profile resistance to penicillin, follow by the profile to penicillin/kanamycin, were the most prevalent. From these results, it is possible to conclude that the risk of having pre-formed enterotoxins in animal derived food items that go through an industrial process, controlled by the Brazilian Official Inspection Service, is very low (only four of 3,748 samples). However, the identification of resistance profiles was detected in S. aureus strains. The possibility of transmission and distribution of these resistant strains through food of animal origin can exist and should be monitored.

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