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

INTRODUÇÃO: Nas últimas três décadas E. aerogenes e E. cloacae vem sendo reportado como importante patógeno de infecção relacionada a assistência à saúde e vem cada vez mais apresentando resistência a vários antibióticos incluindo os carbapenêmicos. Poucos estudos, entretanto, avaliaram os mecanismos de resistência aos carbapenêmicos em espécies de Enterobacter no Mundo e no Brasil. OBJETIVO: Avaliar a presença de genes codificadores de carbapenemases, genes de ?- lactamases de espectro estendido e de bomba de fluxo AcrAB-TolC e alteração de proteínas de membrana externa de 44 isolados de E. aerogenes e 8 isolados de E. cloacae resistentes aos carbapenêmicos de 03 hospitais brasileiros. MATERIAL E MÉTODOS: Para determinar a Concentração Inibitória Mínima (CIM), foi realizado o teste de microdiluição em caldo, com os antibióticos: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Cefepima, Tigeciclina e Polimixina B e para Fosfomicina foi realizado o teste de diluição em ágar, segundo CLSI. Foi realizado PCR para identificar os genes codificadores de Serino Beta-lactamase da Classe A de Ambler (blaKPC, blaIMI e blaGES), de Metalo-beta-lactamase da Classe B de Ambler (bla IMP, blaVIM, blaGIM, blaSIM, blaSPM e blaNDM), de Oxacilinases da Classe D de Ambler (bla OXA-48), as ESBL (blaTEM, blaCTX e blaSHV) e da bomba de efluxo AcrAB-TolC. A tipagem molecular foi feita pela técnica de PFGE, as proteínas de membrana externa pelo método de SDS-PAGE e a atividade da bomba de efluxo por meio da determinação da CIM dos carbapenêmicos com e sem inibidor Carbonyl cyanide mchlorophenylhydrazone (CCCP). RESULTADOS: No período de 2005 a 2011, foram analisados, 130 isolados de Enterobacter spp, 105 (80,8%) dos isolados foram identificados como Enterobacter aerogenes, destes 44 (41,9%) apresentaram resistência ao Imipenem, Ertapenem ou Meropenem e 25 (19,2%) foram identificados como Enterobacter cloacae, destes 8 (32,0%) apresentaram resistência aos carbapenêmicos. Os isolados de E. aerogenes apresentaram CIMs que variaram de 2 a 128ug/mL para Imipenem, 4 a 64ug/mL para Meropenem e para Ertapenem 1 a >=128 ug/mL e os isolados de E. cloacae apresentaram CIMS que variaram de 8 a 64?g/mL para Imipenem, 2 a 16ug/mL para Meropenem e 8 a 64 ug/mL para Ertapenem. Todos isolados foram sensíveis a Fosfomicina, Polimixina B e Tigeciclina. A única carbapenemase identificada foi KPC, que estava presente em ambos isolados e em todos hospitais estudados. Os 39 isolados de E. aerogenes apresentaram 5 clones diferentes, sendo o clone A predominante. Os 5 isolados de E. aerogenes do Hospital de Itapecerica da Serra pertenciam ao mesmo clone. Os 8 isolados de E. cloacae apresentaram 2 clones diferentes. E a maioria dos isolados analisados apresentarou mecanismos de resistência aos carbapenêmicos como: gene blaKPC associado com o gene blaTEM e/ou blaCTX, associado com diminuição ou ausência de proteína 35-36kDa e 39 kDa. CONCLUSÃO: Em nosso estudo foi observado alta resistência aos carbapenêmicos nos isolados de E. aerogenes e E. cloacae nos 3 hospitais estudados. Os mecanismos observados que contribuíram para a resistência aos carbapenêmicos foram: a presença de KPC, ESBL e impermeabilidade da membrana para os isolados de E. aerogenes e para os isolados de E. cloacae foi observado também como mecanismo o gene da bomba de efluxo AcrART. Para os isolados de E. aerogenes, não foi observado o gene da bomba de efluxo, mas todos isolados analisados apresentaram atividade da bomba de efluxo para os carbapenêmicos, possivelmente nos indicando a presença de outra bomba de efluxo ainda não identificada / INTRODUCTION: In the last three decades, E. aerogenes and E. cloacae have been reported as important opportunistic pathogens in humans. They have been showing an increase resistance to multiple antibiotics including carbapenem. Few studies, however, evaluated the mechanisms of resistance to carbapenem in Enterobacter species in the world and in Brazil. OBJECTIVES: To evaluate the presence of genes encoding carbapenemases, genes of beta- lactamases of extended spectrum and AcrAB TolC- efflux pump and amendment of outer membrane proteins of 44 isolates of E. aerogenes and 8 isolates of E. cloacae carbapenems resistant of 03 Brazilian hospitals. METHODS: To determine the minimum inhibitory concentration (MIC), microdilution broth test was performed for the followings antibiotics: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Cefepima, Tigecycline and Polymyxin B and agar dilution for Fosfomycin, according to CLSI. PCR was performed to identify the genes encoding Serino Beta-lactamase Class A Ambler (blaKPC, blaIMI and blaGES) of Metallo-beta-lactamase Class B Ambler (blaIMP, blaVIM, bla GIM, blaSIM, blaSPM and blaNDM) of Oxacilinases Class D Ambler (blaOXA-48), the ESBL (blaTEM, blaSHV and blaCTX) and efflux pump AcrAB-TolC. Molecular typing was performed by PFGE, outer membrane proteins by SDS-PAGE method and the activity of the efflux pump by carbapenem´s MIC by agar diluition with and without inhibitor Carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP). RESULTS: In the period from 2005 to 2011, 130 isolates of Enterobacter spp were analyzed, 105 (80.8%) isolates were identified as Enterobacter aerogenes, of these 44 (41.9%) were resistant to Imipenem, Meropenem or Ertapenem and 25 (19.2%) were identified as Enterobacter cloacae, and 8 (32.0%) showed resistance to carbapenems. The isolated E. aerogenes presented MIC ranging from 2 to 128?g /ml for Imipenem, 4 to 64ug /ml for Meropenem and Ertapenem 1 to >= 128 mg /mL. E. cloacae isolated showed MIC ranged from 8 to 64ug / ml for Imipenem, 2 to 16ug / ml for Meropenem and 8 to 64 mg / mL to Ertapenem. All isolates were susceptible to fosfomycin, polymyxin B and tigecycline. The only carbapenemase identified was KPC, which was present in both isolated and in all hospitals studied. The 39 isolates of E. aerogenes presented five different clones, the clone A being predominant. The five isolates of E. aerogenes in the Hospital of Itapecerica da Serra belong to same clone. Eight isolates of E. cloacae showed two different clones. Most of the isolates analyzed showed resistance mechanisms to carbapenems like: blaKPC gene associated with blaTEM gene and / or blaCTX associated with a decreased or absent protein 35- 36kDa and 39 kDa. CONCLUSION: In our study, we observed high carbapenem resistance in isolates of E. aerogenes and E. cloacae in the three studied hospitals. The observed mechanisms that contributed to resistance to carbapenems were: the presence of KPC, ESBL and impermeability of the membrane in E. aerogenes and in E. cloacae isolates. E. cloacae presented also that gene of the efflux pump AcrART. Among E. aerogenes, the gene wasn´t observed, but all isolates analyzed demonstrated active efflux pump to carbapenems possibly indicating the presence of other efflux pump still unidentified

INTRODUÇÃO: Nas últimas três décadas E. aerogenes e E. cloacae vem sendo reportado como importante patógeno de infecção relacionada a assistência à saúde e vem cada vez mais apresentando resistência a vários antibióticos incluindo os carbapenêmicos. Poucos estudos, entretanto, avaliaram os mecanismos de resistência aos carbapenêmicos em espécies de Enterobacter no Mundo e no Brasil. OBJETIVO: Avaliar a presença de genes codificadores de carbapenemases, genes de ?- lactamases de espectro estendido e de bomba de fluxo AcrAB-TolC e alteração de proteínas de membrana externa de 44 isolados de E. aerogenes e 8 isolados de E. cloacae resistentes aos carbapenêmicos de 03 hospitais brasileiros. MATERIAL E MÉTODOS: Para determinar a Concentração Inibitória Mínima (CIM), foi realizado o teste de microdiluição em caldo, com os antibióticos: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Cefepima, Tigeciclina e Polimixina B e para Fosfomicina foi realizado o teste de diluição em ágar, segundo CLSI. Foi realizado PCR para identificar os genes codificadores de Serino Beta-lactamase da Classe A de Ambler (blaKPC, blaIMI e blaGES), de Metalo-beta-lactamase da Classe B de Ambler (bla IMP, blaVIM, blaGIM, blaSIM, blaSPM e blaNDM), de Oxacilinases da Classe D de Ambler (bla OXA-48), as ESBL (blaTEM, blaCTX e blaSHV) e da bomba de efluxo AcrAB-TolC. A tipagem molecular foi feita pela técnica de PFGE, as proteínas de membrana externa pelo método de SDS-PAGE e a atividade da bomba de efluxo por meio da determinação da CIM dos carbapenêmicos com e sem inibidor Carbonyl cyanide mchlorophenylhydrazone (CCCP). RESULTADOS: No período de 2005 a 2011, foram analisados, 130 isolados de Enterobacter spp, 105 (80,8%) dos isolados foram identificados como Enterobacter aerogenes, destes 44 (41,9%) apresentaram resistência ao Imipenem, Ertapenem ou Meropenem e 25 (19,2%) foram identificados como Enterobacter cloacae, destes 8 (32,0%) apresentaram resistência aos carbapenêmicos. Os isolados de E. aerogenes apresentaram CIMs que variaram de 2 a 128ug/mL para Imipenem, 4 a 64ug/mL para Meropenem e para Ertapenem 1 a >=128 ug/mL e os isolados de E. cloacae apresentaram CIMS que variaram de 8 a 64?g/mL para Imipenem, 2 a 16ug/mL para Meropenem e 8 a 64 ug/mL para Ertapenem. Todos isolados foram sensíveis a Fosfomicina, Polimixina B e Tigeciclina. A única carbapenemase identificada foi KPC, que estava presente em ambos isolados e em todos hospitais estudados. Os 39 isolados de E. aerogenes apresentaram 5 clones diferentes, sendo o clone A predominante. Os 5 isolados de E. aerogenes do Hospital de Itapecerica da Serra pertenciam ao mesmo clone. Os 8 isolados de E. cloacae apresentaram 2 clones diferentes. E a maioria dos isolados analisados apresentarou mecanismos de resistência aos carbapenêmicos como: gene blaKPC associado com o gene blaTEM e/ou blaCTX, associado com diminuição ou ausência de proteína 35-36kDa e 39 kDa. CONCLUSÃO: Em nosso estudo foi observado alta resistência aos carbapenêmicos nos isolados de E. aerogenes e E. cloacae nos 3 hospitais estudados. Os mecanismos observados que contribuíram para a resistência aos carbapenêmicos foram: a presença de KPC, ESBL e impermeabilidade da membrana para os isolados de E. aerogenes e para os isolados de E. cloacae foi observado também como mecanismo o gene da bomba de efluxo AcrART. Para os isolados de E. aerogenes, não foi observado o gene da bomba de efluxo, mas todos isolados analisados apresentaram atividade da bomba de efluxo para os carbapenêmicos, possivelmente nos indicando a presença de outra bomba de efluxo ainda não identificada / INTRODUCTION: In the last three decades, E. aerogenes and E. cloacae have been reported as important opportunistic pathogens in humans. They have been showing an increase resistance to multiple antibiotics including carbapenem. Few studies, however, evaluated the mechanisms of resistance to carbapenem in Enterobacter species in the world and in Brazil. OBJECTIVES: To evaluate the presence of genes encoding carbapenemases, genes of beta- lactamases of extended spectrum and AcrAB TolC- efflux pump and amendment of outer membrane proteins of 44 isolates of E. aerogenes and 8 isolates of E. cloacae carbapenems resistant of 03 Brazilian hospitals. METHODS: To determine the minimum inhibitory concentration (MIC), microdilution broth test was performed for the followings antibiotics: Imipenem, Meropenem, Ertapenem, Cefepima, Tigecycline and Polymyxin B and agar dilution for Fosfomycin, according to CLSI. PCR was performed to identify the genes encoding Serino Beta-lactamase Class A Ambler (blaKPC, blaIMI and blaGES) of Metallo-beta-lactamase Class B Ambler (blaIMP, blaVIM, bla GIM, blaSIM, blaSPM and blaNDM) of Oxacilinases Class D Ambler (blaOXA-48), the ESBL (blaTEM, blaSHV and blaCTX) and efflux pump AcrAB-TolC. Molecular typing was performed by PFGE, outer membrane proteins by SDS-PAGE method and the activity of the efflux pump by carbapenem´s MIC by agar diluition with and without inhibitor Carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP). RESULTS: In the period from 2005 to 2011, 130 isolates of Enterobacter spp were analyzed, 105 (80.8%) isolates were identified as Enterobacter aerogenes, of these 44 (41.9%) were resistant to Imipenem, Meropenem or Ertapenem and 25 (19.2%) were identified as Enterobacter cloacae, and 8 (32.0%) showed resistance to carbapenems. The isolated E. aerogenes presented MIC ranging from 2 to 128?g /ml for Imipenem, 4 to 64ug /ml for Meropenem and Ertapenem 1 to >= 128 mg /mL. E. cloacae isolated showed MIC ranged from 8 to 64ug / ml for Imipenem, 2 to 16ug / ml for Meropenem and 8 to 64 mg / mL to Ertapenem. All isolates were susceptible to fosfomycin, polymyxin B and tigecycline. The only carbapenemase identified was KPC, which was present in both isolated and in all hospitals studied. The 39 isolates of E. aerogenes presented five different clones, the clone A being predominant. The five isolates of E. aerogenes in the Hospital of Itapecerica da Serra belong to same clone. Eight isolates of E. cloacae showed two different clones. Most of the isolates analyzed showed resistance mechanisms to carbapenems like: blaKPC gene associated with blaTEM gene and / or blaCTX associated with a decreased or absent protein 35- 36kDa and 39 kDa. CONCLUSION: In our study, we observed high carbapenem resistance in isolates of E. aerogenes and E. cloacae in the three studied hospitals. The observed mechanisms that contributed to resistance to carbapenems were: the presence of KPC, ESBL and impermeability of the membrane in E. aerogenes and in E. cloacae isolates. E. cloacae presented also that gene of the efflux pump AcrART. Among E. aerogenes, the gene wasn´t observed, but all isolates analyzed demonstrated active efflux pump to carbapenems possibly indicating the presence of other efflux pump still unidentified

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

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Klebsiella pneumoniae e Enterobacter aerogenes destacam-se pelo oportunismo e capacidade de produção destas enzimas e seu envolvimento nas infecções hospitalares. Nosso trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos fisiológicos e moleculares relacionados à virulência e resistência aos carbapenêmicos em K. pneumoniae e E. aerogenes, isolados em um serviço de microbiologia clínica em um hospital terciário durante o ano de 2012. De maneira geral, 3437 espécimes clínicos coletados foram processados para isolamento microbiano. Amostras identificadas foram avaliadas quanto à susceptibilidade aos antimicrobianos e 42 enterobactérias resistentes aos carbapenêmicos foram consideradas. Foram realizados testes para avaliação da produção de carbapenemases, atividade hemolítica, estresse oxidativo, tolerância a biocidas e formação de biofilmes. Os microrganismos foram recuperados de urina, cateter, sangue e trato respiratório. Entre os pacientes, 61,9% eram de UTI. Os isolados apresentaram altos níveis de sensibilidade à amicacina e tigeciclina (>90%). Considerando-se a frequência dos marcadores genéticos, KPC foi a mais frequente (97,6%), seguido por TEM (95,2%), SHV (69,0%) e CTX-M (38,1%). Em todos os isolados avaliados, 2,4% apresentaram 1 marcador genético associado a resistência aos carbapenêmicos, 23,8% apresentaram 2 marcadores, 45,2% apresentaram 3 e 28,6% apresentaram 4. As espécies resistentes aos carbapenêmicos apresentaram características peculiares em relação às características fisiológicas avaliadas, sugerindo que essas bactérias possam apresentar comportamentos diferentes de microrganismos de mesma espécie sensíveis às drogas, com implicações não apenas para antibioticoterapia, mas também para sua virulência e persistência no ambiente nosocomial. Estes resultados confirmam a dificuldade de manejo terapêutico de pacientes com infecções associadas a microrganismos multi-resistentes e oportunistas com impactos diretos na mortalidade e no controle epidemiológico destes microrganismos nos centros de saúde. / The antimicrobial resistance is a growing problem, restricting treatment options and resulting in more frequent clinical failures. Carbapenemases are enzymes produced by Gram-negative bacteria which confer resistance to β-lactams. Klebsiella pneumoniae and Enterobacter aerogenes stand out by opportunism and production capacity of these enzymes and their involvement in nosocomial infections. Our study aimed to evaluate the virulence and related carbapenem resistance in K. pneumoniae and E. aerogenes physiological and molecular aspects, isolated from the Clinical Laboratory, in a tertiary hospital in the city of Juiz de Fora - Minas Gerais, during 2012. During the study period, 3437 clinical specimens were processed for microbial isolation. Identified samples were evaluated for antimicrobial susceptibility and 42 resistant Enterobacteriaceae to carbapenems were considered. Underwent tests for evaluation of carbapenemase production, hemolytic activity, biofilm formation, oxidative stress and biocides tolerance. The results showed that K. pneumoniae and E. aerogenes were recovered in urine, catheter, blood and respiratory tract. Among the patients, 61.9% were ICU. The isolates showed high levels of sensitivity to amikacin and tigecycline (>90%). Considering the frequency of genetic markers, KPC was the most common (97.6%), followed by TEM (95.2%), SHV (69.0%) and CTX-M (38.1%). In all isolates, 2.4% had one genetic marker associated with resistance to carbapenems, 23.8% had two markers, 45.2% had three and 28.6% had four. Carbapenemase producers showed particular characteristics regarding the assessed physiological characteristics, suggesting that these bacteria may exhibit different behaviors of microorganisms of the same species susceptible to carbapenem with implications not only for antibiotic therapy, but also for their virulence and persistence in the nosocomial environment. These results confirm the difficulty of therapeutic management of patients with infections associated with multi- resistant and opportunistic microorganisms with direct impacts on mortality and epidemiological control of these microorganisms in health centers.

京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(農学) / 乙第13248号 / 論農博第2873号 / 新制||農||1070(附属図書館) / 学位論文||H31||N5172(農学部図書室) / (主査)教授 小川 順, 教授 阪井 康能, 教授 栗原 達夫 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

The fungal pathogen Candida albicans and the opportunistic bacterial pathogens Enterobacter aerogenes and Enterobacter cloacae are common sources of human disease. The colonization of proximal anatomical locations by these pathogens suggests that interspecies polymicrobial interactions between Candida albicans and Enterobacter species occur. In order to understand mechanisms of diseases caused by these pathogens and to further the study of disease prevention, analyzation of their combined activities was conducted in this study. Changes in fungal morphology, cellular viability, and colony density were investigated using fungal and bacterial co-cultures. The effects of the Candida secreted quorum sensing molecule farnesol on Enterobacter aerogenes and Enterobacter cloacae was studied to observe changes in Enterobacter viability and colony density. The effects of the presence of Enterobacter species on Candida albicans was studied by observing changes in Candida morphology and colony density. The mutant strain of Candida albicans AlS6-/- was also cultured with Enterobacter to determine if the presence of the ALS6 surface glycoprotein gene affected Candida viability and colony density in the presence of Enterobacter species. Statistically significant decreases were observed in all studied metrics between experimental and control groups. This indicated that the interactions observed between Candida albicans and Enterobacter species represent reciprocal inhibitions of cellular functionalities. As Candida albicans is the primary cause of human fungal infections and Enterobacter species are common causes of opportunistic infections, the study of polymicrobial interactions between Candida and Enterobacter species as conducted in this study is important to furthering efforts of human disease inhibition.

Programa de Apoio aos Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais / The microbiota intestinal of Psittaciformes is mainly composed of Gram positive bacteria, is considered a sign of illness the presence of Gram negative bacteria. Wild birds are important to public health by harboring pathogens able of zoonotic transmission. The displacement of these birds, such as occurs in the trafficking of wild animals, is a propagation mechanism of new endemic foci of infections agents to long distances from where they were acquired. In this study we examined the presence of enterobacteria in psittacines using samples of organs of birds received for necropsy at the Laboratório Central de Diagnóstico de Patologias Aviárias (LCDPA) situate in the Departamento de Medicina Veterinária Preventiva (DMVP) at Centro de Ciências Rurais (CCR) of the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). We also collected samples using swabs of cloaca and crop, in live birds, kept in captivity in order to monitor the possible presence of pathogenic bacteria. Escherichia coli was considered the predominant bacteria in most samples, then after microbiological analysis and confirmation of E. coli isolates, we selected 28 colonies, which were tested for virulence factors iss, this gen is associated with the strain s ability to resist the lytic effects of serum, and iutA an outer membrane receptor of involved in the high affinity binding of iron-aerobactin. It is hoped that the data obtained in this research will help in establishing the health status of psittacines helping maintain the species and preventing risks to public health. / A microbiota intestinal de Psitaciformes é composta principalmente por bactérias Gram positivas, não se considerando saudável a presença de bactérias Gram negativas. As aves silvestres possuem importância para a saúde pública por albergarem patógenos passíveis de transmissão zoonótica. O deslocamento territorial dessas aves, como o que ocorre no tráfico de animais selvagens, constitui um mecanismo de propagação de novos focos endêmicos de agentes infecciosos a grandes distâncias dos locais onde foram adquiridos. Neste trabalho analisamos a presença de enterobactérias em psitacídeos utilizando amostras de órgãos de aves recebidas para necropsia na rotina do Laboratório Central de Diagnóstico de Patologias Aviárias (LCDPA) situado no Departamento de Medicina Veterinária Preventiva (DMVP) do Centro de Ciências Rurais (CCR) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Também foi realizada coleta de suabes cloacais e de inglúvio em aves vivas mantidas em cativeiro visando monitorar a presença de possíveis bactérias patogênicas. Escherichia coli foi considerada a bactéria predominante na maioria das amostras, então após análise microbiológica e confirmação dos isolados de E. coli, selecionamos 28 colônias, as quais foram testadas para os fatores de virulência iss, relacionado com a capacidade da cepa em resistir aos efeitos líticos do soro, e iutA, sendo este gene um receptor de membrana externa dos compostos sideróforos da aerobactina (genes iuc) que é um sistema de captação de ferro pelo qual E. coli expressa afinidade. Espera-se que os dados obtidos nessa pesquisa contribuam no estabelecimento do estado sanitário de psitaciformes auxiliando na manutenção da espécie e prevenindo riscos à saúde pública.

La perméabilité membranaire joue un rôle important dans la résistance aux antibiotiques chez lesbactéries à Gram négatif.L’objectif de notre travail était de caractériser la fonction tenue par les deux régulateurs globaux dela perméabilité membranaire chez Enterobacer aerogenes: mar et ram. L’objectif initial futd’identifier le répresseur spécifique de RamA qui manquait en tant qu’élément de la cascade derégulation actuellement définie. La sélection de 60 souches nous a permis de confirmer le rôlecentral joué par RamA dans la régulation, ainsi qu’identifier des mutations pouvant être critiques, auniveau de RamR. Ainsi, l’absence variations observées dans le régulon marRAB et l’expressionmodérée des transcrits montrée par qRT-PCR laisse penser, que RamA a un rôle clef dans larégulation de l’expression des porines et des pompes d’efflux chez E. aerogenes.L’autre partie de notre travail reposait sur l’étude de la translocation des antibiotiques au traversdes porines. L’étude des interactions porine-carbapénèmes s’est faite sur la porine sauvage OmpFd'Escherichia coli et deux mutations. Les résultats indiquent également l'importance de l'aspartateen position 113 dans la sélectivité de translocation des carbapénèmes au sein de la porine OmpF.Ce travail montre ainsi que la translocation des pénicillines est aussi sous la dépendance desinteractions qui se créent entre le substrat et le résidu en position 113 de OmpF et limitent alorsleur passage au niveau du canal porine. Nous avons recherché la contribution attribuée à la porineOmp36 d'E. aerogenes dans la translocation de certaines béta-lactamines. Les mesures ont permisde conclure que les deux beta-lactamin / Genetic permeability plays an important role in antibiotic resistance of Gram-negative bacteria.Our work was to characterize and better understand of the genetic regulation of membranepermeability in E. aerogenes. We focused on two global regulators, mar and ram, in about 60clinical isolates. Alterations in the upstream region of ramA and in ramR but no mutations in marAnor marR were observed. Overexpression of ramA or ramR led to an altered antibiotic susceptibilityassociated to decrease of porins expression and over-expression of efflux-pumps. qRT-PCR pointedout the estimated importance of the ram-regulon in the regulation cascade.Another part of this work was to characterize the translocation of compounds through porins andthe role of porins in drug uptake in general. Measurement of the rate of antibiotic action of threecarbapenems in an E. coli strain solely expressing OmpF as porin clearly indicated the importanceof the aspartate at position 113 in antibiotic translocation. A multi-disciplinary three way approachof computer modeling, black-lipid-bilayer assays and measurement of antibiotic action, suggestedthat interactions with residue D113 of E. coli porin OmpF are rate-limiting for transport throughthe porin channel. Combination of biological and biophysical measurements with E. aerogenesporin Omp36 denoted that interactions between the porin channel and the antibiotic facilitate andaccelerate transport.

Introduction: La pneumonie associée à la ventilation mécanique (VM) est fréquente chez les patients ventilés. L’étirement cyclique (EC) induit par la VM pourrait amorcer le poumon vers une réponse inflammatoire en cas d'exposition à des bactéries. Les Toll-like Receptors (TLR) reconnaissent les bactéries et déclenchent l'immunité. La VM pourrait moduler l'expression des TLR et leur réactivité aux agonistes. Le décubitus ventral (DV) réduit l’étirement du poumon. Méthodes: Les niveaux de TLR2 et la réponse à ses agonistes ont été mesures dans des cellules pulmonaires soumises à un EC, et dans un modèle de lapin ventilé. Une stimulation ex vivo du sang total prélevé sur lapins ventilés a été réalisée. Une pneumonie a été induite chez des lapins soumis à VM et maintenus en décubitus dorsal ou tournés en DV. Résultats: L’EC des cellules ainsi que des poumons de lapins augmente les niveaux de TLR2 et la réponse inflammatoire à ses agonistes. La VM et l’exposition du poumon à des agonistes TLR2 induisent synergiquement des lésions. Chez des lapins avec pneumonie sous VM la clairance bactérienne pulmonaire est réduite, la probabilité de bactériémie et le taux des cytokines circulantes augmentés. Le sang total provenant d'animaux sous VM libère de grandes quantités de cytokines après stimulation. Le DV est associe à des niveaux plus faibles de concentrations bactériennes et d'inflammation. Conclusions: La VM sensibilise le poumon aux ligands bactériens de TLR2, modifie la clairance bactérienne pulmonaire, favorise les lésions pulmonaires et de l'inflammation. La surexpression de TLR2 induite par l’EC pourrait expliquer ces différences. Le DV pourrait avoir un effet protecteur. / Introduction: Ventilator-associated pneumonia is common in patients subjected to mechanical ventilation (MV). Cyclic stretch subsequent to MV could prime the lung toward an inflammatory response if exposed to bacteria. Toll-like receptors (TLRs) recognize pathogens thus triggering immunity. MV could modulate TLRs expression and responsiveness to agonists. The prone position (PP) reduces lung stretch.Methods:TLR2 levels and response to the TLR2 ligands were measured in human pulmonary cells submitted to cyclic stretch, and either spontaneously breathing (SB) or MV rabbits. Ex vivo stimulation of whole blood taken from SB or MV rabbits was performed.Enterobacter aerogenes pneumonia was induced in rabbits subjected to MV and kept supine or turned to the PP. Results: Cyclic stretch of human cells as well as rabbitsÕ lung increased both TLR2 levels and inflammatory response to its agonist. MV and airways exposure to TLR2 ligands acted synergistically in causing lung injury.A decrease of lung bacterial clearance and a greater likelihood of bacteremia were observed in MV rabbits with S. aureus pneumonia. Circulating cytokines rose significantly only in these animals. MV induced TLR2 spleen overexpression. Whole blood obtained from MV animals released larger amounts of cytokines after stimulation. PP was associated with lower levels of bacterial concentrations and inflammation. Conclusions: MV sensitizes the lung to bacterial TLR2 ligands, alters lung bacterial clearance, promotes lung injury and inflammation. Both pulmonary and peripheral blood stretch-induced TLR2 overexpression could account at least in part for such differences. The PP could be protective.