Neisseria meningitidis é o agente mais prevalente entre os casos de meningite bacteriana, acompanhados de altas taxas de letalidade, causando também outras doenças invasivas. Os objetivos deste estudo foram: caracterizar as cepas de N. meningitidis de pacientes com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS), de 2003 a 2005, assim como determinar a diversidade de tipos de PorA e avaliar uma técnica de PCR em tempo real para detectar o DNA de N. meningitidis em amostras clínicas. Alguns isolados e amostras clínicas foram caracterizados por MLST e tipagem de PorA, e amostras clínicas foram amplificados por uma técnica de PCR em tempo real utilizando como alvo o gene bexA. Este estudo demonstrou alta prevalência de algumas linhagens hipervirulentas e emergência de algumas delas, incluindo as linhagens W135:P1.5,2:complexo ST-11, e C:P1.22,14-6:complexo ST-103. Estas linhagens são provavelmente responsáveis pelos aumentos de incidência dos sorogrupos W135 e C observados no período. Os complexos clonais mais prevalentes foram os complexos ST-32, ST-103, ST-11, ST-41/44. Os tipos de PorA mais encontrados para o sorogrupo B foram P1.19,15, P1.7,16, e P1.18-1,3, representando uma distribuição de tipos de PorA diferente de outros estados do Brasil, o que tem implicações na escolha e na eficácia de vacinas baseadas em OMPs. A caracterização detalhada e precisa das cepas de meningococo é um elemento importante nos estudos da epidemiologia, biologia populacional e evolução do meningococo, e fornece informações para o desenvolvimento de estratégias de controle da doença. Os resultados de sensibilidade (96%) e especificidade (97%) alcançados pela PCR para N. meningitidis, testando 186 amostras clínicas, foram adequadas para a sua utilização como método de confirmação de casos de meningite por meningococo, excluindo a etapa de extração de DNA das amostras clínicas, o que diminui o custo da reação. / Neisseria meningitidis is the most prevalent agent among bacterial meningitis cases, with high fatality rates and also causing other invasive diseases. The aims of this study were: to characterize N. meningitidis strains causing invasive disease in Rio Grande do Sul (RS), during 2003 to 2005, as well as to determine the diversity of PorA VR types; and to evaluate a real time PCR assay to detect N. meningitidis DNA in clinical specimens. To achieve that, isolates and clinical specimens were characterized by MLST and PorA VR typing, and clinical specimens were amplified by real time PCR using target sequence from gene bexA. This study demonstrated high prevalence of some hypervirulent lineages and emergence of new ones, including the lineages W135:P1.5,2:ST-11 complex, and C: P1.22,14-6:ST-103 complex. These lineages are probably responsible for the increasing incidence of serogroups C and W135 observed. The most prevalent clonal complexes were ST-32, ST-103, ST-11 e ST-41/44 complexes. The most prevalent PorA VR types found for serogroup B were P1.19,15, P1.7,16, and P1.18-1,3, representing a different distribution of PorA types if compared to other states of Brazil. The different distribution of PorA VR types in RS has implications in vaccine design and efficacy. Detailed and accurate meningococcal characterization is an important element in studies of meningococcal epidemiology, population biology, and evolution and provides information for the design of control strategies. Good sensitivity (96%) and specificity (97%) were achieved for N. meningitidis PCR, testing 186 specimens. The method is appropriate to be used for confirmation of cases of meningococcal meningitis, and eliminating the DNA purification step reduces reaction costs.

Infecções por Neisseria meningitidis são uma importante causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo devido à habilidade do patógeno em provocar epidemias e até pandemias. Por ser capaz de se recombinar geneticamente existe uma grande variabilidade de tipos circulantes que podem diferir de acordo com a população atingida e localização geográfica. Por isso os objetivos deste estudo foram: avaliar a epidemiologia da doença meningocócica (DM) em pacientes do Rio Grande do Sul (RS), caracterizar fenotípica e genotipicamente isolados de N. meningitidis utilizando métodos convencionais e propor um novo método de tipagem para o estudo de surtos, bem como avaliar sua susceptibilidade à penicilina. Para isso foi realizado um estudo retrospectivo de coorte em 2.215 casos de DM notificados entre 1995 a 2003 no RS. Foi observada uma redução de quase 50% dos casos durante o período e a taxa de letalidade foi de 22%. Ainda assim, uma incidência marcante continua sendo observada mesmo depois do final do período epidêmico, em 1999, onde as faixas etárias de crianças entre 1 e 4 anos e menores de 1 ano representam juntas quase 55% dos casos notificados, com uma média de incidência de 11,3/100.000 hab e 31.3/100.000 hab, respectivamente. A maioria dos casos foi atribuída ao sorogrupo B (69,8%), que aumentou significativamente. Também foi observada uma diminuição significativa dos casos pelo sorogrupo C. Os fenótipos B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 e B:NT:P1.3 representam quase 50% de todos os isolados sorotipados. Cinqüenta e seis isolados obtidos de pacientes do RS, durante o primeiro ano não-epidêmico, somados a 20 isolados dos estados de Santa Catarina e Paraná, Dinamarca e França foram genotipados por Multilocus Sequence Typing (MLST). Foram identificados 20 Sequence Types (STs) distintos, dos quais 8 foram caracterizados como tipos novos, encontrados somente no RS. ST-33 (27%) e ST-259 (18%) foram os tipos mais freqüentes, ambos pertencentes ao complexo clonal ST-32/ET-5. Os casos ST-259 do RS demonstraram uma maior tendência de desfecho de casos fatais. Não foram encontrados isolados ST-259 entre os controles geográficos ou em outros estudos previamente realizados no Brasil. Nossos resultados sugerem que estes dois clones observados durante todo o período de estudo, somados à emergência do ST-103 contribuem para a manutenção da alta incidência da DM no RS. Quase 18% dos isolados apresentaram suscetibilidade reduzida à penicilina. A presença de suscetibilidade reduzida ou plena à penicilina associada ao clone ST-461 foi estatisticamente significativa (P=0,017) quando comparada à resistência nos demais clones. Nenhum isolado demonstrou atividade para a ß-lactamase. Também foi padronizado um novo método de genotipagem, chamado de Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) que apresentou um excelente poder discriminatório, de baixo custo operacional e de fácil execução e interpretação, que poderá ser utilizado em estudos de surtos da DM, assim que seja validado. / Neisseria meningitidis infections are an important cause of morbidity and mortality worldwide because of the pathogen ability to cause epidemics and pandemics. The recombination ability results in a large variability of circulating types that can differ depending on the infected population and geographic localization. Considering these aspects, the aims of this study were: to evaluate meningococcal disease epidemiology affecting patients from the state of Rio Grande do Sul (RS), phenotypic and genotypic characterization of N. meningitidis isolates, using conventional methods and standardizing a new method for outbreak study; and evaluation of penicillin susceptibility. A retrospective cohort study was carried out among 2,215 meningococcal disease (MD) cases reported from 1995 to 2003 in RS, Brazil. A reduction of almost 50% in the overall incidence was observed, and the case-fatality rate during this period was 22%. Even so, high incidence of MD continued to be observed after the epidemic period which ended in 1999. The age group of 1-4 years old and infants under 1 year of age represent together almost 55% of the reported cases with a mean incidence of 11.3/100,000 pop and 31.3/100,000 pop, respectively. The majority of cases were caused by N. meningitidis serogroup B (69.8%), which increased significantly. There was a significant decrease in serogroup C cases. The phenotypes B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 and B:NT:P1.3 represented almost 50% of all serotyped cases. Fifty-six isolates obtained from RS patients during the first non-epidemic year 2000 plus 20 isolates from other southern Brazilian states (Santa Catarina and Paraná), Denmark and France were typed by Multilocus Sequence Typing (MLST). Twenty different Sequence Types (STs) were identified, 8 of them found only in RS. ST-33 (27%) and ST-259 (18%) were the most frequent, both belonging to the ST-32/ET-5 complex. The ST-259 cases showed a trend towards higher risk of fatal outcome. ST-259 isolates were not detected among geographic controls or in other studies carried out in Brazil. Our data suggest that these two clones wich occurred over the entire study period and the emergence of the ST-103 isolates contributed to the continued high incidence of MD in RS. Almost 18% of isolates presented moderate resistance to penicillin. The decreased susceptibility or complete resistance to penicillin associated to ST-461 clone was statistically significant (P=0,017) when compared to the other clones. None of the isolates have showed ß-lactamase activity. We standardized a new genotyping method, called Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) that shows high discriminatory power, lower costs, easy performance and interpretation, which may be used in MD outbreaks, after its validation.

Infecções por Neisseria meningitidis são uma importante causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo devido à habilidade do patógeno em provocar epidemias e até pandemias. Por ser capaz de se recombinar geneticamente existe uma grande variabilidade de tipos circulantes que podem diferir de acordo com a população atingida e localização geográfica. Por isso os objetivos deste estudo foram: avaliar a epidemiologia da doença meningocócica (DM) em pacientes do Rio Grande do Sul (RS), caracterizar fenotípica e genotipicamente isolados de N. meningitidis utilizando métodos convencionais e propor um novo método de tipagem para o estudo de surtos, bem como avaliar sua susceptibilidade à penicilina. Para isso foi realizado um estudo retrospectivo de coorte em 2.215 casos de DM notificados entre 1995 a 2003 no RS. Foi observada uma redução de quase 50% dos casos durante o período e a taxa de letalidade foi de 22%. Ainda assim, uma incidência marcante continua sendo observada mesmo depois do final do período epidêmico, em 1999, onde as faixas etárias de crianças entre 1 e 4 anos e menores de 1 ano representam juntas quase 55% dos casos notificados, com uma média de incidência de 11,3/100.000 hab e 31.3/100.000 hab, respectivamente. A maioria dos casos foi atribuída ao sorogrupo B (69,8%), que aumentou significativamente. Também foi observada uma diminuição significativa dos casos pelo sorogrupo C. Os fenótipos B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 e B:NT:P1.3 representam quase 50% de todos os isolados sorotipados. Cinqüenta e seis isolados obtidos de pacientes do RS, durante o primeiro ano não-epidêmico, somados a 20 isolados dos estados de Santa Catarina e Paraná, Dinamarca e França foram genotipados por Multilocus Sequence Typing (MLST). Foram identificados 20 Sequence Types (STs) distintos, dos quais 8 foram caracterizados como tipos novos, encontrados somente no RS. ST-33 (27%) e ST-259 (18%) foram os tipos mais freqüentes, ambos pertencentes ao complexo clonal ST-32/ET-5. Os casos ST-259 do RS demonstraram uma maior tendência de desfecho de casos fatais. Não foram encontrados isolados ST-259 entre os controles geográficos ou em outros estudos previamente realizados no Brasil. Nossos resultados sugerem que estes dois clones observados durante todo o período de estudo, somados à emergência do ST-103 contribuem para a manutenção da alta incidência da DM no RS. Quase 18% dos isolados apresentaram suscetibilidade reduzida à penicilina. A presença de suscetibilidade reduzida ou plena à penicilina associada ao clone ST-461 foi estatisticamente significativa (P=0,017) quando comparada à resistência nos demais clones. Nenhum isolado demonstrou atividade para a ß-lactamase. Também foi padronizado um novo método de genotipagem, chamado de Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) que apresentou um excelente poder discriminatório, de baixo custo operacional e de fácil execução e interpretação, que poderá ser utilizado em estudos de surtos da DM, assim que seja validado. / Neisseria meningitidis infections are an important cause of morbidity and mortality worldwide because of the pathogen ability to cause epidemics and pandemics. The recombination ability results in a large variability of circulating types that can differ depending on the infected population and geographic localization. Considering these aspects, the aims of this study were: to evaluate meningococcal disease epidemiology affecting patients from the state of Rio Grande do Sul (RS), phenotypic and genotypic characterization of N. meningitidis isolates, using conventional methods and standardizing a new method for outbreak study; and evaluation of penicillin susceptibility. A retrospective cohort study was carried out among 2,215 meningococcal disease (MD) cases reported from 1995 to 2003 in RS, Brazil. A reduction of almost 50% in the overall incidence was observed, and the case-fatality rate during this period was 22%. Even so, high incidence of MD continued to be observed after the epidemic period which ended in 1999. The age group of 1-4 years old and infants under 1 year of age represent together almost 55% of the reported cases with a mean incidence of 11.3/100,000 pop and 31.3/100,000 pop, respectively. The majority of cases were caused by N. meningitidis serogroup B (69.8%), which increased significantly. There was a significant decrease in serogroup C cases. The phenotypes B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 and B:NT:P1.3 represented almost 50% of all serotyped cases. Fifty-six isolates obtained from RS patients during the first non-epidemic year 2000 plus 20 isolates from other southern Brazilian states (Santa Catarina and Paraná), Denmark and France were typed by Multilocus Sequence Typing (MLST). Twenty different Sequence Types (STs) were identified, 8 of them found only in RS. ST-33 (27%) and ST-259 (18%) were the most frequent, both belonging to the ST-32/ET-5 complex. The ST-259 cases showed a trend towards higher risk of fatal outcome. ST-259 isolates were not detected among geographic controls or in other studies carried out in Brazil. Our data suggest that these two clones wich occurred over the entire study period and the emergence of the ST-103 isolates contributed to the continued high incidence of MD in RS. Almost 18% of isolates presented moderate resistance to penicillin. The decreased susceptibility or complete resistance to penicillin associated to ST-461 clone was statistically significant (P=0,017) when compared to the other clones. None of the isolates have showed ß-lactamase activity. We standardized a new genotyping method, called Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) that shows high discriminatory power, lower costs, easy performance and interpretation, which may be used in MD outbreaks, after its validation.

Neisseria meningitidis é o agente mais prevalente entre os casos de meningite bacteriana, acompanhados de altas taxas de letalidade, causando também outras doenças invasivas. Os objetivos deste estudo foram: caracterizar as cepas de N. meningitidis de pacientes com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS), de 2003 a 2005, assim como determinar a diversidade de tipos de PorA e avaliar uma técnica de PCR em tempo real para detectar o DNA de N. meningitidis em amostras clínicas. Alguns isolados e amostras clínicas foram caracterizados por MLST e tipagem de PorA, e amostras clínicas foram amplificados por uma técnica de PCR em tempo real utilizando como alvo o gene bexA. Este estudo demonstrou alta prevalência de algumas linhagens hipervirulentas e emergência de algumas delas, incluindo as linhagens W135:P1.5,2:complexo ST-11, e C:P1.22,14-6:complexo ST-103. Estas linhagens são provavelmente responsáveis pelos aumentos de incidência dos sorogrupos W135 e C observados no período. Os complexos clonais mais prevalentes foram os complexos ST-32, ST-103, ST-11, ST-41/44. Os tipos de PorA mais encontrados para o sorogrupo B foram P1.19,15, P1.7,16, e P1.18-1,3, representando uma distribuição de tipos de PorA diferente de outros estados do Brasil, o que tem implicações na escolha e na eficácia de vacinas baseadas em OMPs. A caracterização detalhada e precisa das cepas de meningococo é um elemento importante nos estudos da epidemiologia, biologia populacional e evolução do meningococo, e fornece informações para o desenvolvimento de estratégias de controle da doença. Os resultados de sensibilidade (96%) e especificidade (97%) alcançados pela PCR para N. meningitidis, testando 186 amostras clínicas, foram adequadas para a sua utilização como método de confirmação de casos de meningite por meningococo, excluindo a etapa de extração de DNA das amostras clínicas, o que diminui o custo da reação. / Neisseria meningitidis is the most prevalent agent among bacterial meningitis cases, with high fatality rates and also causing other invasive diseases. The aims of this study were: to characterize N. meningitidis strains causing invasive disease in Rio Grande do Sul (RS), during 2003 to 2005, as well as to determine the diversity of PorA VR types; and to evaluate a real time PCR assay to detect N. meningitidis DNA in clinical specimens. To achieve that, isolates and clinical specimens were characterized by MLST and PorA VR typing, and clinical specimens were amplified by real time PCR using target sequence from gene bexA. This study demonstrated high prevalence of some hypervirulent lineages and emergence of new ones, including the lineages W135:P1.5,2:ST-11 complex, and C: P1.22,14-6:ST-103 complex. These lineages are probably responsible for the increasing incidence of serogroups C and W135 observed. The most prevalent clonal complexes were ST-32, ST-103, ST-11 e ST-41/44 complexes. The most prevalent PorA VR types found for serogroup B were P1.19,15, P1.7,16, and P1.18-1,3, representing a different distribution of PorA types if compared to other states of Brazil. The different distribution of PorA VR types in RS has implications in vaccine design and efficacy. Detailed and accurate meningococcal characterization is an important element in studies of meningococcal epidemiology, population biology, and evolution and provides information for the design of control strategies. Good sensitivity (96%) and specificity (97%) were achieved for N. meningitidis PCR, testing 186 specimens. The method is appropriate to be used for confirmation of cases of meningococcal meningitis, and eliminating the DNA purification step reduces reaction costs.

Neisseria meningitidis é o agente mais prevalente entre os casos de meningite bacteriana, acompanhados de altas taxas de letalidade, causando também outras doenças invasivas. Os objetivos deste estudo foram: caracterizar as cepas de N. meningitidis de pacientes com doença meningocócica no Rio Grande do Sul (RS), de 2003 a 2005, assim como determinar a diversidade de tipos de PorA e avaliar uma técnica de PCR em tempo real para detectar o DNA de N. meningitidis em amostras clínicas. Alguns isolados e amostras clínicas foram caracterizados por MLST e tipagem de PorA, e amostras clínicas foram amplificados por uma técnica de PCR em tempo real utilizando como alvo o gene bexA. Este estudo demonstrou alta prevalência de algumas linhagens hipervirulentas e emergência de algumas delas, incluindo as linhagens W135:P1.5,2:complexo ST-11, e C:P1.22,14-6:complexo ST-103. Estas linhagens são provavelmente responsáveis pelos aumentos de incidência dos sorogrupos W135 e C observados no período. Os complexos clonais mais prevalentes foram os complexos ST-32, ST-103, ST-11, ST-41/44. Os tipos de PorA mais encontrados para o sorogrupo B foram P1.19,15, P1.7,16, e P1.18-1,3, representando uma distribuição de tipos de PorA diferente de outros estados do Brasil, o que tem implicações na escolha e na eficácia de vacinas baseadas em OMPs. A caracterização detalhada e precisa das cepas de meningococo é um elemento importante nos estudos da epidemiologia, biologia populacional e evolução do meningococo, e fornece informações para o desenvolvimento de estratégias de controle da doença. Os resultados de sensibilidade (96%) e especificidade (97%) alcançados pela PCR para N. meningitidis, testando 186 amostras clínicas, foram adequadas para a sua utilização como método de confirmação de casos de meningite por meningococo, excluindo a etapa de extração de DNA das amostras clínicas, o que diminui o custo da reação. / Neisseria meningitidis is the most prevalent agent among bacterial meningitis cases, with high fatality rates and also causing other invasive diseases. The aims of this study were: to characterize N. meningitidis strains causing invasive disease in Rio Grande do Sul (RS), during 2003 to 2005, as well as to determine the diversity of PorA VR types; and to evaluate a real time PCR assay to detect N. meningitidis DNA in clinical specimens. To achieve that, isolates and clinical specimens were characterized by MLST and PorA VR typing, and clinical specimens were amplified by real time PCR using target sequence from gene bexA. This study demonstrated high prevalence of some hypervirulent lineages and emergence of new ones, including the lineages W135:P1.5,2:ST-11 complex, and C: P1.22,14-6:ST-103 complex. These lineages are probably responsible for the increasing incidence of serogroups C and W135 observed. The most prevalent clonal complexes were ST-32, ST-103, ST-11 e ST-41/44 complexes. The most prevalent PorA VR types found for serogroup B were P1.19,15, P1.7,16, and P1.18-1,3, representing a different distribution of PorA types if compared to other states of Brazil. The different distribution of PorA VR types in RS has implications in vaccine design and efficacy. Detailed and accurate meningococcal characterization is an important element in studies of meningococcal epidemiology, population biology, and evolution and provides information for the design of control strategies. Good sensitivity (96%) and specificity (97%) were achieved for N. meningitidis PCR, testing 186 specimens. The method is appropriate to be used for confirmation of cases of meningococcal meningitis, and eliminating the DNA purification step reduces reaction costs.

Infecções por Neisseria meningitidis são uma importante causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo devido à habilidade do patógeno em provocar epidemias e até pandemias. Por ser capaz de se recombinar geneticamente existe uma grande variabilidade de tipos circulantes que podem diferir de acordo com a população atingida e localização geográfica. Por isso os objetivos deste estudo foram: avaliar a epidemiologia da doença meningocócica (DM) em pacientes do Rio Grande do Sul (RS), caracterizar fenotípica e genotipicamente isolados de N. meningitidis utilizando métodos convencionais e propor um novo método de tipagem para o estudo de surtos, bem como avaliar sua susceptibilidade à penicilina. Para isso foi realizado um estudo retrospectivo de coorte em 2.215 casos de DM notificados entre 1995 a 2003 no RS. Foi observada uma redução de quase 50% dos casos durante o período e a taxa de letalidade foi de 22%. Ainda assim, uma incidência marcante continua sendo observada mesmo depois do final do período epidêmico, em 1999, onde as faixas etárias de crianças entre 1 e 4 anos e menores de 1 ano representam juntas quase 55% dos casos notificados, com uma média de incidência de 11,3/100.000 hab e 31.3/100.000 hab, respectivamente. A maioria dos casos foi atribuída ao sorogrupo B (69,8%), que aumentou significativamente. Também foi observada uma diminuição significativa dos casos pelo sorogrupo C. Os fenótipos B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 e B:NT:P1.3 representam quase 50% de todos os isolados sorotipados. Cinqüenta e seis isolados obtidos de pacientes do RS, durante o primeiro ano não-epidêmico, somados a 20 isolados dos estados de Santa Catarina e Paraná, Dinamarca e França foram genotipados por Multilocus Sequence Typing (MLST). Foram identificados 20 Sequence Types (STs) distintos, dos quais 8 foram caracterizados como tipos novos, encontrados somente no RS. ST-33 (27%) e ST-259 (18%) foram os tipos mais freqüentes, ambos pertencentes ao complexo clonal ST-32/ET-5. Os casos ST-259 do RS demonstraram uma maior tendência de desfecho de casos fatais. Não foram encontrados isolados ST-259 entre os controles geográficos ou em outros estudos previamente realizados no Brasil. Nossos resultados sugerem que estes dois clones observados durante todo o período de estudo, somados à emergência do ST-103 contribuem para a manutenção da alta incidência da DM no RS. Quase 18% dos isolados apresentaram suscetibilidade reduzida à penicilina. A presença de suscetibilidade reduzida ou plena à penicilina associada ao clone ST-461 foi estatisticamente significativa (P=0,017) quando comparada à resistência nos demais clones. Nenhum isolado demonstrou atividade para a ß-lactamase. Também foi padronizado um novo método de genotipagem, chamado de Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) que apresentou um excelente poder discriminatório, de baixo custo operacional e de fácil execução e interpretação, que poderá ser utilizado em estudos de surtos da DM, assim que seja validado. / Neisseria meningitidis infections are an important cause of morbidity and mortality worldwide because of the pathogen ability to cause epidemics and pandemics. The recombination ability results in a large variability of circulating types that can differ depending on the infected population and geographic localization. Considering these aspects, the aims of this study were: to evaluate meningococcal disease epidemiology affecting patients from the state of Rio Grande do Sul (RS), phenotypic and genotypic characterization of N. meningitidis isolates, using conventional methods and standardizing a new method for outbreak study; and evaluation of penicillin susceptibility. A retrospective cohort study was carried out among 2,215 meningococcal disease (MD) cases reported from 1995 to 2003 in RS, Brazil. A reduction of almost 50% in the overall incidence was observed, and the case-fatality rate during this period was 22%. Even so, high incidence of MD continued to be observed after the epidemic period which ended in 1999. The age group of 1-4 years old and infants under 1 year of age represent together almost 55% of the reported cases with a mean incidence of 11.3/100,000 pop and 31.3/100,000 pop, respectively. The majority of cases were caused by N. meningitidis serogroup B (69.8%), which increased significantly. There was a significant decrease in serogroup C cases. The phenotypes B:4,7:P1.19,15, B:15:P1.7,16 and B:NT:P1.3 represented almost 50% of all serotyped cases. Fifty-six isolates obtained from RS patients during the first non-epidemic year 2000 plus 20 isolates from other southern Brazilian states (Santa Catarina and Paraná), Denmark and France were typed by Multilocus Sequence Typing (MLST). Twenty different Sequence Types (STs) were identified, 8 of them found only in RS. ST-33 (27%) and ST-259 (18%) were the most frequent, both belonging to the ST-32/ET-5 complex. The ST-259 cases showed a trend towards higher risk of fatal outcome. ST-259 isolates were not detected among geographic controls or in other studies carried out in Brazil. Our data suggest that these two clones wich occurred over the entire study period and the emergence of the ST-103 isolates contributed to the continued high incidence of MD in RS. Almost 18% of isolates presented moderate resistance to penicillin. The decreased susceptibility or complete resistance to penicillin associated to ST-461 clone was statistically significant (P=0,017) when compared to the other clones. None of the isolates have showed ß-lactamase activity. We standardized a new genotyping method, called Variable Site Specific-PCR (VSS-PCR) that shows high discriminatory power, lower costs, easy performance and interpretation, which may be used in MD outbreaks, after its validation.

After many years of research have been developed, and then in January 2013 approved by the European Medicines Agency new multicomponent vaccine against meningococcal disease Group B Bexsero from Novartis. Meningococcal disease, because of its rapid progression and tragic consequences, a very dangerous disease. The aim of my thesis was to try to quantify the impact on the costs and benefits of the introduction of vaccination for the most vulnerable groups, namely children after birth to 4 years of age, by comparing the hypothetical vaccinated and unvaccinated cohorts. The work itself has not demonstrated at today's prices and epidemiological data Bexsero vaccines, cost efficiency. However, at a reduced cost or increased incidence of cases appear to vaccination Bexsero as well utilized resources.

Neisseria meningitidis, a commensal β-proteobacterium residing exclusively in the human nasopharynx, is a leading cause of sepsis and epidemic meningitis worldwide. While comparative genome analysis was able to define hyperinvasive lineages that are responsible for most of the cases of invasive meningococcal disease (IMD), the genetic basis of their virulence remains unclear. Recent studies demonstrate that the type II C CRISPR/Cas system of meningococci is associated with carriage and less invasive lineages. CRISPR/Cas, an adaptive defence system against foreign DNA, was shown to be involved in gene regulation in Francisella novicida. This study shows that knockout strains of N. meningitidis lacking the Cas9 protein are impaired in the adhesion to human nasopharyngeal cells in a strain-dependant manner, which constitutes a central step in the pathogenesis of IMD. Consequently, this study indicates that the meningococcal CRISPR/Cas system fulfils functions beyond the defence of foreign DNA and is involved in the regulation of meningococcal virulence. / Neisseria meningitidis, ein ß-Proteobakterium, welches als Kommensale ausschließlich den humanen Nasopharynx besiedelt, ist ein weltweit führender Verursacher von Sepsis und epidemischer Meningitis. Auch wenn mittels vergleichender Genomanalysen hyperinvasive Stämme definiert werden konnten, welche für die meisten Fälle von invasiven Meningokokkenerkrankungen verantwortlich sind, bleibt die genetische Grundlage ihrer Virulenz ungeklärt. In vorangegangenen Studien konnte gezeigt werden, dass das Typ II-C CRISPR/Cas-System der Meningokokken assoziiert ist mit Trägerstämmen. CRISPR/Cas ist ein adaptives Verteidigungssystem der Bakterien gegen fremde DNA, das darüber hinaus Aufgaben in der Genregulation von Francisella novicida erfüllt. Diese Arbeit zeigt, dass knockout Stämme von N. meningitidis, denen das Cas9-Protein fehlt, in Abhängigkeit von ihrem genetischen Hintergrund die Fähigkeit verlieren an Zellen des menschlichen Nasopharynx zu adhärieren. Die Adhäsion an den Wirtszellen stellt einen zentralen Schritt in der Pathogenese der invasiven Meningokokkenerkrankungen dar. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, dass das CRISPR/Cas-System in Meningokokken neben seiner Funktion als bakterielles Immunsystem an der Regulation der bakteriellen Virulenz beteiligt sein könnte.

Neisseria meningitidis infection in humans usually manifests as meningitis and septicemia with skin manifestations. Infections of the respiratory tract with N meningitidis have been documented in the past, but often this organism is not routinely considered in the differential diagnosis of pneumonia. The pathogenic role of N meningitidis in lower respiratory tract infections may be underestimated because its isolation is difficult, particularly when oropharyngeal flora are present. We profile 2 elderly patients with primary meningococcal pneumonia to show the importance of Gram stain and culture in early diagnosis. These modalities helped guide treatment and prophylactic measures.

Bacterial meningitis occurs when blood-borne bacteria are able to penetrate highly specialized brain endothelial cells (BECs) and gain access to the meninges. Neisseria meningitidis (Nm) is a human-exclusive pathogen for which suitable in vitro models are severely lacking. Until recently, modeling BEC-Nm interactions has been almost exclusively limited to immortalized human cells that lack proper BEC phenotypes. Specifically, these in vitro models lack barrier properties, and continuous tight junctions. Alternatively, humanized mice have been used, but these must rely on known interactions and have limited translatability. This motivates the need to establish novel human-based in vitro BEC models that have barrier phenotypes to research Nm-BEC interactions. Recently, a human induced pluripotent stem cell (iPSC) model of BECs has been developed that possesses superior BEC phenotypes and closely mimics the in vivo blood vessels present at the blood-meningeal barrier. Here, iPSC-BECs were tested as a novel cellular model to study Nm-host pathogen interactions, with focus on host responses to Nm infection. Two wild type strains and three mutant strains of Nm were used to confirm that these followed similar phenotypes to previously described models. Importantly, the recruitment of the recently published pilus adhesin receptor CD147 underneath meningococcal microcolonies could be verified in iPSC-BECs. Nm was also observed to significantly increase the expression of pro-inflammatory and neutrophil-specific chemokines IL6, CXCL1, CXCL2, CXCL8, and CCL20, at distinct time points of infection, and the secretion of IFN γ and RANTES by iPSC-BECs. Nm was directly observed to disrupt tight junction proteins ZO-1, Occludin, and Claudin-5 at late time points of infection, which became frayed and/or discontinuous upon infection. This destruction is preceded by, and might be dependent on, SNAI1 activation (a transcriptional repressor of tight junction proteins). In accordance with tight junction loss, a sharp loss in trans-endothelial electrical resistance, and an increase in sodium fluorescein permeability was observed at late infection time points. Notably, bacterial transmigration correlated with junctional disruption, indicating that the paracellular route contributes for bacterial crossing of BECs. Finally, RNA-Sequencing (RNA-Seq) of sorted, infected iPSC-BECs was established through the use of fluorescence-activated cell sorting (FACS) techniques following infection. This allowed the detection of expression data of Nm-responsive host genes not previously described thus far to play a role during meningitidis. In conclusion, here the utility of iPSC-BECs in vitro to study Nm infection could be demonstrated. This is the first BEC in vitro model to express all major BEC tight junctions and to display high barrier potential. Altogether, here this model provides novel insights into Nm pathogenesis, including an impact of Nm on barrier properties and tight junction complexes and suggests that the paracellular route contributes to Nm traversal of BECs. / Eine bakterielle Meningitis tritt auf, wenn durch Blut übertragene Bakterien hochspezialisierte Hirnendothelzellen (BEC) durchdringen und Zugang zu den Meningen erhalten. Neisseria meningitidis (Nm) ist ein human-exklusiver Erreger, für dessen Untersuchung es an geeigneten In-vitro-Modellen mangelt. Bis vor kurzem war die Modellierung von BEC-Nm-Wechselwirkungen fast ausschließlich auf immortalisierte humane Zellen beschränkt, denen wichtige BEC-Phänotypen fehlen. Besonders hervorzuheben sind das Fehlen physiologischer Barriereeigenschaften durch unkontinuierliche dichte Zell-Zell-Verbindungen. Als alternative Modellorganismen können humanisierte Mäuse verwendet werden, die sich jedoch auf bekannte Wirt-Erreger-Wechselwirkungen stützen und durch Speziesunterschiede eine eingeschränkte Übersetzbarkeit aufweisen. Dies begründet die Notwendigkeit, neuartige humane In-vitro-BEC-Modelle zu etablieren, die physiologische Barrierephänotypen aufweisen, um Nm-BEC-Wechselwirkungen zu untersuchen. Kürzlich wurde ein humanes Modell entwickelt, welches auf aus induziert pluripotenten Stammzellen (iPSCs) abgeleiteten humanen BECs basiert und sich durch einen physiologischen Blut-Hirn-Schranken-Phänotyp auszeichnet. Die iPSC-BECs wurden in dieser Arbeit als neuartiges zelluläres Modell getestet, um Nm-Wirt-Pathogen-Wechselwirkungen zu untersuchen, wobei der Schwerpunkt auf Wirtsreaktionen auf Nm-Infektionen lag. Zwei Wildtypstämme und drei Mutantenstämme von Nm wurden verwendet, um zu bestätigen, dass diese ähnlichen Phänotypen wie in zuvor beschriebenen Modellen folgten. Hervorzuheben ist, dass die Rekrutierung des kürzlich veröffentlichten Pilus-Adhäsin-Rezeptors CD147 unter Meningokokken-Mikrokolonien in iPSC-BECs verifiziert werden konnte. Es wurde auch beobachtet, dass Nm die Expression der entzündungsfördernden und neutrophilen spezifischen Chemokine IL6, CXCL1, CXCL2, CXCL8 und CCL20 zu bestimmten Zeitpunkten der Infektion sowie die Sekretion von IFN-γ und RANTES durch iPSC-BECs signifikant erhöht. Es wurde zudem beobachtet, dass Nm die Tight Junction-Proteine ZO-1, Occludin und Claudin-5 zu späten Zeitpunkten der Infektion zerstört, verursacht durch die Infektion wurde ein ausgefranster und/oder diskontinuierlicher Tight Junction-Phänotyp beobachtet. Dieser Zerstörung geht die SNAI1-Aktivierung (ein Transkriptionsrepressor für Tight Junction-Proteine) voraus und könnte von ihr abhängig sein. In Übereinstimmung mit dem Verlust der Tight Junctions wurde zu späten Infektionszeitpunkten ein starker Verlust des transendothelialen elektrischen Widerstands und eine Zunahme der Natriumfluoreszein-Permeabilität beobachtet. Bemerkenswerterweise korrelierte die bakterielle Transmigration mit dem Verlust der Tight Junctions, was darauf hinweist, dass der parazelluläre Weg zur bakteriellen Überwindung von BECs eine entscheidende Rolle spielt. Schließlich wurde die RNA-Sequencing (RNA-Seq) von sortierten, infizierten iPSC-BECs durch die Verwendung von fluoreszenzaktivierten Zellsortiertechniken (FACS) nach der Infektion durchgeführt. Dies ermöglichte erstmalig den Nachweis von Expressionsdaten von Nm-responsiven Wirtsgenen, welche bei der Meningitidis eine Rolle zu spielen scheinen. Zusammenfassend konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit der Nutzen von iPSC-BECs In-Vitro-Modellen zur Untersuchung von Nm-Infektionen gezeigt werden. Dies ist das erste BEC-In-vitro-Modell, das alle wichtigen BEC-Tight Junctions exprimiert und ein hohes Barrierepotential aufweist. Insgesamt liefert das eingesetzte Modell neue Einblicke in die Nm-Pathogenese, einschließlich der Beeinflussung der Barriereeigenschaften und der Tight Junction-Komplexe durch Nm, und gibt erste Hinweise darauf, dass die parazelluläre Route zum Nm-Übertritt von BEC-Barrieren eine entscheidende Rolle spielt.