Konstanz, Univ., Diss., 2007.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2007. / Titre de l'écran-titre (visionné le 5 mai 2008). Bibliogr.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1998. / Vita. Includes bibliographical references (leaves [64]-73).

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2006. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 163-178).

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2008. / Vita. Includes bibliographical references.

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Made available in DSpace on 2014-10-07T19:33:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 147.pdf: 1702752 bytes, checksum: 2ca15a3ffb097f591dfca56269551aba (MD5) Previous issue date: 2005 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a multirresistência e os fatores envolvidos na resistência aos carbapenemas, em 187 cepas de Pseudomonas aeruginosa oriundas de hospitais no Rio de Janeiro {3) e Mato Grosso do Sul (1 ), e de dois laboratórios da rede de Saúde Pública (ES e BA). O mecanismo de resistência aos carbapenemas foi determinado através da pesquisa da produção de metalo-Beta-lactamase (Mbla) por meio de um teste fenotípico de difusão em duplo disco, utilizando EDTA, e a presença de dois genes responsáveis pela produção deste de tipo de Beta-lactamase, foi verificada através da PCR. No computo geral, 66.3 por cento das cepas mostraram-se resistentes a seis antimicrobianos ou mais. Resistência ao imipeném foi observada em 58,3 por cento dos isolados, e ao meropeném em 57.2 por cento, com 85.3 por cento de positividade para Mbla. A presença dos genes IMP-l e SPM foi detectada em 6.7 por cento e 34.5 por cento, respectivamente. Através da Eletroforese de Campo Pulsado foram identificados 93 genótipos distintos para as 187 cepas analisadas, apontando a prevalência de um perfil genômico (A), detectado em todas as regiões que participaram do estudo. Este se caracterizou por 96.5por cento de positividade para Mbla e 41.4 por cento para o gene SPM. O elevado percentual de multirresistência, e o achado de um genótipo multirresistente prevalente em diferentes regiões do Brasil, indicam a disseminação de genes de resistência o que representa uma grande preocupação principalmente quando isoladas no ambiente hospitalar, por poderem estar envolvidas com surtos e impedir o tratamento de primeira linha. / Nosocomial infections, many times are the main cause of morbity and mortality among hospitalized patients, configuring a serious problem by public health. In this context Pseudomonas aeruiginosa is a leading cause of this kind of infection. At Brazilian hospitals, Pseudomonas aeruginosa, ranked first among all nosocomial pathogens related to pneumonia in intensive care unit, emphasizing its wrapping up with pathologies. The situation is increasingly worst because Pseudomonas aeruginosa is becoming multirresistant, what is a limiting factor in the treatment. Among the antimicrobial agents that are used to treat infections caused by pathogens β-lactam-resistant, the carbapenems are very useful antimicrobial agent due to be stable to hydrolyzing by the most β-lactamases, including extended spectrum β-lactamases (ESBL). However, today is increasingly the number of P. aeruginosa resistant to this agent. Therefore, the aim of this study was evaluate the multirresistance and the factors that were involved at imipenem resistance. A total of 187 strains of Pseudomonas aeruginosa isolated at hospitals of Rio de Janeiro city (3) and Mato Grosso do Sul (1), and isolated in Public Helath laboratories situated at Espírito Santo and Bahia states. The mechanism to carbapenem-resistance was determined using a testing method for screening the production the metallo-β-lactamase (Mbla) using a convenient test using EDTA, and the detection of two genes producing metallo-β-lactamase was verified using PCR. Among all strains, 66.3% were resistant to 6 or more agents. Imipenem resistance was detected in 58.3%, and meropenem in 57.2%, where 85.3% strains was positive to the screening test to Mbla. IMP-1 was detected in 6.7% among the strains what were tested, and SPM-1 were detected in 34.5%. The Pulsed Field Gel Eletrophoresis (PFGE) identified 93 genotypes distinct among the 187 strains analyzed, and was observed the prevalence of one pattern (A), detected at all regions studied. This genotype was positive to the screening test in 96.5% and the SPM-1 gene was detected in 41.4% among the strains with this genotype. This high percentage of multirresistance and the presence of a predominant genotype common at the different regions of the Brazil, indicate the dissemination by resistance genes, representing a problem mainly when isolated at hospital, because the high possibility of an outbreak, impending the ideal treatment.

Nos últimos anos, um estilo de vida celular vem ganhando destaque no mundo científico: o biofilme. O biofilme é uma comunidade celular em que as células permanecem aderidas a um substrato e envoltas em uma matriz de biopolímeros. Bactérias no estado de biofilme possuem algumas características alteradas, como o aumento da resistência a antibióticos e a facilidade de troca de genes de resistência, sendo um grande inconveniente na área médica e industrial. O patógeno humano Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria gram-negativa causadora de infecções associadas a pacientes que apresentam o sistema imune debilitado, sendo muito comum em casos de fibrose cística. Além disso, P. aeruginosa é um organismo modelo no estudo de formação de biofilme, podendo produzir três tipos distintos de exopolissacarídeos: alginato, PSL e PEL. Devido ao pouco conhecimento do polissacarídeo PEL, a cepa P. aeruginosa PA14 vem sendo amplamente estudada, uma vez que essa é a única cepa em que PEL é o principal polímero responsável pela estabilidade da matriz de polissacarídeos. No processo de produção e exportação de PEL, sete proteínas são necessárias: Pel(A-G). Segundo predições computacionais e comparações com outros tipos de complexos biossintéticos de exopolissacarídeos, um modelo de arranjo molecular das proteínas Pel foi proposto, embora algumas proteínas não possuam uma função bem determinada no processo de síntese de PEL. Nesse contexto, o trabalho buscou estudar as proteínas envolvidas na formação de PEL para a melhor elucidação do mecanismo de ativação, produção e exportação desse polissacarídeo, com destaque para a enzima glicosiltransferase PelF e a investigação de uma possível interação de PelF com a proteína reguladora de produção do polissacarídeo, PelD, e a transportadora de membrana interna, PelG. Foram realizados diversos testes de interação entre PelF, PelG e construções solúveis de PelD por cromatografia de exclusão molecular, crosslinking e pull-down que não apresentaram interações entre tais construções, indicando que frações de membrana de PelD ou outros parceiros de interação podem ser necessários para a formação do complexo de síntese e exportação de PEL da membrana interna. Adicionalmente, mutantes de PelD sítio-dirigidos foram construídos em P. aeruginosa PA14 e tiveram sua capacidade de formação de biofilme avaliadas para investigação do mecanismo de ativação de PelD. A diminuição da formação de biofilme de mutantes de algumas regiões de PelD como a hélice S (resíduos 158-176), o core hidrofóbico ocupado pela hélice S e resíduos que estabilizam a ligação de c-di-GMP nos levou a propor um mecanismo de ativação desse importante regulador proteico de formação de biofilme em P. aeruginosa nunca descrito anteriormente. / In the last years, a cellular lifestyle has been in the spotlight in the scientific world: the biofilm. Biofilm is a cellular community in which cells are attached to a substrate and surrounded by a biopolymeric matrix. Bacteria in a biofilm lifestyle has some altered characteristics, as a higher antibiotics tolerance and facility in resistance genes exchange, turning them into a big problem in medical and industrial fields. The human pathogen Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative bacterium which causes infections associated to patients with an impaired immune system, as frequently found in patients with cystic fibrosis. Moreover, P. aeruginosa is a model organism in biofilm formation studies, producing three distinct types of exopolysaccharides: alginate, PSL and PEL. Since there is few information about PEL polysaccharide, the strain PA14 has been broadly studied because this is the unique strain in which PEL is the main polymer that gives stability of the polysaccharide matrix. In the process of PEL production and exportation, seven proteins are required: Pel(A-G). Computational predictions and comparison with other similar exopolysaccharides biosynthetic complexes led to a model of molecular complex of Pel proteins, though some proteins do not have a clear role in the PEL synthesis process. In this context, the work aimed to study the proteins related to PEL synthesis for a better understanding of the mechanism of production and exportation of this polysaccharide, focusing on the glycosyltransferase PelF and the investigation of its possible interaction with PelD, the regulatory protein of the polysaccharide production, and PelG, the putative inner membrane transporter. Several interaction assays were performed with PelF, PelG and soluble constructs of PelD using size exclusion chromatography, crosslinking and pull-down. No interaction was detected, showing that membrane fractions of PelD or other interaction partners can be required to the inner membrane complex of synthesis and export of PEL. Additionally, site-directed mutants of PelD in P. aeruginosa PA14 were constructed to evaluate their biofilm formation ability and investigate PelD activation mechanism. Mutants in regions as S-helix (residues 158-176), hydrophobic core occupied by the S-helix and residues of c-di-GMP stabilization presented a decrease of biofilm formation compared to the wild type strain. Those results allowed us to propose an activation mechanism of this important regulator of biofilm formation in P. aeruginosa never described before.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-10-20T12:53:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ANÁLISE FENOTÍPICA E GENÉTICA DE FATORES VIRULÊNCIA DE ISOLADOS CLÍNICOS DE Pseudomonas aeruginosa MULTIDROGA-SENSÍVEL E MULTIDROGA-RESISTENTE.pdf: 1188065 bytes, checksum: 3d201d9ccfc4ba0e5a0ef45cce7f7056 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T12:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ANÁLISE FENOTÍPICA E GENÉTICA DE FATORES VIRULÊNCIA DE ISOLADOS CLÍNICOS DE Pseudomonas aeruginosa MULTIDROGA-SENSÍVEL E MULTIDROGA-RESISTENTE.pdf: 1188065 bytes, checksum: 3d201d9ccfc4ba0e5a0ef45cce7f7056 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CNPq / Pseudomonas aeruginosa é um patógeno humano oportunista responsável por causar uma enorme variedade de infecções agudas e crônicas com níveis significativos de morbidade e mortalidade. A sua plasticidade genética e metabólica possibilitou o desenvolvimento de isolados multidroga-resistentes (MDR) e a capacidade de expressar de inúmeros fatores de virulência. Este trabalho teve como objetivo correlacionar o padrão de susceptibilidade antimicrobiana, a produção de fatores de virulência através de técnicas fenotípicas (protease alcalina, hemolisina, fosfolipase C, lipase e pigmentos) e genéticas (genes aprA, lasA, lasB, plcH e toxA) e a variabilidade genética de 30 isolados clínicos de P. aeruginosa isoladas de diferentes sítios de infecção, sendo 15 isolados multidroga-sensível (MDS) e 15 MDR. Nossos resultados revelaram que 50% dos isolados foram resistentes a ceftazidima, sendo as cefalosporinas a classe antimicrobiana com mais isolados resistentes, principalmente entre isolados MDR onde todos foram resistentes. Entre os isolados MDS, todos foram sensíveis a carbapenêmicos e quinolonas. A grande diversidade apresentada no perfil de susceptibilidade às classes de antimicrobianos sugere a existência de associação de diversos mecanismos de resistência. Entre os isolados 53% foram amostras de secreção traqueal, entre estes todos os isolados sensíveis a todos os antimicrobianos testados. Em relação aos fatores de virulência os isolados MDR apresentaram menor produção de piocianina e lipase, e menor detecção dos genes toxA e lasA, enquanto os MDS, apresentaram menor produção de hemolisina e fosfolipase C. Não houve diferença entre os grupos para produção de protease alcalina e o gene aprA. Todos isolados apresentaram produção de piocianina e os genes lasB e plcH. Em relação ao perfil genético, foi encontrada uma grande diversidade, em um total de 30 isolados foi possível observar 28 perfis genéticos. A presença dos clones ocorreu entre os isolados MDR. Embora alguns estudos relatem que o acréscimo de mecanismos de resistência leva a diminuição dos fatores de virulência, sugerindo assim que, as cepas de P. aeruginosa MDR têm a virulência diminuída quando comparada com cepas MDS, neste trabalho dos resultados obtidos não constatamos esta tendência para produção de protease alcalina, hemolisina, fosfolipase C e para a detecção do gene aprA, sugerindo que esta correlação seja multifatorial. Contudo, a ocorrência destes fatores de virulência em quase todos os isolados estudados sugere um elevado nível de patogenicidade dos mesmos. Concluímos portanto, que P. aeruginosa é um patógeno capaz de acumular inúmeros fatores de virulência e frequentemente associado à multirresistência, o que dificulta o tratamento de infecções causadas por esta bactéria. / Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic human pathogen responsible for causing a wide variety of acute and chronic infections with significant levels of morbidity and mortality. Its genetic and metabolic plasticity enabled the development of multidrug-resistant (MDR) strains and the ability to express countless virulence factors. This paper aimed to correlate the pattern of antimicrobial susceptibility, the production of virulence factors through phenotyping techniques (alkaline protease, hemolysin, phospholipase C, lipase and pigments) and genetic (gene aprA, lasB, lasB, plcH e toxA) and the genetic variability of 30 clinical isolates of P. aeruginosa isolated from different sites of infection, 15 isolates multidrug-sensitive (MDS) and 15 MDR. Our results showed reveal that 50% of the isolates were resistant to ceftazidime, cephalosporin was the antimicrobial class with more resistant isolates, especially isolates MDR that were totally resistant to them. Among the isolated MDS, all were sensitive to carbapenems and quinolones. The large diversity presented in the susceptibility profile to antimicrobial classes suggests the existence of an association of several resistance mechanisms. Among the isolated 53% came from tracheal secretions, among them all isolates susceptible to all antimicrobials tested. Regarding virulence factors MDR isolates presented lower production pyocyanin and lipase, and lower detection toxA e lasA genes, since the MDS, showed lower production of hemolysin and phospholipase C. There was no difference between groups for the production of alkaline protease and aprA gene. All isolates presented pyocyanin production and lasB and plcH genes. In relation to genetic profile, it was verified a large diversity, in a totality of 30 isolates was observed 28 genetic profiles. The presence of clones occurred among the MDR isolates. Even though some studies to report that the increase of resistance mechanisms leads to the reduction of virulence factors, suggesting that the strains of P. aeruginosa MDR have decreased virulence strains compared with MDS, this work the results obtained we have not found this tendency to alkaline protease production, hemolysin, phospholipase C and for detecting aprA gene, suggesting that this correlation is multifactorial. However, the occurrence of these virulence factor in almost all isolates studied suggests a high level of pathogenicity the same. Therefore, it can be concluded that, P. aeruginosa is a pathogen with ability to accumulate several virulence factors and often associated to multiresistant complicating the treatment of infections caused by this bacterium.

Orientadores: Marcelo de Carvalho Ramos, Maria Cecilia Barisson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milan_Arlete_M.pdf: 2380396 bytes, checksum: 8b3168431347ab625bac1135be8ebb1c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Introdução: A Pseudomonas aeruginosa é um importante agente de infecção nosocomial e motivo de grande preocupação por apresentar, com freqüência, resistência a diversos antimicrobianos. Os principais mecanismos de resistência encontrados são: inativação por enzimas, alterações na permeabilidade da membrana celular e promoção de efluxo. O conhecimento dos mecanismos de resistência que operam nesses microrganismos, bem como o estudo epidemiológico-molecular desses isolados, pode contribuir para a melhor compreensão e conseqüente controle dessas infecções no ambiente hospitalar. Objetivos: Determinar a Concentração Inibitória Mínima do Imipenem de Pseudomonas aeruginosa resistentes a esse antimicrobiano, isoladas de pacientes internados em hospital; Determinar a frequência de produção de metalo-beta-lactamases e da expressão da porina Opr D2 de Pseudomonas aeruginosa resistentes ao Imipenem, isoladas de pacientes internados em hospital; Genotipar e estudar a relação genética de Pseudomonas aeruginosa resistentes ao Imipenem, isoladas de pacientes internados em hospital. Materiais e Métodos: Foram estudadas 138 cepas isoladas de diversas amostras clínicas, identificadas bioquimicamente por técnicas de rotina e por automação. A triagem para a detecção de amostras produtoras de MBL's foi realizada pela fita de Etest combinada com EDTA. A extração e eletroforese de proteínas da parede celular foi executada para avaliar a expressão de porina Opr D2. Para a genotipagem foi utilizada a técnica de PFGE. Resultados e Discussões: Foram estudados 138 isolados, encaminhados como resistentes ao Imipenem. Em 128 desses isolados a resistência foi confirmada através do teste de difusão com disco e com a determinação do MIC (n = 98), através do Etest. A pesquisa da porina Opr D2 foi realizada em todos os isolados resistentes, ou seja, 128 casos. Em 68 deles não havia a expressão dessa proteína. Quando combinados os resultados da pesquisa de metalo-beta-lactamases e da deleção da porina Opr D2, encontramos 24 isolados que exibiam ambos os mecanismos de resistência. Da análise genotípica de 117 isolados, mostrou um acentuado polimorfismo, mesmo em isolados obtidos em um mesmo paciente. Não foram caracterizados surtos. Conclusões: A maioria das cepas de Pseudomonas aeruginosa resistentes ao Imipenem, isoladas em ambiente hospitalar, possui elevada resistência; A produção de meta-lobeta-lactamases constitui um mecanismo de resistência importante nesses isolados; A deleção da porina Opr D2 de membrana celular foi observada na maioria dos isolados. Em cerca de um terço deles havia também produção de metalo-beta-lactamase; A conglomeração desses isolados foi baixa, não caracterizando surtos em todos os casos; A variabilidade genotípica dos isolados foi intensa, mesmo em um determinado paciente, indicando que as ações relativas ao controle da disseminação desse patógeno deve ser de natureza rotineira, com as precauções de contato de universais e com o controle do uso de antimicrobianos / Abstract: Objective: Metallo-ß-lactamase production and Opr D2 channels expression was investigated in Imipenem resistant Pseudomonas aeruginosa recovered from hospital acquired infections. Design: Descriptive study in a convenient sample of organisms. Setting: Two 400-bed general teaching hospital, both tertiary care teaching hospitals, in Campinas, Brazil. All Imipenem resistant P. aeruginosa, recovered from March, 2000 through December 2004 from hospitalized patients were collected. Methods: Disk diffusion tests were used to confirm Imipenem resistance. Etest MBL was done to check for MBL production, and. Imipenem MIC's. Opr D2 expression was checked using cellular membrane proteins electrophoresis PFGE-genotyping was done in all isolates. Results: A sample of 128 Imipenem resistant Pseudomonas aeruginosa isolates was collected during the study period. Most isolates exhibited Imipenem MIC's = 256 µg / mL. Macrorestriction analysis (SpeI) using pulsed field gel electrophoresis (PFGE) showed a substantial polymorphism. Only 15 strains could be allocated to seven clusters, six with two isolates and one with three isolates. Ninety-nine Imipenem resistant isolates were screened for MBL production, and 87 were screened for both MBL, and porin Opr D2 expression. Sixty four isolates showed MBL production. Conclusion: Dissemination of MBL producing-genotypically heterogenous Pseudomonas aeruginosa strains was documented in the hospitals studied. Lack of Opr D2 combined with MBL production contributed to the high imipenem-resistance rates observed / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica