Les betalactamases AmpC plasmídiques (pACBL) es varen descriure a finals de la dècada dels 80 i es caracteritzen per presentar un patró fenotípic indistingible a la hiperproducció d’una betalactamasa AmpC cromosòmica, sent per tant resistents a les penicil·lines, cefalosporines de primera, segona i tercera generació, monobactàmics i combinacions amb inhibidors, mantenintse únicament sensibles a cefalosporines de quarta generació i carbapenèmics. La detecció de les pACBL suposa tot un repte per als laboratoris de microbiologia clínica degut a la falta de mètodes fenotípics estandarditzats. En l’estudi nacional de control de qualitat que hem realitzat, s’observa que la capacitat dels centres espanyols per a detectar i informar la producció de betalactamases d’espectre ampliat (BLEA) en aïllats de Klebsiella pneumoniae i Escherichia coli és molt superior a la capacitat per a detectar i informar la producció d’enzims AmpC en aquestes espècies. Recentment s’han desenvolupat mètodes comercials per a la detecció fenotípica de pACBL al laboratori. El problema és que aquests mètodes no són vàlids per a detectar pACBL en microorganismes productors d’una AmpC cromosòmica natural. No obstant, la presència de colònies situades a la proximitat dels halos d’inhibició de cefoxitina, cefotaxima, ceftazidima i aztreonam s’ha descrit com un possible indicador de la presència d’aquests enzims en Escherichia coli. Aquesta va ser l’única eina fenotípica que ens ha permès sospitar la presència d’una pACBL en una soca productora d’una AmpC cromosòmica natural, descrivint per primer cop una pACBL en una soca de Serratia marcescens. En aquest estudi, s’ha suggerit també la transferència horitzontal in vivo d’un plasmidi de 70 kb portador dels gens blaDHA-1 i qnrB entre aïllats de S. marcescens i d’E. coli. L’increment del nombre de soques productores de pACBL i els escassos estudis de prevalença d’aquests enzims a l’Estat Espanyol va propiciar la realització d’un estudi per a determinar la prevalença de pACBL en enterobacteris sense AmpC cromosòmica induïble. Les soques d’estudi foren aïllades entre 1999 i 2007 a l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Encara que la prevalença global ha estat del 0,4%, s’observa un increment significatiu del 0,06% el 1999 a l’1,3% el 2007. Proteus mirabilis ha sigut l’espècie productora de pACBL més prevalent (1%). Del total de 117 pACBL caracteritzades durant aquest període, CMY-2 és l’enzim majoritari (67%), seguit de DHA-1 (26%). Altres pACBL aïllades amb menor proporció són ACC-1, CMY-4, CMY-25, CMY-27 i CMY-40, sent les tres últimes variants de CMY-2 descrites per primer cop. El continu augment de la prevalença d’aquests enzims es deu principalment a la disseminació dels gens ampC per transferència horitzontal. A dia d’avui, encara existeix poca informació disponible sobre el tipus de vectors implicats en la seva expansió. És per aquest motiu que es va procedir a la caracterització dels vectors que mobilitzen els gens ampC en la col·lecció de soques del present estudi. Els resultats han mostrat que els gens ampC estan mobilitzats per plasmidis en el 84% (98/117) de les soques mentre que en el 6% (7/117) dels casos es mobilitzen via Integrative conjugative elements (ICE) de la família SXT/R391. L’anàlisi plasmídica mostra una estreta relació entre el gen ampC i el plasmidi implicat. En el 6% dels casos on els gens ampC han estat mobilitzats per ICE, es tracta de soques de P. mirabilis productores de blaCMY-2. El fet que un ICE sigui el responsable de la mobilització dels gens blaCMY-2 en el 37% de les soques de P. mirabilis i que recentment s’hagi aïllat una soca de P. mirabilis portadora de blaCMY-2 al Japó fa pensar que aquests elements juguen un paper molt important en la disseminació de blaCMY-2, almenys en aquesta espècie en els darrers anys. El transposó Tn10 sembla ser el responsable de la mobilització de blaCMY-2 a l’interior de l’ICE. Els entorns genètics dels gens blaCMY-2,-4,-25,-27 i -40 i blaACC-1 explorats són molt conservats, relacionant-se en tots els casos amb l’element mòbil ISEcp1. En canvi, els entorns genètics dels gens blaDHA-1 presenten una major variabilitat, relacionant-se principalment amb els gens conservats de l’extrem 3’CS d’un integró de classe 1, qacEΔ1 i sul1, i l’element mòbil IS26. De la mateixa manera que ocorre amb les soques portadores de BLEA, els plasmidis que vehiculen els gens ampC solen contenir altres gens que confereixen resistència a altres famílies d’antibiòtics, limitant encara més les opcions terapèutiques. L’estudi de sensibilitat mostra un elevat grau de resistència a la majoria dels antibiòtics no betalactàmics testats en les soques clíniques. La resistència a àcid nalidíxic s’ha transferit per conjugació en el 62% de les soques productores de DHA-1. Des de fa uns anys s’ha constatat una clara associació entre blaDHA-1 i els gens qnr (gens que confereixen resistència de baix nivell a quinolones). En la majoria de casos ambdós gens s’han trobat al mateix plasmidi, associats a integrons o transposons compostos. La co-localització dels gens qnrB i blaDHA-1 en plasmidis d’ampli rang d’hostatger, principalment IncL/M, s’ha demostrat en totes les soques estudiades. L’anàlisi de l’entorn d’una d’elles revela que ambdós gens es troben mobilitzats per un transposó IS26 compost, sent el primer cop que es detalla aquesta estructura en una soca d’E. coli. / Plasmid-mediated AmpC -lactamases (pACBL) were first described in the late 1980s. The phenotype of these enzymes is indistinguishable from the phenotype of hyperproducing chromosomal AmpC -lactamases. Thus, pACBL confer resistance to penicillins, first, second and third generation cephalosporins, monobactams and -lactamase inhibitors, and they are only susceptible to fourth generation cephalosporins and carbapenems. Detecting pACBL is a great challenge for microbiological laboratories because standardised phenotypic methods are lacking. The results of a proficiency study that we developed and conducted in Spain showed that the ability of microbiological laboratories to detect and report extended-spectrum -lactamases (ESBL) in Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli was greater than the ability to detect and report AmpC enzymes in these isolates. Commercial methods have recently been developed to detect the pACBL phenotype in the laboratory. Their main problem is that they do not allow differentiation between chromosomal and acquired AmpC enzymes. Nevertheless, the presence of scattered colonies near the edge of the inhibition zones of cefoxitin, cefotaxime, ceftazidime and aztreonam has been described as a possible indicator of the presence of these enzymes in Escherichia coli. This was the only phenotypic tool that led us to suspect the presence of a pACBL in a chromosomal AmpC producer, thus, allowing the detection of a pACBL in a S. marcescens for the first time. Findings in this study also suggested in vivo horizontal transfer of a 70 kb IncL/M plasmid coharbouring blaDHA-1 and qnrB resistance genes between S. marcescens and E. coli isolates. The increasing number of pACBL-producing isolates and the few studies of prevalence based on these enzymes in Spain led us to conduct a study to determine the prevalence of pACBL in Enterobacteriaceae isolates lacking inducible chromosomal ampC genes. These isolates were collected from 1999 to 2007 at Hospital de la Santa Creu i Sant Pau in Barcelona, Spain (Annex III). Although the overall prevalence was 0.4%, we observed a significant increase, from 0.06% in 1999 to 1.3% in 2007. Proteus mirabilis showed the highest prevalence (1%). Among the 117 pACBL characterised during this period, CMY-2 was the most predominant enzyme (67%), followed by DHA-1 (26%). Less commonly found enzymes were ACC-1, CMY-4, CMY-25, CMY-27 and CMY-40. The latter three CMY-2-variants mentioned are reported in this study for the first time. The continuous increase in the prevalence of AmpC enzymes is mainly due to the spread of ampC genes by horizontal transfer. Nowadays, there is little information available among the kind of vectors involved in their spread. For this reason, we characterized vectors mobilising ampC genes. Results show that ampC genes were mobilised by plasmids in 84% (98/117) of the strains, whereas 6% (7/117) of cases were mobilised through integrative conjugative elements (ICE) belonging to the SXT/R391 family. Plasmid analyses revealed a close relationship between the plasmid-mediated ampC gene and the specific plasmid family involved. In six percent of the cases in which ampC genes were mobilised by an ICE, all of them were CMY-2 producing P. mirabilis. The fact that an ICE was responsible for mobilising blaCMY-2 genes in 37% of P. mirabilis isolates and that a CMY-2 producing P. mirabilis strain was recently described in Japan suggests that these elements play an important role in the dissemination of blaCMY-2, at least in this species in recent years. The Tn10 transposon seems to be responsible for mobilising blaCMY-2 inside the ICE. The regions surrounding blaCMY-2,-4,-25,-27,-40 and blaACC-1 were highly conserved. In all cases they were associated with the ISEcp1 mobile element. The regions surrounding blaDHA-1 were more variable and mainly associated with the conserved genes of the 3’CS of class 1 integrons, qacEΔ1 and sul1, and the IS26 mobile element. As occurs for ESBL-producing strains, plasmids carrying ampC genes usually contain other genes that confer resistance to other antibiotic families. This limits the therapeutic options even further. Susceptibility testing results displayed a high level of resistance to most non--lactam agents tested in clinical isolates. The nalidixic acid resistance determinant was transferred by conjugation in the 62% of DHA-1-producing Enterobacteriaceae. A clear association between blaDHA-1 and qnr genes (genes that confer a low level resistance to quinolones) have been reported in recent years. In most cases both genes are located on the same plasmid, associated with integrons or composite transposons. Co-localization of qnrB and blaDHA-1 genes on broadhost- range plasmids, all but one belonging to the IncL/M group, was demonstrated in all the studied isolates. Analysis of the genetic environment of one of the isolates revealed that both genes were mobilised through an IS26 composite transposon. This is the first time that this genetic structure is detailed in an E. coli strain.

DE LA TESIS:"Resultado perinatal y del neurodesarrollo en fetos con retraso de crecimiento intrauterino de instauración tardía"TEXTO:El retraso de crecimiento intrauterino es una de las patologías más graves del desarrollo fetal, asociándose con un incremento la mortalidad intrauterina, mortalidad perinatal y prematuridad, siendo un conocido factor de riesgo para el desarrollo de déficits neurológicos durante la infancia y la adolescencia. Se considera "pequeños" a todos los fetos con un peso por debajo del percentil 10 para su edad gestacional y sexo. Pero no todos los fetos "pequeños" son verdaderos retrasos de crecimiento. La búsqueda de variables clínicas que nos ayuden a diferenciar los fetos "pequeños normales" de los "retrasos de crecimiento intrauterino" (RCIU) ha sido uno de los focos más activos de investigación en medicina fetal durante los últimos 20 años.El aumento de las resistencias vasculares placentarias, expresado por la elevación del índice de pulsatilidad de la arteria umbilical (AU), es el criterio diagnóstico más aceptado. La introducción del Doppler de la AU ha demostrado mejorar el resultado y reducir la mortalidad perinatal. Actualmente se asume que los fetos con un peso por debajo del percentil 10 y un aumento de las resistencias vasculares placentarias son RCIU, siendo los fetos con una resistencia vascular placentaria normal, fetos pequeños normales, a los que denominamos "pequeños para edad gestacional" (PEG).Sin embargo, recientes publicaciones han puesto en duda el valor de la arteria umbilical para definir cuando un feto pequeño tiene bajo riesgo, encontrando que los fetos PEG también presentan resultado perinatal subóptimo, así como una mayor incidencia de un amplio espectro de alteraciones sutiles del desarrollo cerebral que se pueden expresar como alteraciones del comportamiento, desordenes neuromusculares, problemas en el aprendizaje y alteraciones de la conducta. Los estudios incluidos en este proyecto son parte de una línea de investigación sobre la circulación cerebral de los fetos con retraso de crecimiento, y su capacidad de predicción de daños neurológicos. El primer proyecto tiene por objeto determinar las tendencias longitudinales y tipo de cambio de los índices de pulsatilidad Doppler de la arteria cerebral uterina, umbilical y cerebral media en fetos PEG inicio tardío desde el diagnóstico hasta el parto.El objetivo del segundo proyecto fue evaluar el desarrollo neuroconductual neonatal de fetos RCIU nacidos a término sin insuficiencia placentaria. Muchos estudios han encontrado asociaciones entre los fetos con RCIU precoz y el desarrollo del neurocomportamiento, sensorial y disfunciones cognitivas. Resultados a largo plazo de los bebés prematuros con RCIU ha revelado un perfil específico de las dificultades neurocognitivas con pobre funcionamiento ejecutivo, falta de flexibilidad y de creatividad, así como problemas del leguaje. Algunos estudios han relacionado estas dificultades en la infancia con trastornos de conducta ya presentes en el período neonatal, un momento en que las influencias ambientales son todavía mínimos. Algunos estudios también han informado a largo plazo de las desventajas cognitivas los niños con RCIU de instauración tardía, pero no hay información sobre el desarrollo neuroconductual de los bebés nacidos a término con RCIU sin insuficiencia placentaria. El tercer proyecto fue dirigido para analizar si la investigación Doppler de la ACA es superior a la investigación Doppler de la arteria cerebral media en la predicción de resultados perinatales adversos en fetos PEG sin insuficiencia placentaria. Diversos estudios en fetos RCIU han demostrado una redistribución regional de suministro de sangre en el cerebro, que contribuye a la jerarquía regional en el deterioro del cerebro, haciendo que ciertas áreas más susceptibles que otras a la hipoxia. El lóbulo frontal del cerebro, se abastece principalmente por la ACA, es una de estas estructuras muy sensibles en los niños crónicamente hipóxicos. El estudio de ésta arteria podría ser superior a los parámetros estándar que se utiliza para detectar la redistribución del cerebro, la ACM, para la detección de los fetos en una fase temprana de la hipoxia cerebral. Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, nuestras hipótesis de trabajo serán: a) Hipótesis conceptual· Un porcentaje de fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía, con función placentaria normal, han estado expuestos a hipoxia leve en el útero.b) Hipótesis secundarias· El seguimiento longitudinal de fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía demuestra que los índices de pulsatilidad Doppler de la arteria cerebral anterior (ACA), la arteria cerebral media (ACM) y la relación cerebro-placentaria(CPR) presentan modificaciones antes y de forma más frecuentes que la arteria umbilical (AU) materna y de las arterias uterinas (AUT).· Los fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía con función placentaria normal, tienen peores resultados perinatales, así como un desarrollo neuroconductuales neonatal subóptimo.· Los fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía con signos de redistribución hemodinámica cerebral presentan disrrupciones neurológicas que afectan a la neuroconducta neonatal.De este modo, los objetivos establecidos serán los siguientes: a) OBJETIVO PRINCIPAL· Estudiar la evolución temporal de los parámetros Doppler en fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía para evaluar su asociación con resultados perinatales adversos y neuroconductuales.b) OBJETIVOS ESPECÍFICOS· Describir al final del embarazo la tendencia de los índices de pulsatilidad longitudinal de Doppler de la arteria cerebral media, umbilical y materna arterias uterinas a finales de los fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía· Evaluar el desarrollo neuroconductual y los resultados perinatales de los fetos con un peso fetal estimado inferior al p10 y Doppler de la arteria umbilical normal.· Evaluar el desarrollo neuroconductual y el resultado perinatal de los fetos con retraso de crecimiento de aparición tardía con signos de redistribución de intrauterina cerebral definido por el estudio Doppler de las arterias cerebrales anterior y media.Los resultados de esta investigación se obtuvieron mediante un estudio longitudinal prospectivo de dos cohortes (Cohorte Caso y Cohorte Control), con un total de 116 pacientes en cada rama (tasa de aceptación: 90%) en la muestra inicial. El trabajo se realizó en la Unidad de Crecimiento Fetal del Materno-Fetal del Departamento de Medicina del Hospital Clínico de Barcelona entre noviembre de 2007 y agosto de 2009.

Els robots caminadors presenten alguns avantatges respecte als tradicionals robots mòbils amb rodes, que es resumeixen en major mobilitat i capacitat de superació d'obstacles. Un dels principals problemes actuals en el desenvolupament de robots caminadors és l'elevat consum energètic i la poca autonomia, com a conseqüència de l'elevada massa dels accionaments i del seu rendiment limitat.Un primer objectiu d'aquesta tesi és desenvolupar i caracteritzar energèticament un accionament rotatiu per a les articulacions de la pota d'un robot caminador. Un cop desenvolupat aquest accionament s'analitza el comportament energètic global de la pota.La pota dissenyada és de tipus insecte i l'aplicació considerada és un robot hexàpode. L'accionament rotatiu consta de tres elements: un motor de corrent continu, una transmissió per corretja dentada i un reductor Harmonic Drive. El conjunt d'aquest reductor s'ha dissenyat específicament per a aquesta aplicació, i materialitza també l'enllaç de cada articulació de la pota.Per tal de determinar els requeriments mecànics a les articulacions, s'ha portat a terme una simulació dinàmica del moviment de la pota. Aquesta simulació s'ha realitzat considerant que les articulacions del mecanisme són ideals. Les resistències passives d'aquestes es tracten posteriorment al analitzar el comportament del reductor. Els resultats obtinguts són els parells requerits a les diferents articulacions al llarg d'un cicle.Amb l'objectiu de determinar el comportament real dels components de l'accionament, per a diferents condicions de funcionament, s'han plantejat i realitzat diverses sèries d'experiments. Per portar a terme els experiments ha estat necessària la construcció d'un prototipus de l'accionament. A partir de les dades experimentals s'han definit uns models matemàtics que representen les resistències passives a cada component de l'accionament per a diferents condicions de funcionament. S'ha realitzat un ajust per mínims quadràtics per tal determinar els paràmetres dels models que millor ajusten els resultats a les dades experimentals.Com que cada motor treballa com tal o com fre, segons la fase del moviment, s'ha analitzat en detall el funcionament d'una màquina elèctrica de corrent continu d'imants permanents, des del punt de vista de la conversió de potència elèctrica en mecànica i viceversa, en els 4 quadrants i tenint en compte els diferents modes de funcionament: com a motor, com a fre-generador i com a fre.Posteriorment s'han definit uns models globals del comportament mecànic dels elements de transmissió de l'accionament: la corretja dentada i el reductor HD, que integren la modelització de les resistències passives i també inclouen la inèrcia de les parts mòbils de cada element.Finalment s'ha realitzat la simulació dels tres accionaments d'una pota al llarg d'un cicle de l'anadura del robot, a partir dels requeriments de parell i velocitat angular a cada articulació i utilitzant els models dels elements definits anteriorment. L'objectiu és estimar l'energia intercanviada a cada element de l'accionament, avaluant per separat l'energia transmesa en sentit directe, des de l'alimentació del motor a la sortida del reductor, i en sentit invers. El resultat més important és l'estimació de l'energia elèctrica que cal subministrar a cada motor per cada cicle de moviment de la pota.Dels diversos casos analitzats se'n treu la conclusió que l'energia elèctrica que cal subministrar als motors és sempre molt superior, de l'ordre de 30 vegades, a l'energia mecànica que l'accionament transmet a l'articulació. La despesa energètica dels motors depèn poc de les condicions de càrrega a les que està sotmesa la pota, en canvi el moviment que descriuen les articulacions al llarg del cicle hi té una influència important. Reduint el recorregut angular del moviment de les articulacions s'aconsegueix un considerable estalvi energètic, doncs disminueix l'energia dissipada per les resistències passives. / Walking robots have some advantages respect to the traditional mobile wheeled robots. These can be summarised in superior mobility and the capacity to overcome obstacles. One of the main problems in the development of walking robots is the high energy consumption and the low autonomy of operation, due to the high mass of the actuators and their limited efficiency.A first objective of this thesis is to develop a rotary actuator, for the leg pin joints of a walking robot, and to characterize it energetically. Once the actuator is developed, leg global energetic performance is analysed.The leg design is according to an insect type leg and the considered application is a hexapod robot. The rotary actuator consists of three elements: a DC electric motor, a synchronous belt transmission and a Harmonic Drive gear reducer. Gear assembly has been particularly designed for this application, and integrates pin joint implementation.In order to determine the mechanical specifications at the joints, a dynamic simulation of the leg movement has been carried out. For this simulation pin joints in the mechanism have been considered as ideal joints. Resistance to motion at the joints are taken into account later, when gear operation is analysed. Results from the simulation are the required torques at the different joints along a walking cycle.Several series of experiments have been planned and carried out in order to work out the real behaviour of the actuator components under different working conditions. The construction of an actuator prototype has been necessary for the experimentation.Then derived from the experimental data, mathematical models that estimate resistance to motion at every actuator component as a function of the working conditions, have been defined. Parameters in the models to best fit the experimental data have been identified by least square approximations.Every DC motor works as a motor or as a brake depending on the movement stage. Therefore the operation of a permanent magnet DC electric machine has been analysed, from the point of view of the conversion of electrical power into mechanical and vice versa. This was performed taking into account the different operation modes: as a motor, as a brake-generator and as a brake.Global models that represent the mechanical behaviour of the transmission components in the actuator have been defined: the synchronous belt and the HD gear. These models integrate resistance to motion estimation and also the inertia of the mobile parts of every element. Finally, starting from the torque and angular velocity requirements at every joint and using the models of the elements described above, the simulation of the three actuators of a leg along a gait cycle of the robot has been carried out. The objective was to estimate the exchanged energy at every element of the actuator, separately calculating the transmitted energy in both directions: from the motor power supply to the output of the gear reducer and in reverse. The main result was the estimation of the electrical energy that must be supplied to every motor per leg movement cycle. From the several cases that have been analysed, it can be concluded that the electrical energy that has to be supplied to the motors is always much higher, around 30 times higher, than the mechanical energy that the actuator transmits to the joint. Motor energetic consumption has low dependence on leg load condition, but pin joint movement along a cycle has a great influence on it. Reducing the angular run of pin joint movements is a way to obtain substantial energy savings, since it decreases the resistance to motion energy dissipation.