Acinetobacter baumannii é um importante agente de infecções relacionadas à assistência à saúde, principalmente nas unidades de terapia intensiva no Brasil, sua resistência a antimicrobianos vem aumentando nas últimas décadas e as opções para o tratamento são restritas. Em 2011, no HC-FMUSP, ocorreu um surto de infecção por A. baumannii resistente a todos os antibióticos e desde então isolados resistentes a todas as classes de antibióticos vêm sendo identificados no hospital. O estudo investigou o efeito de combinações antimicrobianas contra 20 isolados clínicos de A. baumannii, sendo sete isolados resistentes (2011 a 2012) e treze sensíveis a colistina (2002 a 2004), obtidas do banco de cepas do LIM-54 com diferentes mecanismos de resistência. Foram realizados, concentração inibitória mínima dos antibióticos, avaliação da clonalidade por Pulsedfield gel electrophoresis, detecção de mecanismos de resistência por reação de amplificação em cadeia da polimerase, análise de proteínas da membrana externa e baseado na clonalidade e o sequenciamento total do genoma de quinze isolados. Sinergismo foi investigado usando os métodos de checkerboard e time-kill. Para monitorização da expressão do sistema regulatório PmrCAB e dos genes responsáveis pela biossíntese do lipopolissacarídeo, foi realizada reação em cadeia da polimerase quantitativa. Todos os isolados foram resistentes ao meropenem e a rifampicina. OXA- 23 e OXA-143 foram as carbapenemases mais frequentes. Quatro isolados mostraram perda de uma proteína de membrana externa denominada OMP 43kDa. Os isolados sensíveis a colistina pertenciam a diferentes clones e Multilocus Sequence Types, também apresentaram o maior efeito sinérgico com fosfomicina-amicacina. A resistência a colistina foi associada com a superexpressão do gene pmrA. Seis isolados resistentes a colistina, pertenciam ao Complexo Clonal 113 e o maior efeito sinérgico foi observado com combinações de colistina-rifampicina seguido de colistina-vancomicina. Foram encontrados diferentes genes de virulência envolvidos com formação de biofilme, aderência, produção de enzimas e captação de ferro / Acinetobacter baumannii is an important agent of infections related to health care, especially in intensive care units in Brazil, its antimicrobial resistance has increased in recent decades and the options for treatment are restricted. In 2011, in the HC-FMUSP, there was an outbreak of A. baumannii infection resistant to all antibiotics and since then isolates resistant to all classes of antibiotics have been identified in the hospital. The study investigated the effect of antimicrobial combinations against 20 clinical isolates of A. baumannii, seven isolates colistin resistant (2011-2012) and thirteen colistin sensitive (2002-2004) from LIM-54 strains bench with different resistance mechanisms. Minimum inhibitory concentration of antibiotics, clonality evaluation by pulsed-field gel electrophoresis and detection of resistance mechanisms by polymerase chain reaction, outer membrane protein analysis and based on clonality, the whole genome sequencing of fifteen isolates were performed. Synergism was determined using checkerboard and time-kill methods. For expression monitoring of the regulatory system PmrCAB and the genes responsible for the biosynthesis of lipopolysaccharide, it was performed quantitative polymerase chain reaction. All isolates were resistant to meropenem and rifampicin. OXA-23 and OXA-143 were the most frequent carbapenems. Four isolates showed loss of one outer membrane protein called OMP 43kDa. Colistin susceptible isolates belonged to different clones and Multilocus Sequence Types; it also showed the greatest synergistic effect with fosfomycin-amikacin. The colistin resistance was involved in overexpression of the pmrA gene. Six colistin-resistant isolates belonged to Clonal Complex 113 and higher synergistic effect were observed with colistin-rifampicin followed by colistin-vancomycin combinations for these isolates. We found different virulence genes involved in biofilm formation, adhesion, enzyme production and iron uptake

As populações de aves antárticas têm sido estudadas e consideradas indicadoras da qualidade do ecossistema marinho, especialmente dos oceanos do sul, ao longo dos últimos 50 anos. Existem cerca de 40 espécies de aves marinhas que se reproduzem em áreas descobertas de gelo. Dentre as aves marinhas antárticas, os pinguins são os que têm a maior representatividade ecológica e são considerados espécies sentinelas para o estudo das mudanças ambientais nesse continente. Esses animais representam 90% da biomassa de aves nos oceanos do sul, e suas colônias estão distribuídas nas ilhas antárticas e subantárticas bem como sobre o Continente Antártico. Há três espécies de pigoscelídeos mais representativos desta biomassa, são eles: Pygoscelis papua (Pinguim gentoo), Pygoscelis adeliae (Pinguim-de-adélia) e Pygoscelis antarcticus (Pinguim-de-barbicha). Os pinguins antárticos estão entre as aves de menor contato com humanos, o que os torna possíveis indicadores da presença natural de genes de resistência a antimicrobianos na microbiota intestinal de aves e no ambiente. O objetivo desta dissertação foi avaliar a presença de resistência a antimicrobianos na microbiota intestinal de P. antarcticus e de P. papua, e compará-las à microbiota de Spheniscus magellanicus (pinguins-de-magalhães). Os S. magellanicus habitam a Argentina, Chile e Ilhas Malvinas, locais em que há variadas atividades humanas. Foram coletadas amostras de fezes aparentemente frescas de 46 pinguins P.antarcticus e de 12 pinguins P. papua, nas suas respectivas colônias na Ilha Elefante, em dezembro de 2014. De S. magellanicus foram coletadas, com auxílio de suabes cloacais, amostras de 19 indivíduos, encontrados na costa norte do Rio Grande do Sul, de Quintão a Torres, durante os meses de inverno de 2015 e de 2016. As amostras de microbiota dos pinguins foram cultivadas em ágar LB e os isolados bacterianos foram triados para os seguintes antimicrobianos: eritromicina (≥ 8μg/mL), estreptomicina (≥ 2.000 μg/mL), tetraciclina (≥ 16 μg/mL) e vancomicina (≥ 32 μg/mL). Em 10 amostras de P. antarcticus e em 15 amostras de S. magellanicus foram identificadas bactérias resistentes a pelo menos um dos antimicrobianos testados. Todas as amostras de P. papua foram sensíveis a esses antimicrobianos. As espécies dos isolados resistentes foram identificadas pelo sequenciamento do rRNA 16S, que revelou sete gêneros, sendo os mais recorrentes Enterococcus sp. e Staphylococcus sp. Esses isolados resistentes também foram triados para a presença de genes de resistência aos antimicrobianos. O tet(M) foi mais abundante em S. magellanicus (5) do que em P. antarcticus (3), ao passo que o int e van(B) foram identificados somente em P. antarcticus (três e um, respectivamente). O gene erm(B) não foi encontrado em nenhum dos isolados. Uma vez que a fração não cultivável das fezes também pode apresentar genes de resistência, foi realizada a extração do DNA das fezes de pinguins antárticos para obtermos DNA de todos os micro-organismos presentes. Os genes mais recorrentes nas amostras de DNA total das fezes de P. antarcticus e P. papua foram, respectivamente, int (5 e 7), seguido de tet(M) (1 e 5). O van(B) foi encontrado em amostras das duas espécies de pinguins, enquanto que o erm(B) foi encontrado somente nas amostras de P. papua. De acordo com esses resultados, houve mais resistência a antimicrobianos na fração cultivável da microbiota de pinguins-de-magalhães do que em pinguins antárticos. Na fração não-cultivável, foram encontrados mais genes de resistência nas amostras de P. papua do que de P. antarcticus. / Antarctic seabird populations have been studied as bioindicators of the nature variability in the Southern Ocean marine ecosystems over the last 50 years. Among the Antarctic seabirds, the most representative species are penguins; they represent 90% of total biomass of birds in the Southern Ocean, and are considered sentinels for environmental changes in the Antarctic region. Pygoscelis antarcticus and P. papua are the most prevalent species in Antarctida. Because they remain among the wild birds with least contact with humans, their microbiota may serve as indicators of antimicrobial resistance in the environment. The aim of this work was to evaluate the antimicrobial resistance present in the microbiota of P. antarcticus and P. papua, and compare it with the microbiota of Spheniscus magellanicus (Magellanicus penguins). Magellanicus penguins inhabit Argentina, Chile and Falkland Islands, and therefore have more contact with humans. We have collected samples of apparently fresh feces from P. antarcticus (n = 46) and from P. papua (n = 12) in their respective colonies located in the Elephant Island in December 2014. From S. magellanicus, we have collected cloacal swabs (n = 19) from specimens found in the northern coast of Rio Grande do Sul, from Quintão to Torres, during the winter months of 2015 and 2016. All samples were evaluated for the presence of resistant bacteria to the following antimicrobials: erythromycin (≥ 8μg/mL), streptomycin (≥ 2.000 μg/mL), tetracycline ( ≥ 16 μg/mL) and vancomycin (32 μg/mL). We have isolated resistant bacteria from 10 samples of P. antarcticus and from 15 samples of S. magellanicus; there was no bacterial growth in the presence of any of these antimicrobials from samples of P. papua feces. The species of resistant bacteria were identified by 16S rRNA sequencing: among the 7 genera identified, the most frequent were Enterococcus sp. and Staphylococcus sp. Resistant bacteria were screened for the resistance genes ermB, tet(M), int and van(B). tet(M) was more frequent in S. magellanicus (5) than in P. antarcticus (3), while int and van(B) were identified only in P. antarcticus (3 and 1, respectively). The erm(B) gene was not identified in any isolate. Considering that the non-cultivable fraction from feces can also harbor resistance genes, we extracted DNA from feces of the Antarctic penguins in a attempt to obtain DNA from all micro-organisms of their microbiota. The most abundant genes present in the microbiota of P. antarcticus and P. papua were, respectively: int (5 and 7) and tet (M) (1 and 5). The van(B) gene was found in one sample of each species, while erm(B) was found in only one sample of P. papua. According to our results, antimicrobial resistance is more frequent in the cultivable microbiota of S. magellanicus than of P. antarcticus. In the non-cultivable fraction, resistance genes were more frequent in samples from P. papua than from P. antarcticus.

Resumo não disponível.

Orientador: Adriano Sakai Okamoto / Banca: Raphael Lucio Andreatti filho / Banca: Guilherme Augusto Marietto Gonçalves / Resumo: O presente trabalho teve como proposta realizar a caracterização probiótica in vitro de amostras de Lactobacillus spp., provenientes de conteúdo intestinal de perus adultos e saudáveis, através do isolamento e identificação por características morfológicas, moleculares e fisiológicas. Inicialmente foram isoladas 170 amostras, as quais foram avaliadas pelo método de coloração de gram, testes de produção de catalase, hidróxido de potássio, produção de gás através da fermentação da glicose e produção de gás sulfídrico em Triple Sugar Iron (TSI). Após foram pré-selecionadas 74 amostras, que passaram por identificação molecular com a Polymerase Chain Reaction (PCR) e submetidas ao PCR-ARDRA com uso das enzimas Sph I, Nco I, Nhe I, Ssp I, Sfu I, Dra I, Vsp I, Eco RI, Hinc II, Hind III e Avr II. A avaliação da resistência bacteriana ocorreu através dos testes de suco gástrico artificial e sua tolerância a sais biliares, capacidade de adesão à mucosa intestinal, potencial de multiplicação, provas de antagonismo contra Salmonella Heidelberg, produção de peróxido de hidrogênio, antibiograma e avaliação dos genes de resistência antimicrobianos integrons C e submetidas ao sequenciamento genético. Concluiu-se que 11 amostras foram selecionadas, sendo uma de Lactobacillus frumenti, 9 de Lactobacillus reuteri e uma de Lactobacillus johnsonii, todas com resultados nos testes de antagonismo, resistência ao suco gástrico, resistência a sais biliares, hidrofobicidade, potencial de multiplicação, produção de peróxido de hidrogênio e com resistência a mais de 50% dos antimicrobianos testados, porém não apresentaram genes de resistência antimicrobianos na técnica que avalia genes integrons C, baseado nos resultados de todas as análises as amostras selecionadas podem vir a ser administradas in vivo. / Abstract: The aim of the present work was to characterize the in vitro probiotic characterization of Lactobacillus spp. Samples from intestinal contents of adult and healthy turkeys through isolation and identification by morphological, molecular and physiological characteristics. Initially, 170 samples were isolated, which were evaluated by gram staining method, catalase production tests, potassium hydroxide, gas production through glucose fermentation and the production of sulphide gas in Triple Sugar Iron (TSI). After being pre-selected 74 samples, which were submitted to PCR-ARDRA using the enzymes Sph I, Nco I, Nhe I, Ssp I, Sfu I, Dra I, Vsp I, Eco RI, Hinc II, Hind III and Avr II. The evaluation of bacterial resistance occurred through the tests of artificial gastric juice and its tolerance to bile salts, intestinal mucosal adhesion capacity, multiplication potential, Salmonella Heidelberg antagonism tests, hydrogen peroxide production, antibiogram and evaluation of the genes of Antimicrobial resistance and submitted to genetic sequencing. It was concluded that 11 samples were selected, one of Lactobacillus frumenti, 9 of Lactobacillus reuteri and one of Lactobacillus johnsonii, all with results in the tests of antagonism, resistance to gastric juice, resistance to bile salts, hydrophobicity, multiplication potential, Hydrogen peroxide production and resistance to more than 50% of the antimicrobials tested, but did not present antimicrobial resistance genes in the technique that evaluates integron C genes, based on the results of all the analyzes the selected samples can be administered in vivo. / Mestre

Acinetobacter baumannii é um importante agente de infecções relacionadas à assistência à saúde, principalmente nas unidades de terapia intensiva no Brasil, sua resistência a antimicrobianos vem aumentando nas últimas décadas e as opções para o tratamento são restritas. Em 2011, no HC-FMUSP, ocorreu um surto de infecção por A. baumannii resistente a todos os antibióticos e desde então isolados resistentes a todas as classes de antibióticos vêm sendo identificados no hospital. O estudo investigou o efeito de combinações antimicrobianas contra 20 isolados clínicos de A. baumannii, sendo sete isolados resistentes (2011 a 2012) e treze sensíveis a colistina (2002 a 2004), obtidas do banco de cepas do LIM-54 com diferentes mecanismos de resistência. Foram realizados, concentração inibitória mínima dos antibióticos, avaliação da clonalidade por Pulsedfield gel electrophoresis, detecção de mecanismos de resistência por reação de amplificação em cadeia da polimerase, análise de proteínas da membrana externa e baseado na clonalidade e o sequenciamento total do genoma de quinze isolados. Sinergismo foi investigado usando os métodos de checkerboard e time-kill. Para monitorização da expressão do sistema regulatório PmrCAB e dos genes responsáveis pela biossíntese do lipopolissacarídeo, foi realizada reação em cadeia da polimerase quantitativa. Todos os isolados foram resistentes ao meropenem e a rifampicina. OXA- 23 e OXA-143 foram as carbapenemases mais frequentes. Quatro isolados mostraram perda de uma proteína de membrana externa denominada OMP 43kDa. Os isolados sensíveis a colistina pertenciam a diferentes clones e Multilocus Sequence Types, também apresentaram o maior efeito sinérgico com fosfomicina-amicacina. A resistência a colistina foi associada com a superexpressão do gene pmrA. Seis isolados resistentes a colistina, pertenciam ao Complexo Clonal 113 e o maior efeito sinérgico foi observado com combinações de colistina-rifampicina seguido de colistina-vancomicina. Foram encontrados diferentes genes de virulência envolvidos com formação de biofilme, aderência, produção de enzimas e captação de ferro / Acinetobacter baumannii is an important agent of infections related to health care, especially in intensive care units in Brazil, its antimicrobial resistance has increased in recent decades and the options for treatment are restricted. In 2011, in the HC-FMUSP, there was an outbreak of A. baumannii infection resistant to all antibiotics and since then isolates resistant to all classes of antibiotics have been identified in the hospital. The study investigated the effect of antimicrobial combinations against 20 clinical isolates of A. baumannii, seven isolates colistin resistant (2011-2012) and thirteen colistin sensitive (2002-2004) from LIM-54 strains bench with different resistance mechanisms. Minimum inhibitory concentration of antibiotics, clonality evaluation by pulsed-field gel electrophoresis and detection of resistance mechanisms by polymerase chain reaction, outer membrane protein analysis and based on clonality, the whole genome sequencing of fifteen isolates were performed. Synergism was determined using checkerboard and time-kill methods. For expression monitoring of the regulatory system PmrCAB and the genes responsible for the biosynthesis of lipopolysaccharide, it was performed quantitative polymerase chain reaction. All isolates were resistant to meropenem and rifampicin. OXA-23 and OXA-143 were the most frequent carbapenems. Four isolates showed loss of one outer membrane protein called OMP 43kDa. Colistin susceptible isolates belonged to different clones and Multilocus Sequence Types; it also showed the greatest synergistic effect with fosfomycin-amikacin. The colistin resistance was involved in overexpression of the pmrA gene. Six colistin-resistant isolates belonged to Clonal Complex 113 and higher synergistic effect were observed with colistin-rifampicin followed by colistin-vancomycin combinations for these isolates. We found different virulence genes involved in biofilm formation, adhesion, enzyme production and iron uptake

As micobactérias não tuberculosas (NTM) podem ser encontradas em diversos ambientes, como solo, sistemas aquáticos naturais, sistemas de abastecimento de água potável e também em eucariotos. As micobactérias de crescimento rápido são um subgrupo de NTM que têm prevalência significativa em infecções relacionadas a traumas cutâneos, procedimentos cirúrgicos vídeo-assistidos e em infecções pulmonares, sendo Mycobacterium abscessus a espécie mais relevante desse grupo. Durante um pseudo-surto de infecções pulmonares pós-broncoscopia, ocorrido na cidade de São Paulo em 2007, cepas de M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertencentes ao clone epidêmico BRA100 foram detectadas em amostras coletadas do único broncoscópio usado e em amostras de lavado broncoalveolar. Todas as cepas, com exceção da F1660, apresentaram tolerância ao glutaraldeído, uma característica marcante do clone BRA100. Foi realizado o sequenciamento completo do genoma utilizando-se o sistema Illumina com metodologia de pares casados e as sequências obtidas foram comparadas, com enfoque na análise de genes potencialmente envolvidos na tolerância ao glutaraldeído. Encontramos em ambas as cepas cromossomos com 4,6 Mpb, com 64% de conteúdo GC. As sequências de nucleotídeos possuem 99% de identidade entre si. Ambos os cromossomos possuem 4.616 sequências codificantes de proteínas. Elementos de profago, como proteínas de bacteriófagos, estão presentes nos cromossomos. Bem como diversos genes associados à resistência a antibióticos e biocidas. Foram localizados operons mce, associados com a capacidade de sobrevivência em amebas e invasão de macrófagos e componentes da família T7SS, relacionadas à virulência em diversas espécies de micobactérias, como M. tuberculosis e também à transferência genética horizontal em M. smegmatis. Adicionalmente, foi detectada em ambas as cepas uma estrutura extracromossômica circular, de 97 Kbp, com 62,7% de conteúdo GC e 121 sequências codificantes. Embora a maioria das proteínas preditas tenha função desconhecida, foi possível encontrar um bloco de genes que pertencem ao sistema de secreção do tipo sete (T7SS), similar ao encontrado em plasmídeos de micobactérias de crescimento lento, sugerindo a troca de material genético entre essas espécies. Apenas na cepa tolerante ao glutaraldeído - F1725 - foi detectado um plasmídeo do grupo IncP, designado pBRA100, que contém genes que codificam resistência à kanamicina, amônio quaternário, sulfonamidas e estreptomicina, e um novo gene fosI, descrito neste estudo, que confere resistência à fosfomicina. Não foram encontradas nos cromossomos diferenças que possam justificar a tolerância ao glutaraldeído. A diferença marcante entre os dois genomas é a presença do plasmídeo pBRA100 na cepa tolerante ao glutaraldeído / Non-tuberculous mycobacteria (NTM) can be found in diverse environments as soil, water plant, natural water systems as well as in Eukaryotes. Among the NTM group, rapid growth mycobacteria (RGM) have a substantial prevalence in infections following cutaneous trauma, lung infection and after video assisted surgeries. Mycobacterium abscessus is considered to be the most relevant pathogen pertaining to the RGM group. During a pseudooutbreak of lung infections occurred in the city of São Paulo in 2007, strains from M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertaining to the BRA100 clone were detected in samples from the biopsy channel of the only bronchoscope in use as well as from bronchoalveolar lavage. All the strains but F1660 exhibited tolerance to glutaraldehyde, which is a remarking characteristic of the BRA100 clone. We report here the complete genome sequences for the strains F1725 and F1660, respectively tolerant and susceptible to glutaraldehyde. The genomes of both strains consist of a 4.6 Mpb chromosome with 4,616 coding sequences and high GC content of 64%. The chromosomes encode diverse proteins related to antibiotic and biocide resistance. Operons involved in virulence, as mce, are present as well as components from T7SS family, related to virulence in Mycobacterium tuberculosis and in horizontal gene transfer in M. smegmatis. Both strains harbored a circular extra-chromosomal structure, with T7SS system elements related to those found in plasmids from slow growing mycobacteria. It is circular, has 97 kbp and 121 open reading frames. Additionally, only F1725 strain has an IncP multidrug resistant plasmid, named pBRA100. It confers resistance to kanamycin, quaternary ammonium, sulfamethoxazole and streptomycin and also has new fosfomycin resistance gene fos I. No differences were found in the chromosomes that could justify tolerance to glutaraldehyde. The remarkable difference between the two genomes is the presence of plasmid pBRA100 in the glutaraldehyde tolerant strain

Orientador: Ewerton Garcia de Oliveira Mima / Resumo: Um dos principais mecanismos de resistência microbiana são os sistemas de efluxo, que transportam medicamentos antimicrobiano para fora da célula. A eficácia de alguns agentes de inibição dos sistemas de efluxo tem sido reportada para reverter a resistência microbiana e também para potencializar as terapias antimicrobianas. Além disso, métodos alternativos aos agentes antimicrobianos convencionais têm sido investigados, como a Terapia Fotodinâmica antimicrobiana (aPDT). O objetivo desse estudo foi avaliar in vitro o efeito da aPDT e de dois inibidores de sistemas de efluxo microbiano (curcumina e verapamil) na resistência à inativação de C. albicans. Foram utilizadas duas cepas de C. albicans, uma susceptível (CaS) e outra resistente (CaR) a fluconazol. Os parâmetros de inativação fúngica foram determinados submetendo-se culturas planctônicas de ambas as cepas à curcumina, ao verapamil, ao fluconazol e também à aPDT (mediada pela curcumina 40 μM (14,73 μg/mL) e luz de LED azul de ≅455 nm a 5,28 J/cm2). As duas cepas foram cultivadas e tratadas associando-se os agentes de inibição do efluxo ao fluconazol em concentrações não letais. Os dados de UFC/mL foram analisados pelos testes paramétricos t de Student, ANOVA/Welch e post-hoc de Games-Howell e pelo teste não paramétrico de Mann-Whitney (α=0,05; n=12). Os resultados demostraram que aPDT promoveu uma redução significativa (p<0,001) de 4,5 e 4,42 log10 para CaS e CaR, respectivamente. Para CaS, os valores de Concentrações Ini... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the major mechanisms of microbial resistance is the efflux systems, or efflux pumps, present in the plasma membrane of microorganisms that carry an antimicrobial drug out of the cell. The efficacy of some inhibitors of efflux systems has been reported to reverse microbial resistance, including C. albicans, and also to potentiate antimicrobial therapies. In addition, alternative methods to conventional antimicrobial agents have been investigated, such as antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT). The objective of this study was to evaluate in vitro the effect of aPDT and two inhibitors of microbial efflux systems (curcumina and verapamil) on the resistance to inactivation of C. albicans. For this, two strains of C. albicans, one susceptible (CaS) and another resistant (CaR) to fluconazol were used. Fungal inactivation parameters were determined by subjecting planktonic cultures of both strains to curcumina, verapamil, fluconazol, and also aPDT (mediated by curcumin at 40 μM (14.73 μg/mL) and blue LED light of ≅455 nm and 5.28 J/cm2). These strains were then cultured and treated associating one of the efflux inhibitors with fluconazole using non-lethal concentrations. For the statistical analysis, the normality and the homogeneity of variances were evaluated by the Shapiro-Wilk and Levene tests, respectively. Data were analyzed by Student's t-tests, Welch-corrected ANOVA and Games-Howell post-hoc and Mann-Whitney non-parametric test (α = 0.05) (n = 12). aPDT promoted a s... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-24T14:50:16Z No. of bitstreams: 1 Thiago Pavoni.pdf: 1955163 bytes, checksum: b15140ec10d9f1473101f075a2a57a86 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T14:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Pavoni.pdf: 1955163 bytes, checksum: b15140ec10d9f1473101f075a2a57a86 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Drogas antimicrobianas e bactérias resistentes aos antimicrobianos estão disseminadas em grandes quantidades no ambiente, como resultado do aumento e freqüente uso indiscriminado dos antibióticos. Bactérias e seus genes de resistência têm sido detectados em diferentes ambientes, tais como esgoto hospitalar, esgoto doméstico e águas de rios contaminados. O esgoto hospitalar é um importante poluente, representando riscos para a saúde pública se chegar aos sistemas de distribuição. Ambientes fortemente seletivos, como os hospitais, permitem a geração bactérias resistentes, as quais podem ser lançadas no esgoto hospitalar. O presente trabalho tem como objetivo investigar a presença bactérias resistentes aos antimicrobianos em efluentes de uma estação de tratamento de esgoto hospitalar no Rio de Janeiro, avaliando o potencial do sistema de tratamento para a eliminação de micro-organismos. A estação de tratamento de esgoto fica localizada na região metropolitana. O sistema de lodo ativado por aeração prolongada é constituído por três partes básicas: o tanque de aeração, o decantador e o tanque de cloração. Vinte e quatro amostras de esgoto foram coletadas no período de Julho a Dezembro de 2008. Oito amostras (1000 mL) foram coletadas a partir de diferentes pontos: afluente, efluente do tanque decantador e efluente clorado. Micro-organismos indicadores também foram investigados. Os isolados bacterianos foram identificados a partir de provas bioquímicas convencionais. A sensibilidade aos antimicrobianos das bactérias isoladas foi determinada através do método fenotípico de difusão em ágar, de acordo com as orientações do Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). A identificação da produção fenotípica de beta-lactamases de espectro estendido e de carbapenemases entre os isolados também seguiram as recomendações do CLSI. Ensaios de PCR foram processados para a identificação dos genes blaKPC, blaTEM, blaSHV e blaCTX-M. A genotipagem das amostras bacterianas foi realizada por eletroforese em gel de campo pulsado. Concentrações significativas de coliformes totais e fecais foram detectadas nos efluentes hospitalares. Um total de 226 isolados foi identificado, entre os quais 213 (94%) pertenciam à família Enterobacteriaceae. Outros grupos de micro-organismos, como Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii e Aeromonas spp., foram também observados. A maioria das cepas era sensível ao imipenem e ao meropenem; e resistente à cefalotina, à cefotaxima e ao sulfametoxazol-trimetoprim. O fenótipo de ESBL foi caracterizado em 97 (43%) isolados. Os produtores de ESBL mais comuns foram: Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Escherichia coli. Micro-organismos patogênicos e altas taxas de resistência ainda puderam ser observados nos efluentes clorados. Os genes blaTEM, blaSHV e blaCTX-M foram detectados em 82%, 48% e 67% dos isolados do efluente hospitalar, respectivamente. Em muitos isolados, a ocorrência de mais de um tipo de ESBL foi observada, sendo a associação dos tipos TEM e CTX-M a mais frequente. O gene blaKPC foi detectado em dois isolados do efluente. Foi possível observar isolados clínicos e do esgoto geneticamente relacionados. Concluímos que, apesar do tratamento, o esgoto hospitalar pode ser considerado um veículo ambiental de disseminação de bactérias multirresistentes. A ocorrência destes micro-organismos nos efluentes é preocupante e tem impacto sobre a saúde pública. Medidas urgentes são necessárias para enfrentar este problema. Vale ressaltar que, em muitos países em desenvolvimento, os efluentes hospitalares não recebem tratamento adequado. / Antimicrobial drugs and antimicrobial - resistant bacteria are discharged in large quantities in the environment as a result of increasing ly frequent and indiscriminate use of antibiotics . Antimicrobial - resistant bacteri a and antimicrobial - resistant genes have been detected in different environments, such as domestic sewage, hospital sewage and sewage - contaminated river waters. Hospital sewage is an important pollutant , representing risks to public health if it reaches th e distribution system. The occurrence of strongly selective environments, such as hospitals, leads to an incre ase of multiresistant bacteria, which can be released in hospital sewage. The aim of this study was to investigate the antimicrobial - resistant bac teria isolated from a hospital sewage treatment plant in Rio de Janeiro city, evaluating the treatment plant’s potential to remove these microorganisms. The sewage treatment plant serve a hospital located in the metropolitan area of the Rio de Janeiro city (RJ), Brazil. The extended aeration activated sludge plant is divided into three parts, an aeration tank, a clarifier tank and a chlorine contact tank. During the study, twenty - four sewage samples were collected in the period from July to December 2008. E ight samples (1000 ml) were collected on each day from the following: influent; clarifier tank effluent; and chlorine contact tank effluent. Total and faecal coliforms concentrations were also determined . Isolates were identified using established biochemi cal procedures. The antimicrobial susceptibilities of bacterial isolates were determined using the agar diffusion method according to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. Isolates were screened for the KPC - and ESBL - producing phen otype according to the CLSI. PCR experiments were used for the molecular detection of bla KPC , bla TEM , bla SHV and bla CTX - M genes. The genetic relat ionships of isolates were determined by PFGE. High concentrations of total and faecal coliforms were detected in the influent , clarifier tank and chlorine contact tank effluent. A total of 226 isolates were identified, among which 213 (94%) were Enterobacteriaceae . In addition , Pseudomonas aeruginosa , Acinetobacter baumannii and Aeromonas spp . in hospital effluent were observed . The majority of the strai ns were susceptible to imipenem and meropenem and resistant to cefalothin, cefotaxime and trimethoprim - sulphametoxazole. ESBL phenotype was characterized in 97 (43%) isolates. The most common ESBL - producing isolates were: Klebsiella pneumoniae , Enterobacter cloacae , and Escherichia coli . Pathogenic microorganisms and higher antimicrobial resistance rates were detected in chlorine contact tank effluent. The bla TEM , bla SHV and bla CTX - M genes were detected in 82%, 48% a nd 67% of isolates respectively. Many of the isolates harboured other β - lactam resistance enzymes and the a ssociation of types TEM and CTX - M was more frequent. The bla KPC was detected in isolates from effluents. PFGE analysis revealed clonal types among cl inical isolates and isolates from effluents. Despite the treatment of the wastewater, hospital effluent may be considered as a potential environmental vehicle of multiresi s tant microorganisms. The occurrence of multiresistant bacteria isolates in hospital effluents is worrisome and has a real impact on public health. Urgent measures are necessary in order to counteract this problem. It should be noted that effluents from hospitals in developing countries do not receive adequate treatment

PARENTE, T. M. L. Perfil de resistência a antibióticos e a terapia fotodinâmica antimicrobiana exibida por isolados ambientais, orais e extra-orais de Serratia marcescens. 2010. 90 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Curso de Medicina - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2010. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-04-18T15:28:12Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_tmlparente.pdf: 50723625 bytes, checksum: 536c8be1802258847a68d8c4bdad58aa (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2016-04-18T15:39:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_tmlparente.pdf: 50723625 bytes, checksum: 536c8be1802258847a68d8c4bdad58aa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T15:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_tmlparente.pdf: 50723625 bytes, checksum: 536c8be1802258847a68d8c4bdad58aa (MD5) Previous issue date: 2010 / Serratia marcescens is widely distributed in nature, but has emerged in the last years as important nosocomial pathogen with resistance of many antimicrobial drugs. This study aimed to verify the susceptibility of Serratia marcescens isolates from environment, from oral infections and from extra-oral infections to different antibiotics and evaluate the antimicrobial effect of photodynamic antimicrobial therapy as biotechnology tools reducing bacterial growth in planktonic cells and biofilm. E-test® were performed for fifty-five strains and the PACT for the thirty strains more resistant to antimicrobials tested. The antimicrobial effect of toluidine blue O, associated with 4,72 J cm-2 of a light-emitting diode , was evaluated. Before and after the treatments, bacterial inocula were analysed with regard to the number of colony- forming units. For antimicrobials, we observed that the 55 strains analyzed, 13 (23.63%) were resistant to doxycycline, but only one (1.81%) isolate showed resistance to ciprofloxacin, another to tobramycin and another to cefotaxime, 24 ( 43.63%) strains had intermediate sensitivity to doxycycline, all were sensitive to imipenem and most were sensitive to ciprofloxacin, tobramycin and cefotaxime Statistical analysis showed no significant differences in resistance of samples of different origins for drugs DX, CT, and IP. Considering the resistance to CI, the environmental samples were significantly more resistant than samples oral and extra-oral. For the drug TM, the oral samples were significantly more sensitive than the other samples. The irradiation of planktonic and biofilm cultures in the absence of TBO (L+S-), incubation with TBO alone (L-S+) and untreated control group (L-S-) had no significant effect on the viability of strains of S. marcescens studied (p <0.05). Significant decreases in bacterial viability was observed only when planktonic and biofilm culture of environmental strains, oral and extra-oral S. marcescens were exposed to toluidine blue O and LED light at the same time (L+S+). Significant reductions in bacterial counts were observed by antimicrobial photodynamic therapy ranging from 10-11 to 10-7.The association of TBO and light, with energy density 4,72 J cm-2, was effective in reducing the viability of bacterial strains in environmental, oral and extra-oral S. marcescens and can be a useful biotechnological tool in the control of bacterial resistance / Serratia marcescens se encontra largamente distribuída na natureza, mas tem emergido nos últimos anos como um importante patógeno nosocomial resistente a diversos antimicrobianos. Este estudo teve como objetivo verificar a susceptibilidade de isolados ambientais, orais e extra-orais de Serratia marcescens a diferentes antibióticos e avaliar a terapia fotodinâmica antimicrobiana na redução do crescimento bacteriano em culturas de células planctônicas e biofilme. O teste de susceptibilidade antimicrobiano E-test® foi realizado para as 55 cepas e o TFA para as 30 cepas mais resistentes aos antimicrobianos testados. O efeito antimicrobiano do azul de o-toluidina associado com 4,72 J cm-2 de luz emitida por um diodo (LED) foi avaliado. Antes e após os tratamentos, os inóculos bacterianos foram analisados com consideração do número de unidades formadoras de colônias. Considerando o perfil antimicrobiano observamos que das 55 cepas analisadas, 13 (23,63%) apresentaram resistência à doxiciclina, mas apenas um (1,81%) isolado apresentou resistência ao ciprofloxacino, outro à tobramicina e outro à cefotaxima; 24 (43,63%) cepas apresentaram sensibilidade intermediária à doxiciclina, todas foram sensíveis ao imipenem e a maioria foi sensível ao ciprofloxacino, à tobramicina e à cefotaxima. A análise estatística demonstrou não haver diferenças significativas no perfil de resistência das amostras de diferentes origens em relação as drogas DX, CT e IP. Considerando a resistência a CI, as amostras ambientais foram significativamente mais resistentes do que as amostras orais e extra-orais. Para a droga TM, as amostras orais foram significantemente mais sensíveis do que as demais amostras. A irradiação das culturas planctônicas e biofilmes na ausência de TBO (L+C-), a incubação com TBO sozinho (L-C+) e o grupo controle não tratado (L-C-) não apresentou efeitos significativos na viabilidade das cepas de S. marcescens estudadas (p < 0,05). Decréscimos significativos na viabilidade bacteriana foram observados somente quando cultura planctônica e biofilme de cepas ambientais, orais e extra-orais de S. marcescens foram expostas ao azul de orto toluidina e luz LED ao mesmo tempo (L+C+). Reduções significativas nas contagens bacterianas foram observadas pela Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana com variação de 10-11 a 10-7. A associação de TBO e LED, com densidade de energia de 4,72 J cm-2 , foi efetivo na redução da viabilidade bacteriana em cepas ambientais, orais e extra-orais de S. marcescens podendo ser uma ferramenta biotecnológica útil no controle da resistência bacteriana

As enterobactérias são importantes pátogenos comunitários e hospitalares e o aparecimento cada vez mais frequente de cepas multirresistentes tem sido motivo de preocupação em hospitais e instituições de saúde por todo o mundo, devido às opções terapêuticas restritas. Nas últimas décadas, o aumento global de cepas produtoras de β-lactamases plasmidiais induzíveis e β-lactamases de espectro estendido (ESBL), fizeram com que os carbapenêmicos fossem considerados a primeira opção para o tratamento de infecções graves. No entanto, a resistência aos carbapenêmicos já é considerada um problema de saúde pública em diversos países e a produção da enzima Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC) tem sido descrita como o principal mecanismo de resistência a esta classe de antibióticos na família Enterobacteriaceae. Considerando que apenas relatos esporádicos de cepas produtoras de KPC têm sido reportados no Rio Grande do Sul (RS), em contraste à situação de muitos estados brasileiros, este estudo teve por objetivo estabelecer a prevalência de KPC entre isolados com reduzida sensibilidade aos carbapenêmicos provenientes de 11 hospitais do RS, promover a caracterização molecular destes isolados, bem como avaliar as principais metodologias fenotípicas utilizadas na sua detecção. Diferenças significativas foram observadas entre os perfis de sensibilidade a imipenem (IPM) e meropenem (MEM), quando comparados ao de ertapenem (ERT), sendo que para este último menos de 10% dos isolados foram considerados sensíveis em comparação a mais de 73% para os dois primeiros. Nossos resultados também demonstraram que a redução de sensibilidade aos carbapenêmicos esteve associada à produção de β-lactamases do tipo AmpC e ESBL, em detrimento de carbapenemases. Dentre as principais carbapenemases encontradas em enterobactérias, apenas cepas produtoras de KPC foram detectadas entre os isolados estudados, cuja prevalência foi de 4%. Entre os produtores de KPC, foram identificadas espécies de E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens e K. georgiana, provenientes de quatro hospitais distintos. A análise por sequenciamento revelou que todos foram produtores da enzima KPC-2. Quanto ao perfil de sensibilidade, a maioria foi altamente resistente aos β-lactâmicos e às quinolonas, enquanto que, amicacina e polimixima foram os antibióticos mais efetivos contra os isolados in vitro. Dois grupos clonais foram evidenciados entre os isolados de E. cloacae e S. marcescens e quatro entre os isolados de K. pneumoniae, na análise por PFGE. Com relação ao contexto genético que envolve o blaKPC-2, apenas uma caracterização parcial foi possível, evidenciando uma plataforma alterada em relação ao ambiente genético clássico (Tn4401). A análise plasmidial dos produtores de KPC resultou em plasmídeos de tamanhos variáveis, evidenciando a maior prevalência de plasmídeos de ~20Kb no carreamento do gene. A análise também revelou que todos foram não- tipáveis pela técnica de PBRT. Com relação às metodologias fenotípicas utilizadas na detecção de KPC, o IPM apresentou melhor desempenho que o MEM na realização do teste de discos combinados com ácido borônico (AB), resultando em 100% de sensibilidade (SN) e 96.1% de especificidade (SP). A quantificação do Teste Modificado de Hodge (MHT), proposta neste trabalho, eliminou a subjetividade na sua interpretação e evidenciou um aumento considerável na SP do teste em relação à metodologia convencional. Em conclusão, nossos resultados confirmaramm a elevada plasticidade genética e os diversos fenótipos observados na família Enterobacteriaceae; contribuíram para o conhecimento da epidemiologia local de resistência aos carbapenêmicos e dos isolados produtores de KPC; bem como reforçaram o valor das metodologias fenotípicas como ferramenta capaz de discriminar os mecanismos envolvidos na resistência aos carbapenêmicos. / The Enterobacteriaceae family includes important community and nosocomial pathogens frequently associated to multirresistance. Multidrug-resistant strains represent an important concern among hospitals and healthcare institutions around the world, due to the limited therapeutic options. In recent decades, the overall increase of strains producing inducible β-lactamases and extended spectrum β-lactamases (ESBL) has lead to the use of carbapenems as the first option for the treatment of serious infections. However, the carbapenem resistance has been considered a public health problem in many countries and the production of the enzyme Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) has been described as the major resistance mechanism to carbapenems in this family. Whereas only sporadic reports of KPC-producing strains have been reported in Rio Grande do Sul (RS), in contrast to the situation in many Brazilian states, this study aimed to establish the prevalence of KPC among isolates with reduced susceptibility to carbapenems from 11 disctinct hospitals of RS, promote the molecular characterization of these isolates, as well as evaluate the main phenotypic methods used for KPC detection. Significant differences were observed among the susceptibility profiles of imipenem (IPM) and meropenem (MEM), when compared to ertapenem (ERT): less than 10% of the isolates were classified as susceptible to ERT compared to over 73% to IPM and MEM. Our results demonstrated that the reduced susceptibility to carbapenems, was mainly due to the production of AmpC β-lactamases and ESBL, instead of true carbapenemases. Regarding the major carbapenemases found in Enterobacteriaceae, only KPC was detected among the isolates studied, at a prevalence of 4%. KPC producers included the species E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens and K. georgiana, from four different hospitals. The sequencing analysis demonstrated that all of them were KPC-2 producers. According to the susceptibility profile, most were highly resistant to β-lactams and quinolones, whereas polymyxin and amikacin were the most effective drugs in vitro. Two clonal groups were detected among isolates of E. cloacae and S. marcescens and four among isolates of K. pneumoniae, by PFGE analysis. Only a partial characterization of the genetic context that involves the blaKPC-2 gene was possible for these isolates, indicating an altered platform compared to the classic genetic environment (Tn4401). The plasmid analysis indicated plasmids of variable sizes, with a higher prevalence of those of ~ 20Kb involved with the blaKPC-2 gene. The analysis also showed that all of them were non-typable by PBRT technique. With respect to the phenotypic methods used for KPC detection, IPM proved to present a better performance than MEM in the combined-disc test with boronic acid (AB), resulting in 100% of sensitivity (SN) and 96.1% of specificity (SP). The quantification of Modified Hodge Test (MHT), proposed in this study, eliminated the subjectivity of this test leading to a considerable increase in the SP of the test compared to the conventional methodology. In conclusion, our results confirmed the high genetic plasticity and the distinct phenotypes observed in the Enterobacteriaceae family; contributed to the knowledge of the local epidemiology of carbapenem resistance and for KPC-producing isolates; as well as reinforced the use of phenotypic methods as an useful tool able to discriminate the mechanisms involved in carbapenem resistance.