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Yes / Antimicrobial resistance (AMR) is one of the most alarming global public health challenges of the 21st century. Over 3 million antimicrobial-resistant infections occur in the United States annually, with nearly 50,000 cases being fatal. Innovations in drug discovery methods and platforms are crucial to identify novel antibiotics to combat AMR. We present the isolation and characterization of potentially novel antibiotic lead compounds produced by the cross-feeding of two rhizosphere bacteria, Acinetobacter sp. RIT 592 and Exiguobacterium sp. RIT 594. We used solid-phase extraction (SPE) followed by liquid chromatography (LC) to enrich antibiotic extracts and subsequently mass spectrometry (MS) analysis of collected fractions for compound structure identification and characterization. The MS data were processed through the Global Natural Product Social Molecular Networking (GNPS) database. The supernatant from RIT 592 induced RIT 594 to produce a cocktail of antimicrobial compounds active against Gram-positive and negative bacteria. The GNPS analysis indicated compounds with known antimicrobial activity in the bioactive samples, including oligopeptides and their derivatives. This work emphasizes the utility of microbial community-based platforms to discover novel clinically relevant secondary metabolites. Future work includes further structural characterization and antibiotic activity evaluation of the individual compounds against pathogenic multidrug-resistant (MDR) bacteria. / This work was supported by a National Institutes of Health (NIH) award (R15GM144862) to AH.

P. aeruginosa e espécies de Acinetobacter são causas comuns de diversas infecções em pacientes hospitalizados, principalmente nos internados em centros de tratamento intensivo. Além disso, esses microrganismos se destacam por apresentarem resistência, intrínseca e adquirida, a várias classes de antibióticos, conferindo à bactéria fenótipos de multirresistência e panresistência. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação de integrons (elementos genéticos que carreiam genes de resistência), de genes codificadores de metalo--lactamases, da perda de porinas (canais protéicos da membrana externa), e da atividade de efluxo aumentada, como determinantes do fenótipo de multirresistência e panresistência. Foram estudadas 147 P. aeruginosa e 57 Acinetobacter spp. isolados de pacientes hospitalizados no Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora, no período de 2003 a 2006. O perfil de sensibilidade destes isolados foi determinado por disco de difusão e utilizado para classificá-las como multirresistentes (MDR) e não multirresistentes (n-MDR). A variabilidade clonal dos isolados foi investigada por PFGE. Os isolados pertencentes aos grupos MDR e n-MDR foram investigados quanto a presença de integrons de classe 1, 2 e 3, por PCR e análise de RFLP. Os cassetes gênicos contidos nestes integrons, assim como genes codificadores de carbapenemases (ex. IMP, VIM e SPM), foram detectados por PCR e identificados por seqüenciamento. Avaliação da expressão gênica de bombas de efluxo (mexB, mexY, mexD e adeB) e de porina (OprD) foi conduzida por real-time RT-PCR. Os dados apresentados para os isolados do grupo MDR foram comparados àqueles do grupo n-MDR e a associação entre os determinantes de resistência e o fenótipo MDR foi calculada estatisticamente. Fenótipo de multiresistência foi observado em 42,2% e 84,2% das P. aeruginosa e Acinetobacter spp. estudadas. Nenhum isolado bacteriano apresentou fenótipo panresistente. Em 65 (44,2%) dos isolados de P. aeruginosa, foram detectados integrons de classe 1. Esses elementos apresentaram relação estatisticamente significativa com fenótipos MDR em P. aeruginosa. Entretanto, a maioria desses integrons não carreava nenhum cassete gênico (43/65) ou continham apenas cassetes gênicos de resistência a aminoglicosídeos (19/65). Entre os isolados de Acinetobacter spp., 11 (17,5%) apresentaram integrons de classe 1 e 30 (47,6%) integrons de classe 2. Apenas os últimos foram estatisticamente associados com fenótipos MDR. A pesquisa de metalo--lactamase (MBL) revelou a produção de enzimas SPM em 24 isolados de P. aeruginosa. Os estudos de expresão gênica demonstraram que, entre os sistemas de efluxo mais relatados para P. aeruginosa, MexXY-OprM foi o que mostrou maior diferença entre o nível de expressão dos grupos MDR e n-MDR, sugerindo que este sistema de efluxo desempenha importante papel no fenótipo MDR. Diminuição, em média de 66,4%, da produçãode OprD também foi um padrão encontrado nos isolados MDRem relação aos n-MDR. Dois grupos clonais de P. aeruginosa e dois de Acinetobacter spp. foram predominantes e tiveram relação com presença de integrons, produção de SPM-1 e com fenótipo MDR. Portanto, esse fenótipo pode ser consequência de acúmulo de determinantes de resistência em clones específicos. / The non-fermenting pathogenic bacteria Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. are important causes of nosocomial infections. Theses species are often associated with a multidrug resistance (MDR) phenotype, due to intrinsic and acquired resistance genes. Some determinants of resistance, such as integrons, carbapenemases, overexpression of efflux systems and porins loss may be associated with the MDR phenotype. The aim of this study was to evaluate the association of non-MDR and MDR phenotypes in P. aeruginosa and Acinetobacter spp. to the presence of integrons and carbapenemases encoding genes, the overexpression of mexY, mexB, mexD and adeB genes and loss of the outer membrane protein, OprD. These resistance determinants were evaluated in 147 P. aeruginosa and 57 Acinetobacter spp., isolated from in-patients of University Hospital of UFJF. Isolates with different PFGE and non-susceptibility profiles were grouped according to MDR or non-MDR phenotypes. PCR and real-time RT-PCR were used to investigate the presence of class 1, 2 and 3 integrons and carbapenemase encoding genes and the expression of mexY, mexB, mexD and adeB efflux pumps and OprD porin, respectively. Class 1 integrons were one of the most common genetic elements present in MDR P. aeruginosa (44,2%), but the phenotype could not be attributed to these elements, since they showed empty (43/65) or only aminoglycoside gene cassettes (19/65). Class 2 integrons were the most common genetic elements in MDR Acinetobacter spp., and this association was statistically significant. SPM encoding gene was the only carbapenemase gene found in P. aeruginosa and, predominantly, in the PFGE cluster A. Expression of MexXY-OprM determined by real-time RT-PCR was the highest variable between MDR and non-MDR P. aeruginosa isolates (almost 10-fold). Reduction of 66.4% in OprD expression was observed in MDR P. aeruginosa, in comparison with non-MDR ones. It is concluded that the most important genetic determinants in the MDR phenotype of P. aeruginosa were SPM-1 production, followed by MexXY-OprM over expression and diminished production of OprD, while class 2 integrons was the most important genetic determinant of MDR phenotype in A. baumannii.

O gênero Acinetobacter tem sido implicado em grande variedade de infecções hospitalares, principalmente em Unidades de Terapia Intensiva. O tratamento de infecções por Acinetobacter spp. é geralmente realizado com imipenem embora não haja ensaios clínicos randomizados que embasem esta recomendação. No caso de resistência a esta classe, situação cada vez mais freqüente, as opções mais estudadas são as polimixinas e ampicilinasulbactam. Diante da escassez de dados sobre o assunto, estudos que avaliem o tratamento de infecções por Acinetobacter spp resistente a carbapenem são necessários. Realizou-se um estudo de coorte retrospectivo de pacientes com infecção causada por Acinetobacter spp. resistente a carbapenem, internados no Instituto Central do Hospital das Clínicas (HC-FMUSP) e no Hospital do Servidor Público Estadual (HSPE) no período de 1996 a 2004. Foram considerados como casos os pacientes com diagnóstico de infecção hospitalar baseado em critérios estabelecido pelo Centers for Disease Control and Prevention (CDC) somado ao isolamento de Acinetobacter spp. resistente a carbapenem obtidos de materiais estéreis ou lavado bronco-alveolar.Não foram incluídos casos de infecção do trato urinário. Foi realizada a análise dos prontuários dos pacientes e foram coletadas informações clínico-demográficas, tratamento utilizado, sinais, sintomas e exames auxiliares no diagnóstico da infecção e no decorrer do tratamento. Foram avaliados três desfechos: mortalidade até o final do tratamento, mortalidade até o final da internação e evolução clínica. Oitenta e dois pacientes (30%) receberam polimixina B ou E, oitenta e cinco (31%) foram tratados com ampicilina-sulbactam, 99 (36%) não receberam tratamento específico. As características clínico-demográficas dos grupos foram semelhantes. A mortalidade durante a internação foi de 78% e boa resposta clínica foi observada em 50% dos pacientes tratados. Na análise multivariada de fatores associados à má evolução clínica, início do tratamento após 72 horas do isolamento e piora da função renal durante o tratamento foram estatisticamente significativos. Pontuação de Apache II >= 15, início do tratamento após 72 horas do isolamento; piora da função renal durante o tratamento; presença de choque séptico e uso de polimixina foram variáveis associadas com óbito até o final do tratamento. As variáveis independentemente associadas com óbito durante a internação foram: idade >= 58 anos, presença de choque séptico no dia do início do tratamento e pontuação de Apache II >=15. Concluiu-se que para o tratamento de infecções causadas por Acinetobacter spp. resistente a carbapenem, ampicilinasulbactam foi superior a polimixinas considerando mortalidade durante o tratamento. / Acinetobacter spp. is a cause of a number of infections, mainly in the ICU setting. Antimicrobials drugs frequently reported as active against Acinetobacter spp include carbapenems, colistin, ampicillin/sulbactam, amikacin, rifampin and tetracyclines and currently carbapenens are considered the main antimicrobial treatment. Unfortunately, over the past years there has been a worldwide increase in infections caused by carbapenem-resistant Acinetobacter. This poses a therapeutic challenge as few treatment options are avaible. We performed a retrospective review of the case records of patients from 1996 to 2004 who had nosocomial infections caused by carbapenem-resistant Acinetobacter spp. from 2 large teaching hospitals. Diagnosis of infection was based on CDC criteria plus the isolation of Acinetobacter from a usually sterile site or from broncoalvelolar lavage. Urinary tract infections were not included. We collected data on demographic and clinical features, treatment, signs and symptoms from medical records. We evaluate 3 outcomes: mortality until the end of treatment, in-hospital mortality and clinical outcome. Eighty two patients received polymyxins (30%), 85 were treated with ampicilin-sulbactam (31%) and 99 (36%) did not receive any of these antibiotics. The demographic and clinical characteristics of the groups were similar. Multivariate analysis showed that treatment with polymyxins, Apache II score >= 15; septic shock; treatment delay and renal failure were independent predictors of mortality. On multivariate analysis, age >= 58 years, presence of septic shock and Apache II score >=15 were prognosis factors for mortality during hospitalization. Multiple logistic regression analysis revealed that Apache II >=15 and renal failure during treatment were associated with treatment failure. In conclusion, ampicillin-sulbactam was superior to polymyxin considering mortality during treatment.

Nos últimos 30 anos, Acinetobacter tornou-se um dos patógenos de maior preocupação clínica pela falta de terapias eficazes em virtude do fenótipo de multirresistência frequentemente apresentado. Dentre as espécies do gênero Acinetobacter, A. baumannii, A. genoespécie 3 e A. genoespécie 13TU são as mais comumente encontradas a partir de amostras biológicas. Estas espécies ao lado de A. calcoaceticus constituem o complexo A. calcoaceticus-A. baumannii (ACB). Este estudo propõe um esquema composto de duas PCRs para a identificação das espécies de interesse médico que fazem parte do complexo ACB. O método é simples, rápido e, além de identificar as espécies, permite pesquisar a presença de genes de resistência. Foram identificadas 515 amostras do complexo ACB, isoladas de pacientes no período de janeiro de 2005 a dezembro de 2010. A identificação das espécies do complexo ACB foi realizada por esquema composto de duas reações de PCR. Foram avaliados os perfis de sensibilidade por disco difusão e a pesquisa da presença dos genes blaOXA-23-like, blaOXA-24-like, blaOXA-51-like, blaOXA-58-like, blaIMP, blaVIM, blaSIM, blaSPM e blaGIM foi realizada por PCR utilizando-se iniciadores específicos. No grupo de amostras estudas, 82,5% são A. baumannii (425), 11,5% A. genoespécie 13TU (59) e 6,0% A. genoespécie 3 (30), sendo A. baumannii mais isolado em pacientes internados em UTIs (p=0,0407) e A. genoespécie 13TU mais isolado em pacientes de outros ambientes hospitalares (p=0,0204). A. baumannii apresentou menor sensibilidade a todos os antimicrobianos quando comparado com A. genoespécie 13TU e A. genoespécie. 3 (p<0,05). Foi possível observar ao longo do período estudado o aumento significativo da resistência aos carbapenêmicos e da sensibilidade a gentamicina por A. baumannii entre os isolados de pacientes de UTIs (p<0.05). Nenhum dos genes codificadores para metalo-lactamases foi detectado nas amostras estudadas Dentre os cepas resistentes aos carbapenêmicos (176) o gene blaOXA-23 foi detectado em 81,25% e uma amostra de A. baumannii apresentou o gene codificador para OXA-72. A tipagem molecular foi realizada por RAPD e para os isolados resistentes aos carbapenêmicos também por PFGE. Resultados obtidos por RAPD revelaram menor diversidade entre os isolados de pacientes internados em UTIs. O dendrograma obtido utilizando-se PFGE separou dois clones cujos componentes eram resistentes aos carbapenêmicos, no entanto não apresentavam o gene blaOXA-23-like. A produção de acil-homoserina lactona, autoindutor-2 e autoindutor-3 de três amostras de cada espécie clínica do complexo ACB foi pesquisada utilizando-se bioensaios. Apenas Autoindutor 3 foi detectado por bioensaio e em menor quantidade no meio précondicionados obtido a partir de A. genoespécie 3 quando comparado com A. genoespécie 13TU e A. baumannii (p<0.05). Três cepas de cada espécie clínica do complexo ACB foi avaliada quanto a capacidade de adesão em monocamada de células Hep-2, MRC-5 e NCI-H292, sendo essa última a que revelou diferenças entre as espécies clínicas do complexo ACB. A. baumannii apresentou adesão difusa, A. genoespécie 13 TU adesão com formação de agrupamentos e A. genoespécie 3 não aderiu. Esse mesmo ensaio foi realizado na presença de propanolol e notou-se a diminuição de células aderidas por campo observado. Dez cepas de cada espécie clínica do complexo ACB foram pesquisadas quanto a produção de biofilme por ensaio colorimétrico utilizando cristal violeta e foi possível notar a produção significativa de biofilme por A. baumannii, quando comparado com A. genoespécie 3 (p<0.05). Esse mesmo ensaio na presença de de fentolamina, mostrou a diminuição significativa na produção do biofilme por A. baumannii. A interferência no ensaio de adesão bacteriana e biofilme, na presença de fentolamina ou propanolol, sugerem o envolvimento do autoindutor-3 na regulação desses mecanismos de virulência. / The genus Acinetobacter has emerged as one of the most troublesome pathogens for health care institutions globally. Its clinical significance, especially over the last 15 years, has been driven by its remarkable ability to up regulate or acquire resistance determinants, making it one of the organisms threatening the current antibiotic era. A. baumannii, A. 3 and A. 13TU are the most commonly species found from biological samples. These species beside A. calcoaceticus are very closely related and difficult to distinguish from each other by phenotypic properties. Therefore, it has been proposed to refer to these species as the A.calcoaceticus-A. baumannii complex(ACB). In the period from 2005 to 2009, the most frequent bacterial isolates among the nosocomial infection at the HU-USP was ACB (18%). Due to the frequency with which species are involved in ACB outbreaks of infection in the HU-USP and the emergency clinic because of expression of the phenotype of resistance to several classes of antibiotics, this study aimed to identify and characterize the species of complex ACB by molecular methods, to study their mechanisms of resistance and to characterize the different clones from patients admitted to different hospital areas. Furthermore, the ability to characterize biofilm formation, adhesion to different cell lines as well as the mechanisms of cell-cell communication were analyzed. From the ACB complex, 515 samples were identified, isolated from patients from January 2005 to December 2010. The identification of clinical species of the ACB was performed by molecular methods that were developed and validated for identification of Acinetobacter sp. include two reactions of PCR. The profiles of sensibility were evaluated by disc diffusion and the detection of the presence of genes blaOXA-23-like, blaOXA-24-like, blaOXA-51-like, blaOXA-58-like, blaIMP, blaVIM, blaSIM, blaGIM, and blaSPM were performed using specific primers. Molecular typing was performed by RAPD and isolates resistant to carbapenems also by PFGE. The production of autoinducers of three clinical species complex was sought using bioassays with sensor strains. The ability adhesion was evaluated in monolayer of Hep-2 cells, MRC-5 and NCI-H292E. Ten clinical strains of each species of ACB complex were screened for the production of biofilms by colorimetric assay using crystal violet. Among all the strains studied, 82.5% were A. baumannii (425), 11.5% A.13TU (59) and 6.0% A. 3 (30). A. baumannii strains were more isolated from intensive care unit (ICU) patients (p = 0.0407) and A. 13TU from other patients in different hospital settings (p = 0.0204). A. baumannii showed less sensitivity to all drugs when compared with A. 13TU and A.3 (p <0.05). It was possible to observe during the study period a significant increase in carbapenem resistance and sensitivity to gentamicin by A. baumannii isolates from patients in ICUs (p <0.05). No genes coding for metallo-lactamase was detected in the samples studied. blaOXA-23 gene was detected in 81.25% among the 176 strains resistant to carbapenems. Results obtained by RAPD revealed less diversity among isolates from ICU patients compared to isolates from patients from other hospitals. The dendrogram obtained by PFGE showed less diversity than RAPD It was unable to detect homoserine lactone and autoinducer-2 by bioassay. The survey was positive of autoinducer-3 observed differences in yield among clinical species, smaller amount produced by strains of A. 3 when compared with A. 13TU and A. baumannii (p <0.05). Among the cells studied in adhesion testing, line NCI-H292 showed the greatest power discrimination between adhesion pattern observed and species of the ACB. A. baumannii showed diffuse adherence, A. 13 TU strains showed adhesion clustering and A. 3 did not adhere. This experiment was repeated in the presence of 100 &#181;M of propranolol and it was noted a decrease in cell A. 13TU and A. baumannii adhered per field observed. The biofilm assay showed significantly higher production of biofilms by A.baumannii compared with A. 3 (p <0.05). When the test was conducted in the presence of phentolamine at 100&#181;M, it was observed a significant decrease in the biofilm productions by A. baumannii, which revealing the involvement of the autoinducer-3 in biofilm production. The data obtained suggest that the proposed method of identification is a method for identification of species of medical interest belonging to the ACB complex which could be used in a routine laboratory. The method is simple, fast and beside the identification species, provides data about the resistance genes. Moreover, it revealed that the isolates of A. baumannii are more resistant and OXAbla genes, that was restricted to the ACB complex studied in this work. A. baumannii has also increased capacity for adhesion and biofilm formation, which regulates the expression of the phenotype may be linked to the production of autoinducers-3.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCIANO DE SOUSA NOBREGA.pdf: 616658 bytes, checksum: 0673ba9db2600506e22ee2169eef0af7 (MD5) Previous issue date: 2012-05-14 / The increase in bacterial resistance occurs in all regions of the world, especially in critically ill patients hospitalized in intensive care units (ICUs) and that make use of several antimicrobials. Bacterial resistance complicates therapy prolongs the ICU stay and increased morbidity and mortality. Among the microorganisms that cause infections in ICUs, we highlight P. aeruginosa and A. baumannii, gram-negative high incidence of nosocomial infections and have shown a tendency to increased antimicrobial resistance. OBJECTIVE: To evaluate microbial and bacterial resistance in adult intensive care agents P. aeruginosa and A. baumannii. MATERIALS AND METHODS: Retrospective study from January 2007 to December 2010 on the sensitivity and P. aeruginosa and A. baumannii in adult ICU patients (medical and surgical) of HC / UFG, with a diagnosis of hospital infection. We analyzed the evolution of resistance, antimicrobial consumption, mortality, topography of infections and length of stay in the units. 121 cases have been cataloged. RESULTS: The mean age of patients was 51.2 ± 17.9 years, male 45.45% and 55.55% female, mean ICU stay was 26.99 days, compared with 6.22 days of the general population unit. The mortality rate was 37.19% compared to a rate of 27.17% of the population. The primary site of infection was the respiratory tract with 41.3% followed by infection of the bloodstream with 27.27%. The initial average of bacterial resistance related of P. aeruginosa was close to 50% and A. baumannii was greater than 80%, with no significant modifications to the P. aeruginosa in this period. There was a significant increase in resistance to A. baumannii to amikacin. Consumption of antimicrobial agents showed an increase of antimicrobials amikacin, imipenem and piperacillin-tazobactam in cases of infection by P. aeruginosa infections and imipenem in A. baumannii. No correlation was found between bacterial resistance and antimicrobial consumption. CONCLUSION: Mortality and length of stay were higher in the study group. The bloodstream and respiratory tract were the main sites of infection by A. baumannii and P. aeruginosa multiresistant. The susceptibility profile revealed that P. aeruginosa and A. baumannii are highly resistant to antimicrobials. There were no significant changes in the evolution of antimicrobial resistance to the antibiotics tested, except for amikacin used in infections caused by A. baumannii. The consumption of antimicrobials showed increased consumption of amikacin, imipenem and piperacillin-tazobactam in patients infected with P. aeruginosa and to A. baumannii increased consumption was only to imipenem. The relationship between consumption of antimicrobials and increased bacterial resistance was not identified. / O aumento da resistência bacteriana ocorre em todas as regiões do mundo, principalmente em pacientes graves, internados em unidades de terapia intensiva (UTIs) e que fazem uso de vários antimicrobianos. A resistência bacteriana dificulta a terapia, prolonga a permanência nas UTIs e aumenta a morbimortalidade. Dentre os microrganismos causadores de infecções em UTIs, destacam-se P. aeruginosa e A. baumannii, gram-negativos de alta incidência em infecções hospitalares e que vêm apresentando aumento da resistência aos antimicrobianos. OBJETIVO: Avaliar os aspectos microbiológicos e a resistência bacteriana em UTIs dos agentes P. aeruginosa e A. baumannii. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo retrospectivo, de janeiro de 2007 a dezembro de 2010, sobre o perfil de sensibilidade e P. aeruginosa e de A. baumannii em pacientes de UTIs adulto (clínica e cirúrgica) do HC/UFG, com diagnóstico de infecção hospitalar. Analisou-se a evolução da resistência, consumo de antimicrobianos, mortalidade, topografia das infecções e tempo de permanência nas unidades. Foram catalogados 121 casos. RESULTADOS: A média de idade dos pacientes foi 51,2±17,9 anos, sendo 45,45% do sexo masculino e 55,55% do sexo feminino; a média de permanência na UTI foi de 27 dias, comparado com 6,22 dias da população geral da unidade. A taxa de mortalidade foi de 37,19% ante uma taxa de 27,17% da população geral. O principal local de infecção foi a via respiratória com 41,3% seguido pela infecção de corrente sanguínea com 27,27%. A taxa média inicial de resistência bacteriana da P. aeruginosa foi próxima de 50% e A. baumannii foi superior a 80%, não se observando modificações para a P. aeruginosa nesse período. Houve um aumento significativo na resistência para o A. baumannii para amicacina. O consumo de antimicrobianos apresentou aumento dos antimicrobianos amicacina, imipenem e piperacilina-tazobactam nos casos de infecção por P. aeruginosa e imipenem nas infecções por A. baumannii. Não foi encontrada correlação entre a resistência bacteriana e o consumo de antimicrobianos. CONCLUSÃO: A mortalidade e o tempo de permanência foram maiores no grupo em estudo. A corrente sanguínea e o trato respiratório foram os principais sítios de infecção por A. baumannii e P. aeruginosa multirresistentes. O perfil de susceptibilidade revelou que P. aeruginosa e A. baumannii são altamente resistentes aos antimicrobianos testados. Não houve mudanças significativas na evolução da resistência aos antimicrobianos para os antibióticos testados, exceto para a amicacina usada nas infecções por A. baumannii. O consumo de antimicrobianos aumentou para amicacina, imipenem e piperacilina-tazobactam, nos pacientes com infecção por P. aeruginosa e, para A. baumannii o aumento do consumo foi apenas para o imipenem. A relação entre o consumo de antimicrobianos e o aumento da resistência bacteriana não foi identificada.

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

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

<p>U skladu sa postavljenim ciljevima rada formirana je kolekcija&nbsp;<br />fenotipski i genotipski okarakterisanih multiplo rezistentnih&nbsp;<br />kultura genomske vrste <em>Acinetobacter baumannii</em>. Za sojeve iz&nbsp;<br />kolekcije kultura utvrđen je anti-<em>A. baumannii</em> efekat etarskih&nbsp;<br />ulja, biljnih ekstrakata i njihovih bioaktivnih komponenti, kao&nbsp;<br />nekonvencionalnih antimikrobnih agensa. Takođe, osim njihovog&nbsp;<br />pojedinačnog efekta utvrđen je i kombinovani efekat&nbsp;<br />konvencionalnih i nekonvencionalnih antimikrobnih agenasa, koji&nbsp;<br />je dovedo do redukcije minimalnih ihnibitronih koncentracija oba&nbsp;<br />agensa u kombinaciji. Kombinacije etarskih ulja i njihovih&nbsp;<br />bioaktivnih komponenti sa trenutno dostupnim konvencionalnim&nbsp;<br />antibioticima, čija je efikasnost smanjena kada se primenjuju&nbsp;<br />pojedinačno, predstavljaju novu perspektivnu strategiju u terapiji&nbsp;<br />infekcija multiplo rezistentnim sojevima vrste <em>A. baumannii</em>.</p> / <p>In accordance to the aims of the work the collection of phenotypic and<br />genotypic characterized multidrug-resistant cultures of genomic species<br /><em>Acinetobacter baumannii</em> was formed. For the strains from the culture<br />collection an anti-<em>A. baumannii </em>effect of the essential oils, plant extracts<br />and their bioactive components, as non-conventional antimicrobial<br />agents, was determined. Also, in addition to their individual effect the<br />combined effect of conventional and non-conventional antimicrobial<br />agents was determined, which lead to a reduction of the minimal<br />inhibitroy cocnentrations of both agents in combination. Combinations<br />of the essential oils and their bioactive components with the currently<br />available conventional antibiotics, whose efficiency reduced when<br />administered individually, represent a promising new strategy for the<br />treatment of infections caused by multidrug-resistant <em>A. baumannii.</em></p>