Methicillin-resistant Staphylococcus aureus is a leading cause of hospital infections world-wide. Consecutive S. aureus wound isolates (n=561) were collected from PHW Microbiology ABM Laboratory, Swansea (PHW-ABM); 137 (24.4%) were mecA-positive; 424 (75.6%) were mecA-negative using real-time PCR. Audit revealed that 15 (10.9%) mecA-positive strains were not reported as MRSA. Genotyping was performed using pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), spa typing and SCCmec typing. MRSA predominantly belonged to EMRSA-15 (89.1% >) and EMRSA-16 (5.8%) clones. All S. aureus strains were included in an evaluation of three SCCmec-orfX PCR assays. The assays had high diagnostic sensitivity (>95%) and specificity (> 94% >) but false negative and false positive results were obtained. A deletion at the SCCmec-orfX right junction was proposed as the probable cause of false negative results. SCCmec-associated loci ccrAB1, ccrAB4, ccrC, and dcs were detected in four false positive MSSA, respectively. MALDI Biotyper mass spectrometry was evaluated for identification of S. aureus. Nineteen (3.4%) of the PHW-ABM wound isolates were Panton Valentine-Leukocidin (PVL)-positive S. aureus. The molecular epidemiology of these and PVL-positive S. aureus (n=61) from Specialist Antimicrobial Chemotherapy Unit, Cardiff (SACU) was investigated using mecA and arginine catabolic mobile element PCRs, PFGE, spa and SCCmec typing. The PHW-ABM strains were predominantly MSSA belonging to the CC159 (n=5; 26.3%), CC275 (n=4; 21.1%) and CC005 (n=2; 10.5%) spa-BURP clusters, affiliated to the ST121, ST30 and ST22 lineages. Within the SACU cohort the USA300 clone (n=16; 26.2%) was predominant, other genotypes included: t044- MRSA-IVc (n=5; 8.2%); t002-MRSA-IVc (n=3; 4.9%) and t127-MRSA-IVa (n=2; 3.3%), affiliated to the European (ST80), USA800 (ST5) and USA400 (ST1) clones. Susceptibility testing demonstrated statistically significant differences between the SACU and PHW-ABM cohorts for oxacillin 57%/5% >, gentamicin 2%/16%, and tetracycline 10% >/42% resistance (p < 0.05). These observed differences highlight the importance of including unselected strains in addition to referred reference laboratory isolates in epidemiological investigations.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-12T19:39:14Z No. of bitstreams: 1 TESE Rosilma de Oliveira Araujo Melo.pdf: 9735947 bytes, checksum: 870f605bce15d8ff10d70fe0bc62ddbc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T19:39:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Rosilma de Oliveira Araujo Melo.pdf: 9735947 bytes, checksum: 870f605bce15d8ff10d70fe0bc62ddbc (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / FACEPE / Não existem estudos no que se refere à identificação de micro-organimos endofíticos de Bauhinia monandra, embora sejam relatados diversos estudos farmacológicos realizados com essa espécie. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi à prospecção de micro-organismos endofíticos de folhas de B. monandra, no intuito de identificar estes endofíticos, bem como explorar o potencial biotecnológico das actinobactérias endofíticas para produção enzimática e antimicrobiana. Folhas de B. monandra coletadas no Campus da Cidade Universitária (Recife, PE) foram desinfectadas, maceradas e semeadas em meios de cultura específicos. Após a purificação, as colônias bacterianas e fúngicas foram submetidas à identificação morfológica macroscópica e microscópica. As actinobactérias endofíticas foram avaliadas quanto à produção de enzimas; bem como foi realizada a avaliação antimicrobiana para seleção da estirpe com elevado potencial antimicrobiano e posterior produção de metabólitos ativos em cultivo submerso, seguido de processos de extração e separação cromatográfica dos compostos antimicrobianos obtidos do melhor meio de cultura. No presente estudo, as estirpes de fungos filamentosos endofíticos (59,7%) pertenciam aos gêneros Penicillium, Curvullaria e Aspergillus. As bactérias não-filamentosas endofíticas (26,9%) foram agrupadas nos gêneros Bacillus, Burkholderia, Enterobacter. E cepas de actinobactérias endofíticas (13,4%) foram classificadas como Streptomyces e Nocardiopsis. A metodologia utilizada para verificar quantitativamente a capacidade de produção enzimática foi eficiente, demonstrando que todas as actinobactérias endofíticas (n=9) das folhas de B. monandra foram capazes de hidrolisar amido, pectina, Tween 20 e 80; e celulose, confirmando a presença de amilase, pectinase, lípase, esterase e celulase, respectivamente. Na avaliação da produção de caseinase todas as actinobactérias endofíticas foram positivas, no entanto, para a degradação da gelatina apenas Nocardiopsis spp. 2F foi negativo, bem como no ensaio de tirosina todas as estirpes foram positivas exceto Streptomyces spp. 1F. A avaliação da atividade antimicrobiana primária das actinobactérias endofíticas de folhas de B. monadra, realizada pelo teste de bloco de gelose mostrou que as cepas endofíticas Nocardiopsis spp. 2F, Streptomyces spp. 3F, Streptomyces spp. 5F, Streptomyces spp. 6F e Streptomyces spp. 8F, possuíam atividade antimicrobiana apenas diante de bactérias Gram-positivas, principalmente cepas de Staphylococcus aureus (n=16) isolados clínicos multiressistentes e oxacilina resitente (ORSA). A estirpe endofítica Streptomyces spp. 5F destacou-se como melhor produtor de substâncias antimicrobianas em 11 dos 12 meios de cultura submersa perante cinco cepas de S. aureus isolados clinicos, selecionando o meio ISP-3 com melhor desempenho produtivo. O processo extrativo dos produtos ativos com solventes foi bem sucedido com a massa micelial, destacando-se o metanol. Segundo separação cromatográfica de alta eficiência dos extratos brutos: aquoso do líquido metabólico (EAL) e metánolico da massa (EMM), o fracionamento demonstrou que os dois extratos apresentavam compostos com natureza polar. Estes resultados demonstram que a prospecção de micro-organismos endofíticos constitui uma fonte valiosa na obtenção de novas espécies e novos metabólitos bioativos, bem como a descoberta de moléculas com atividade enzimática e antimicrobiana promissora diante de bactérias multirresitentes do gênero Staphylococcus. / There are no studies regarding the identification of endophytic microorganisms of Bauhinia monandra, although several pharmacological studies with this species are reported. In this way, the objective of this work was to prospect endophytic microorganisms from B. monandra leaves, in order to identify these endophytes, as well as to explore the biotechnological potential of endophytic actinobacteria for enzymatic and antimicrobial production. B. monandra leaves collected at Campus Cidade Universitária (Recife, PE) were disinfected, macerated and seeded in specific culture media. After purification, bacterial and fungal colonies were submitted to macroscopic and microscopic morphological identification. Endophytic actinobacteria were evaluated for enzyme production; As well as the antimicrobial evaluation for selection of the strain with high antimicrobial potential and subsequent production of the active metabolites in submerged culture, followed by extraction and chromatographic separation of the antimicrobial compounds obtained from the best culture medium. In the present study, strains of endophytic filamentous fungi (59.7%) belonged to the genera Penicillium,Curvullaria and Aspergillus. Endophytic non-filamentous bacteria (26.9%) were grouped in the genera Bacillus, Burkholderia, Enterobacter. And strains of endophytic actinobacteria (13.4%) were classified as Streptomycesand Nocardiopsis. The methodology used to verify quantitatively the enzymatic production capacity was efficient, demonstrating that all the endophytic actinobacteria (n = 9) of B. monandra leaves were able to hydrolyze starch, pectin, Tween 20 and 80, and cellulose, confirming the presence of amylase, pectinase, lípase, esterase and cellulase, respectively. In the evaluation of the caseinase production, all the endophytic actinobacteria were positive, however, for the degradation of the gelatin only Nocardiopsis spp. 2F was negative, as well as in the tyrosine assay all strains were positive except Streptomyces spp. 1F. The evaluation of the primary antimicrobial activity of the endophytic actinobacteria of B. monadra leaves, performed by the gel block assay showed that the endophytic strains Nocardiopsis spp. 2F, Streptomyces spp. 3F, Streptomyces spp. 5F, Streptomyces spp. 6F and Streptomyces spp. 8F, had antimicrobial activity only against Gram-positive bacteria, mainly strains of Staphylococcus aureus (n = 16), multiresistant clinical isolates and resistant oxacillin (ORSA). The endophytic strain Streptomyces spp. 5F was the best producer of antimicrobial substances in 11 of the 12 submerged culture media against five strains of S. aureus isolates clinically, selecting ISP-3 medium with better productive performance. The extractive process of the active products with solvents was successful with the mycelial mass, standing out the methanol. According to the high efficiency chromatographic separation of the crude extracts: aqueous of the metabolic liquid (AEL) and mass methanol (MME), the fractionation showed that the two extracts presented compounds with polar nature. These results demonstrate that the prospection of endophytic microorganisms is a valuable source in the acquisition of new species and new bioactive metabolites, as well as the discovery of molecules with promising enzymatic and antimicrobial activity against multiresistant bacteria of the genus Staphylococcus.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-16T21:03:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-21T20:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Alyson Mykael Albuquerque Florenço.pdf: 1828798 bytes, checksum: 772741777a2659fadbf13dafce760c07 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / CAPES / Introdução: Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) tem sido um dos principais patógenos envolvidos em graves infecções hospitalares, apresentando altas taxas de morbidade e mortalidade, devido a sua resistência aos antimicrobianos atuais e produção de fatores de virulência. Assim, a comunidade científica busca novas opções terapêuticas que possam inibir esses fatores e consequentemente suas manifestações clínicas. A β-lapachona (β-lap), composto obtido principalmente através da semi-síntese do lapachol, molécula extraída da árvore “Ipê-roxo” (Tabebuia avellanedae), torna-se uma possível alternativa devido as suas propriedades farmacológicas, incluindo a atividade antibacteriana. Porém, essa molécula apresenta limitações, tais como, baixa solubilidade em água e toxicidade. Assim, os nanocarreadores, como, por exemplo, os lipossomas surgem como opções para ultrapassar essas limitações. Objetivo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da β-lapachona livre e encapsulada em lipossomas convencionais (β-lap_SACL) e furtivos (β-lap_NSL) na inibição de fatores de virulência e da parede celular de MRSA. Metodologia: A avaliação da capacidade da β-lap, β-lap_SACL e β-lap_NSL na inibição da produção da catalase foi avaliada através da medição de coluna de efervescência e a inibição da hemolisina através da atividade hemolítica. A inibição do biofilme de MRSA foi avaliada através da determinação da Concentração Inibitória Mínima do Biofilme (CIMB) e Concentração de Erradicação Mínima do Biofilme (CEMB). A inibição da parede celular de MRSA foi determinada através de análise morfométrica por microscopia eletrônica de transmissão. Resultado: β-lap_SACL e β-lap_NSL, em concentrações subinibitórias, apresentaram inibição da produção de catalase (em torno de 70%, 65% e 70%, respectivamente) e de hemolisina (em torno de 60%, 60% e 65%, respectivamente). Quanto à inibição do biofilme, CIMB variou de 4 a 16 μg/mL e CEMB variou de 4 a 64 μg/mL. β-lap, β-lap_SACL e β-lap_NSL também foram capazes de inibir a parede celular em percentuais que variaram de 40 a 60%. Conclusão: Esses resultados sugerem que β-lap encapsulada em lipossomas é uma opção terapêutica promissora na inibição dos fatores de virulência catalase e hemolisina, além de inibir a formação do biofilme e parede celular de MRSA. / Introduction: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has been one of the main pathogens involved in serious hospital infections, with high rates of morbidity and mortality, due to its resistance to current antibiotics and production of virulence factors. Thus, the scientific community looks for new therapeutic options that inhibit these factors and therefore its clinical manifestations. The β-lapachone (β-lap), composed mainly obtained by semi-synthesis of lapachol, extracted molecule by "Ipê-roxo" tree (Tabebuia avellanedae) becomes a viable alternative due to its pharmacological properties, including the activity antibacterial. However, this molecule has limitations such as low water solubility and toxicity. Thus, nanocarriers, such as, liposomes appear as options to overcome these limitations. Objective: This study aimed to evaluate the effect of pure β-lapachone and encapsulated into conventional (β-lap_SACL) and stealthy liposomes (β-lap_NSL) to inhibit virulence factors and cell wall of MRSA. Methodology: The evaluation of the ability of β-lap, β-lap_SACL and β-lap_NSL to inhibit the production of catalase was evaluated by bubbling column and the inhibition of hemolysin was measured by hemolytic activity. The inhibition of MRSA biofilm was evaluated by determining the minimum biofilm inhibitory concentration (CIMB) and minimum biofilm eradication concentration (CEMB). The inhibition of MRSA cell wall synthesis was determined by morphometric analysis by transmission electron microscopy. The biocompatibility of liposomes containing β-lap was assessed by hemolytic assay. Results: β-lap_SACL and β-lap_NSL at subinibitory concentrations showed inhibition of catalase production (about 70%, 65% and 70%, respectively) and hemolysin (around 60%, 60% and 65%, respectively). For inhibition of biofilm CIMB ranged from 4 to 16 ug/mL and CEMB ranged from 4 to 64 mg/mL. β-lap, β-lap_SACL and β-lap_NSL were also capable to inhibit cell wall in a percentage that varied between 43 and 63%. Conclusion: These results suggest that β-lap encapsulated into liposomes is a therapeutic option promising to inhibit virulence factors catalase and hemolysin, and to inhibit biofilm formation and cell wall synthesis of MRSA.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12054_Dissertação_Carina Knidel.pdf: 1789575 bytes, checksum: b6160bdd2d62dd644152668b80effd0b (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / As infecções bacterianas estão entre os principais problemas para a saúde pública e o surgimento de bactérias resistentes aos antimicrobianos se torna cada vez mais comum. Staphylococcus aureus é um patógeno oportunista, que pode causar uma variedade de infecções, tanto hospitalares como comunitárias. A epigalocatequina galato (EGCG), flavonoide presente nas folhas da planta Camelia sinensis, vem sendo estudada por apresentar diferentes atividades biológicas, incluindo potencial atividade antimicrobiana. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial antimicrobiano, in vitro e in vivo, e antibiofilme da EGCG em isolados clínicos de S. aureus com diferente background genético. Foram utilizadas nove amostras isoladas de diferentes infecções, com distinta susceptibilidade aos antimicrobianos. A atividade antimicrobiana foi realizada por teste de microdiluição em caldo para a determinação da concentração mínima inibitória (CMI) e pelo ensaio de curva tempo-morte. Os resultados das CMIs variaram de 7,81 a 62,5 &#956;g/mL e uma atividade bactericida foi observada com o tratamento de 4x a CMI. A atividade antibiofilme foi avaliada após a incubação dos isolados na presença e ausência da EGCG. Concentrações sub-inibitórias foram capazes de inibir de forma significativa a produção de biofilme de S. aureus. Com o tratamento, a maior redução na produção de biofilme foi de 100% e as menores entre 50 a 60%. Ensaios de citotoxicidade mostraram que concentrações &#8804; 62,5 &#956;g/mL da EGCG não foram citotóxicas para macrófagos murinos. Em relação ao teste in vivo utilizando larvas de G. mellonella, a EGCG reduziu a mortalidade das larvas infectadas por este patógeno de forma significativa (P=0,0005) frente a apenas um isolado. De forma geral, a EGCG mostrou eficácia em inibir o crescimento de diferentes isolados clínicos de S. aureus e apresentou relevante propriedade antibiofilme. O tratamento in vivo com larvas de G. mellonella mostrou efeito variável. Portanto, a EGCG é uma substância promissora para o tratamento de infecções causadas por S. aureus.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12104_12-04-18- Dissertação completa - PÓS BANCA FINAL.pdf: 2165031 bytes, checksum: 166de54425438f1aa2ee476e04f24b8c (MD5) Previous issue date: 2018-03-12 / Staphylococcus aureus é um dos principais patógenos causador de uma gama de infecções tanto nosocomiais quanto comunitárias. Bacteremias são constantes e apresentam altos índices de mortalidade e morbidade e todo o globo. A vancomicina (van) é a terapia empírica para tratamento de infecções por cocos Gram-positivos em pacientes hemodialíticos. Em 1997 surgiram estirpes de S. aureus com suscetibilidade reduzida para van (VISA e hVISA). Estes isolados são associados a falhas terapêuticas por van e recidivas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar amostras de S. aureus cultivadas em altas concentrações de van quanto à suscetibilidade e atributos de virulência. Quarenta e uma amostras de S. aureus isoladas de pacientes hemodialíticos com bacteremias (parentais) foram crescidas em 4 a 16 &#956;g/mL de van e reisoladas após este teste, sendo denominadas derivadas. Foram isoladas derivadas de todas as 41 amostras S. aureus. Todas as amostras parentais e derivadas foram suscetíveis à van. A concentração mínima inibitória (CMI) de van nas amostras derivadas apresentou um aumento em relação as parentais, porém, dentro dos parâmetros de suscetibilidade pelo Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI). Vinte e quatro pulsotipos foram identificados através da técnica de PFGE e nove amostras (22%) apresentaram resistência à meticilina através do disco de cefoxitina e amplificação do gene mecA. Nove amostras derivadas isoladas em 16 µg/mL de van conseguiram crescer na presença de 8 µg/mL de van. A produção de biofilme e de cinco enzimas hidrolíticas foi menor nas amostras derivadas. A virulência das estirpes derivadas foi avaliada em modelo in vivo com Galleria mellonella, sendo que duas amostras derivadas apresentaram diminuição e uma aumento da virulência. Não houve diferença entre parentais e derivadas quanto a autólise, produção de &#948;-hemolisina, ligação ao fibrinogênio e viabilidade metabólica. Apesar de crescerem em concentrações altas de van as estirpes derivadas apresentaram crescimento lento e CMI na faixa de suscetibilidade, indicando tolerância. De todos os fatores de virulência testados a pressão seletiva com van afetou apenas a produção de biofilme e cinco enzimas hidrolíticas. No modelo in vivo a virulência das derivadas foi variada, indicando que ser estirpe-dependente.

Staphylococcus aureus est une bactérie pathogène d’importance pouvant causer une multitude d’infections allant d’infections cutanées à des infections systémiques mortelles. Ce pathogène infecte l’homme ainsi que les animaux comme les porcs, bovins, volailles, etc. Chez les animaux, cette bactérie cause, entre autres, la mammite bovine. Il existe des souches de S. aureus qui sont résistantes à la méthicilline (SARM). Le nombre d’infections reliées aux SARMs est en constante évolution, car en plus de leur forte présence dans les hôpitaux, ces bactéries sont aussi présentes dans la communauté et auprès des animaux d’élevage. En plus de la résistance à la classe antibiotique des ß-lactamines, dont la méthicilline fait partie, plusieurs souches de SARMs sont résistantes à d’autres classes d’antibiotiques (macrolides, fluoroquinolones, aminoglycosides). De plus, plusieurs souches de S. aureus produisent des biofilms, soit des structures qui protègent les bactéries contre plusieurs facteurs de leur environnement. La plupart des antibiotiques sont moins efficaces pour tuer les bactéries se retrouvant dans cette structure. L’inefficacité de la plupart des antibiotiques existants envers ce pathogène demande la recherche de nouvelles classes d’antibiotiques ayant de nouvelles cibles thérapeutiques ce qui permettrait de cibler ce pathogène et de l’éliminer. De récentes recherches ont permis de découvrir une nouvelle classe d’antibiotiques, soit des pyrimidines modifiées, qui sont des ligands spécifiques du riborégulateur guanine, compris dans la classe des riborégulateurs purines. Ces molécules antibiotiques ont une cible très spécifique : elles sont efficaces lorsque le riborégulateur guanine contrôle spécifiquement la transcription du gène guaA, qui code pour la GMP synthétase. La position activée du riborégulateur résulte en la pleine transcription du gène guaA et subséquemment en la synthèse du GMP. Lorsqu’il y a un excès de guanine intracellulaire, ce ligand se lie spécifiquement à l’aptamère en 5’ du riborégulateur provoquant ainsi la formation d’une tige de terminaison qui empêche la transcription de guaA. En fait, chez S. aureus, le riborégulateur guanine contrôle tout l’opéron xpt-pbuX-guaB-guaA. Il a été démontré que la molécule 2,5,6-triaminopyrimidine-4-un (PC1), une pyrimidine modifiée, favorise la conformation terminatrice du riborégulateur guanine et ainsi, l’arrêt artificiel de la transcription de guaA. Par contre, cette molécule n’est pas encore parfaite. Il y a dimérisation en un composé inactif en présence d’oxygène. La suite des efforts de recherche a consisté à produire et identifier de nouvelles molécules de type pyrimidine dérivées de PC1 ou autres analogues de guanine et qui agissent comme antibiotiques en liant le riborégulateur guanine retrouvé chez les staphylocoques. En particulier, nous avons démontré l’efficacité in vitro et in vivo de la molécule GRL-206 contre les infections causées par les SARMs et les souches bovines de S. aureus. En parallèle, l’efficacité de GRL-206 a aussi été testée contre Staphylococcus epidermidis, un staphylocoque à coagulase négative (SCN) produisant des biofilms.

Dissertation submitted in partial compliance with the requirements for the Masters Diploma in Technology: Homoeopathy, Technikon Natal, 1995. / The purpose of this study was to investigate the action of the homoeopathic remedy, Staphylococcinum and the antibiotic Penicillin G, on Staphylococcus aureus, with respect to its growth parameters and enzyme producing ability, in order to determine the effectiveness of homoeopathic remedies on living organisms and to attempt a better understanding of how these remedies work. The hypothesis put forward was that the homoeopathic remedy would have an effect on the growth parameters and enzyme producing ability of the organism, but that the effect would be more subtle than that of Penicillin G. / M

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Doctor en Farmacología / En abril del año 2015, la organización mundial de la salud (OMS), presentó un informe que reveló la situación actual en torno a la resistencia a antimicrobianos de 114 países, lo que dejó en evidencia un preocupante escenario: el fenómeno de la resistencia se encuentra diseminado en todo el orbe y está presente en una gran variedad de patógenos responsables de infecciones comunes, tales como: las del tracto urinario, la gonorrea, la diarrea, la neumonía y la sepsis. Dentro de estos agentes se encuentran diversos bacilos Gram negativos, Staphylococcus aureus resistente a meticilina y Enterococcus spp. resistente a vancomicina, siendo estos últimos responsables de enfermedades con altos índices de mortalidad, como son la sepsis y la endocarditis. A este escenario se suma el escaso avance e inversión por parte de las grandes industrias farmacéutica en el desarrollo de nuevos antimicrobianos. Frente a esto, el año 2010, la Sociedad Americana de Enfermedades Infecciosas (IDSA) en conjunto a otras entidades, lanzaron el programa “The 10x‘20 Initiative: Pursuing a Global Commitment to Develop 10 New Antibacterial Drugs by 2020”, una iniciativa que busca hacer un llamado a los diferentes actores de la salud pública mundial, a incentivar el desarrollo de nuevas entidades moleculares (NEMs) con actividad antimicrobiana para el año 2020. El Laboratorio de Desarrollo de Fármacos de la Universidad de Chile ha trabajado en la desarrollo de compuestos arilmercaptoquinonicos diseñados racionalmente a partir de la estructura de la ubiquinona, buscando intervenir la cadena de transportadora de electrones bacteriana (CTeB). Resultados previos han demostrado que los compuestos obtenidos poseen una interesante actividad sobre bacterias Gram positivas tales como S. aureus resistente a meticilina, S. aureus sensible a meticilina y E. faecalis. De la serie de compuestos sintetizados destacaron; DFUCh-O5 y DFUCh-P4. En la presente investigación se buscó determinar el potencial de aplicación terapéutica de los derivados sintetizados y con ello discernir cuál es el mejor candidato para poder avanzar a fases preclínicas que consideren la utilización de modelos animales. En primer término, se estudió la toxicidad de los compuestos sobre células humanas y murinas a través del método 15 de MTT. Además, se determinaron los valores Concentración Inhibitoria Mínima90 (CIM90) y Concentración Bactericida Minima90 (CBM90) para los derivados en estudio de acuerdo a las normas de CLSI, sobre población de aislamientos clínicos de S. aureus y E. faecium multirresistentes, obtenidos desde distintos sitios estériles (sangre, huesos, etc.) y diferentes centros hospitalarias de todo Chile durante el año 2014, provistos por el Instituto de Salud Pública de Chile. Se caracterizó la actividad antibacteriana de los derivados, a través de la cuantificación del efecto post-antibiótico, el estudios de las curvas de muerte de los derivados, el potencial de inducción de mutaciones de los derivados sobre cultivos expuesto en forma aguda y crónica a estos. Por otra parte, se evaluó la actividad de los compuestos en asociación con linezolid, vancomicina y daptomicina, por determinación del índice de CFI (Concentración Fraccionaria Inhibitoria). Adicionalmente, se determinó el porcentaje de unión a albumina de los derivados y se estudió cómo influye esta proteína en la actividad de los compuestos in vitro. Por último, se estudió la efectividad in vivo utilizando un modelo de infección en larvas de Galleria mellonella. Se evidenció que DFUCh-O5 y DFUCh-P4 no afectan la viabilidad de células mamíferas; HeLa, SH-SY5Y y H4-II-E-C3, a las concentraciones en que son activos como antibacterianos. Los compuestos poseen CIM90 similar a la exhibida por vancomicina sobre los aislamientos clínicos de S. aureus resistentes a meticilina. Frente a los aislamientos de E. faecium resistentes a vancomicina estudiados, DFUCh-P4 resultó 64 veces más activo que vancomicina y DFUCh-O5 128 veces más activo que esté fármaco. Los derivados son bactericidas en todos los aislamientos estudiados. En los estudios de cinética de muerte, los compuesto tardaron menos de 2 horas en reducir el 99,9% de la población bacteriana ensayada. Los derivados no tienen efecto post antibiótico significativo sobre las especies S. aureus y Enterococcus sp. prototipo. Ambos derivados tienen potencial de inducir mutaciones frente a una exposición aguda y cronica en S. aureus resistente a meticilina, pero estas mutaciones no se mantienen en la generaciones sucesivas de la población bacteriana. DFUCh-P4 y DFUCh-O5 poseen la misma 16 efectividad que vancomicina sobre los modelos de infección en G. mellonela provocado por S. aureus sensible a meticilina o E. faecalis. En este trabajo se demostró, que los derivados poseen potencial terapéuticos como compuestos antibacterianos de uso humano, ya que poseen una alta actividad sobre bacterias Gram positivas multirresistentes y no afectan la viabilidad de células mamíferas / In April 2015, the World Health Organization (WHO) presented a report that revealed the current situation regarding antimicrobial resistance in 114 countries, which revealed a dangerous scenario: the phenomenon of resistance It is disseminated throughout the world and is present in a wide variety of pathogens responsible for common infections, such as those of the urinary tract, gonorrhea, diarrhea, pneumonia and sepsis. Among these agents are Gram-negative bacilli, methicillinresistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Enterococcus sp. Resistant to vancomycin (ERV), are the last responsible for diseases with high mortality rates, such as child sepsis and endocarditis. Added to this scenario is the scarce advancement and investment by large pharmaceutical companies in the development of new antimicrobials. In response to this, in 2010, the American Society for Infectious Diseases (IDSA), together with other entities, launched the program "The 10x'20 Initiative: Looking for a global commitment to develop 10 new antibacterial drugs by 2020", an initiative that. The Drug Development Laboratory of the University of Chile has worked on the development of new resources for the development of new molecular entities (NEMs) with antimicrobial activity for the year 2020. Arilmercaptoquinonics compounds rationally designed from the structure of ubiquinone, looking to block the bacterial electron transport chain (CTeB). Previous results have shown that the compounds obtained have an interesting activity on Gram-positive bacteria such as S. aureus susceptible to methicillin, MRSA and Enterococcus faecalis. From the series of synthesized compounds, it highlighted; DFUCh-O5 and DFUCh-P4. In the present investigation, we sought to determine the potential of therapeutic application of the synthesized derivatives and thereby discern which is the best candidate to be able to advance to preclinical phases that consider the use of animal models. First, the toxicity of the compounds was studied on human and murine cells through the MTT method. The values MIC90 and MBC90 were determined for the derivatives under study according to CLSI standards, on population of clinical isolates of Staphylococcus aureus and Enterococcus faecium multiresistant, isolated from different sterile sites (blood, bones, etc.) and different 18 hospital centers of Chile during 2014, provided by the Institute of Public Health of Chile. The antibacterial activity of the derivatives was characterized, through the quantification of the post-antibiotic effect, the studies of the time-kill curves of the derivatives, the potential for the induction of mutations of the derivatives on cultures exposed in acute and chronic form to these. On the other hand, the activity of the compounds in association with linezolid, vancomycin and daptomycin was evaluated by determining the CFI index (Fractional Inhibitory Concentration) In addition, the albumin binding percentage of the derivatives was determined and this protein was studied. in the activity of the compounds in vitro Finally, effectiveness was studied in vivo using a model of infection in larvae of Galleria mellonella. Evidence of DFUCh-O5 and DFUCh-P4 does not affect the viability of mammalian cells; HeLa, SH-SY5Y and H4-II-E-C3, at concentrations that are active as antibacterial drugs. The compounds possess a vancomycin-like activity on the clinical isolates of S. aureus resistant to methicillin. Faced with the isolates of vancomycin-resistant E. faecium studied, DFUCh-P4 was 64 times more active than vancomycin and DFUCh-O5 was 128 times more active than the drug. The activity exhibited is bactericidal in all isolates studied. In studies of death kinetics, isolation took less than hours to reduce 99.9% of the bacterial population tested. The compounds have no significant post-antibiotic effect on S. aureus and Enterococcus spp. prototype. Both derivatives have the potential to induce mutations in the face of acute and chronic MRSA exposure, but these mutations are not maintained in successive generations of the bacterial population. DFUCh-P4 and DFUCh-O5 have the same effectiveness than vancomycin on G. mellonela model infection by S. aureus or E. faecalis. In this study it was demonstrated that the derivatives have therapeutic potential as antibacterial compounds for human use, since they have a high activity on multiresistant Gram positive bacteria and do not affect the viability of mammalian cells

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / En la actualidad, y en los últimos diez años, la nanotecnología ha entrado en auge, dada su capacidad para resolver problemáticas de distinta índole. En particular, la nanomedicina permite generar distintas plataformas de entrega de fármacos, los cuales pueden ser protegidos y guiados a distintos tejidos y órganos. El objetivo del presente trabajo es desarrollar nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) dopadas con magnesio, que permitan la conjugación a drogas y puedan disolverse a pH tumoral (pH 4.0 – 5.5). Las nanopartículas de ZnO poseen la particularidad de disolverse en condiciones ácidas. De esta forma, al ingresar a la célula por medio de endocitosis, las nanopartículas pueden componer un sistema de entrega de fármaco antitumoral controlado, con disolución de las mismas, liberando Zn+2 al medio intracelular de la célula en conjunto con la droga transportada, y con un potencial efecto sinérgico. Para explorar este sistema de entrega de fármacos, la primera parte del trabajo correspondió a la síntesis de las nanopartículas. Para lo cual se empleó el método de precipitación, el que consiste en la reacción de sales de zinc y magnesio con hidróxido de potasio. En la segunda parte del trabajo se evaluó el perfil toxicológico de las nanopartículas de ZnO en embriones de Danio rerio para corroborar su potencial toxicidad. Luego, las nanopartículas fueron funcionalizadas con dos polímeros, polialilamina y poliestirensulfonato, y un aminosilano APTES, con el objeto de obtener nanopartículas que puedan conjugarse con distintas drogas. Finalmente, se utilizó curcumina, como droga modelo, conjugada con la nanopartícula desnuda y funcionalizada, con el objeto de evaluar la capacidad de asociación de la droga a la nanopartícula. Se lograron desarrollar nanopartículas de ZnO dopadas con magnesio, las cuales tienen gran capacidad de adhesión a drogas que tengan estructura de tipo carbonilo-hidroxilo (por ejemplo, curcumina, doxorubicina y daunorubicina), posiblemente por medio de la formación de compuestos coordinados. En embriones de Danio rerio, son tóxicas, sin embargo, el recubrimiento del conjunto nanopartícula-droga, podría disminuir la toxicidad de estas. Así, próximos estudios biológicos podrán explorar estos aspectos en mayor detalle y la mejora del nanosistema / Currently, and in the last ten years, nanotechnology has boomed, given its ability to solve problems of various kinds. In particular, nanomedicine allows generating different drug delivery platforms, which can be protected and guided to different tissues and organs. The objective of this work was to develop zinc oxide nanoparticles (ZnO) doped with magnesium, which allows conjugation to drugs and can dissolve at tumoral pH (pH 4.0 - 5.5). The ZnO nanoparticles have the particularity of dissolving in acidic conditions. In this way, upon entering the cell by means of endocytosis, the nanoparticles can compose a controlled antitumor drug delivery system, with their dissolution, releasing Zn+2 in the intracellular medium of the cell in conjunction with the transported drug, and with a potential synergistic effect. To explore this drug delivery system, the first part of the work corresponded to the synthesis of nanoparticles. For this, the precipitation method was used, which consists of the reaction of zinc and magnesium salts with potassium hydroxide. In the second part of the work, the toxicological profile of the ZnO nanoparticles in Danio rerio embryos was evaluated to corroborate its potential toxicity. Then, nanoparticles were functionalized with two polymers, polyalylamine and polystyrene sulfonate, and an aminosilane APTES, in order to obtain nanoparticles that could be conjugated with different drugs. Finally, curcumin was used, as a model drug, conjugated with the nude and functionalized nanoparticle, in order to evaluate the association of the drug to the nanoparticle. ZnO nanoparticles doped with magnesium were developed and have great capacity of adhesion to drugs that have carbonyl-hydroxyl groups in their structure (for example, curcumin, doxorubicin and daunorubicin), possibly through the formation of coordinated compounds. In Danio rerio embryos, they are toxic, however, the coating of the nanoparticle-drug set, could diminish the toxicity of these. Thus, next biological studies will be able to explore these aspects in greater detail and the improvement of the nanosystem

INTRODUCCIÓN: Las infecciones por el género Staphylococcus son un problema de salud a nivel mundial. Debido a su gran capacidad de desarrollar mecanismo de resistencia a los antibióticos de uso común en la práctica clínica. La clindamicina se ha señala en algunos estudios como alternativa de tratamiento contra estas bacterias, sin embargo, los estafilococos, también han desarrollado un mecanismo de resistencia particular contra este antibiótico. Este mecanismo de resistencia conocido como resistencia inducida a clindamicina (RIC), puede ser detectado e identificado con el D-Test. Se ha reportado una gran variabilidad en la frecuencia de RIC en diversas partes del mundo. OBJETIVO: Determinar la frecuencia de resistencia inducida a clindamicina en Staphylococcus aureus y estafilococos coagulasa negativo en el Instituto Nacional de Salud del Niño. MATERIALES Y MÉTODO: Se planteó un estudio observacional, descriptivo, prospectivo y de corte transversal. Se realizó la recuperación de los aislamientos (Staphylococcus) del Laboratorio de Microbiología “Dr. William Flores Sáenz” del INSN. Las bacterias recuperadas fueron evaluadas mediante la prueba de D-Test para identificación de la resistencia inducida a la clindamicina. RESULTADOS: 203 cepas de Staphylococcus fueron estudiadas, 18,7% (38/203) eran S. aureus y 81,3% (165/203) eran estafilococos coagulasa negativo (SCN). La frecuencia de la resistencia inducida a clindamicina fue de 7,9% (16/203). Pero solo en las cepas de S. aureus la frecuencia fue 13,2% (5/38), siendo esta el doble de lo encontrado en los SCN, 6,7% (11/165). El fenotipo de resistencia a clindamicina más frecuente fue el fenotipo R con 44,8%, seguido del fenotipo N con 24,1%, el fenotipo S con 22,7%, fenotipo D+ con 4,4%, fenotipo D con 3,5% y por último el fenotipo HD con 0,5%. Se encontró una p valor significativo, p < 0.047, al comprar la RIC en S. aureus y la procedencia del paciente. CONCLUSIONES: La frecuencia de RIC es mayor en la especie de S. aureus, en comparación con los estudios anteriormente reportada en nuestro país. El fenotipo R el más frecuente, lo que demuestra que existe una alta frecuencia de resistencia constitutiva a clindamicina en cepas de Staphylococcus del INSN. La frecuencia de RIC en el total de muestras estudiadas fue baja. Además, se concluye que la RIC tiene una asociación estadística significativa en relación con la procedencia del paciente, siendo más frecuente en los pacientes de consulta externa. PALABRAS CLAVES: Staphylococcus aureus, estafilococos coagulasa negativo, D-test, pacientes pediátrico, resistencia a meticilina, iMLSB, resistencia inducida a clindamicina. / Tesis