Background: Infections caused by carbapenem-resistant Enterobacteriaceae such as Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae are among the most urgent threats of the infectious disease realm. The incidence of these infections has only been increasing over the years and due to very limited treatment options, mortality is estimated at about 50%. Methods: To evaluate the in vitro activity of meropenem and polymyxin B against carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, antimicrobial susceptibility testing and time-kill studies were performed on K. pneumoniae clinical isolates representing a wide range of meropenem resistance (MICs 4 – 128 mg/L). Results: Regrowth was observed at clinically relevant concentrations of meropenem alone (4, 16, and 64 mg/L) or polymyxin B alone (0.25 and 1 mg/L) within 24 hours. However, meropenem and polymyxin B in combination were consistently bactericidal, achieving synergistic activity in strains with lower meropenem resistance (MICs ≤32 mg/L). Conclusions: Our findings are in agreement with the limited available literature, but we add that the synergistic interaction between meropenem and polymyxin B is dependent on the degree of meropenem resistance in KPC-producing K. pneumoniae. This data suggests that lower level resistance to carbapenems may be amenable to antimicrobial combinations involving a carbapenem and a polymyxin.

O Sistema Complemento é parte da resposta imune inata e é de suma importância para a eliminação de processos infecciosos e para garantir a homeostase. A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias do gênero Leptospira. Essas bactérias invadem o organismo pela pele lesionada ou mucosas após contato com a urina de roedores, invadindo a corrente sanguínea até atingir o fígado, pulmão, baço e rim. Neste trabalho observamos qual a importância da proteína C3 na infecção in vivo por L. interrogans. Observamos que a deficiência da proteína C3 causa uma falha na resposta imunológica, causando uma diminuição da proliferação celular de monócitos, neutrófilos e linfócitos B e T. Essa falha da proliferação celular tem como consequência uma diminuição da resposta inflamatória, causando uma falha na eliminação bacteriana dos principais órgãos-alvo nos primeiros dias de infecção. Essa falha demonstrou ter consequências em fases mais tardias da doença, principalmente no rim, onde observamos o aparecimento de nefrite intersticial apenas nos camundongos deficientes de C3. / The Complement System is part of the innate immune response and have great importance in the elimination of infectious processes and for ensuring homeostasis. Leptospirosis is a zoonosis caused by bacteria of the genus Leptospira. These bacteria invade the body through the injured skin or mucous membranes after contact with the urine of rodents, invading the bloodstream until it reaches the liver, lung, spleen and kidney. In this work we observed the importance of the C3 protein in the infection by L. interrogans. We observed that deficiency of C3 causes a failure of the immune response, causing a decrease in the cellular proliferation of monocytes, neutrophils and B and T lymphocytes. This failure of cellular proliferation results in a decrease in the inflammatory response, causing a failure in bacterial elimination of the target organs in the early stage of infection. This failure has been shown to have consequences in later stages of the disease, especially in the kidney, where we observed the appearance of interstitial nephritis only in C3-deficient mice.

A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira. Apesar de sua importância, a patogênese e virulência permanecem não elucidadas. As leptospiras não apresentam proteases conhecidas de degradação de matriz extracelular, atividade crucial para a penetração e disseminação nos hospedeiros. Assim, foi proposta a investigação da interação de leptospiras com plasminogênio/plasmina e as implicações para a infecção. As leptospiras capturam plasminogênio na superfície, e este é convertido à plasmina por ativadores do hospedeiro. A plasmina associada propicia degradação de componentes de matriz extracelular, habilidade de penetração e evasão imune. Adicionalmente, as leptospiras estimulam a expressão de ativadores de plasminogênio e metaloproteases de matriz. Os resultados contribuem para o conhecimento do processo infeccioso das leptospiras, descrevendo um novo mecanismo de patogenicidade. / Leptospirosis is a zoonosis caused by pathogenic bacteria from genus Leptospira. Despite its importance, the pathogenicity and virulence remain to be elucidated. The leptospires do not present known proteases able to degrade extracellular matrix, an activity essential for the penetration and dissemination within the hosts. Therefore, we proposed the investigation of the leptospiral interaction with plasminogen/plasmin and its implications for infection. Leptospires capture plasminogen on the surface, which is converted to plasmin by hosts activators. Surface-bound plasmin confers extracellular matrix components degradation, penetration ability and immune evasion. Additionally, leptospires stimulate plasminogen activators and matrix metaloproteases expressions. The results constitute one possible mechanism that contributes to the invasion process and the rapid dissemination of Leptospira.

Bordetella pertussis e B. parapertussis são agentes etiológicos da coqueluche. A IL-12 liga a imunidade inata e adaptativa. Investigamos alguns mecanismos que controlam a síntese de IL-12 em macrófagos medulares murinos (MfDM) ativados in vitro com estas duas espécies de bactérias. Demonstramos que IL-12p40 e TNF-a foram produzidos pelos MfDM ativados com qualquer uma das bactérias. A síntese de IL-12p40 foi dependente de TNF-a, MyD88 e NFkB e independente de MAPK p38 e ERK 1/2. Durante a estimulação com B. pertussis a produção de IL-12p40 foi dependente de TLR-4, mas com B. parapertussis envolveu outras vias independentes de MyD88 e TLR-4. Estas bactérias não induziram a síntese de IL-12p70, necessitando de sinais moleculares adicionais de IFN-g, que aumentou a síntese desta citocina. A produção de IL-12 p70 aumentou após o bloqueio das vias PI3K, MAPK p38 e ERK1/2 assim como após a adição exógena de PT sobre MfDM ativados com B. parapertussis. Portanto, diversas vias de sinais dependentes e independentes de TLR-4 controlam a produção de IL-12 neste modelo. / Bordetella pertussis and B. parapertussis are etiological agents of whooping cough. IL-12 links the innate and adaptive immunity. We investigated the ability of both bacteria to modulate IL-12 by in vitro activation of bone marrow derived macrophages (MfDM). We demonstrated that IL-12p40 and TNF-a were produced after stimulation of cells with either bacterium. IL-12p40 production was dependent on TNF-a, MyD88 and NFkB but independent of MAPK p38 and ERK 1/2. During B. pertussis activation the production of IL-12p40 was dependent on TLR-4, while B. parapertussis activation was MyD88 and TLR-4 independent. However, the bacteria alone did not induce IL-12p70 synthesis, requiring IFN-g as an additional signal. Evidences indicated MAPK p38, ERK1/2 and PI3K during B. pertussis and B. parapertussis activation, as well as the exogenous addition of PT to B. parapertussis activated MfDM, was critical for the up regulation of IL-12p70. This finding indicates that different TLR-4 dependent and independent signaling pathways may control the production of IL-12 in this model.

O Staphylococcus aureus é um patógeno extremamente versátil tanto em termos de resistência a antimicrobianos quanto em virulência. O S. aureus resistente a oxacilina (ORSA) adquire a resistência a toda a classe de beta-Iactâmicos através de um cassete cromossômico (SCCmec) que carrega o gene mecA, mas pode carregar outros genes de resistência. A soma desses genes de resistência e de virulência torna o S. aureus um grave problema para hospitais do mundo inteiro, que nos últimos vem se estendendo também à comunidade. Foram estudados 50 isolados de ORSA, dentre os quais 15 pertencentes ao clone endêmico brasileiro (CEB) e 3 cepas SCCmec tipo IV isoladas entre 1995 e 1999. Adicionalmente, 32 amostras ORSA SCCmec tipo IV isoladas no Hospital de Clínicas de São Paulo. As amostras foram analisadas quanto ao perfil de sensibilidade a antimicrobianos, classificação do tipo de SCCmec, perfil de virulência quanto a toxinas e adesinas, classificação do grupo agr (locus regulatório dos genes de virulência) e sua funcionalidade, avaliação da expressão dos genes de toxinas e genotipagens por PFGE e MLST. Observou-se que as cepas CEB são multiresistentes. Já as cepas SCCmec IV apresentam um perfil de sensibilidade maior, uma vez que possuem um tipo de SCCmec que não carrega outros genes de resistência além do gene mecA. As amostras CEB SCCmec IV não apresentaram grandes diferenças no conteúdo de toxinas e adesinas. Apenas as cepas SCCmec IV isoladas entre 1995 e 1999 apresentaram um maior conteúdo de genes de virulência que as isoladas no HC. As cepas SCCmec IV isoladas no Brasil não são altamente virulentas como descrito em outros países. Não possuem fatores de virulência como a Leucocidina Panton-Valentine, toxinas exfoliativas e enterotoxinas. Por outro lado, possuem a alfa-hemolisina e a leucocidina LukD-LukE, toxina ainda pouco estudada, que vem sendo apresentada em pesquisas como causa de lesões oculares graves e diarréias pós-antibioticoterapia. Não foi possível estabelecer uma relação entre o tipo de agr e o perfil de virulência das cepas, uma vez que os perfis foram muito semelhantes mesmo entre cepas de grupos agr diferentes. / Staphylococcus aureus is an extremely successful pathogen for it is both highly resistant to antibiotics in addition to being virulent. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) acquires resistance to the beta-Iactam antibiotics through the acquisition of a chromosomal cassette (SCCmec) which carries the mecA gene, and can carry other resistance genes. The presence of these genes in S. aureus makes it a serious problem in hospitaIs worldwide. In spite of usually being restricted to the nosocomial environment, over the last few years MRSA has been spreading throughout the community. Fifty nosocomial MRSA strains were studied, including 15 belonging to the Brazilian endemic clone (BEC), 3 type IV SCCmec strains isolated between 1995-1999, and 32 type N SCCmec isolates from the \"Hospital de Clínicas (HC) de São Paulo\". The isolates were analyzed as to their susceptibility profile, SCCmec type, virulence and expression profile (toxins and adhesins), agr group classification and functionality, PFGE and MLST profiles. BEC isolates proved to be multiresistant to antibiotics. Type IV SCCmec strains presented a susceptibility profile to a number of drugs of different antimicrobial classes. BEC and type N SCCmec strains did not present significant differences in their virulence profiles. Only the type IV SCCmec strains isolated in 1995-1999 presented a greater virulence profile than those isolated in the HC. Type IV SCCmec strains isolated in Brazil were not highly virulent as described in other countries. Brazilian isolates usually do not possess virulence factors such as the Panton-Valentine leukocidin, exfoliative toxins and enterotoxins. On the other hand, they usually possess alpha-hemolysin and the LukED leukocidin, which is still very poorly studied that have been presented in papers like cause of serious ocular lesions and post-antimicrobial therapy diarrhea. A relation between the agr type and the virulence profile was not established, for virulence profiles were very similar even between isolates belonging to different agr groups.

As lesões periapicais desenvolvem-se como uma resposta defensiva dos tecidos periapicais frente à infecção bacteriana e a irritantes químicos, térmicos e/ou mecânicos. Neste estudo, analisamos a evolução da lesão periapical induzida experimentalmente em seus aspectos radiográficos e microscópicos; a fim de caracterizar seu desenvolvimento em cada fase de progressão. Para este fim, ratos foram submetidos à indução da lesão periapical por meio de abertura coronária do primeiro molar inferior esquerdo e exposição à cavidade bucal, permitindo a contaminação bacteriana. Os espécimes foram avaliados em períodos de 3 a 180 dias após a indução da lesão periapical. De acordo com nossos resultados, as lesões periapicais induzidas apresentam infiltrado inflamatório predominantemente polimorfonuclear nos períodos de até 60 dias após a indução, apresentando, em seus períodos posteriores, infiltrado inflamatório predominantemente mononuclear. Radiograficamente, as lesões periapicais aumentaram nitidamente entre os períodos experimentais de 7 e 14 dias após a indução, expandindo em menor proporção nos períodos de 14 a 60 dias e se estabilizaram aos 60 e 120 dias após a indução. Analisando os diferentes aspectos observados em nossos resultados, podemos concluir que, a partir do primeiro período avaliado (3 dias), os aspectos radiográficos foram concordantes com os microscópicos, e que a presença do aspecto microscópico - cavidade cística - e do aspecto radiográfico - rarefação óssea localizada - na região apical do primeiro molar inferior esquerdo foi observada a partir do período de 7 dias após a indução. A fase ativa de evolução da lesão apical, com importante destruição óssea, relacionou-se com a predominância de um infiltrado inflamatório polimorfonuclear, enquanto que o infiltrado apresentava-se predominantemente mononuclear na fase de estabilização da lesão induzida. Ainda, os aspectos radiográficos referentes à lesão induzida em ratos apresentamse semelhantes àqueles da doença periapical inflamatória em humanos; assim, o modelo animal utilizado mostrou-se satisfatório para o estudo da evolução de lesões periapicais inflamatórias. / Periapical lesions develop as a defensive response of periapical tissues due to bacterial infection and chemical, thermal and/or mechanical challenges. In the present study, the radiographic and microscopic aspects of the evolution of experimentally induced periapical lesions were analyzed with the purpose of delineating the disease progression. Rats were submitted to periapical lesion induction through the opening of the coronal pulp chamber of the left mandibular first molar followed by its exposure to oral cavity, promoting bacterial contamination. Samples were obtained from 3 to 180 days post periaical lesion induction. According to our results, induced periapical lesions exhibited a predominant polymorphonuclear (PMN) inflammatory infiltrate from day 3 until 60 days post induction, presenting a predominant mononuclear (MN) inflammatory infiltrate on further periods. Radiographic analysis revealed an evident increase in size of the periapical lesions between 7 and 14 days post induction periods, with a more discrete expansion on days 14 to 60 and stabilization at 60 and 120 days post induction. Correlating the different parameters observed, we may conclude that radiographic and microscopic aspects were agreeing since the first induction period analyzed (3 days). Still, the microscopic presence of cystic cavity as well as a radiographic localized bone rarefaction at the apical region of the left mandibular first molar were observed since 7 days post induction. Briefly, the active phase of periapical lesion evolution, presenting remarkable bone destruction, was related to the predominance of a PMN inflammatory infiltrate, whereas a MN inflammatory infiltrate was noted during the stabilization phase of the periapical induced lesions. Further, radiographic aspects of the induced periapical lesions in rats are similar to those observed in human inflammatory periapical disease; then, the rat model of periapical lesion induction may be considered a satisfactory model to the study of the evolution of these lesions.

OBJECTIVES: Bacterial infections in the normally sterile environment of the middle ear cavity usually trigger host immune response, whereby the innate immune system plays a dominant role as the host’s first line of defense. In this study we evaluated the expression levels of Toll-like receptors (TLRs) -2, -4, -5, -9, and nucleotidebinding oligomerization domain-containing proteins (NODs) -1 and -2, all of which are related to bacterial infection in pediatric patients with otitis media with effusion (OME). METHODS: The study sample consisted of 46 pediatric patients with OME, all of whom had ventilation tubes inserted. The expression levels of TLR-2, -4, -5, -9, NOD-1 and -2 mRNA in middle ear effusion were assessed by polymerase chain reaction. RESULTS: All effusion fluid samples collected from patients with OME showed expression of TLR-2, -4, -5, -9, NOD-1, and -2 mRNA. However, we found no correlations among expression levels of pattern recognition receptors (PRRs) in relation to characteristics of exudates, presence of bacteria, or frequencies of ventilation tube insertion (p>0.05). CONCLUSION: Our findings suggest that exudates of OME patients show PRR expressions that are related to the innate immune response regardless of the characteristics of effusion fluid, presence of bacteria in exudates, or frequency of ventilation tube insertion.

Durante uma infecção, uma complexa seqüência de eventos é inkiada após a invasão do hospedeiro por microrganismos patogênicos. Escherichia coli enteroinvasora (EIEC), assim como Shigella, causa disenteria através da invasão da mucosa do cólon, levando à destruição tecidual e inflamação. Para que ocorra um processo infeccioso, porém, são necessários inóculos de 102 Shigella e 106 EIEC. Foram avaliados aspectos da resposta inflamatória desencadeada pela infecção por EIEC em modelo murino, comparativamente a Shigella. A infecção de macrófagos J774 por EIEC resultou em fagocitose bacteriana, comprometimento da viabilidade do macrófago e produção de citocinas. Macrófagos de camundongos C57BU6 infectados com EIEC produziram NO, que parece ser importante no controle da infecção. Foi observado que camundongos INOS nocaute apresentaram maior produção de citocinas pró-inflamatórias e maior letalidade após infecção do que os selvagens. EIEC induziu a migração de granulócitos e monócitos para o peritônio, e a secreção de citocinas por estas células. Houve proliferação de linfócitos em resposta aos antígenos solúveis de EIEC, mas não foi detectada produção de citocinas por estes linfócitos.Comparativamente a Shigella, EIEC escapou mais lentamente do macrófago, induziu menor produção de citocinas pró-inflamatórias e NO, e menor ativação dos linfócitos T. Estes dados sugerem o desafio com EIEC desencadeia uma resposta menos severa no hospedeiro do que Shigella, o que explicaria a forma mais branda de disenteria e resolução mais rápida do processo infeccioso causado por EIEC. / During an infection, a complex sequence of events in iniciated after invasion of the host by pathogenic microorganisms. Enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) and Shigella cause dysentery by means of invading the colonic mucosa, leading to tissue destruction and inflammation. In arder for an infectious process to occur, inocula of 102 Shigella are necessary incontrast to e 106 EIEC. The infection of J774 macrophages by EIEC resulted in phagocytosis of the bacterium, a hindering of the viability of the macrophage and in the production of cytokines. Macrophages obtained from C57BU6 mice infected with EIEC produced NO, which seems to be important for the control if infection. We observed that in iNOS knockout mice, both the production of proinflammatory cytokines and lethality were higher than that observed in wild-type mice. EIEC induced the migration of granulocytes and monocytes to the peritoneum as well as the secretion of cytokines by these cells. We observed a proliferation of Iymphocytes in response to inoculation with soluble EIEC antigens, however, in this case, the production of cytokines was not detected. Compared to Shigella, EIEC was slower in escaping from the macrophage, and induced a shyer production of pro-inflammatory cytokines and NO, as well as promoted a smaller activation of T Iymphocytes. These data suggest that when challenged with EIEC, the host produces a less severe response than that elicited by Shigella, which might explain why the infectious process with EIEC produces a milder form of dysentery with a quicker resolution.

As lesões periapicais desenvolvem-se como uma resposta defensiva dos tecidos periapicais frente à infecção bacteriana e a irritantes químicos, térmicos e/ou mecânicos. Neste estudo, analisamos a evolução da lesão periapical induzida experimentalmente em seus aspectos radiográficos e microscópicos; a fim de caracterizar seu desenvolvimento em cada fase de progressão. Para este fim, ratos foram submetidos à indução da lesão periapical por meio de abertura coronária do primeiro molar inferior esquerdo e exposição à cavidade bucal, permitindo a contaminação bacteriana. Os espécimes foram avaliados em períodos de 3 a 180 dias após a indução da lesão periapical. De acordo com nossos resultados, as lesões periapicais induzidas apresentam infiltrado inflamatório predominantemente polimorfonuclear nos períodos de até 60 dias após a indução, apresentando, em seus períodos posteriores, infiltrado inflamatório predominantemente mononuclear. Radiograficamente, as lesões periapicais aumentaram nitidamente entre os períodos experimentais de 7 e 14 dias após a indução, expandindo em menor proporção nos períodos de 14 a 60 dias e se estabilizaram aos 60 e 120 dias após a indução. Analisando os diferentes aspectos observados em nossos resultados, podemos concluir que, a partir do primeiro período avaliado (3 dias), os aspectos radiográficos foram concordantes com os microscópicos, e que a presença do aspecto microscópico - cavidade cística - e do aspecto radiográfico - rarefação óssea localizada - na região apical do primeiro molar inferior esquerdo foi observada a partir do período de 7 dias após a indução. A fase ativa de evolução da lesão apical, com importante destruição óssea, relacionou-se com a predominância de um infiltrado inflamatório polimorfonuclear, enquanto que o infiltrado apresentava-se predominantemente mononuclear na fase de estabilização da lesão induzida. Ainda, os aspectos radiográficos referentes à lesão induzida em ratos apresentamse semelhantes àqueles da doença periapical inflamatória em humanos; assim, o modelo animal utilizado mostrou-se satisfatório para o estudo da evolução de lesões periapicais inflamatórias. / Periapical lesions develop as a defensive response of periapical tissues due to bacterial infection and chemical, thermal and/or mechanical challenges. In the present study, the radiographic and microscopic aspects of the evolution of experimentally induced periapical lesions were analyzed with the purpose of delineating the disease progression. Rats were submitted to periapical lesion induction through the opening of the coronal pulp chamber of the left mandibular first molar followed by its exposure to oral cavity, promoting bacterial contamination. Samples were obtained from 3 to 180 days post periaical lesion induction. According to our results, induced periapical lesions exhibited a predominant polymorphonuclear (PMN) inflammatory infiltrate from day 3 until 60 days post induction, presenting a predominant mononuclear (MN) inflammatory infiltrate on further periods. Radiographic analysis revealed an evident increase in size of the periapical lesions between 7 and 14 days post induction periods, with a more discrete expansion on days 14 to 60 and stabilization at 60 and 120 days post induction. Correlating the different parameters observed, we may conclude that radiographic and microscopic aspects were agreeing since the first induction period analyzed (3 days). Still, the microscopic presence of cystic cavity as well as a radiographic localized bone rarefaction at the apical region of the left mandibular first molar were observed since 7 days post induction. Briefly, the active phase of periapical lesion evolution, presenting remarkable bone destruction, was related to the predominance of a PMN inflammatory infiltrate, whereas a MN inflammatory infiltrate was noted during the stabilization phase of the periapical induced lesions. Further, radiographic aspects of the induced periapical lesions in rats are similar to those observed in human inflammatory periapical disease; then, the rat model of periapical lesion induction may be considered a satisfactory model to the study of the evolution of these lesions.

Antibiotic resistance is an ever-growing topic of concern within the medical field causing researchers to examine the mechanisms of resistance to develop new antimicrobials. Bacteria’s ability to form biofilms is one mechanism which aids in antimicrobial resistance. Staphylococcus aureus is of special interest as it is one of the most frequent biofilm-forming bacteria found on medical devices causing infections and posing dangerous threats in a clinical setting. A recently developed antimicrobial gel has been shown to have profound effects on treating bacterial infections and wound healing. This research is centered upon examining the antimicrobial effects of this gel on the three different stages of biofilm formation in clinical and laboratory strains of S. aureus. Through a series of experiments examining the effects this gel has on S. aureus at the stages of biofilm attachment, maturation, and dispersion, the gel has shown significant levels of inhibition. These findings indicate that the novel gel disrupts biofilm forming processes of S. aureus, which provides useful information for fighting infections in the medical field. Further research on the uses and effects of this new gel could lead possibility using the antimicrobial compound for a variety of clinical purposes.