Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-30Bitstream added on 2014-06-13T21:02:44Z : No. of bitstreams: 1 pappen_fg_dr_arafo.pdf: 4993789 bytes, checksum: ca121f0b3da3d2618c6caa7970c772de (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antibacteriana das soluções Tetraclean®, MTAD® e modificações desta formulação sobre uma cepa de Enterococcus faecalis pelo teste de contato direto e frente ao biofilme. Na metodologia de contato direto, uma suspensão de E. faecalis foi exposta às soluções irrigadoras, por períodos de 30 s, 1, 3 e 10 min, e um agente neutralizante foi utilizado. As colônias viáveis foram quantificadas após diluições seriadas e cultura em placas de ágar. Para determinação do número inicial de UFC, água esterilizada foi usada como controle. Para o crescimento do biofilme, amostras de biofilme dentário foram suspensas em BHI (Brain Heart Infusion), e incubadas por 14 dias em anaerobiose, tendo como substrato, discos de hidroxiapatita. Após o período de incubação, os biofilmes foram expostos às soluções irrigadoras por períodos de 30 s, 1 e 3 min. Os biofilmes corados com o Live/Dead Baclight stain (Molecular Probes, Europe BV), que diferencia células viáveis (verde) e células não-viáveis (vermelho) foram observados na microscopia confocal. As imagens do biofilme obtidas pelo software EZ-C1 for Nikon foram transferidas para análise quantitativa da proporção de células viáveis sobre o total de células do biofilme para o software Imaris 5.0. No teste de contato direto, o Tetraclean® eliminou completamente o E. faecalis em 30 s, enquanto o MTAD® e o MTAD® + CTR 0,01% eliminaram após 10 min, e o MTAD® + CTR 0,1% resultou em culturas negativas após 3 min de contato com a suspensão bacteriana. Quando removido o Tween 80 do MTAD®, e acrescida a CTR 0,01%, obteve-se culturas negativas após 1 minuto. Os resultados obtidos pelo método de exposição ao biofilme confirmaram os achados do teste de contato direto. / The aim of this study was to evaluate the antibacterial effect of MTAD® and Tetraclean®. The tests were performed on Enterococcus faecalis using the direct exposure test and an in vitro biofilm model. Alternative formulations to MTAD® were also included in the experiments: MTAD® + 0.01% cetrimide (CTR); MTAD® + 0.1% CTR; MTAC (the detergent Tween 80 was substituted for cetrimide) with 0.01% CTR and MTAC (0.1% CTR). In the direct exposure test, a bacterial suspension was mixed with the irrigation solutions. After 30 seconds, 1 minute, 3 minutes and 10 minutes, an inactivator agent was used. The number or viable colonies were calculated after serial 10-fold dilutions and culture in agar plates. To calculate the initial number of colonies, sterilized water was used as a control. Dental biofilm samples were suspended in BHI broth and incubated in anaerobic conditions in hidroxiapatite discs. After incubation for 14 days, the biofilms were exposed to the irrigation solutions for 30 seconds, 1 minute and 3 minutes. Live/Dead Baclight stain (Molecular Probes, Europe BV) was used to diferentiate viable cells (Green) and non viable cells (Red). The samples were observed in the Confocal Laser Microscope. The biofilm images in 3D obtained in the EZ-C1 for Nikon software were transfered to quantitative analysis in the Imaris 5.0 software. The software calculated the ratio of green cells. In the direct exposure test, Tetraclean® and MTAC (0.1% CTR) erradicated E. faecalis in 30 s. MTAD® and MTAD® + 0.01% CTR eliminated E. faecalis after 10 min. MTAD® + 0.1% CTR resulted in negative culture after 3 min. Negative cultures were obtained after 1 min when MTAC (0.01% CTR) was used. The findings from the biofilm exposure method confirmed the results from direct exposure test. The Kruskal-Wallis statistical analysis showed a significant difference in time exposure to irrigant (P<0.001).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-20Bitstream added on 2014-06-13T20:45:48Z : No. of bitstreams: 1 marra_j_dr_arafo.pdf: 416553 bytes, checksum: e03730272f439ed6dcc597d8531214e1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Por ser considerada um ambiente propício para proliferação de microrganismos bucais e formação de biofilme, possibilitando o aparecimento de estomatite protética, a adição de um polímero com ação antimicrobiana à resina acrílica poderia favorecer a saúde bucal do paciente edentado e torná-la menos suscetível à formação de biofilmes. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de uma resina acrílica termopolimerizável para base protética combinada ao polímero antimicrobiano poli(2 tert-butilaminoetil) metacrilato (PTBAEMA) sobre formação de biofilme de Staphyloccocus aureus, Streptococcus mutans e Candida albicans. Trinta espécimes de formato circular foram confeccionados a partir da resina acrílica termopolimerizável (Lucitone 550) e divididos em três grupos de acordo com as diferentes concentrações de PTBAEMA 0, 10 e 25%. Os espécimes foram inoculados e incubados a 37ºC por 48h. Após esse período, cada espécimes foi transferido para tubos contendo solução salina. Em seguida, foram realizadas diluições seriadas da suspensão resultante e alíquotas dessas diluições foram semeados em placas de Petri e incubadas a 37ºC por 48h. Os dados obtidos foram transformados em log(UFC+1)/ml e analisados pelos testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis (α=0,05). Os resultados demonstraram que o grupo contendo 25% de PTBAEMA inibiu completamente a formação de biofilme de S. aureus e S. mutans. Uma redução significativa na contagem de log(UFC+1)ml de S. aureus (P=0,001) e S. mutans (P=0,001) para o grupo contendo 10% de PTBAEMA foi observada quando comparada aos valores encontrados nos respectivos grupos controle. Para C. albicans não foi encontrada diferença significante entre grupos contendo PTBAEMA e o grupo controle (P=0,079). Conclui-se que a resina... / Denture base acrylic resins have been shown to be reservoirs for microorganisms and are a potential to support the formation of biofilm, which may result in the development of denture stomatitis. Thus, the addition of a polymer with antimicrobial activity to the acrylic resin could inhibit biofilm growth on denture base. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of an acrylic resin combined with antimicrobial polymer poly (2-tertbutylaminoethyl) methacrylate (PTBAEMA) to inhibit biofilm formation of three species of microorganisms (Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans and Candida albicans). Thirty discs of a heat-polymerized acrylic resin (Lucitone 550) were produced and divided into three groups, according to the concentration of PTBAEMA: 0% (control), 10% and 25%. The specimens were individually inoculated with appropriate media containing one of the tested microorganisms and incubated for 37ºC for 48h under aerobic or anaerobic conditions. After incubation, each specimen was transferred to sterile tube containing sterile distilled water. Replicate aliquots of resultant suspensions were plated at dilutions for 48h at 37ºC. After incubation, the mean microbial counts were expressed as log (CFU + 1)/mL and analyzed statistically with α=.05. The results showed that the group containing 25% of PTBAEMA completely inhibited biofilm formation of S. aureus and S. mutans. A significant reduction in count of log (CFU +1) ml of S. aureus (P=0.001) and S. mutans (P=0.001) was observed for the group containing 10% PTBAEMA when compared to respective control groups. For C. albicans, differences were not significant between groups containing PTBAEMA and control group (P=0.079). It was concluded that 10% and 25% of PTBAEMA showed, respectively, a bacteriostatic and bactericidal... (Complete abstract click electronic access below)

Na aquacultura de recirculação são utilizados filtros biológicos para o tratamento do efluente antes que este retorne aos tanques. Estas unidades de tratamento têm como finalidade a transformação de nitrogênio amoniacal em nitrato, pois a amônia e o nitrito são tóxicos para os peixes. O nitrogênio amoniacal tende a se acumular na água de cultivo, pois é um importante produto de excreção dos organismos aquáticos e degradação da ração não consumida. Nestes filtros biológicos, os microorganismos responsáveis pelo tratamento da água residuária se encontram aderidos no meio de preenchimento, formando um biofilme. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar as comunidades microbianas presentes no biofilme associado ao filtro biológico de uma unidade experimental de tratamento de efluente de aquacultura. Durante o experimento, realizado em dois sistemas paralelos representando unidades de aquacultura com e sem recirculação de água, também foram monitorados parâmetros de qualidade da água. Os tanques experimentais foram povoados com juvenis de tilápias-do-Nilo (Oreochromis niloticus), que foram submetidos a pesagens a cada quinze dias para avaliar seu ganho de biomassa. As bactérias foram identificadas através da técnica de análise microbiológica da hibridização fluorescente in situ (FISH). A estrutura do biofilme foi avaliada através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicam que a nitrificação teve um papel mais importante no controle da qualidade da água no sistema com recirculação em relação ao tanque sem recirculação. A análise microbiológica do meio de preenchimento do filtro revelou uma presença marcante (com proporções de Cy3/DAPI variando entre 0,5% e 7,6%) de células ativas de organismos nitrificantes (oxidadores de amônia e de nitrito), pertencendo a gêneros distintos como Nitrobacter, Nitrococcus e Nitrosomonas, além de outros grupos de presença expressiva, como bactérias filamentosas (com proporções de 11,2% a 17,3% da contagem de células marcadas com DAPI). As imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura revelaram a natureza do arranjo destas bactérias no meio filtrante, caracterizando um biofilme bem desenvolvido, composto por diversos morfotipos microbianos. O conhecimento das bactérias que compõe este biofilme pode tornar possível a geração de melhorias que podem ser implementadas para aumentar a eficiência do sistema. / In recirculating aquaculture, biological filters are used for treating the effluent before it returns to tanks. These treatment units are intended for transforming ammoniacal nitrogen into nitrate, since ammonia and nitrite are toxic to fish. Ammoniacal nitrogen tends to accumulate in culture water, because it is an important excretion product from aquatic organisms and also due to degradation of non consumed feed. In these biological filters, microorganisms responsible for the treatment of waste water adhere to the filler, forming a biofilm. The present work intended to characterize the microbial community present in the biofilm associated to the biological filter at an experimental aquaculture effluent treatment unit. During the experiment, conducted in two parallel systems representing aquaculture units with and without water recirculation, water quality parameters were also monitored. Experimental tanks were populated with juvenile Nile Tilapias (Oreochromis niloticus), which were subjected to weighing every 15 days in order to assess their biomass gain. Bacteria were identified through the microbiological analysis technique of Fluorescent In Situ Hybridization (FISH). The biofilm structure was assessed using scanning electron microscopy. The results indicate that nitrification had a more important role in the control of water quality in the system with recirculation compared with the tank without recirculation. The microbiological analysis of the filter media revealed a significant presence (with Cy3/DAPI range between 0.5% e 7.6%) of active cells from nitrifying organisms (ammonia and nitrite oxidizers), which belonged to different genera such as Nitrobacter, Nitrococcus and Nitrosomonas, in addition to groups that had an expressive presence, such as filamentous bacteria (representing 11.2% to 17.3% of the total DAPI stained cells). Scanning Electron Microscopy images revealed the nature of the arrangement of these bacteria in the filtering media, characterizing a well developed biofilm made up of diverse microbial morphotypes. The knowledge about the bacteria making up the biofilm may enable improvements that can be implemented to increase system effectiveness.

Foram avaliados 528 isolados clínicos de Pseudomonas aeruginosa de 131 pacientes fibrocísticos atendidos em um centro de referência em fibrose cística (FC) durante o período de 2005 a 2008. 135 isolados clínicos (25,6%) apresentaram subpopulação hipermutante (isolados com altas taxas de mutações) utilizando teste modificado de suscetibilidade aos antimicrobianos. Destes, 9 isolados (6,7%) de 7 pacientes foram classificados como hipermutantes (HPM) segundo estimativa da freqüência de mutação. Após seqüenciamento do gene mutS e análise de mutações relacionadas à inativação do sistema de reparo de erros no pareamento do DNA (Mismatch Repair System - MRS), foi possível observar este tipo de mutação em 5 isolados HPM de 4 pacientes. Avaliamos a formação de biofilme em 45 isolados NHPM, 9 HPM e suas respectivas subpopulações por duas metodologias. Segundo o primeiro método, 24 (53,3%) e 3 (21,4%) isolados NHPM e HPM, respectivamente, foram classificados como não-formadores de biofilme. Pelo segundo método, apenas 4 (8,9%) isolados NHPM e nenhum isolado HPM foram classificados nessa categoria. Os percentuais de resistência aos antibióticos ceftazidima, ciprofloxacino e tobramicina em condições de biofilme foram mais elevados que aqueles obtidos em crescimento plantônico e, em ambas as condições, foi possível evidenciar forte associação entre hipermutabilidade e aumento de resistência antibiótica. A associação dos macrolídeos azitromicina e claritromicina, em concentrações sub-inibidoras, com os antibióticos anti-pseudomonas, demonstrou ação inibitória sobre isolados clínicos de P. aeruginosa em condições de biofilme, o que sugere sua indicação no tratamento de infecções por P. aeruginosa pela sua ação anti-biofilme. / We evaluated 528 clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa in 131 CF patients attended at a referral center for cystic fibrosis (CF) during the period of 2005 to 2008. 135 clinical isolates (25.6%) presented hypermutable subpopulation (isolates with high mutation rates) using a modified antimicrobial susceptibility method. Of these, 9 isolates (6.7%) of 7 patients were classified as hypermutable (HPM) according to the estimate of mutation frequency. After gene sequencing and analysis of mutS mutations related to inactivation of the repair system errors in DNA pairing (Mismatch Repair System - MRS), we observed this type of mutation in 5 HPM isolates of 4 patients. We evaluated the biofilm formation in 45 isolates NHPM, 9 HPM and their subpopulations by two methods. According the first method, 24 (53.3%) and 3 (21.4%) isolates NHPM and HPM, respectively, were classified as non-biofilm formers. According the second method, only 4 (8.9%) isolates NHPM and none HPM were classified in this category. The percentages of resistance to antibiotics ceftazidime, ciprofloxacin and tobramycin in conditions of biofilm were higher than those obtained in planktonic growth, and in both conditions, it was observed a strong association between hypermutability and increased antibiotic resistance. The association of macrolides azithromycin and clarithromycin, in sub-inhibitory concentrations, with anti-pseudomonas antibiotics, has shown inhibitory activity on clinical isolates of P. aeruginosa in biofilm conditions, which should be recommended for treatment of CF P. aeruginosa infections due to its anti-biofilm action.

Orientador: Antonio Olavo Cardoso Jorge / Banca: Juliana Campos Junqueira / Banca: Graziella Nuernberg Back Brito / Banca: Martha Simões Ribeiro / Banca: Célia Regina Gonçalves e Silva / Resumo: Os micro-organismos estão se tornando cada vez mais resistentes aos antimicrobianos e cepas de Candida albicans resistentes aos antifúngicos tem sido isoladas, assim, torna-se importante e necessário a realização de pesquisas que avaliem os efeitos de novos métodos terapêuticos, como a inativação fotodinâmica antimicrobiana (aPDI). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da inativação fotodinâmica sobre biofilmes de Candida albicans, avaliando seus efeitos sobre a expressão dos genes TEC1 (fator de transcrição), HWP1 (proteína de parede celular das hifas), EFG1 (regulador transcricional relacionado com a morfogênese), BCR1 (regulador da formação de biofilme e da parede celular), CPH1 (regulador transcricional envolvido na morfogênese) e ALS3 (adesina) de C. albicans. Foram avaliadas 30 amostras isoladas de pacientes portadores de HIV e 30 amostras de pacientes com estomatite protética, quanto a produção de biofilme, peso seco e filamentação. Destas, foram selecionadas as amostras mais virulentas de cada grupo que apresentaram melhor capacidade de formação de biofilme e filamentação. Assim, foi utilizada uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente portador de HIV, uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente com estomatite protética e uma cepa padrão ATCC 18804. A quantificação da expressão dos genes foi relacionada à produção desses genes nas amostras clínicas e na cepa de referência utilizando-se ensaio de PCR em tempo real. Para a aPDI, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Micro-organisms are becoming increasingly resistant to antimicrobial agents and Candida albicans resistant strains to antifungal has been isolated, so it is important and necessary to carry out studies that evaluates the effects of new therapeutic methods, such as antimicrobial photodynamic inactivation (aPDI). The objective of this study was verify the effects of aPDI on C. albicans biofilms, evaluating its effects on genes expression: TEC1 (transcription factor), HWP1 (cell wall protein hyphae), EFG1 (transcriptional regulator related to morphogenesis), BCR1 (regulator of biofilm formation and cell wall), CPH1 (transcriptional regulator involved in morphogenesis) and ALS3 (adhesin) of C. albicans. Were evaluated 30 samples isolated from patients with HIV and 30 samples from patients with denture stomatitis, as the production of biofilm, dry weight and filamentation. Of these, the most virulent strains of each group that presented better biofilm formation capacity and filamentation were selected. Therefore, were used a clinical sample of C. albicans isolated from HIV positive patient, a clinical sample of C. albicans isolated from patient with denture stomatitis and a standard strain ATCC 18804. The quantification of gene expression was related to the production of these genes in clinical samples and in the reference strain using PCR assay in real time. For aPDI, were used the photosensitizer methylene blue at 300 uM and erythrosine at 400 uM, sensitized with low power laser... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Banca: Marinônio Lopes Cornélio / Banca: José Antônio Gomes Vieira / Banca: Débora Maria Moreno Luzia / Banca: Joel Fernando Nicoleti / Resumo: A busca por materiais substitutos do petróleo para a produção de polímeros tem crescido muito na última década, devido a grande poluição causada por estes derivados. Dentre várias alternativas de novos materiais estudados a zeína, uma proteína componente do glúten do milho, apresenta ótimas características de polimerização com a possibilidade de formar filmes com funcionalidades compatíveis aos materiais derivados de petróleo. Entretanto, para determinadas utilizações, há necessidade de melhorias em algumas propriedades mecânicas e de resistência. O milho é um produto agrícola de grande consumo na alimentação humana e animal, devido a sua composição química, que confere aos seus derivados importantes funções nutricionais e tecnológicas. O Brasil é o terceiro maior produtor e a moagem úmida é o processo utilizado para obtenção de vários coprodutos do grão e tem como objetivo separar o grão em frações relativamente puras: germe (com alto teor de óleo), fibra (proveniente do pericarpo e endosperma dos grãos), amido (64%) e glúten (10%) de alto teor proteico (constituído pelas proteínas glutelina, globulina, albumina e zeína). A banana é uma das frutas mais importantes do mundo, tanto no que se refere à produção quanto à comercialização, constituindo o quarto produto alimentar mais produzido mundialmente, a seguir ao arroz, trigo e milho. O Brasil é o segundo colocado em área plantada com 7 milhões de toneladas ao ano, produzindo de 180 a 200 toneladas de resíduos vegetais, o que pode favorece a proliferação de fungos com difícil controle de tratamento, devido à alta umidade incidente nas plantações. A extração do pseudocaule das bananeiras pode ser uma alternativa de renda interessante para a mão de obra rural, além de poder ser uma alternativa viável para reforço de compósitos. Estudos têm sido realizados para buscar alternativas de uso dos subprodutos obtidos,... / Abstract: The search for materials which substitute oil for the production of polymers has increased a lot in the last decade, due to the high pollution caused by its derivatives. Among several alternatives of new materials studied, zein, a protein component of corn gluten, presents great polymerization characteristics with the ability to form films with compatible roles to materials derived from petroleum, however for certain uses there is need for improvement in some mechanical and resistance properties. Corn is an agricultural product of major consumption in both human and animal food attributable to its chemical composition, which gives its derivatives important nutritional and technological functions. Brazil is the third largest producer and the second largest sector of corn processing in the country is the wet milling which aims to separate the grain in relatively pure fractions: germ (with high content of oil), fiber (from the pericarp and endosperm of the grain), starch (64%) and gluten (10%) of high protein content (formed by the glutelin, globulin, albumin and zein proteins). The banana is one of the most important fruit in the world, both as regards production and marketing, being the fourth most food product produced worldwide, after rice, wheat and corn. Brazil is the second in area planted to 7 million tons a year, producing 180-200 tons of plant residues, which may favor the proliferation of fungi difficult to control with treatment, due to high humidity incident on the plantations. The extraction of the pseudostem of banana trees can be an interesting alternative income for the hand of rural work, and can be a viable alternative for reinforcing composites. There is an emerging need to seek alternatives by using its by-products, primarily the ones of lower aggregated value such as fiber, since they have low value, and are used mainly for animal food formulations. The development of new materials using these components will add ... / Doutor

Orientador: Carlos Eduardo Vergani / Resumo: Esta presente tese foi dividida em quatro estudos que tiveram como objetivos. 1. Validar um protocolo e comparar o efeito dos tampões RPMI/MOPS e RPMI/HEPES no desenvolvimento de biofilmes e na viabilidade celular de queratinócitos (NOK-si e HaCat); 2. Comparar o dano celular e a resposta inflamatória induzidos pelos metabólitos de biofilmes simples e misto de Staphylococcus aureus e Candida albicans; 3. Avaliar o tipo de morte celular (apoptose vs. necrose) e a ativação de caspases relacionadas aos metabólitos desses biofilmes e 4. Caracterizar um tecido oral reconstituído e analisar o dano tecidual causado pelo sobrenadante e biofilme propriamente dito desses microrganismos. No estudo 1, a viabilidade celular foi avaliada pelo método colorimétrico do MTT e por imagens da cultura após 12 horas em contato com os meios de cultura. Ambos os tampões permitiram similar crescimento do biofilme. Efeito citotóxico do MOPS foi verificado após 6 horas de crescimento de NOK-si e HaCat. Houve preservação da viabilidade e morfologia quando as células foram expostas a RPMI/HEPES. Conclui-se que RPMI/HEPES pode ser utilizado como um meio tamponamente viável para estudos que avaliam o efeito do biofilme em cultura de queratinócitos ao longo do tempo. No estudo 2, o sobrenadante dos biofilmes de 36 h de C. albicans e S. aureus, isolados ou em associação, foi colocado em contato com NOK-si, HaCat e macrófagos (J774A.1). O dano celular foi avaliado por meio de ensaios de viabilidade celular ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The present thesis was divided into four studies with the following objectives. 1. Validate a protocol and compare the effect of RPMI/MOPS and RPMI/HEPES buffers on the development of biofilms and keratinocyte cell viability (NOK-si and HaCat); 2. Compare the cellular damage and the inflammatory response induced by the metabolites of simple and mixed biofilms of Staphylococcus aureus and Candida albicans; 3. Evaluate the type of cell death (apoptosis vs. necrosis) and the activation of caspases related to the metabolites of these biofilms and 4. Characterize the reconstituted oral tissue and analyze the tissue damage caused by the supernatant and biofilm of these microorganisms. In study 1, cell viability was evaluated by the MTT colorimetric method and by culture images after 12 hours in contact with the culture media. Both buffers permitted similar biofilm growth. The cytotoxic effect of MOPS was observed after six hours of NOK-si and HaCat growth. There was preservation of viability and morphology when cells were exposed to RPMI/HEPES. It was concluded that RPMI/HEPES can be used as a buffering medium for studies evaluating the effect of biofilm on keratinocyte culture over time. In study 2, the supernatant of the 36-hour biofilms of C. albicans and S. aureus, isolated or in combination, was placed in contact with NOK-si, HaCat and macrophages (J774A.1). Cell damage was assessed by cell viability assays (MTT) and LDH enzyme release. Cytokine production was analyzed by the ELISA method and evaluation of the type of cell death by the staining of the apoptotic cells with annexin V and the necrotic cells with propidium iodide. The mixed biofilm and biofilm of C. albicans were more cytotoxic, and the mixed biofilm caused greater cellular damage through the release of the LDH enzyme. S. aureus biofilm metabolites stimulated greater production of NO, IL-6 and TNF-α... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Ana Cláudia Pavarina / Abstract: Este estudo avaliou longitudinalmente a expressão de genes de virulência de isolados clínicos de Candida albicans de pacientes com candidose oral tratados com Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT) ou Nistatina (NIS). Inicialmente, a especificidade de primers da literatura e novos primers desenhados para os genes de virulência de C. albicans ALS1, CAP1, CAT1, EFG1, HWP1, LIP3, PLB1, SAP1, SAP4, SOD1, SOD5 e ACT1 (gene de controle) foi avaliada através de análises in silico e in vitro. Para a análise in silico, foi realizada uma busca no Pubmed por artigos com sequências de primers que avaliaram a expressão gênica de C. albicans. Em seguida, a homologia dos primers foi analisada (BLAST e ClustalW2) assim como a presença de estruturas secundárias (Mfold). Novos primers foram desenhados (Beacon Designer™) a partir de sequências obtidas do "Candida Genome Database". Os primers foram sintetizados e testados in vitro pela técnica de PCR utilizando um painel de DNA genômico de diferentes espécies de Candida, com seus produtos visualizados em gel de agarose. Reações de qPCR foram realizadas para determinar a concentração ótima e a eficiência dos primers. Para a análise da expressão gênica, os pacientes foram submetidos à aPDT [6 sessões com aplicações do fotossensibilizador Photoditazine™ (200 mg/mL) no palato e na prótese por 20 minutos com posterior aplicação de luz LED (660 nm - 50 J/cm²)] ou submetidos ao tratamento convencional [bochechos de um minuto com 1 mL da solução de ... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: This study evaluated longitudinally the expression of Candida albicans virulence genes on clinical isolates from patients with oral candidiasis treated with Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) or Nystatin (NIS). First, specificity of primers from the literature and newly designed primers for C. albicans virulence genes ALS1, CAP1, CAT1, EFG1, HWP1, LIP3, PLB1, SAP1, SAP4, SOD1, SOD5 and ACT1 (control gene) was evaluated through in silico and in vitro analyzes. For in silico analysis, a Pubmed search was performed for studies with primer sequences that evaluated gene expression of C. albicans. Then, the homology of these primers was checked (BLAST and ClustalW2) as well as the presence of secondary structures (Mfold). New primers were designed (Beacon Designer ™) from sequences obtained from the "Candida Genome Database". The primers were synthesized and tested in vitro by PCR using a panel of genomic DNA from different Candida species, with their products visualized on agarose gel. qPCR reactions were performed to determine primers' optimal concentration and efficiency. For gene expression analysis, patients were submitted to aPDT (6 sessions with applications of Photoditazine™ photosensitizer (200 mg/mL) on the palate and dentures for 20 minutes with subsequent application of LED (660 nm - 50 J / cm² )] or conventional treatment [1 minute mouthwash with 1 mL of Nystatin solution (100.000 UI/ mL) four times a day for 15 days]. Microbiological cultures were taken at the ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biofilms are biological communities with a high degree of organization in which microorganisms are adhered to a surface. Microorganisms, when in biofilm, become a target of concern in the clinical field due to the low response to antimicrobial treatments and ease of colonization of surfaces such as implants, catheters and surgical instruments. Several studies have shown that antimicrobial and biocides have their effectiveness decreased against biofilms. Chlorhexidine is a powerful antiseptic widely used in hospitals especially applied in hand antisepsis, disinfection of environments, and sterilization of surgical instruments used in invasive procedures. Thus, the present study aimed to determine whether bacterial and fungal biofilms are able to resist the antimicrobial action of chlorhexidine. Disk diffusion and susceptibility tests were performed according to Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), 2013. To determine the Biofilm Inhibition Concentration (BIC), chlorhexidine was tested at concentrations of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and at higher concentrations when necessary. The plates were developed with a solution of 0.1% crystal violet and the optical density (OD) was obtained at 570 nm. Results showed that chlorhexidine has excellent antimicrobial activity against most organisms tested in its free form; however, it was less effective against biofilms of Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Staphylococcus aureus resistant to Methicillin (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa, developed in isolation for each species. Thus, chlorhexidine is likely to have its antimicrobial activity decreased when exposed to microorganisms in biofilms. This probably occurs due to resistance mechanisms attributed to the biofilm structure exopolysaccharide matrix, quorum sensing (QS), genetic diversity and to the inappropriate use of this biocide. / Biofilmes são comunidades biológicas com elevado grau de organização, onde os microrganismos se encontram aderidos a uma superfície. Os microrganismos, quando em biofilme, tornam-se alvo de preocupação na área clínica devido à baixa resposta aos tratamentos antimicrobianos e à facilidade de colonização de superfícies como próteses, cateteres e instrumentos cirúrgicos. Vários estudos demonstram que os antimicrobianos e biocidas têm sua eficácia diminuída frente aos biofilmes. A clorexidina é um poderoso antisséptico largamente empregado no ambiente hospitalar, aplicado especialmente na antissepsia de mãos, desinfecção de ambientes cirúrgicos e esterilização de instrumentos utilizados em procedimentos invasivos. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo verificar se biofilmes bacterianos e fúngico são capazes de resistir à atuação antimicrobiana da clorexidina. Testes de disco-difusão e de suscetibilidade foram conduzidos de acordo com CLSI (Clinical Laboratory Standards Institute), 2013. Para a determinação da CIB (Concentração de Inibição de Biofilme), a clorexidina foi testada nas concentrações da CIM (Concentração Inibitória Mínima) e em concentrações maiores, quando necessário. As placas foram reveladas com solução de 0.1% de Cristal Violeta e a densidade óptica (D.O.) obtida em 570nm. Os resultados demostraram que a clorexidina possui uma excelente atividade antimicrobiana para a maioria dos microrganismos testados em suas formas livres, porém, mostrou-se menos eficaz contra os biofilmes de Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Staphylococcus aureus resistentes a Meticilina (MRSA) e Pseudomonas aeruginosa, desenvolvidos de forma isolada para cada espécie. Assim, sugere-se que a clorexidina apresenta sua atividade antimicrobiana diminuída quando exposta a microrganismos em biofilme. Provavelmente isso ocorra devido aos mecanismos de resistência atribuídos à estrutura do biofilme - matriz exopolissacarídica, quorum sensing (QS), diversidade genética - e também ao uso inadequado deste biocida.

During the last decades, K. pneumoniae has emerged as one of the most clinically significant pathogens, especially due to the high prevalence of strains producing extended spectrum β-lactamases (ESBL) and carbapenemases. The therapeutic options to treat these infections are constrained not only by this enzyme production, but also by the regular ability to form biofilms. The development of K. pneumoniae biofilms on the host tissue eventually protect the microorganisms from the action of antimicrobial agents and from the immune response, apart from driving the expression of virulence factors. Thus, the aim of this study was to detect mechanisms of resistance, adhesive properties and ability of multi-resistant K. pneumoniae clinical isolates to form biofilms. In the first stage of the study, 33 strains of K. pneumoniae with reduced susceptibility to carbapenems were isolated. By using phenotypic tests, 10 samples positive for the modified Hodge test were detected, suggesting the production of carbapenemases, and 2 strains manifested positivity for the synergic test with boronic acid, suggesting the production of KPC. When employing molecular techniques, such as polymerase chain reaction, the gene blaKPC was not detected, characterizing failure on the phenotypic detection of KPC. In the second stage of the study, 14 strains of multi-resistant K. pneumoniae were analyzed in order to verify the ability of biofilm formation, as well as adhesive/aggregative properties. Most of the strains analyzed presented low affinity to p-xylene, suggesting hydrophilic character, aside from strong affinity to the basic solvent ethyl acetate indicating acidic surface characteristics. It was also verified that the strains studied manifested high ability of biofilm formation and important adhesion in epithelial cells. The combination of all the characteristics studied may contribute to the survival of K. pneumoniae in the host and in the environment, as the organization of microorganisms in biofilms complicates the pharmacological treatment and favors its spread and multi-resistance. / Durante as últimas décadas, a Klebsiella pneumoniae tem emergido como um dos patógenos mais importantes clinicamente, especialmente em função da alta prevalência de amostras produtoras de beta-lactamases de espectro estendido (ESBL) e carbapenemases. As opções terapêuticas para o tratamento destas infecções são limitadas não somente por esta produção enzimática, mas também pela frequente capacidade de formação de biofilmes. O estabelecimento de biofilmes de K. pneumoniae sobre tecidos do hospedeiro acaba por proteger os microrganismos da ação de agentes antimicrobianos e da resposta imunológica, além de conduzir a expressão de determinantes de virulência. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi detectar mecanismos de resistência, propriedades adesivas e capacidade de formação de biofilmes de isolados clínicos de K. pneumoniae multirresistentes. Na primeira fase deste estudo, foram isoladas 33 isolados clínicos de K. pneumoniae com perfil de sensibilidade reduzida aos carbapenêmicos. Através de testes fenotípicos foram detectadas 10 amostras que apresentaram positividade para o teste modificado de Hodge (MHT) sugerindo produção de carbapenemases e duas amostras que apresentaram positividade para o teste sinérgico com ácido borônico (AB), indicando produção de KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase). Quando utilizado ferramentas moleculares, como a reação em cadeia da polymerase, não foi detectado o gene blaKPC, caracterizando desta forma uma falha na detecção fenotípica de KPC. Na segunda fase deste estudo, foram analisadas 14 amostras de K. pneumoniae multirresistentes a fim de verificar a capacidade de formação de biofilmes, bem como propriedades adesivas/agregativas. A maioria das isolados clínicos analisadas apresentaram baixa afinidade ao xileno, sugerindo um caráter hidrofílico, além de alta afinidade ao solvente básico acetato de etila indicando características superficiais ácidas. Foi verificado ainda que os isolados clínicos estudados apresentaram alta capacidade de formação de biofilme e importante adesão em células epiteliais. As combinações de todas estas características estudadas podem contribuir para a sobrevivência de K. pneumoniae no hospedeiro e no ambiente, pois a organização dos microrganismos em biofilme dificulta o tratamento farmacológico e favorece a sua disseminação e multirresistência.