Orientador: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Emilio Carlos de Lucca Júnior / Banca: Rodrigo Luiz Oliveira Rodrigues Cunha / Banca: Giuliano Cesar Clososki / Banca: Valdecir Farias Ximenes / Resumo: Nas duas últimas décadas, muitos grupos de pesquisa têm concentrado seus esforços em otimizar os processos e materiais que constituem dispositivos eletrônicos orgânicos, entre eles as DSSCs (dye-sensitized solar cells - células solares sensibilizadas por corante). O desenvolvimento de novas estratégias sintéticas para uma eficiente produção de novos compostos orgânicos tem auxiliado nesses objetivos. Os derivados quinolínicos mostram uma variedade de aplicações em diversas áreas, assim neste trabalho foi estudada a síntese destes derivados com utilização do pentacloreto de nióbio, como ácido de Lewis, em reações multicomponentes entre derivados de anilina, derivados de aldeído e fenilacetileno. A partir dos derivados aminoquinolinicos obtibos, e através de uma segunda reação multicomponente na presença do NbCl5, benzaldeído e fenilacetileno, foram obtidos novos derivados antrazolínicos, uma classe de compostos que tem chamado a atenção por suas propriedades físicas e óticas. Essa metodologia mostrou melhores rendimentos e tempos reacionais comparados a outros métodos descritos na literatura. Ambos compostos, quinolinas e antrazolinas, possuem caracteristicas favoráveis para aplicação como corantes do tipo Doador-Pi-Aceptor, com potencial aplicação em dispositivos eletrônicos orgânicos, em especial as DSSCs. Foram sintetizados vários derivados quinolinicos e antrazolínicos, muitos destes inéditos na literatura, através de novas abordagens sintéticas como a síntese one-pot de a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Over the past two decades, many research groups have focused their efforts on optimizing the processes and materials that constitute organic electronic devices, including dye-sensitized solar cells (DSSCs). The development of new synthetic strategies for the efficient production of new organic compounds has helped in these objectives. Quinoline derivatives show a variety of applications in several areas, so in this work, the synthesis of these derivatives using niobium pentachloride as Lewis acid was studied in multicomponent reactions between aniline derivatives, aldehyde derivatives and phenylacetylene. From the obtained aminoquinolinic derivatives, and by a second multicomponent reaction in the presence of NbCl5, benzaldehyde and phenylacetylene, new anthrazolinic derivatives were obtained, a class of compounds that has attracted attention for their physical and optical properties. This methodology showed better yields and reaction times compared to other methods described in the literature. Both compounds, quinolines and anthrazolines, have favorable characteristics for application as donor--acceptor dyes, with potential application in organic electronic devices, especially DSSCs. Several quinoline and anthrazoline derivatives have been synthesized, many of them unpublished in the literature and through new synthetic approaches, such as one-pot aminoquinoline synthesis. These derivatives were subjected to structural, photochemical and photophysical characterization analy... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introdução. Quinolonas são antimicrobianos sintéticos que inibem as enzimas DNA-girase e topoisomerase IV resultando na morte bacteriana. São altamente eficazes no tratamento de infecções bacterianas, especialmente causadas por bactérias Gram negativas, e portanto amplamente utilizados na medicina humana e veterinária, na qual também são empregados como profiláticos. Porém, o uso indiscriminado e inadequado levou ao aumento de bactérias resistentes a estes compostos. Esta resistência pode ocorrer devido a mutações nas enzimas DNA-girase e topoisomerase IV, e também por genes contidos em plasmídeos. Estes últimos são os principais responsáveis pela disseminação e circulação da resistência entre o meio ambiente e o ambiente hospitalar. Objetivos. Pesquisar genes de resistência a antimicrobianos do grupo das quinolonas em bactérias Gram negativas de origem clínica e ambiental que apresentam resistência fenotípica a este grupo. Material e Métodos. 73 cepas de Enterobacteriaceae e Aeromonas sp. de origem clínica e ambiental foram selecionadas para o estudo, e avaliadas quanto à sensibilidade aos antimicrobianos do grupo das quinolonas e à pesquisa de genes de resistência a este mesmo grupo e mutações no gene que codifica a enzima DNA-girase por meio de PCR e sequenciamento. Resultados. Das 73 cepas previamente selecionadas para compor o estudo, 65 foram utilizadas, devido à exclusão de perfis clonais similares. Nestas, foram observados os genes, qnrS1 (1,5 por cento ), qnrS2 (26,2 por cento ), qnrB1 (3,1 por cento ), qnrB19 (12,3 por cento ), qnrD1 (1,5 por cento ), aac(6)-Ib-cr (10,8 por cento ), oqxA (43,1 por cento ) e oqxB (41,5 por cento ), e duas variantes determinadas qnrB-like (3,1 por cento ) e qnrB69-like (1,5 por cento ). Os genes qnrA, qnrC e qepA não foram identificados. Mutações na enzima DNA-girase foram observadas em 97,9 por cento das cepas positivas para algum dos genes pesquisados. Em 4 cepas foi possível estabelecer a associação do gene aac(6)-Ib-cr com integron de classe 1. Foi realizado sequenciamento e caracterização do plasmídeo completo onde estava inserido o gene qnrD1. Conclusões. Este estudo relata pela primeira vez no Brasil a ocorrência dos genes qnrS2, oqxA e oqxB, a associação entre o elemento genético integron de classe 1 e o gene aac(6)-Ib-cr, e o gene qnrD1 e a caracterização do plasmídeo completo onde este estava inserido. Os genes qnrB1, qnrB19, e aac(6)-Ib-cr, anteriormente apenas relatados em cepas clínicas, foram observados em cepas ambientais. Os resultados deste estudo mostram alta frequência de genes de resistência a quinolonas tanto em isolados clínicos quanto em isolados ambientais, alertando quanto à disseminação da resistência entre fontes diferentes, e possível manutenção destes genes por cepas ambientais. / Introduction. Quinolones are synthetic antimicrobial agents that inhibit DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes resulting in bacterial death. They are highly effective in the treatment of bacterial infections, especially the ones caused by Gram negative bacteria, as well as for prophylaxy. Therefore they are widely used in human and veterinary medicine. However, indiscriminate and improper use led to an increase of bacteria resistance to these compounds. This resistance can be due to mutations in DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes and also by genes contained in plasmids, which are mainly responsible for the spread and transmission of resistance between the environment and the hospital set. Objectives. To search for genes of resistance to quinolone antimicrobial agents in Gram-negative bacteria from clinical and environmental strains that present phenotypic resistance to this group. Material and Methods. 73 strains of Enterobacteriaceae and Aeromonas spp., from clinical and environmental origin, were selected for this study, and evaluated for antimicrobial susceptibility of quinolone and search of resistance genes in this same group and also for mutations in the gene encoding the enzyme DNA gyrase by PCR and sequencing. Results. Of the 73 strains previously selected to compose this study, 65 were used, due to the exclusion of similar clonal profiles. In these, genes qnrS1 (1.5 per cent ), qnrS2 (26.2 per cent ) qnrB1 (3.1 per cent ), qnrB19 (12.3 per cent ) qnrD1 (1.5 per cent ) aac(6\')-Ib-cr (10.8 per cent ) oqxA (43.1 per cent ) and oqxB (41.5 per cent ) were observed, and two variants were named as qnrB-like (3.1 per cent ) and qnrB69-like (1.5 per cent ). The qnrA, qnrC and qepA genes were not identified. Mutations in DNA gyrase enzyme were observed in 97.9 per cent of the positive strains for at least one of the genes studied. It was possible to establish the association of aac(6\')-Ib-cr with class 1 integron gene in four strains. Complete sequencing and characterization of plasmid qnrD1, where the gene was inserted, was performed. Conclusions. This study reports, for the first time in Brazil, the occurrence of qnrS2, oqxA and oqxB genes, the association between genetic element integron class 1 gene and the aac (6 \')-Ib-cr, and qnrD1 gene and the characterization of the complete plasmid where this was inserted. qnrB1, qnrB19, and aac(6\')-Ib-cr genes, previously only reported in clinical strains, were observed in environmental strains. The results of this study show a high frequency of quinolone-resistance genes for both clinical and environmental isolates, warning about the spread of resistance through different sources, and the possible maintenance of these genes by environmental strains.

Introdução. Quinolonas são antimicrobianos sintéticos que inibem as enzimas DNA-girase e topoisomerase IV resultando na morte bacteriana. São altamente eficazes no tratamento de infecções bacterianas, especialmente causadas por bactérias Gram negativas, e portanto amplamente utilizados na medicina humana e veterinária, na qual também são empregados como profiláticos. Porém, o uso indiscriminado e inadequado levou ao aumento de bactérias resistentes a estes compostos. Esta resistência pode ocorrer devido a mutações nas enzimas DNA-girase e topoisomerase IV, e também por genes contidos em plasmídeos. Estes últimos são os principais responsáveis pela disseminação e circulação da resistência entre o meio ambiente e o ambiente hospitalar. Objetivos. Pesquisar genes de resistência a antimicrobianos do grupo das quinolonas em bactérias Gram negativas de origem clínica e ambiental que apresentam resistência fenotípica a este grupo. Material e Métodos. 73 cepas de Enterobacteriaceae e Aeromonas sp. de origem clínica e ambiental foram selecionadas para o estudo, e avaliadas quanto à sensibilidade aos antimicrobianos do grupo das quinolonas e à pesquisa de genes de resistência a este mesmo grupo e mutações no gene que codifica a enzima DNA-girase por meio de PCR e sequenciamento. Resultados. Das 73 cepas previamente selecionadas para compor o estudo, 65 foram utilizadas, devido à exclusão de perfis clonais similares. Nestas, foram observados os genes, qnrS1 (1,5 por cento ), qnrS2 (26,2 por cento ), qnrB1 (3,1 por cento ), qnrB19 (12,3 por cento ), qnrD1 (1,5 por cento ), aac(6)-Ib-cr (10,8 por cento ), oqxA (43,1 por cento ) e oqxB (41,5 por cento ), e duas variantes determinadas qnrB-like (3,1 por cento ) e qnrB69-like (1,5 por cento ). Os genes qnrA, qnrC e qepA não foram identificados. Mutações na enzima DNA-girase foram observadas em 97,9 por cento das cepas positivas para algum dos genes pesquisados. Em 4 cepas foi possível estabelecer a associação do gene aac(6)-Ib-cr com integron de classe 1. Foi realizado sequenciamento e caracterização do plasmídeo completo onde estava inserido o gene qnrD1. Conclusões. Este estudo relata pela primeira vez no Brasil a ocorrência dos genes qnrS2, oqxA e oqxB, a associação entre o elemento genético integron de classe 1 e o gene aac(6)-Ib-cr, e o gene qnrD1 e a caracterização do plasmídeo completo onde este estava inserido. Os genes qnrB1, qnrB19, e aac(6)-Ib-cr, anteriormente apenas relatados em cepas clínicas, foram observados em cepas ambientais. Os resultados deste estudo mostram alta frequência de genes de resistência a quinolonas tanto em isolados clínicos quanto em isolados ambientais, alertando quanto à disseminação da resistência entre fontes diferentes, e possível manutenção destes genes por cepas ambientais. / Introduction. Quinolones are synthetic antimicrobial agents that inhibit DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes resulting in bacterial death. They are highly effective in the treatment of bacterial infections, especially the ones caused by Gram negative bacteria, as well as for prophylaxy. Therefore they are widely used in human and veterinary medicine. However, indiscriminate and improper use led to an increase of bacteria resistance to these compounds. This resistance can be due to mutations in DNA gyrase and topoisomerase IV enzymes and also by genes contained in plasmids, which are mainly responsible for the spread and transmission of resistance between the environment and the hospital set. Objectives. To search for genes of resistance to quinolone antimicrobial agents in Gram-negative bacteria from clinical and environmental strains that present phenotypic resistance to this group. Material and Methods. 73 strains of Enterobacteriaceae and Aeromonas spp., from clinical and environmental origin, were selected for this study, and evaluated for antimicrobial susceptibility of quinolone and search of resistance genes in this same group and also for mutations in the gene encoding the enzyme DNA gyrase by PCR and sequencing. Results. Of the 73 strains previously selected to compose this study, 65 were used, due to the exclusion of similar clonal profiles. In these, genes qnrS1 (1.5 per cent ), qnrS2 (26.2 per cent ) qnrB1 (3.1 per cent ), qnrB19 (12.3 per cent ) qnrD1 (1.5 per cent ) aac(6\')-Ib-cr (10.8 per cent ) oqxA (43.1 per cent ) and oqxB (41.5 per cent ) were observed, and two variants were named as qnrB-like (3.1 per cent ) and qnrB69-like (1.5 per cent ). The qnrA, qnrC and qepA genes were not identified. Mutations in DNA gyrase enzyme were observed in 97.9 per cent of the positive strains for at least one of the genes studied. It was possible to establish the association of aac(6\')-Ib-cr with class 1 integron gene in four strains. Complete sequencing and characterization of plasmid qnrD1, where the gene was inserted, was performed. Conclusions. This study reports, for the first time in Brazil, the occurrence of qnrS2, oqxA and oqxB genes, the association between genetic element integron class 1 gene and the aac (6 \')-Ib-cr, and qnrD1 gene and the characterization of the complete plasmid where this was inserted. qnrB1, qnrB19, and aac(6\')-Ib-cr genes, previously only reported in clinical strains, were observed in environmental strains. The results of this study show a high frequency of quinolone-resistance genes for both clinical and environmental isolates, warning about the spread of resistance through different sources, and the possible maintenance of these genes by environmental strains.

El presente estudio explora los factores de riesgo asociados a la infección del tracto urinario (ITU) por enterobacterias betalactamasa de espectro extendido (BLEE), las cuales se encuentran en un aumento considerable de su prevalencia, tornándose un serio problema, puesto que limita las posibilidades terapeúticas frente a estas. Objetivos El objetivo general fue determinar los factores de riesgo asociados a ITU por BGN BLEE comunitario en los pacientes atendidos en el HNDM, durante un período de 6 meses, en donde se exploran de forma más específica sus características clínicas, comorbilidades, exposición previa a antibiótico, el tratamiento empírico brindado en el hospital en primera instancia y el perfil de sensibilidad resultante del antibiograma. Materiales y métodos Se realizó un estudio tipo Casos y Controles, en donde se revisaron 186 historias clínicas de pacientes ambulatorios, siendo 62 casos y 124 controles, para el cual se utilizó un intervalo de confianza del 95%, los cuales cumplieron con los criterios de inclusión, siendo admitidos dentro del estudio los pacientes que ingresan al HNDMM con sintomatología y que posteriormente se encuentra en el urocultivo BGN BLEE, en el caso de los casos y NO BLEE, en el caso de los controles. Todos los pacientes fueron atendidos en el HNDM dentro del intervalo de Noviembre 2015 hasta Abril 2016, es decir seis meses. Se realizaron análisis descriptivos, bivariados y de regresión logística multivariados para determinar la asociación con los criterios de inclusión con una base de datos en el 6 programa EXCEL del OFFICE 2003, el procesamiento de datos en programa SPSS (Statistical Package for de Social Sciences) versión 15.0. Los resultados fueron presentados en X  Ds, las asociaciones con OR y sus intervalos (I C) con 95% de confianza. Se consideró un p<0.05 como significativo. Resultados El 82.8% de los pacientes eran mujeres y el 17.2% restante varones. La mediana de edad para los casos fue de 60.5 años (rango: 50 - 71.5), mientras que para los controles fue de 46 años (rango: 24 – 60), observando una mayor frecuencia de individuos por encima de los 60 años en el grupo de pacientes con ITU por BGN BLEE. Se evidencia al consumo de alcohol como el hábito nocivo de mayor frecuencia, con 10.9% del total de pacientes, de los cuales el 19.1% se debía a gérmenes BLEE; seguido del consumo de tabaco (3.8%) y demás drogas recreacionales (1.3%). Cabe mencionar que el consumo de alcohol, resultó ser un factor de riesgo estadísticamente significativo, para el desarrollo de ITU por BGN BLEE (BLEE vs No BLEE; 19.1% vs 7.3%; OR 2.99 IC 1,08-8,32, p < 0.047) . Finalmente el 96.8% de los aislamientos microbiológicos fue E. coli. Al realizar el análisis del antibiograma, resalta que dentro de las E. coli BLEE, se mantiene una resistencia cruzada hacia amikacina y nitrofurantoina de valores relativamente bajos para el patrón de resistencia esperado, hallando una resistencia total del 4.4% y 11.7%, para Amikacina y Nitrofurantoina respectivamente. Conclusiones Los pacientes de sexo masculino tuvieron 4 veces y media más probabilidad de padecer una ITU BLEE, en contraposición al sexo femenino. El consumo frecuente de alcohol es un factor que incrementa en casi 3 veces el riesgo de padecer una ITU BLEE. 7 El padecer de Enfermedad Renal Crónica en nuestro estudio se encontró que incrementa el riesgo de padecer una ITU BLEE en casi 21 veces, el también padecer de Hipertrofia Benigna de Próstata incrementa en casi 8 veces este riesgo y el antecedente de ITU recurrente en casi 3 veces. El uso de Inhibidores de la Bomba de Protones o antagonistas H2 y la hospitalización reciente incrementaron el riesgo cada uno de casi 3 veces de padecer una ITU BLEE. Las bacterias BLEE y no BLEE son altamente sensibles a Amikacina y Nitrofurantoína, con 95,6% y 88,3% respectivamente.

El objetivo principal del estudio fue establecer el nivel de resistencia a antimicrobianos en un total de 222 cepas comensales de E. coli de origen fecal, en Perú. Las frecuencias de resistencia encontrados, frente los antimicrobianos evaluados, fueron: ampicilina (62,6%), cotrimoxazol (48,6%), tetraciclina (43,0%) y cloranfenicol (15,8%). Destacan los elevados niveles de resistencia a quinolonas: 32% al ácido nalidíxico (NAL) y 12% a ciprofloxacino (CIP). Estos elevados niveles hacia las quinolonas en cepas comensales aisladas en niños de esta franja de edad, realzan el uso extendido y el impacto de consumo de este tipo de antimicrobianos en la comunidad, mostrando el riesgo potencial de su pérdida de utilidad en el área. / The main aim of this study was to establish the resistance levels to antimicrobial agents, in 222 non-pathogenic E. Coli strains of fecal origin in Peru. The proportion of resistance found to the evaluated antimicrobials was ampicillin (62.6%), cotrimoxazole (48,6%), tetracycline (43,0%) and chloramphenicol (15,8%). We emphasize the high resistance levels found for quinolones: 32% for nalidixic acid (NAL) and 12% for ciprofloxacin (CIP). These high levels of quinoloneresistance in non-pathogenic strains isolated from children in this age group highlight the extensive use and the impact of the intake of this kind of antimicrobials in the community, showing the potential risk of the loss of their utility in the area.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las quinolonas y fluoroquinolonas son antimicrobianos ampliamente usados en producción animal para el tratamiento de enfermedades bacterianas. Sin embargo, su uso puede ser riesgoso para los consumidores si no se respetan los períodos de carencia, ya que pueden quedar residuos de estos fármacos en los alimentos de origen animal destinados al consumo humano. El método analítico utilizado para la determinación de flumequina, fue previamente validado de acuerdo a las recomendaciones de la Decisión 2002/657/CE de la Comunidad Europea. Para la detección y cuantificación de la droga en los tejidos en estudio, se utilizó Cromatografía Líquida asociada a Espectrometría de Masa Masa. El límite de detección de la técnica fue de 1,5 μg/kg, la capacidad de detección fue de 2 μg /kg y la recuperación fue mayor al 90% en promedio. Para determinar el período de carencia de flumequina en músculos e hígados de pollos Broiler, a tres grupos de aves se les administró una formulación comercial de flumequina al 10%, 20% y 80%, respectivamente. Los pollos Broiler fueron tratados con una dosis de flumequina de 24 mg/kg/pv vía oral, por 5 días consecutivos. Las concentraciones de flumequina fueron monitoreadas durante los siguientes días post tratamiento. Los niveles de antimicrobianos tanto en músculos como hígados, en el primer día postratamiento, fueron elevados en los 3 grupos experimentales descendiendo rápidamente en los próximos días. Considerando los LMRs de la Comunidad Europea, Japón y Chile se estimaron los períodos de carencia en pollos Broiler para 3 presentaciones comerciales. Considerando como tejido blanco los músculos de pollo Broiler, en el caso de flumequina al 10% y 20 %, tomando en cuenta los LMRs de 400 o 500 μg /kg. el período de carencia estimado es de 2 días. En el caso de flumequina 80 % el período de carencia estimado es de 1 día. En el caso de los hígados como tejido blanco, se consideraron los LMR 500, 800 y 1000 μg/kg Los períodos de carencia estimados para flumequina al 10 % corresponden a 3 días para un LMR de 500 μg/kg y de 2 días para los LMR de 800 y 1000 μg/kg. 5 En el caso de flumequina al 20 %, los períodos de carencia estimados corresponden a 2 días para los LMR de 500 y 800 μg/kg y de 1 día para el LMR 1000 μg/kg. Para flumequina 80% los períodos de carencia estimados corresponden a 2 días para los LMR de 500 y 800 μg/kg y de 1 día para el LMR 1000 μg/kg. En conclusión el período de carencia estimado por el SAG, de 10 días para las 3 presentaciones comerciales de flumequina presentes a nivel nacional, debe ser revisado según los resultados obtenidos en esta memoria de titulo, ya que se encontró diferencias en los períodos de carencia estimados en las diferentes presentaciones comerciales de flumequina usadas en avicultura a nivel nacional.

Enterobactérias produtoras de AmpC cromossômica, especialmente Citrobacter, Serratia, Providencia, Proteus e Morganella, entre outros, são patógenos oportunistas e estão implicados em infecção relacionada a assistência à saúde. Uma vez que mecanismos de resistência adquiridos a antibióticos são cada vez mais frequentemente encontrados nesses micro-organismos, o gerenciamento das infecções causadas por eles tem sido desafio para a escolha da antibioticoterapia, pois existem poucos dados fenotípicos e moleculares sobre essas espécies. O objetivo deste trabalho foi a investigação de genes de resistência adquiridos (mediados por plasmídeos) aos antibióticos beta-lactâmicos de amplo espectro e quinolonas, bem como a determinação da epidemiologia molecular das enterobactérias produtoras de AmpC cromossômica, isoladas de pacientes ambulatoriais e internados em hospital universitário. Foram estudadas e comparadas bactérias isoladas em 2007 e 2016 durante o período de cinco meses em cada ano. Foi investigada fenotipicamente a produção de ESBL e AmpC associadas à resistência aos beta-lactâmicos de amplo espectro. Adicionalmente, também foram pesquisados genes de resistência adquiridos aos beta-lactâmicos de amplo espectro e quinolonas tão bem como plasmídeos carreando tais genes. Foram encontrados dois genes blaSHV-5 e um blaCTX-M-2, além de, um gene qnrS2, dois qnrB6, dezenove genes qnrD1 e vinte e um aac(6\')-Ib, sendo que desses oito apresentaram a variante aac(6\')-Ib-cr. O gene qnrD1 já estava presente no hospital estudado antes do primeiro relato do gene no Brasil. Sequenciamento de plasmídeos carreando gene qnrD1 mostra que pelo menos dois plasmídeos distintos estão envolvidos em sua disseminação. Por PFGE foi possível observar que não houve disseminação clonal dos isolados bacterianos no hospital nos períodos estudados. Foi determinada a epidemiologia molecular comparativa das bactérias do estudo. Este conhecimento torna-se fundamental para que, haja informações consistentes sobre as bactérias do estudo, fornecendo subsídio para o tratamento dos pacientes e contribuindo para o melhor prognóstico e gerenciamento das infecções bacterianas. / Enterobacteria producing chromosomal AmpC, especially Citrobacter, Serratia, Providencia, Proteus and Morganella, among others, are opportunistic pathogens implicated in nosocomial infections. Since antibiotic resistance mechanisms are increasingly found in these microorganisms, the management of infections caused by them has been challenging on choosing the antibiotic therapy, as there are few phenotypic and molecular data on these species. The aim of this study was the investigation of acquired (plasmid-mediated) resistance genes to broad-spectrum beta-lactam antibiotics and quinolones, as well as the determination of the molecular epidemiology of chromosomal AmpC-producing enterobacteria isolated from outpatients and inpatients in a university education hospital. Bacteria isolated in 2007 and 2016 during the five-month period each year were studied and compared. The production of ESBL and AmpC associated with resistance to broad-spectrum beta-lactams was phenotypically investigated. In addition, acquired resistance genes from broad-spectrum beta-lactams and quinolones were also screened as well as plasmids carrying such genes. Two blaSHV-5 genes and one blaCTX-M-2 were found, in addition to one qnrS2, two qnrB6, nineteen genes qnrD1 and twenty-one aac(6\')-Ib, of which eight presented the aac(6\')-Ib-cr variant. qnrD1 gene was already present in the hospital studied before the first report of such gene in Brazil. Sequencing of plasmids carrying qnrD1 gene shows that at least two distinct plasmids are involved in its dissemination. Through PFGE it was possible to observe that there was no clonal dissemination of the bacterial isolates in the hospital during the periods studied. Comparative molecular epidemiology of the bacteria in the study was determined. This knowledge becomes critical for consistent information about the bacteria in the study, providing subsidy for the treatment of patients and contributing to the better prognosis and management of bacterial infections.

As grandes quantidades de antimicrobianos utilizados na produção de aves e suínos é um problema de saúde pública em todo mundo. O surgimento e disseminação de novos mecanismos de resistência a antibióticos de importância clínica em medicina humana e veterinária é fato que tem apontado a entrada de uma era \"pós-antibióticos\". Considerando a importância da avicultura e suinocultura na economia brasileira e os riscos para saúde humana e dos animais, o objetivo deste estudo foi determinar a ocorrência de genes emergentes de resistência aos antibióticos das classes dos &#946;-lactâmicos, quinolonas, fosfomicina e colistina. Foram selecionados 1.152 isolados de Escherichia coli de origem clínica, fecal e de carne de suínos, frangos de corte, poedeiras e perus proveniente dos principais estados produtores e exportadores do Brasil (SP, RS, SC, PR, MG e GO). Através de métodos clássicos de biologia molecular e sequenciamento do genoma completo foi realizada a caracterização genotípica dos isolados, assim como a caracterização dos elementos genéticos móveis que carreavam esses genes. Dentre os isolados de aves (n=773), 103 (13,4%) foram produtores de ESBL: CTX-M-2 (n=61); CTX-M-55 (n=26); CTX-M-8 (n=12); CTX-M-2 + CTX-M-55 (n=3); CTX-M-2+CTX-M-8 (n=1); CTX-M-8+CTX-M-55 (n=1). 44 (5,7%) apresentaram CMY-2, presente em plasmídeos IncI1/ST12 e IncK. Em relação à resistência às quinolonas e colistina mediada por plasmídeos, os genes encontrados foram qnrA1 (1%), qnrB19 (6%) e qnrS1 (0,8%), além de 41 isolados positivos para mcr-1. A ocorrência de genes plasmidiais de resistência à fosfomicina ( fosA3) foi de 3,4%, que estiveram relacionados a plasmídeos epidêmicos IncN/F33:A-:B-. Dentre os isolados de E. coli patogênicas (ETEC, STEC), comensais e de carne de suínos ( n =378) foi encontrada uma alta prevalência de cepas positivas para mcr-1 (33,8%). Foram encontrados três isolados positivos para mcr-3 dentre os isolados de ETEC e comensais. O gene qnrS1 também teve alta prevalência (24,6%). Nos isolados de aves e suínos, o gene mcr-1 esteve presente em plasmídeos IncX4. Análises da sequência completa de DNA de vários plasmídeos mostrou relação com plasmídeos que circulam em criações animais na Ásia. Este estudo contribui para o estabelecimento de um cenário em relação à resistência antimicrobiana na produção animal no Brasil. Levando em conta que o Brasil está entre os maiores exportadores de carne de aves e suínos do mundo, é urgente a elaboração de estratégias para o controle da disseminação de bactérias resistentes a antibióticos clinicamente importantes. / The large amounts of antimicrobials used in the poultry and swine production is a public health concern worldwide. The emergence and spread of novel resistance mechanisms to important antibiotics in human and veterinary medicine is a fact that has pointed to entry into a \"post-antibiotic\" era. Considering the importance of poultry and pig farming in the Brazilian economy and the risks to human and animal health, the aim of this study was to determine the occurrence of emerging resistance genes to &#946;-lactam, quinolones, fosfomycin and colistin antibiotics. A total of 1.152 of clinical, fecal and retail meat isolates of Escherichia coli from from swine, broilers, laying hens and turkeys from the main producing and exporting states of Brazil (SP, RS, SC, PR, MG and GO) were selected. Through classical molecular biology methods and whole genome sequencing, the characterization of the isolates was performed, as well as the characterization of the mobile genetic elements that carried these genes. Among avian isolates (n = 773), 103 (13.4%) were ESBL-producers: CTX-M-2 (n = 61); CTX-M-55 (n = 26); CTX-M-8 (n = 12); CTX-M-2 + CTX-M-55 (n = 3); CTX-M-2 + CTX-M-8 (n = 1); CTX-M-8 + CTX-M-55 (n = 1). 44 (5.7%) showed pAmpC CMY-2, present in IncI1/ST12 and IncK plasmids. An isolate belonging to ST117 harboring bla CMY2 and bla CTX-M-2 integrated into the chromosome. Regarding plasmid-mediated resistance to quinolones and colistin, the genes found were qnrA1 (1%), qnrB19 (6%) and qnrS1 (0.8%), in addition to 41 mcr-1 positive isolates. The occurrence of plasmid-mediated fosfomycin resistance ( fosA3) was 3.4%, which were related to the IncN/F33: A-: B- epidemic plasmids. A high prevalence of mcr-1 positive strains (33.8%) was found among pathogenic (ETEC, STEC) and commensal porcine E. coli isolates (n = 378). Three mcr-3 positive isolates were found among the ETEC and commensal isolates. The qnrS1 gene also had a high prevalence (24.6%). In avian and porcine isolates, the mcr-1 gene was present in IncX4 plasmids. Analyzes of the complete DNA sequence of various plasmids showed relation to plasmids circulating in animal production in Asia. This study contributes to the determination of a national scenario of antimicrobial resistance in animal production in Brazil. Taking into account that Brazil is among the largest exporters of poultry and pork in the world, it is urgent to devise strategies to control the spread of multidrug resistant bacteria to clinically important antibiotics.

Orientador: Mara Correa Lelles Nogueira / Coorientador: Doroti de Oliveira Garcia / Banca: Ana Cristina Gales / Banca: Afonso Luis Barth / Banca: Aripuanã Sakura Aranha Watanabe / Banca: Margarete Teresa Gottardo de Almeida / Resumo: O aumento nas taxas de infecção por K. pneumoniae produtoras de KPC tornou-se um sério problema de saúde pública mundial. Estas enzimas hidrolizam carbapenêmicos, oxyimino-cefalosporinas, cefamicinas e não são inibidas por inibidores das -lactamases tais como o ácido clavulânico, sulbactam e tazobactam. Além disso, em plasmídeos que carreiam o gene blaKPC, geralmente são encontrados genes de resistência a outros antimicrobianos, como quinolonas e aminoglicosídeos. Deste modo, o objetivo deste estudo foi investigar, de forma comparativa, a presença de genes de resistência aos aminoglicosídeos, quinolonas e - lactâmicos entre K. pneumoniae produtoras de KPC, provenientes de diversos hospitais da cidade de São Paulo e de um hospital terciário localizado em São José do Rio Preto, região noroeste do estado de São Paulo. A similaridade genética e a relação clonal entre as cepas isoladas em cada região também foram determinadas. Foram estudadas cem cepas de K. pneumoniae produtoras de KPC, sendo cinquenta de hospitais da cidade de São Paulo, armazenadas na coleção do Instituto Adolfo Lutz de São Paulo, denominadas SP, e cinquenta do Hospital de Base de São José do Rio Preto, denominadas KP. O gene blaCTX-M foi detectado em 76% das cepas KP e em 58% das cepas SP. Entre as cepas KP, 68,4% apresentaram blaCTX-M-15, 23,7% blaCTX-M-2, 2,6%% blaCTX-M-59, 2,6% blaCTX-M-15 e blaCTX-M-59 simultaneamente e 2,6% não identificado. Entre as cepas SP, 51,7% apresentaram blaCTX-M-2, 37,9% blaCTX-M-15, 2,5% blaCTX-M-15 e blaCTX-M-2 simultaneamente e 5% blaCTX-M-14. Dos sete genes de AMEs investigados, foram detectados cinco, sendo aph(3')-VI, aph(3')-Ia, aac(6')- Ib, aac(3)-Ia e aac(3)IIa, distribuídos entre 95% das cepas, sem diferença entre KP e SP. Dos sete genes de metiltransferases 16S RNAr, apenas o gene rmtB foi detectado, em duas cepas SP. Quanto aos genes determinantes de resistência às quinolonas, 42% das cepas KP... / Abstract: The increase in infection rates by KPC producing K. pneumoniae is a serious global public health problem. These enzymes hydrolyze carbapenems, oxyimino-cephalosporins, cephamycins, and -lactamase inhibitors such as clavulanic acid, sulbactam and tazobactam. In addition, the plasmids carrying blaKPC genes generally harbor other antimicrobial resistance genes. Thus, the aim of this study was to investigate, in a comparative way, the presence of genes conferring resistance to aminoglycosides, quinolones and -lactams between KPC producing K. pneumonia from various hospitals in São Paulo City and from a tertiary hospital located in Sao Jose do Rio Preto, northwest of São Paulo state. The genetic similarity and the clonal relationship among strains were also determined. One hundred isolates were studied: fifty from different hospitals in São Paulo (named SP), and fifty from the "Hospital de Base de São José do Rio Preto" (named KP). The blaCTX-M gene was detected in 76% of the KP strains and in 58% of the SP strains. Among the KP strains, 68.4% had blaCTX-M-15, 23.7% blaCTX-M-2, 2.6% blaCTX-M-59, 2.6% blaCTX-M-15 and blaCTX M-59 simultaneously, and 2.6% were unidentified. Among the SP strains, 51.7% presented blaCTX-M-2, 37.9% blaCTX-M-15, 2.5% blaCTX-M-15 and blaCTX-M-2 simultaneously, and 5% blaCTX-M-14. Regarding the genes for AMEs, among the seven types investigated, five were detected: aph (3') -VI, aph (3 ') - Ia, aac (6') - Ib, aac (3) -Ia and aac (3) IIa were detected among 95% of the strains, and no difference was observed between KP and SP strains. Among the seven genes for 16S rRNA methyltransferases, only the rmtB was detected, in two SP strains. Concerning genes that determine resistance to quinolones, 42% of he KP and 14% of the SP strains showed qnrB. The oqxAB gene was detected in 56% and 2% of the SP and KP strains, respectively. Molecular typing by ERIC-PCR revealed that genetical... / Doutor

Base teórica: Tuberculose (TB) e infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) são as principais causas de mortalidade relacionada a doenças infecciosas no mundo. A associação de TB com HIV e Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) adicionou morbidade e mortalidade a cada uma das pandemias; ambas expuseram as fragilidades dos sistemas de saúde pública e dos sistemas médicos e sociais, assim como disparidades em recursos e direitos sociais. A estratégia para controle da tuberculose consiste em diagnóstico e tratamento rápidos para interromper a cadeia de transmissão da doença e obter dsfechos favoráveis. Apesar disso, situações como monoterapia, prescrição inadequada e má adesão levam a emergência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes. A resistência às drogas anti- TB foi descrita logo após a introdução da estreptomicina em 1944 e, atualmente, é a maior ameaça ao controle da tuberculose. Cepas resistentes causam maiores taxas de mortalidade, falha e recidiva, e o tratamento é mais tóxico, caro e prolongado. Objetivos: Determinar o padrão de resistência do M. tuberculosis isolado em pacientes HIV-positivos e os fatores de risco a ela associados. Métodos: Através de um estudo retrospectivo de coorte revisaram-se os prontuários de todos pacientes com HIV/AIDS e tuberculose do Hospital de Clínicas de Porto Alegre entre 2000 e 2005. Resultados: Foram incluídos 236 pacientes, selecionados a partir de dados do laboratório de microbiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Resistência a pelo menos uma das drogas anti-TB foi detectada em 28 isolados (13,6%). Multirresistência (MDR), ou seja, resistência a pelo menos isoniazida e rifampicina, ocorreu em quatro (1,9%) pacientes. Uso prévio de quinolonas (por pelo menos cinco dias nos últimos 6 meses) foi relacionado com resistência à rifampicina (OR 16,54; IC95% 2,15 a 125,21; P<0,001), à isoniazida (OR 3,94; IC95% 1,02 a 15,79; P=0,04), à estreptomicina (OR 4,3; IC95% 1,06 a 17,11; P=0,02), ao etambutol (OR 33,27; IC95% 2,82 a 387,61; P<0,001) e à TB MDR (OR 16,15; IC95% 2,1 a 124; P<0,001), mas não com resistência à pirazinamida (OR 2,66; IC95% 0,29 a 23,57; P=0,36). Na análise multivariada, tratamento prévio com rifampicina, isoniazida, estreptomicina ou quinolona se relacionou com resistência a qualquer droga. Tratamentos contendo rifampicina foram protetores para mortalidade intra-hospitalar (OR 0,18; IC95% 0,02 to 1,01; P=0,02). Conclusão: Atualmente não há evidência de resistência cruzada entre quinolonas e outras drogas utilizadas no tratamento da tuberculose. Apesar disso, em nosso estudo, houve correlação entre uso prévio de quinolonas e resistência a drogas de primeira linha para tratamento da TB. Com isso, o uso de quinolonas em áreas de alta endemicidade da tuberculose deve ser evitado. / Background: Tuberculosis (TB) and human immunodeficiency virus (HIV) disease are the two leading causes of infectious disease-associated mortality worldwide. The harmful interaction of TB and HIV/AIDS has added greatly to the suffering and loss of life caused by each pandemic; together, the diseases expose underlying weakness in public health, medical, and social systems, as well as disparities in resources and human rights. The strategies to control tuberculosis consist in diagnosis and treatment as fast as possible to interrupt the transmission of the disease and to provide better outcomes. Even though, situations like monotherapy, bad prescription or lack of compliance lead to emergence of resistant M. tuberculosis. Resistance to antituberculosis drugs was first described soon after the introduction of streptomycin in 1944 and is currently one of the most important threats to global tuberculosis control. Drug resistant strains cause much higher rates of mortality, failure and relapse, and treatment is more toxic, expensive and lengthy. Objectives: This study was performed to determine the resistance profile of M. tuberculosis isolated from HIV-infected patients and factors that could be associated with resistance in southern Brazil. Methods: A retrospective cohort study was conducted at Hospital de Clínicas de Porto Alegre. From august 2000 to august 2005 all patients with the diagnosis of HIV infection and tuberculosis were included. Results: Tuberculosis was diagnosed in 236 patients. Resistance to at least one drug was seen in 28 (13.6%) isolates. Multi-drug resistance (resistance to isoniazid and rifampin) tuberculosis was seen in 4 (1.9%) isolates. Previous treatment with quinolones was related to resistance to rifampin (OR 16.54; CI 95% 2.15 to 125.21), to isoniazid (OR 3.94; CI 95% 1.02 to 15.79), to streptomycin (OR 4.3; CI 95% 1.06 to 17.11), to ethambutol (OR 33.27; CI 95% 2.82 to 387.61) and to multidrug-resistance (OR 16.15; CI 95% 2.1 to 124.0), but not with resistance to pyrazinamide (OR 2.66; CI 95% 0.29 to 23.57). In multivariate analysis, risk factors for any drug resistance were: previous rifampicin (P<0.001), isoniazid (P<0.001) and streptomycin (P<0.001) use. Previous quinolone use was also related to any drug resistance (P=0.006). Treatments containing rifampin were protective for in-hospital all-cause mortality rate (OR 0.18; CI 95% 0.02 to 1.01; P=0.02). Conclusion: So far, there is no evidence of cross-resistance between quinolones and anti-TB agents. The quinolones and first line TB drugs do not share similar mechanisms of resistance and there is lack of data referring to this cause-effect relation. Although, we found a correlation between previous use of quinolones and first-line TB drugs resistance and we believe that quinolones should not be used as first-line antibiotics to treat pneumonia in settings were TB is endemic.