A utilização de produtos naturais para a terapêutica do câncer foi iniciada com a actinomycina D, obtida a partir de culturas de Streptomyces e desde então, a busca por compostos bioativos de origem natural constitui uma importante linha de pesquisa. Estima-se que aproximadamente 60% dos agentes antineoplásicos, introduzidos para a terapia do câncer nas últimas décadas, tem origem vegetal ou microbiana. Dentre os micro-organismos proeminentes para produção de compostos ativos, as actinobactérias se destacam pela versatilidade metabólica, praticidade para cultivo in vitro e eficiência para produção de compostos com atividade anticâncer. Em seu último relatório, a Organização Mundial da Saúde reportou 8,8 milhões de mortes em decorrência de câncer, no ano de 2017. O índice representa um em cada seis óbitos em todo o mundo, sendo mais expressivo em países de média e baixa renda. Vale ressaltar que avanços significativos foram alcançados nos últimos anos para o tratamento de leucemia aguda infantil e tumores derivados de células germinais. Contudo, tumores sólidos de pulmão, próstata, mama e cólon ainda representam altos índices de mortalidade. Frente a isso, torna-se evidente a necessidade de identificar e desenvolver estratégias para o tratamento da doença. Com intuito de acessar novos recursos microbianos com potencial biotecnológico, a prospecção avança para áreas pouco exploradas, como por exemplo, o Continente Antártico. A Antártica foi o último dos continentes a ser acessado pelo homem e apresenta características edafoclimáticas favoráveis ao endemismo. Em vista da problemática e da potencialidade do Continente Antártico, os recursos microbiológicos associados à rizosfera de Deschampsia antarctica Desv. foram acessados e avaliados para a produção de compostos com propriedade antitumoral. Em resultado foram obtidos 42.528 clones metagenômicos e 72 linhagens de actinobactérias, dentre as quais Streptomyces sp. CMAA 1527, que apresentou pronunciada atividade antiproliferativa in vitro, para tumores de mama, pulmão, rim e sistema nervoso central, através da produção de cinerubina B. A análise taxonômica das actinobactérias isoladas revelou a presença de linhagens com baixo índice de similaridade, com as linhagens tipo conhecidas, o que pode significar a presença de novas espécies para os gêneros Nocardia, Rhodococcus e Streptomyces, reconhecidos pela capacidade de produzir metabólitos ativos e enzimas de interesse biotecnológico. A análise taxonômica polifásica da linhagem CMAA 1533 possibilitou a descrição da espécie Rhodococcus psychrotolerans sp. nov. (TaxoNumber TA00191; NRRL B-65465T = DSM 104532T), grupo bacteriano promissor como agente de biorremediação e produção de compostos bioativos. Com isso, o Continente Antártico foi considerado um ambiente promissor para a busca de novos micro-organismos, dentre eles actinobactérias, eficientes na produção de compostos antitumorais e outras substâncias com potencial biotecnológico. / The use of natural products for cancer therapy was initiated with the actinomycin D, obtained from Streptomyces. Since then, the search of bioactive from natural sources represent an essential line of research. It is estimated that approximately 60% of the antineoplasic agents inserted for the cancer therapy in recent decades have vegetal and microbial origin. Among the prominent microorganisms used to produce active compounds, actinobacterias are known by their metabolical versatility, convenience related to in vitro culture, and efficiency on the production of anticancer compounds. The Health World Organization, on its last review, reported 8.8 million of deaths in 2017, caused by cancer. Those numbers represent one out of six deaths worldwide, being more expressive in middle and low income countries. It is worth pointing out that meaningful advances were established in recent years for the treatment of childhood acute leukemia and germ cell-derived tumors. However, solid tumors of the lung, prostate, breast and colon still represent high mortality rates. For this reason, it is necessary to identify and develop strategies for the treatment of the disease. With the aim of accessing new microbial resources that contain biological potential, the prospection advance to areas barely explored, such as the Antarctic Continent. Antarctica was the last of the continents to be accessed by man and presents edaphoclimatic characteristics favorable to endemism. In light of the problematic and the potentiality of the Antarctic Continent, the microbiological resources associated with the rhizosphere of Deschampsia antarctica Desv. were accessed and evaluated for the production of compounds with antitumor properties. The results obtained had shown 42,528 metagenomic clones and 72 strains of actinobacteria, among them Streptomyces sp. CMAA 1527, which had presented anti-proliferative activity in vitro to breast, lung, kidney and central nervous system tumors, through the production of cinerubin B. The taxonomic analysis of the actinobacteria isolated revealed the presence of strains with low rate of similarity, with known type strains, which may mean the presence of new species for the genera Nocardia, Rhodococcus and Streptomyces, recognized for the ability to produce active metabolites and enzymes of biotechnological interest. The polyphasic approach of the CMAA 1533 strain made possible the description of the species Rhodococcus psychrotolerans sp. nov. (TaxoNumber TA00191; NRRL B-65465T = DSM 104532T), promising bacterial group as a bioremediation agent and production of bioactive compounds. As a result, the Antarctic Continent was considered a promising environment to search new microorganisms, among them, the actinobacteria, which is efficient on the production of antitumor compounds and other substances with biotechnological potential.

A utilização de produtos naturais para a terapêutica do câncer foi iniciada com a actinomycina D, obtida a partir de culturas de Streptomyces e desde então, a busca por compostos bioativos de origem natural constitui uma importante linha de pesquisa. Estima-se que aproximadamente 60% dos agentes antineoplásicos, introduzidos para a terapia do câncer nas últimas décadas, tem origem vegetal ou microbiana. Dentre os micro-organismos proeminentes para produção de compostos ativos, as actinobactérias se destacam pela versatilidade metabólica, praticidade para cultivo in vitro e eficiência para produção de compostos com atividade anticâncer. Em seu último relatório, a Organização Mundial da Saúde reportou 8,8 milhões de mortes em decorrência de câncer, no ano de 2017. O índice representa um em cada seis óbitos em todo o mundo, sendo mais expressivo em países de média e baixa renda. Vale ressaltar que avanços significativos foram alcançados nos últimos anos para o tratamento de leucemia aguda infantil e tumores derivados de células germinais. Contudo, tumores sólidos de pulmão, próstata, mama e cólon ainda representam altos índices de mortalidade. Frente a isso, torna-se evidente a necessidade de identificar e desenvolver estratégias para o tratamento da doença. Com intuito de acessar novos recursos microbianos com potencial biotecnológico, a prospecção avança para áreas pouco exploradas, como por exemplo, o Continente Antártico. A Antártica foi o último dos continentes a ser acessado pelo homem e apresenta características edafoclimáticas favoráveis ao endemismo. Em vista da problemática e da potencialidade do Continente Antártico, os recursos microbiológicos associados à rizosfera de Deschampsia antarctica Desv. foram acessados e avaliados para a produção de compostos com propriedade antitumoral. Em resultado foram obtidos 42.528 clones metagenômicos e 72 linhagens de actinobactérias, dentre as quais Streptomyces sp. CMAA 1527, que apresentou pronunciada atividade antiproliferativa in vitro, para tumores de mama, pulmão, rim e sistema nervoso central, através da produção de cinerubina B. A análise taxonômica das actinobactérias isoladas revelou a presença de linhagens com baixo índice de similaridade, com as linhagens tipo conhecidas, o que pode significar a presença de novas espécies para os gêneros Nocardia, Rhodococcus e Streptomyces, reconhecidos pela capacidade de produzir metabólitos ativos e enzimas de interesse biotecnológico. A análise taxonômica polifásica da linhagem CMAA 1533 possibilitou a descrição da espécie Rhodococcus psychrotolerans sp. nov. (TaxoNumber TA00191; NRRL B-65465T = DSM 104532T), grupo bacteriano promissor como agente de biorremediação e produção de compostos bioativos. Com isso, o Continente Antártico foi considerado um ambiente promissor para a busca de novos micro-organismos, dentre eles actinobactérias, eficientes na produção de compostos antitumorais e outras substâncias com potencial biotecnológico. / The use of natural products for cancer therapy was initiated with the actinomycin D, obtained from Streptomyces. Since then, the search of bioactive from natural sources represent an essential line of research. It is estimated that approximately 60% of the antineoplasic agents inserted for the cancer therapy in recent decades have vegetal and microbial origin. Among the prominent microorganisms used to produce active compounds, actinobacterias are known by their metabolical versatility, convenience related to in vitro culture, and efficiency on the production of anticancer compounds. The Health World Organization, on its last review, reported 8.8 million of deaths in 2017, caused by cancer. Those numbers represent one out of six deaths worldwide, being more expressive in middle and low income countries. It is worth pointing out that meaningful advances were established in recent years for the treatment of childhood acute leukemia and germ cell-derived tumors. However, solid tumors of the lung, prostate, breast and colon still represent high mortality rates. For this reason, it is necessary to identify and develop strategies for the treatment of the disease. With the aim of accessing new microbial resources that contain biological potential, the prospection advance to areas barely explored, such as the Antarctic Continent. Antarctica was the last of the continents to be accessed by man and presents edaphoclimatic characteristics favorable to endemism. In light of the problematic and the potentiality of the Antarctic Continent, the microbiological resources associated with the rhizosphere of Deschampsia antarctica Desv. were accessed and evaluated for the production of compounds with antitumor properties. The results obtained had shown 42,528 metagenomic clones and 72 strains of actinobacteria, among them Streptomyces sp. CMAA 1527, which had presented anti-proliferative activity in vitro to breast, lung, kidney and central nervous system tumors, through the production of cinerubin B. The taxonomic analysis of the actinobacteria isolated revealed the presence of strains with low rate of similarity, with known type strains, which may mean the presence of new species for the genera Nocardia, Rhodococcus and Streptomyces, recognized for the ability to produce active metabolites and enzymes of biotechnological interest. The polyphasic approach of the CMAA 1533 strain made possible the description of the species Rhodococcus psychrotolerans sp. nov. (TaxoNumber TA00191; NRRL B-65465T = DSM 104532T), promising bacterial group as a bioremediation agent and production of bioactive compounds. As a result, the Antarctic Continent was considered a promising environment to search new microorganisms, among them, the actinobacteria, which is efficient on the production of antitumor compounds and other substances with biotechnological potential.

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

Rhodococcus equi é um importante patógeno bacteriano em medicina veterinária, associado, sobretudo, a pneumonias piogranulomatosas em potros no primeiro semestre de vida. São descritos neste trabalho vinte casos de infecção por R. equi em potros recebidos para necropsia no Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul entre janeiro de 1997 e janeiro de 2013. Os históricos clínicos obtidos com os veterinários apresentaram grande variabilidade e, mesmo os sinais clássicos de comprometimento respiratório e febre só foram vistos em metade dos casos. Os dados obtidos em uma visita a uma propriedade demonstram que a superpopulação de potros e a introdução de fêmeas no grupo de parição contribuíram para a ocorrência de um surto. Exames de necropsia e de histologia revelaram que pneumonia piogranulomatosa multifocal foi a forma de apresentação mais constante (dezenove casos), seguida por linfadenite piogranulomatosa (dez casos) e tiflocolite piogranulomatosa e ulcerativa (cinco casos). Três animais apresentaram osteomielite piogranuloamatosa, dos quais, dois em vértebras. Uveítes e polissinovites assépticas foram constatadas em três casos. Exame imuno-histoquímco anti-Rhodococcus equi revelou-se positivo em todos os pulmões com lesões, embora os linfonodos tenham sido positivos em apenas três das nove amostras testadas. O exame bacteriológico das amostras de necropsia foi positivo em quinze casos clínicos, assim como em uma amostra de solo da propriedade visitada. O exame de reação da polimerase em cadeia (PCR) revelou o gene de virulência VapA de R. equi em todos os isolados clínicos, mas não na amostra de solo. Adicionalmente os pulmões foram testados por imuno-histoquímica para Pneumocystis sp.e apresentaram marcação em treze dos vinte casos. / Rhodococcus equi is an important bacterial pathogen in veterinary medicine, especially associated with piogranulomatous pneumonia in foals under six months of age. Twenty cases of R. equi infection in foals received for necropsy at the Pathology Veterinary Sector (SPV) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) between January 1997 and January 2013 are described in this paper. Clinical history obtained with veterinary practitioners presented high variability, and even classical respiratory signs and fever were only observed in half of the cases. Data collected in an investigative visiting to a breeding farm showed that the foal superpopulation and the introduction of females to the parturition group contributed to the occurrence of an outbreak. Necropsy and histologic examinations revealed that multifocal piogranulomatous pneumonia was the most constant presentation (nineteen cases), followed by piogranulomatous lymphadenitis (ten cases) and piogranulomatous and ulcerative typhlocolitis (five cases). Three animals presented piogranulomatous osteomyelitis, two of them in vertebrae. Aseptic uveitis and polisynovitis were verified in three cases. Anti-Rhodococcus equi immunohistochemical examination stained positive in all lungs containing lesions, although lymphnodes have stained positive in only three of nine samples tested. Bacteriologic examination of the necropsy samples was positive in fifteen cases and in a soil sample from the visited breeding farm. Polymerase chain reaction (PCR) test revealed the VapA virulence factor of R.equi in all clinical isolates, but not in the soil sample. Additionally, the lungs were tested to the presence of Pneumocystis sp. by immunohistochemistry, and stained positive in thirteen of twenty cases.

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

A infecção por Rhodococcus equi é a causa mais comum de pneumonia em potros durante os primeiros 6 meses de idade e as medidas utilizadas no controle da infecção são freqüentemente ineficientes. Os protocolos de tratamento são longos, de alto custo e nem sempre eficazes. A prevenção da rodococose através da imunização de potros com vacina eficaz e segura tem sido um desafio. Estudos recentes se baseiam na utilização da proteína A associada a virulência (VapA), que tem sido descrita como importante indutora da imunidade contra R. equi. Este estudo avaliou a resposta clínica e imunitária desenvolvida por potros imunizados com cepa atenuada de S. enterica Typhimurium capaz de expressar o antígeno VapA (grupo teste) ou apenas S. enterica Typhimurium sem o gene vapA (grupo controle), antes e após o desafio experimental. Duas etapas experimentais foram estabelecidas de acordo com a via de imunização: intranasal ou oral em até 12 horas após o nascimento e aos 14 dias de idade. Os animais do grupo teste e do grupo controle foram desafiados experimentalmente com cepa virulenta de R. equi 28 dias após o nascimento. Para acompanhar o desenvolvimento dos sinais clínicos, foram realizados exames clínicos, hemogramas e exames complementares de imagem. O padrão de resposta imune desenvolvida foi avaliada através da dosagem de munoglobulinas, mensuração da expressão de citocinas, ensaio de proliferação de linfócitos, isolamento de R. equi e perfil citológico do LTB. As manifestações clínicas foram observadas de maneira menos intensa nos animais do grupo teste da segunda etapa experimental e óbitos decorrentes da rodococose ocorreram apenas nos animais do grupo controle (2/3). Os animais do grupo teste apresentaram uma resposta de IgGb mais intensa quando comparada aos animais do grupo controle, porém não foi observado diferença estatística. A linfoproliferação e a expressão de citocinas de padrão Th1 foram superiores nos animais do grupo teste. Em contraste, os animais do grupo controle apresentaram uma resposta caracterizada pela maior expressão da citocina IL-4. A produção de IgA local foi mais significativa nos animais imunizados com Salmonella carreando vapA. Não foram observados efeitos tóxicos graves resultantes da imunização em nenhuma das etapas experimentais. A vacinação de potros neonatos com S. enterica Typhimurium expressando VapA foi considerada segura, capaz de modular eficientemente a resposta imune e aparentemente capaz de proteger contra a infecção experimental com R. equi. / Rhodoccocus equi is the major cause of pneumonia in foals during the first six months and control measures are frequently ineffective. Treatment protocols are long, expensive and do not always produce good results. Rhodococcosis prevention through immunization of foals using a safe and efficient vaccine is still a challenge. Recent studies are based on the use of the virulence associated protein A (vapA) which has been described as an important inducer of immunity against R. equi. The present study evaluated the clinical and immune response of foals vaccinated with an attenuated strain of S. enterica Typhimurium expressing VapA antigen (test group) or S. enterica Typhimurium without the vapA gene (control group), previous to and following experimental challenge. Two experimental phases were established according to the immunization route: intranasal or oral vaccination up to 12 hrs following birth and at 14 days of age. The experimental and control groups were challenge on day 28 with a virulent stain of R. equi. Clinical examination, complete hemograms and image complementary exams were used to evaluate the development of clinical signs. Immune response patterns were evaluated though immunoglobulin dosage, cytokine expression, lymphocyte proliferation essays, isolation of R. equi and cytological profiles of TBW. Clinical manifestation was less intense in the test group during the second experimental phase, and death occurred only in the control group (2/3) and was due to R. equi pneumonia. The test group produced a more intense IgGb response when compared to controls however no statistical difference was observed. Lymphoproliferation and Th1 cytokine expression were higher in the test group. In contrast, controls produced an IL-4 response. Local IgA was significantly higher in animals immunized with Salmonella carrying vapA. Immunization protocols produced no severe toxic effect. The vaccination of neonatal foals with S. enterica Typhimurium expressing VapA was considered safe, produced efficient modulation of the immune response and is apparently able to protect against experimental R.equi infection.

Rhodococcus equi é um importante patógeno bacteriano em medicina veterinária, associado, sobretudo, a pneumonias piogranulomatosas em potros no primeiro semestre de vida. São descritos neste trabalho vinte casos de infecção por R. equi em potros recebidos para necropsia no Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul entre janeiro de 1997 e janeiro de 2013. Os históricos clínicos obtidos com os veterinários apresentaram grande variabilidade e, mesmo os sinais clássicos de comprometimento respiratório e febre só foram vistos em metade dos casos. Os dados obtidos em uma visita a uma propriedade demonstram que a superpopulação de potros e a introdução de fêmeas no grupo de parição contribuíram para a ocorrência de um surto. Exames de necropsia e de histologia revelaram que pneumonia piogranulomatosa multifocal foi a forma de apresentação mais constante (dezenove casos), seguida por linfadenite piogranulomatosa (dez casos) e tiflocolite piogranulomatosa e ulcerativa (cinco casos). Três animais apresentaram osteomielite piogranuloamatosa, dos quais, dois em vértebras. Uveítes e polissinovites assépticas foram constatadas em três casos. Exame imuno-histoquímco anti-Rhodococcus equi revelou-se positivo em todos os pulmões com lesões, embora os linfonodos tenham sido positivos em apenas três das nove amostras testadas. O exame bacteriológico das amostras de necropsia foi positivo em quinze casos clínicos, assim como em uma amostra de solo da propriedade visitada. O exame de reação da polimerase em cadeia (PCR) revelou o gene de virulência VapA de R. equi em todos os isolados clínicos, mas não na amostra de solo. Adicionalmente os pulmões foram testados por imuno-histoquímica para Pneumocystis sp.e apresentaram marcação em treze dos vinte casos. / Rhodococcus equi is an important bacterial pathogen in veterinary medicine, especially associated with piogranulomatous pneumonia in foals under six months of age. Twenty cases of R. equi infection in foals received for necropsy at the Pathology Veterinary Sector (SPV) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) between January 1997 and January 2013 are described in this paper. Clinical history obtained with veterinary practitioners presented high variability, and even classical respiratory signs and fever were only observed in half of the cases. Data collected in an investigative visiting to a breeding farm showed that the foal superpopulation and the introduction of females to the parturition group contributed to the occurrence of an outbreak. Necropsy and histologic examinations revealed that multifocal piogranulomatous pneumonia was the most constant presentation (nineteen cases), followed by piogranulomatous lymphadenitis (ten cases) and piogranulomatous and ulcerative typhlocolitis (five cases). Three animals presented piogranulomatous osteomyelitis, two of them in vertebrae. Aseptic uveitis and polisynovitis were verified in three cases. Anti-Rhodococcus equi immunohistochemical examination stained positive in all lungs containing lesions, although lymphnodes have stained positive in only three of nine samples tested. Bacteriologic examination of the necropsy samples was positive in fifteen cases and in a soil sample from the visited breeding farm. Polymerase chain reaction (PCR) test revealed the VapA virulence factor of R.equi in all clinical isolates, but not in the soil sample. Additionally, the lungs were tested to the presence of Pneumocystis sp. by immunohistochemistry, and stained positive in thirteen of twenty cases.

Descrição: As doenças causadas por actinomicetos patógenos, aeróbios e anaeróbios facultativos, diferem consideravelmente no que diz respeito à sua etiologia, patogênese, apresentação clínica e epidemiologia. Objetivos: Analisar a distribuição etária, manifestações clínicas, doenças de base e condições associadas, achados radiológicos, microbiológicos, tratamento e evolução, nos pacientes com actinomicetoses (actinomicose, nocardiose, rodococose). Delineamento: Foram analisados, retrospectivamente, prontuários de pacientes com achados microbiológicos positivos para infecções por actinomicetos. Local do estudo: Um hospital universitário de atendimento terciário em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Pacientes e métodos: Foram incluídos neste estudo, pacientes com diagnóstico de actinomicose, nocardiose e rodococose, num período de 1978 a 2009. Os critérios microscópicos para o diagnóstico de actinomicetose foram os seguintes: actinomicose - composto por grânulos actinomicóticos, filamentos Gram-positivos, não ácido-resistentes; nocardiose - bactérias filamentosas ramificadas, Gram-positivas, e ácido-resistentes; rodococose - cocobacilos Gram-positivos, ácido resistentes. Resultados: Foram incluídos 59 pacientes com actinomicetose. Actinomicose foi obervada em 27 pacientes entre 8 e 65 anos (idade média de 39,9 anos), 22 do sexo masculino (81,5%). Doença oral (cárie dentária, a doença periodontal) esteve frequentemente associada, sendo procedimento odontológico o fator de risco mais importante. A apresentação clínica foi actinomicose torácica em 24 casos, em dois facial e em um cérvico-facial e mediastinal. O diagnóstico microscópico foi positivo em 25, com o isolamento do organismo em cultivo anaeróbico em um, e, pelo teste de imunofluorescência direta em um. Estes dois últimos casos foi identificado como A. israelii. O tratamento mais utilizado consiste na administração prolongada de penicilina e esteve associado a boa evolução na maioria dos casos. Nocardiose foi observada em 27 pacientes, a idade variou entre 21 e 84 anos, idade média de 51,8 anos. A manifestação mais comum foi pneumonia cavitária, apresentado no paciente imunossuprimido, especialmente recebendo altas doses de corticoterapia. Todos os casos foram positivos para filamentos bacterianos ramificados Gram-positivos, ácido resistentes, sugestivos de espécies de Nocardia. Nocardia sp foi isolada em 14 casos, ―N. asteroides” em 7, N. farcinica em 2, N. brasiliensis em 1, N. pseudobrasiliensis em 1, N. abscessus em 1 e N. cyriacigeorgica em 1. Doze pacientes foram a óbito e os restantes tiveram melhora clínica. A rodococose foi diagnosticada em 5 pacientes, com idade, no momento do diagnóstico, de 22-69 anos (média de 45,6). Rhodococcus foi isolado em todos os 5 casos, três pacientes imunodeprimidos apresentaram infecção pulmonar pelo R. equi. O caso do paciente com HIV/AIDS foi fatal. Conclusões: Esta experiência, indica que a informação clínica associada ao Gram e a ácido-resistência em amostras clínicas é útil no reconhecimento da infecção por actinomicetos. A actinomicetose deve ser sempre considerada em pacientes apresentando doença febril supurativa ou radiografia de tórax anormal, em paciente com estado imune alterado causado por determinadas drogas (corticoterapia) e condições associadas (HIV/AIDS). / Background: Diseases caused by pathogenic aerobic and facultative anaerobic actinomycetes differ considerably with respect to their etiology, pathogenesis, clinical appearence and epidemiology. Objectives: To analyse the age distribution, clinical manifestations, underlying diseases and associated medical conditions, radiographic findings, microbiology, treatment and outcome, in patients with actinomycetosis (actinomycosis, nocardiosis, rhodococcosis). Design: The medical records of patients with positive microbiology findings to actinomycetes infections were retrospectively analysed. Settings: A university-based tertiary care hospital in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Patients and methods: From 1978 through 2009 patients diagnosed with actinomycosis, nocardiosis, and rhodococcosis were included in this study. The microscopic criteria for diagnosis of actinomycetosis were as follow: actinomycosis –granules composed by branching Gram-positive organisms non acid-fast stained; nocardiosis - branched filamentous, Gram-positive, and acid-fast bacteria; rhodococcosis - coccobacilli Gram-positive, and acid-fast organism. Results: Sixty-five patients with actinomycetosis were included. Actinomycosis was oberved in 27 patients between 8 and 65 years old (mean age, 39,9 years), 22 were male (81,5%). Oral disease (poor dentition, periodontal disease) frequently associated with dental procedure was the most important risk factor. The clinical presentation was thoracic actinomycosis in 24 cases, facial in two, and cervico-facial and mediastinal one. Microcopic diagnosis were positive in 25, recovery of organism in anaerobic culture in one, and by fluorescent antibody test in one. These last two cases was identified as A. israelii. Treatment most commonly consisted of prolonged administration of penicillin and was associated with good outcome in the majority of cases. Nocardiosis was observed in 27 patients, aged 21 to 84 years old, with a mean age of 51,8 years. Cavitary pneumonia was the most common manifestation, presented in immunosuppresed patient, especially receiving high-dose corticotherapy. All cases were positive for branching Gram-positive, acid-fast bacterial filaments, suggestive of a Nocardia species. Nocardia sp was isolated in 14 cases, ―N. asteroides” in 7, N. farcinica in 2, N. brasiliensis in 1, N. pseudobrasiliensis in 1, N. abscessus in 1 and N. cyriacigeorgica in 1. Twelve patients died and the remaining cases were well improved. The diagnosis of rhodococcosis was made in five patients, ranged in age at time of diagnosis from 22 to 69 years, with a mean age of 45,6 years. Rhodococcus was isolated in all 5 cases, three immunocompromised patients showed pulmonary infection by R. equi. The case with HIV/AIDS was fatal. Conclusions: This experience, indicates that clinical information with Gram and acid-fast stains on clinical specimens is helpful in recognizing the possibility os actinomycetes should always be considered as a cause os suppurative febrile illness or abnormal chest roentgenograms in patient who may have an altered immune status caused by certain drugs (corticotherapy) and underlying conditions (HIV/AIDS).

Rhodococcus equi é um importante patógeno bacteriano em medicina veterinária, associado, sobretudo, a pneumonias piogranulomatosas em potros no primeiro semestre de vida. São descritos neste trabalho vinte casos de infecção por R. equi em potros recebidos para necropsia no Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul entre janeiro de 1997 e janeiro de 2013. Os históricos clínicos obtidos com os veterinários apresentaram grande variabilidade e, mesmo os sinais clássicos de comprometimento respiratório e febre só foram vistos em metade dos casos. Os dados obtidos em uma visita a uma propriedade demonstram que a superpopulação de potros e a introdução de fêmeas no grupo de parição contribuíram para a ocorrência de um surto. Exames de necropsia e de histologia revelaram que pneumonia piogranulomatosa multifocal foi a forma de apresentação mais constante (dezenove casos), seguida por linfadenite piogranulomatosa (dez casos) e tiflocolite piogranulomatosa e ulcerativa (cinco casos). Três animais apresentaram osteomielite piogranuloamatosa, dos quais, dois em vértebras. Uveítes e polissinovites assépticas foram constatadas em três casos. Exame imuno-histoquímco anti-Rhodococcus equi revelou-se positivo em todos os pulmões com lesões, embora os linfonodos tenham sido positivos em apenas três das nove amostras testadas. O exame bacteriológico das amostras de necropsia foi positivo em quinze casos clínicos, assim como em uma amostra de solo da propriedade visitada. O exame de reação da polimerase em cadeia (PCR) revelou o gene de virulência VapA de R. equi em todos os isolados clínicos, mas não na amostra de solo. Adicionalmente os pulmões foram testados por imuno-histoquímica para Pneumocystis sp.e apresentaram marcação em treze dos vinte casos. / Rhodococcus equi is an important bacterial pathogen in veterinary medicine, especially associated with piogranulomatous pneumonia in foals under six months of age. Twenty cases of R. equi infection in foals received for necropsy at the Pathology Veterinary Sector (SPV) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) between January 1997 and January 2013 are described in this paper. Clinical history obtained with veterinary practitioners presented high variability, and even classical respiratory signs and fever were only observed in half of the cases. Data collected in an investigative visiting to a breeding farm showed that the foal superpopulation and the introduction of females to the parturition group contributed to the occurrence of an outbreak. Necropsy and histologic examinations revealed that multifocal piogranulomatous pneumonia was the most constant presentation (nineteen cases), followed by piogranulomatous lymphadenitis (ten cases) and piogranulomatous and ulcerative typhlocolitis (five cases). Three animals presented piogranulomatous osteomyelitis, two of them in vertebrae. Aseptic uveitis and polisynovitis were verified in three cases. Anti-Rhodococcus equi immunohistochemical examination stained positive in all lungs containing lesions, although lymphnodes have stained positive in only three of nine samples tested. Bacteriologic examination of the necropsy samples was positive in fifteen cases and in a soil sample from the visited breeding farm. Polymerase chain reaction (PCR) test revealed the VapA virulence factor of R.equi in all clinical isolates, but not in the soil sample. Additionally, the lungs were tested to the presence of Pneumocystis sp. by immunohistochemistry, and stained positive in thirteen of twenty cases.

Infecções pulmonares de potros jovens por Rhodococcus equi resultam em grave pneumonia levando à morte um grande número de animais todos os anos. Até o momento não há nenhuma vacina aceita globalmente para a prevenção da rodococose equina. O único tratamento preconizado é baseado em antibioticoterapia, porém os protocolos clínicos são longos, de alto custo, com efeitos colaterais e tem favorecido a seleção de cepas resistentes aos antibióticos. Diversas estratégias no desenvolvimento de uma vacina segura e eficiente contra a rodococose foram propostas, porém, não induziram um efeito protetor considerável. O principal fator de virulência do R. equi descrito e amplamente estudado é a proteína vapA, no entanto, outras proteínas localizadas na ilha de patogenicidade estão presentes em amostras de R. equi virulento extraídos de animais infectados. Trabalhos recentes têm demonstrado a presença do gene vapG em todas as cepas virulentas e este gene é altamente expresso quando a bactéria reside no interior de macrófagos, tornando-o um possível alvo vacinal. Nosso grupo já possui experiência prévia no uso de linhagem de Salmonella enterica Typhimurium atenuada carreando a proteína vapA. Baseado nos resultados positivos obtidos, foi construída uma linhagem atenuada de S. enterica Typhimurium 3987 expressando a proteína vapG. A administração desta linhagem em camundongos foi capaz de induzir proteção contra R. equi virulento. Os resultados observados foram a colonização e persistência da Salmonella nos órgãos alvo, a redução da carga bacteriana de R. equi, e a indução de um perfil imune protetor semelhante ao observado em animais adultos resistentes. Observou-se o aumento da produção de IL-12p70 e IFN-, alem da presença de níveis aumentados de IL-4 e a redução dos níveis de TNF-. Observou-se também o aumento na subpopulação de células T auxiliares (CD4+) com perfil de memória, além de aumento na população de linfócitos B totais quando comparado aos grupos controles. Este conjunto de resultados indica que a imunização com Salmonella enterica Typhimurium expressando a proteína vapG gera uma resposta imune celular eficiente tornando esta linhagem uma possível candidata a vetor vacinal. Alem disso, sugere que outros antígenos do R. equi podem ser / Pulmonary infections in young foals by Rhodococcus equi result in severe pneumonia, leading to death a large number of animals every year. There is no globally accepted vaccine for the prevention of equine rhodococosis so far. To date, the only acceptable treatment is based on antibiotics, but the clinical protocols are long lasting, expensive, having side effects and favoring the emergence of drug resistant strains. Several strategies for developing a safe and effective vaccine against rhodococosis have been proposed, however, none has induced a significant protective effect. The main virulence factor of R. equi described and extensively studied is the protein vapA, although other proteins encoded by genes in pathogenicity islands are detected in samples of virulent R. equi, isolated from infected animals. Recent works have demonstrated that the vapG gene is present in all virulent strains, and that this gene is highly expressed when bacteria reside within macrophages, making it a potential vaccine target. Our group has already been working with an attenuated Salmonella enterica Typhimurium strain expressing the VapA protein. Even though our results were very promising, we decided to construct a second vaccine strain expressing the VapG protein. Based on the positive results, it was constructed an attenuated strain of S. enterica Typhimurium 3987 expressing the vapG protein. Interestingly, the VapG-expressing strain induced protection against virulent R. equi in mouse model of infection. We could observe colonization and persistence of Salmonella vaccine cells in target organs, with reduction of bacterial loads of R. equi and induction of a protective immune profile similar to that seen in resistant adult animals. We could also observe increased production of IL-12p70 and IFN- in addition to the presence of increased levels of IL-4 and reduced levels of TNF-. Moreover, we detected an increase in the subpopulation of T helper cells (CD4), with a profile of memory, as well as in the population of B lymphocytes, when compared to control groups. This set of results shows that immunization with Salmonella enterica Typhimurium expressing the VapG protein raises an efficient cellular immune response, making this strain a potential candidate for vaccine vector. Furthermore, this work suggests that other R. equi antigens may be taken into account for vaccine construction, besides the VapA protein utilized in the majority of studies.