Diante do aumento global da resistência microbiana, cada vez mais as combinações de antimicrobianos são utilizadas na tentativa de obter uma atividade sinérgica eficaz que possa ser utilizada na prática clínica. O objetivo deste trabalho foi comparar a atividade de polimixina B isoladamente e em combinação com tigeciclina e carbapenêmicos (ertapenem e meropenem), frente a isolados de Enterobacter sp. resistentes aos carbapenêmicos. Foram selecionados quatro isolados de Enterobacter sp. resistentes aos carbapenêmicos, sendo três isolados produtores de carbapenemases (KPC, NDM, OXA-48-like) e um não produtor de carbapenemases (NPC). A avaliação da atividade sinérgica antimicrobiana foi realizada por ensaio de time-kill com as seguintes concentrações de cada antimicrobiano: tigeciclina 1mg/L, meropenem 1mg/L e ertapenem 0,5mg/L, que correspondem aos pontos de corte de sensibilidade do CLSI (2016). Para polimixina B, foram utilizadas diferentes concentrações de acordo com o perfil de susceptibilidade do isolado: para os isolados sensíveis, utilizou-se 0,5x; 1x e 2x a CIM do isolado; para o isolado resistente, foram utilizados 0,5x; 1x e 2x o ponto de corte de sensibilidade do CLSI (2 mg/L). Foi considerada sinérgica a combinação com redução ≥ 2 logs do inoculo inicial em comparação ao antimicrobiano sozinho mais ativo. As combinações de polimixina B em diferentes concentrações (0,5; 1 e 2mg/L) com meropenem apresentaram atividade sinérgica para a cepa produtora de NDM (CIM polimixina B 1 mg/L; CIM meropenem 8 mg/L) As combinações de polimixina B com tigeciclina foram sinérgicas apenas na concentração de polimixina B de 0,125 mg/L para cepa produtora de OXA-48-like (CIM polimixina B 0,25 mg/L; CIM tigeciclina 2 mg/L) e na concentração de 1 mg/L para a cepa produtora de NDM. Para a cepa NPC (CIM polimixina B 0,5 mg/L; CIM tigeciclina 4 mg/L; CIM meropenem 4 mg/L), apenas a tripla combinação com polimixina B (1 mg/L), tigeciclina e meropenem apresentou atividade sinérgica. A combinação de dois carbapenêmicos não apresentou atividade sinérgica para nenhum isolado, porém, quando acrescentado tigeciclina ao esquema, observou-se sinergismo no isolado produtor de OXA-48-like, o que leva ao questionamento da efetividade da terapia “carbapenem suicida”. Para o isolado produtor de KPC e com padrão de resistência a polimixina B, nenhuma das combinações testadas apresentou sinergismo. Esta situação é bastante preocupante devido à alta prevalência de infecções por bactérias produtoras de KPC nos hospitais brasileiros, juntamente com as crescentes taxas de resistência as polimixinas. / Due to the increase in microbial resistance, combinations of antimicrobials are increasingly being used to improve the therapeutic response. The objective of this study was to compare the activity of polymyxin B alone and in combination with tigecycline and carbapenem (ertapenem and meropenem) against to carbapenem-resistant Enterobacter sp isolates. Four isolates were selected, three were carbapenemase-producing (KPC, NDM, OXA-48-like) and a non-carbapenemase-producing (NCP). The evaluation of synergistic antimicrobial activity was performed by time-kill assay with the following concentrations of each antimicrobial: tigecycline 1mg/L, meropenem 1mg/L and ertapenem 0.5mg/L, which correspond to the breakpoints of CLSI (2016). For polymyxin B, different concentrations were used according to the susceptibility profile of the isolate: for susceptible isolates, it was used 0.5x; 1x and 2x the MIC of the isolate, for the resistant isolates it was used 0.5x; 1x and 2x the breakpoint of CLSI (2 mg/L). The combination with reduction ≥ 2 logs of the initial inoculum compared to the most active antimicrobial alone was considered synergies. Combinations of polymyxin B at different concentrations (0.5; 1 and 2 mg/L) with meropenem showed synergistic activity for the NDM-producing isolate (MIC polymyxin B 1 mg/L, MIC meropenem 8 mg/L) Combinations of polymyxin B with tigecycline were synergistic only at the concentration of polymyxin B of 0.125 mg/L for the OXA-48-like-producing isolate (MIC polymyxin B 0.25 mg/L, MIC tigecycline 2 mg/L) and at the concentration of 1 mg/L for the NDM-producing isolate. For the NCP isolate (MIC polymyxin B 0.5 mg/L; MIC tigecycline 4 mg/L; MIC meropenem 4 mg/L), only the triple combination of polymyxin B (1 mg/L) plus tigecycline and meropenem presented synergistic activity. The combination of two carbapenems was not synergic for the four isolates; however, when tigecycline was added to the regimen, synergies for the OXA-48-like-producing isolate were observed. Therefore, the so called, "carbapenem suicide" therapy was not effective in vitro against our isolates. For the KPC-producing isolate that it is polymyxin B resistant, none of the combinations tested showed synergies. This situation is very worrisome due to high prevalence of infections by KPC-producing in the Brazilian hospitals, associate with the increasing rates of polymyxins resistance.

A.baumannii é um importante patógeno em infecções nosocomiais principalmente por sua capacidade de se tornar resistente aos antimicrobianos. Surtos de A.baumannii resistente aos carbapenêmicos (ABRC) têm sido descritos em todo mundo. Devido à emergência de resistência aos antimicrobianos e ausência de novas opções de tratamento, as polimixinas reemergiram como opção de terapia contra infecções causadas por A.baumannii. O uso de polimixina é associado a maior mortalidade e menor eficácia comparada a outros antimicrobianos. Alguns estudos in vitro têm avaliado a combinação de polimixina com outros antimicrobianos a fim de aumentar a eficácia dos tratamentos. O objetivo deste estudo foi avaliar o sinergismo entre a polimixina B com outros antimicrobianos em isolados de ABRC, pelo método de Curvas Tempo-Morte bacteriana (Time- Kill Curves). Os isolados foram provenientes de banco de amostras e foram avaliadas as combinações de polimixina B com carbapenêmicos (imipenem e meropenem), tigeciclina, rifampicina, amicacina e ceftazidima. As combinações foram testadas nos tempo 0, 30’, 1,4,12 e 24 h. Sinergismo entre polimixina B foi demonstrado contra todos antimicrobianos para ambos isolados, exceto para ceftazidima e imipenem no isolado 1. Nosso estudo mostrou que tigeciclina, amicacina e rifampicina são agentes mais ativos combinados com polimixina B, sendo assim estes agentes podem apresentar efeito benéfico em combinação com a polimixina no tratamento de ABRC. / A.baumannii is an important pathogen in nosocomial infections primarily for its ability to become resistant to antimicrobials. Outbreaks carbapenem- resistant A.baumannii (CRAB) has been described worldwide. Due to the emergence of antimicrobial resistance and the absence of new treatment options, the polymyxins reemerged as an option therapy against infections caused by A.baumannii. The use of polymyxin is associated with higher mortality and lower effectiveness compared to other antimicrobials. In vitro studies have evaluated the combination of polymyxin with other antimicrobial agents to enhance the effectiveness of the treatments. This study was to evaluate the synergy between polymyxin B with other antimicrobials in isolates from ABRC, by Time-Kill Curves. The isolates were from stool samples and were evaluated combinations of polymyxin B with carbapenems (imipenem and meropenem), tigecycline, rifampin, amikacin and ceftazidime. The combinations were tested at time 0, 30 ', 1,4,12 and 24 h. Synergism between polymyxin B was demonstrated against all antimicrobials for both isolates, except for ceftazidime and imipenem in isolated 2. Our study showed that tigecycline, amikacin and rifampicin more active agents are combined with polymyxin B, and thus these agents may have a beneficial effect in combination with a polymyxin in treating CRAB.

Enterobactérias como Klebsiella pneumoniae e Enterobacter spp. estão entre as principais causas de infecções hospitalares e estão frequentemente associadas à produção da enzima Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). A emergência de isolados produtores desta e de outras carbapenemases é um grave problema de saúde pública uma vez que as opções terapêuticas tornam-se extremamente limitadas. As polimixinas frequentemente constituem uma das poucas opções disponíveis, porém têm sido associadas a menor eficácia clínica, maior mortalidade e toxicidade. Além disso, há descrição in vitro da emergência de subpopulações heterorresistentes de isolados expostos a esta droga. Neste contexto, muitos estudos têm avaliado a terapia combinada como alternativa e a utilização das polimixinas com outras classes de antimicrobianos tem mostrado resultados mais eficazes em comparação às monoterapias no tratamento de infecções causadas por bactérias multirresistentes, como aquelas produtoras KPC. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de combinações entre polimixina B (PMB) com a tigeciclina (TGC) e com os carbapenêmicos imipenem (IPM) e meropenem (MEM) contra enterobactérias produtoras de KPC-2 pelo método de Time Kill Curves - TKC (Curva de Tempo-Morte). Os isolados foram previamente caracterizados como produtores de KPC-2 e incluíram seis clones de três espécies distintas, sendo dois isolados de K. pneumoniae (KP), dois de Enterobacter cloacae (EC) e dois de Serratia marcescens (SM), provenientes de banco de amostras. A PMB foi testada em concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0 μg/mL, enquanto os carbapenêmicos e TGC foram testados a uma concentração fixa de 4,0 e 1,0 μg/mL, respectivamente. Os tubos contendo o inóculo e antibióticos foram incubados a 35 °C e uma alíquota foi semeada em placa de ágar sangue nos tempos: 0, 0,25, 1, 2, 4, 8, 12 e 24 horas, para a contagem das colônias. Os resultados foram interpretados conforme as seguintes definições: i) atividade bactericida = redução ≥ 3 log10 na contagem total de unidades formadoras de colônia (UFC)/mL comparado ao inóculo inicial; ii) atividade bacteriostática = manutenção ou redução < 3 log10 na contagem total de UFC/mL comparado ao inóculo original; iii) sinergismo = diminuição ≥ 2 log10 na contagem total de UFC/mL entre a combinação de antimicrobianos e o agente mais ativo, após 24 horas de incubação. De acordo com nossos resultados, IPM, MEM e TGC não apresentaram efeito bacteriostático ou bactericida quando testados como única droga contra todos os isolados produtores de KPC-2. Todas as combinações de antibióticos mostraram sinergismo com atividade bactericida ou, pelo menos, um efeito bacteriostático para todos os isolados testados, sendo as combinações mais efetivas aquelas onde a de PMB foi usada nas concentrações de 1,0 e 2,0 μg/mL e combinada aos carbapenêmicos. Embora tenham sido observadas concentrações inibitórias mínimas elevadas para PMB contra os isolados de SM, para ambas as cepas houve sinergismo quando a PMB foi combinada a IPM e MEM. Nossos resultados confirmam a superioridade das combinações de antimicrobianos em comparação às monoterapias e sugerem que, a PMB combinada com carbapenêmicos ou TCG pode ser uma opção terapêutica eficaz para o tratamento de infecções causadas por isolados de enterobactérias produtores de KPC-2. / Enterobacteria such as Klebsiella pneumoniae and Enterobacter spp. are among the leading causes of nosocomial infections and are often associated with Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) production. The emergence of KPC and other carbapenemases is a serious public health problem due to the limited therapeutic. Polymyxins often constitute one of the few options available, but it have been associated with lower clinical efficacy, toxicity and increased mortality. Moreover, several studies have demonstrated the emergence of heteroresistant subpopulations when isolates are exposed to this drug. In this context, some authors have evaluated the combined therapy as an alternative and the use of polymyxins with other classes of antibiotics have shown to be more effective compared to the monotherapies for the treatment of infections caused by multiresistant bacteria. Therefore, the aim of this study was to evaluate the performance of polymyxin B (PMB) with carbapenems imipenem (IPM) and meropenem (MEM) and tigecycline (TGC) combinations against KPC-2 producing Enterobacteriaceae by Time Kill Curves method. Isolates were previously characterized as KPC-2 producing comprising six distinct clones that included: two K. pneumoniae (KP), two Enterobacter cloacae (EC) and two Serratia marcescens (SM). PMB was tested at concentrations 0,5, 1,0 and 2,0 μg/mL, whereas carbapenems and TGC were tested at a fixed concentration of 4.0 and 1.0 μg/mL, respectively. Tubes with inoculum and antibiotics were incubated at 35 °C and an aliquot was plated on blood agar plates at times: 0, 0.25, 1, 2, 4, 8, 12 and 24 hours for counting colonies. The results were interpreted according to the following definitions: i) bactericidal activity = ≥ 3 log10 reduction in total count of colony forming units (CFU)/mL compared to the initial inoculum; ii) bacteriostatic activity = maintenance or reduction < 3 log10 in total count of CFU/mL compared to the original inoculum; iii) synergism = ≥ 2 log10 decrease in total count of CFU/ml between the combination and the most active antimicrobial agent after 24 hours of incubation. According to our results, IPM, MEM and TGC showed no bacteriostatic or bactericidal effects when tested as a single drug against all KPC-2-producing isolates. All combinations of antibiotics showed synergism with bactericidal activity or at least, a bacteriostatic effect for all the six isolates. The more effective combinations were those that PMB was used at 1,0 and 2,0 μg/mL, combined with carbapenems. Although high minimum inhibitory concentrations were observed for PMB against isolates of SM, for both strains, synergism was observed when PMB was combined with IPM and MEM. Our results confirm the superiority of antimicrobial combinations compared to monotherapies and suggest that PMB combined with carbapenem or TCG can be an effective therapeutic option for the treatment of infections caused by KPC-2-producing Enterobacteriaceae.

A demanda por fontes renováveis de energia juntamente com o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis e do aquecimento global tem despertado grande interesse. A degradação da biomassa lignocelulósica para a produção de biocombustíveis tem se revelado uma alternativa viável, contudo tem enfrentado desafios em função de sua recalcitrância. Novos preparados enzimáticos envolvendo não só celulases com mecanismo hidrolítico, mas também proteínas com atividade auxiliares têm sido desenvolvidas e comercializadas. Contudo a adição de enzimas oxidativas nestes coquetéis ainda é passível de desenvolvimento e otimização. Nesse âmbito, o objetivo desse trabalho foi analisar três possíveis abordagens para a resolução desse problema. A primeira através do isolamento de fungos filamentosos de compostagem com o intuito de obter novas enzimas com função oxidativa. A segunda, constituiu o estudo de sinergismo de uma enzima acessória da família GH43 com o coquetel enzimático industrial Accellerase e a terceira no estudo da enzima oxidativa monooxigenases lítica de polissacarídeo (Lpmo) assim como sua interação sinérgica com uma endoglucanase de Trichoderma harzianum. A atividade celulolítica dos fungos foi determinada por análise do halo hidrolítico, assim como por reações enzimáticas utilizando substratos específicos. Os potenciais fungos produtores de enzimas oxidativas foram identificados por amplificação e sequenciamento da região ITS3. Dezesseis fungos foram isolados e testados, destes três apresentaram atividade positiva para a enzima lacase. O sequenciamento revelou que todos os fungos pertencem à mesma espécie patogênica Scedosporium prolificans, A enzima BlAbn1 (GH43) foi expressa em células de E. coli (BL21) e purificada para análise do sinergismo com o coquetel enzimático Accellerase em diferentes condições como sinergismo sequencial ou simultâneo, diferentes pH´s, tempo de reação e concentração enzimática. No sinergismo simultâneo e análises em pH 5 e pH 8 a taxa de sinergismo encontrada foi muito baixa apenas 4 %. Contudo no sinergismo sequencial com diferentes tempos e concentrações enzimáticas foi encontrado um aumento de 30 % na liberação de açúcares redutores na reação de 20 horas, mostrando que há ação sinérgica. O estudo da enzima oxidativa Lpmo foi realizado utilizando a enzima purificada após expressão heteróloga em Aspergillus nidulans. Análises com diferentes substratos e doadores de elétrons assim como sinergismo com uma endoglucanases foram realizados. Ácido ascórbico e pirogalol apresentaram-se como doadores de elétrons utilizando celulose amorfa (PASC), xilano e arabinoxilano como substratos. Ação sinérgica entre a endoglucanase e Lpmo foi observada, apresentando um aumento na liberação de açúcares redutores na ordem de 15 %. Em habitats naturais os microrganismos produtores de enzimas hidrolíticas e auxiliares apresentam ação sinérgica como demonstrado para enzimas da família GH43 com coquetéis enzimáticos e de enzimas oxidativas com endoglucanases. Este efeito pode ser explorado e utilizado na melhora da composição dos coquetéis enzimáticos dedicados á produção de biocombustíveis lignocelulósicos. / The demand for renewable energy sources coupled with the depletion of fossil fuel reserves and global warming has aroused great interest. The degradation of lignocellulosic biomass for the production of biofuels has proved to be a viable alternative, however it has faced challenges due to its recalcitrance. New enzymatic preparations involving not only cellulases with a hydrolytic mechanism, but also proteins with an auxiliary activity have been developed and commercialized. However the addition of oxidative enzymes in these cocktails is still amenable to development and optimization. In this context, the objective of this work was to analyze three possible approaches to solve this problem. The first one through the isolation of filamentous fungi from composting in order to obtain new enzymes with oxidative function. The second was the synergism study of an accessory enzyme of the GH43 family with the industrial enzymatic cocktail Accellerase and the third in the study of lytic polysaccharide monooxygenases (Lpmo) oxidative enzyme as well as its synergistic interaction with a Trichoderma harzianum endoglucanase. The cellulolytic activity of the fungi was determined by analysis of the hydrolytic halo, as well as by enzymatic reactions using specific substrates. Potential fungi producing oxidative enzymes were identified by amplification and sequencing of the ITS3 region. Sixteen fungi were isolated and tested, of these three showed positive activity for the lacase enzyme. Sequencing revealed that all fungi belong to the same pathogenic species Scedosporium prolificans. The enzyme BlAbn1 (GH43) was expressed in E. coli cells (BL21) and purified for synergism analysis with the enzymatic cocktail Accellerase under different conditions such as sequential synergism or Different pH, reaction time and enzymatic concentration. In simultaneous synergism and analyzes at pH 5 and pH 8 the synergism rate found was very low, only 4%. However in the sequential synergism with different times and enzymatic concentrations a 30% increase in the release of reducing sugars in the reaction of 20 hours was found, showing that there is synergistic action. The study of the oxidative enzyme Lpmo was performed using the enzyme purified after heterologous expression in Aspergillus nidulans. Analyzes with different substrates and electron donors as well as synergism with an endoglucanase were performed. Ascorbic acid and pyrogallol were presented as electron donors using amorphous cellulose (PASC), xylan and arabino-xylan as substrates. Synergistic action between endoglucanase and Lpmo was observed, with an increase in the release of reducing sugars approximately 15%. In natural habitats, the microorganisms producing hydrolytic and auxiliary enzymes present synergistic action as demonstrated for enzymes of the GH43 family with enzymatic cocktails and oxidative enzymes with endoglucanases. This effect can be exploited and used in improving the composition of the enzymatic cocktails dedicated to the production of lignocellulosic biofuels.

Enterobactérias como Klebsiella pneumoniae e Enterobacter spp. estão entre as principais causas de infecções hospitalares e estão frequentemente associadas à produção da enzima Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). A emergência de isolados produtores desta e de outras carbapenemases é um grave problema de saúde pública uma vez que as opções terapêuticas tornam-se extremamente limitadas. As polimixinas frequentemente constituem uma das poucas opções disponíveis, porém têm sido associadas a menor eficácia clínica, maior mortalidade e toxicidade. Além disso, há descrição in vitro da emergência de subpopulações heterorresistentes de isolados expostos a esta droga. Neste contexto, muitos estudos têm avaliado a terapia combinada como alternativa e a utilização das polimixinas com outras classes de antimicrobianos tem mostrado resultados mais eficazes em comparação às monoterapias no tratamento de infecções causadas por bactérias multirresistentes, como aquelas produtoras KPC. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de combinações entre polimixina B (PMB) com a tigeciclina (TGC) e com os carbapenêmicos imipenem (IPM) e meropenem (MEM) contra enterobactérias produtoras de KPC-2 pelo método de Time Kill Curves - TKC (Curva de Tempo-Morte). Os isolados foram previamente caracterizados como produtores de KPC-2 e incluíram seis clones de três espécies distintas, sendo dois isolados de K. pneumoniae (KP), dois de Enterobacter cloacae (EC) e dois de Serratia marcescens (SM), provenientes de banco de amostras. A PMB foi testada em concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0 μg/mL, enquanto os carbapenêmicos e TGC foram testados a uma concentração fixa de 4,0 e 1,0 μg/mL, respectivamente. Os tubos contendo o inóculo e antibióticos foram incubados a 35 °C e uma alíquota foi semeada em placa de ágar sangue nos tempos: 0, 0,25, 1, 2, 4, 8, 12 e 24 horas, para a contagem das colônias. Os resultados foram interpretados conforme as seguintes definições: i) atividade bactericida = redução ≥ 3 log10 na contagem total de unidades formadoras de colônia (UFC)/mL comparado ao inóculo inicial; ii) atividade bacteriostática = manutenção ou redução < 3 log10 na contagem total de UFC/mL comparado ao inóculo original; iii) sinergismo = diminuição ≥ 2 log10 na contagem total de UFC/mL entre a combinação de antimicrobianos e o agente mais ativo, após 24 horas de incubação. De acordo com nossos resultados, IPM, MEM e TGC não apresentaram efeito bacteriostático ou bactericida quando testados como única droga contra todos os isolados produtores de KPC-2. Todas as combinações de antibióticos mostraram sinergismo com atividade bactericida ou, pelo menos, um efeito bacteriostático para todos os isolados testados, sendo as combinações mais efetivas aquelas onde a de PMB foi usada nas concentrações de 1,0 e 2,0 μg/mL e combinada aos carbapenêmicos. Embora tenham sido observadas concentrações inibitórias mínimas elevadas para PMB contra os isolados de SM, para ambas as cepas houve sinergismo quando a PMB foi combinada a IPM e MEM. Nossos resultados confirmam a superioridade das combinações de antimicrobianos em comparação às monoterapias e sugerem que, a PMB combinada com carbapenêmicos ou TCG pode ser uma opção terapêutica eficaz para o tratamento de infecções causadas por isolados de enterobactérias produtores de KPC-2. / Enterobacteria such as Klebsiella pneumoniae and Enterobacter spp. are among the leading causes of nosocomial infections and are often associated with Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) production. The emergence of KPC and other carbapenemases is a serious public health problem due to the limited therapeutic. Polymyxins often constitute one of the few options available, but it have been associated with lower clinical efficacy, toxicity and increased mortality. Moreover, several studies have demonstrated the emergence of heteroresistant subpopulations when isolates are exposed to this drug. In this context, some authors have evaluated the combined therapy as an alternative and the use of polymyxins with other classes of antibiotics have shown to be more effective compared to the monotherapies for the treatment of infections caused by multiresistant bacteria. Therefore, the aim of this study was to evaluate the performance of polymyxin B (PMB) with carbapenems imipenem (IPM) and meropenem (MEM) and tigecycline (TGC) combinations against KPC-2 producing Enterobacteriaceae by Time Kill Curves method. Isolates were previously characterized as KPC-2 producing comprising six distinct clones that included: two K. pneumoniae (KP), two Enterobacter cloacae (EC) and two Serratia marcescens (SM). PMB was tested at concentrations 0,5, 1,0 and 2,0 μg/mL, whereas carbapenems and TGC were tested at a fixed concentration of 4.0 and 1.0 μg/mL, respectively. Tubes with inoculum and antibiotics were incubated at 35 °C and an aliquot was plated on blood agar plates at times: 0, 0.25, 1, 2, 4, 8, 12 and 24 hours for counting colonies. The results were interpreted according to the following definitions: i) bactericidal activity = ≥ 3 log10 reduction in total count of colony forming units (CFU)/mL compared to the initial inoculum; ii) bacteriostatic activity = maintenance or reduction < 3 log10 in total count of CFU/mL compared to the original inoculum; iii) synergism = ≥ 2 log10 decrease in total count of CFU/ml between the combination and the most active antimicrobial agent after 24 hours of incubation. According to our results, IPM, MEM and TGC showed no bacteriostatic or bactericidal effects when tested as a single drug against all KPC-2-producing isolates. All combinations of antibiotics showed synergism with bactericidal activity or at least, a bacteriostatic effect for all the six isolates. The more effective combinations were those that PMB was used at 1,0 and 2,0 μg/mL, combined with carbapenems. Although high minimum inhibitory concentrations were observed for PMB against isolates of SM, for both strains, synergism was observed when PMB was combined with IPM and MEM. Our results confirm the superiority of antimicrobial combinations compared to monotherapies and suggest that PMB combined with carbapenem or TCG can be an effective therapeutic option for the treatment of infections caused by KPC-2-producing Enterobacteriaceae.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-29T15:20:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertaçao1.2novaantimicrobiana1final1.2.pdf: 1493025 bytes, checksum: 3516ce495abc1dca6a61ef9a8cbe8786 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T15:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertaçao1.2novaantimicrobiana1final1.2.pdf: 1493025 bytes, checksum: 3516ce495abc1dca6a61ef9a8cbe8786 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / FACEPE / Propriedades farmacológicas de plantas são reconhecidas, empiricamente, há séculos. Neste aspecto, o interesse por vegetais deve-se, sobretudo, à aptidão destes em produzir compostos biologicamente ativos. As samambaias, apreciadas pelo uso ornamental, são utilizadas para a cura de doenças. Além da atividade antimicrobiana, várias outras, tais como antioxidante, antinociceptiva, antitumoral, anti-inflamatória, citotóxica são relatadas como propriedades biológicas destes vegetais. Com a ascensão das doenças crônicas não transmissíveis, especialmente das doenças do aparelho circulatório e das neoplasias, e a persistência das doenças infecciosas e parasitárias, marcadas pela resistência microbiana a antibióticos, a busca por novos fármacos com ação antimicrobiana e citotóxica torna-se imprescindível. Diante deste contexto, este estudo objetivou avaliar a atividade antimicrobiana e citotóxica dos extratos de Asplenium serratum L. e Marsilea minuta L., samambaias ocorrentes no Brasil, e descritas na terapêutica popular. Os extratos metanólico de A. serratum e etanólico de M. minuta foram obtidos, respectivamente, por esgotamento a frio e maceração. A análise fitoquímica foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para os padrões quercetina e cafeína. Na atividade antimicrobiana foram utilizadas bactérias padrão, Escherichia coli, Shigela flexneri, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus MSSA, e a Concentração Inibitória Mínima (CIM) foi determinada pelo método de microdiluição, com concentrações variando de 5mg/mL a 0,005mg/mL. O sinergismo, testado contra E. coli e S. aureus MSSA, foi realizado pelo método checkerboard. A citotoxicidade foi verificada através do método MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio), frente a células tumorais humanas NCI-H29, HEp-2, MCF-7 e HL-60. A quercetina e cafeína foram sugeridas como constituintes de M. minuta. Os extratos apresentaram CIM de 5,0 mg/mL frente à S. aureus MSSA e S. typhimurium, e de 2,5 mg/mL contra E. coli e S. flexneri. Em sinergismo, perante S. aureus MSSA, apresentaram atividade bactericida em concentrações ≥ 2,56 mg/mL (A. serratum) e ≥ 0,33 mg/mL (M. minuta). No caso de E. coli, a ação bactericida foi ≥ 1,31 mg/mL (A. serratum) e ≥ 2,62 mg/mL (M. minuta). Os extratos foram considerados inativos frente às células tumorais testadas, com percentuais de inibição inferiores a 50 % para concentração de 50 μg/ mL. Portanto, foi possível concluir que os extratos das espécies em estudo possuem potencial antimicrobiano e exibem efeito sinérgico, além de apresentarem metabólitos, ainda a serem identificados. / Pharmacological properties of plants are recognized, empirically, for centuries. In this aspect, interest in plants is mainly because their ability to produce biologically active compounds. Ferns, appreciated by their ornamental use, are utilized to cure diseases. Besides antimicrobial activity, several others properties such as antioxidant, anti-nociceptive, antitumor, anti-inflammatory, cytotoxic and biological are reported for these plants. With the rise of non-communicable chronic diseases, especially circulatory diseases and neoplasms, and the persistence of infectious and parasitic diseases, marked by microbial resistance to antibiotics, the search for new drugs with antimicrobial and cytotoxic action becomes imperative. In front of this context, this study aimed to evaluate antimicrobial and cytotoxic activity of extracts from Asplenium serratum L. and Marsilea minuta L., occurring ferns in Brazil, described in popular therapy. Extracts, methanolic of A. serratum and ethanolic of M.minuta, were obtained, respectively, by cold exhaustion and maceration. Phytochemical analysis was performed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) for standards of quercetin and caffeine. Default bacteria Escherichia coli, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus MSSA, were used in antimicrobial activity. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) was determined by the microdilution method, with concentrations ranging from 5mg / mL to 0.005 mg / mL. Synergism tested against E. coli and S. aureus MSSA was executed by checkerboard method. Cytotoxicity was assessed by MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) against human tumor cells, NCI-H29, HEp-2, MCF-7 and HL -60. Quercetin and caffeine have been suggested as constituents of M. minuta. The extracts showed MIC of 5.0 mg / mL against S. aureus MSSA and S. typhimurium, and 2.5 mg / mL against E. coli and S. flexneri. In synergism, against S. aureus MSSA, fern extracts showed bactericidal activity at concentrations ≥ 2.56 mg / mL (A. serratum) and ≥ 0.33 mg / mL (M. minuta). In the case of E. Coli, the bactericidal action was ≥ 1.31 mg / mL (A. serratum) and ≥ 2.62 mg / mL (M. minuta). The extracts were considered inactive in front of the tumor cells tested, with percentages lower than 50% inhibition at concentration of 50 μg / ml. Therefore, the extracts of studied species have antimicrobial potential and exhibits synergistic effect, besides having metabolites, yet to be identified.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T20:36:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_VivianePedrosoFausto.pdf: 2096881 bytes, checksum: c58d1ae11d22b250146714c3cf084b16 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_VivianePedrosoFausto.pdf: 2096881 bytes, checksum: c58d1ae11d22b250146714c3cf084b16 (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Listeria monocytogenes is a food-borne bacterium that causes an infection called listeriosis, Although rare, this infection can be lethal for immunocompromised, pregnant, and stillborn. The objective of this work was to develop, characterize, evaluate the stability, anti-Listeria monocytogenes activity, cytotoxicity and genotoxicity of nanostructures (nanocapsules and nanoemulsion) containing Geranium essential oil (OEG), as well as verify synergistic effects with the essential oils of Cinnamon, Lemongrass And Thyme. The characterization of the essential oils was performed by GCMS. The nanocapsules (NC) were prepared by the interfacial deposition method of the preformed polymer while Geranium nanoemulsion (NEG) was prepared by homogenization using an Ultra-Turrax T18. The analysis of the stability indicators was performed by the evaluation of particle size, polydispersity index, zeta potential and pH for 60 days. The bactericidal effect of the different concentrations of the essential oils, pure or in combination and the synergism were determined by the serial microdilution technique, the cytotoxicity was determined by the MTT assays and determination of the LDH in VERO cells and the genotoxicity was evaluated by the GEMO test. Results: The NCGs produced had mean nanometer diameters of (232.6 nm), polydispersity indices below 0.053, pH 3.5 and zeta potentials of about -20.7 mV. The study demonstrated that the stability of the formulations is temperature dependent, remaining more stable at refrigeration temperatures (4 °C) or at stable temperatures (25 ° C). The NEG had mean nanometer diameters of (136.2.6 nm), polydispersity indices below 0.039, pH 3.4 and zeta potentials of about -8.1 mV. The MICs obtained for Geranium, Cinnamon, Campi-lemon and Thyme oils were 10975 mg / ml, 0.05 mg / ml, 0.18 mg / ml and 0.35 mg / ml, respectively. The CIM of NEG was 0.0625 mg / ml and the nanocapsules did not demonstrate antimicrobial activity in the test performed. It was possible to observe at least one point of synergism between the OE of geraniums and the tested EOs.the nanostructures did not show synergistic effect with OE. In the MTT assay OEG and NEG showed increased cell viability at concentrations of 10, 100 and 1000 μg / μl as compared to the control, the LDH assay shows that both OEG and NEG at concentrations of 0,1, 1, 10, 100 and 1000 μg / μl were not cytotoxic. In the GEMO test the OEG had a genoprotective effect on lymphocytes at concentrations of 10, 100 and 1000 μg / μl. The study demonstrated that both OG and NEG do not present tocicity 7 and genotoxicity but present very high MIC values to be used in food, and the synergism and nanostructuring were a good alternative to reduce the amount of oil required for an antimicrobial response. / A Listeria monocytogenes é um microrganismo contaminante de alimentos causador da listeriose, uma infecção que embora rara pode ser letal para indivíduos imunodeficientes, gestantes e neonatos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver, nanoestruturas contendo óleo essencial de Gerânio (OEG), caracterizar, avaliar a atividade contra L. monocytogenes, a cito e genotoxicidade, bem como verificar efeitos sinérgicos com os óleos essenciais de Canela, Capim-limão e Tomilho. A caracterização dos óleos essenciais foi realizada por GC-MS. As nanocápsulas (NC) foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado enquanto a nanoemulsão de Gerânio (NEG) foi preparada por homogeneização utilizando um T18 Ultra-Turrax. A análise dos indicadores de estabilidade foi realizada pela avaliação do tamanho de partícula, índice de polidispersão, potencial zeta e pH por 60 dias. O efeito bactericida das diferentes concentrações dos óleos essenciais e o sinergismo foram determinados pela técnica de microdiluição seriada, a citotoxicidade foi determinada pelos ensaios de MTT e LDH e a genotoxicidade foi avaliada pelo teste GEMO. Resultados: As NCG produzidas apresentaram diâmetros nanométricos médios de (232,6 nm), índices de polidispersão abaixo de 0,053, pH de 3,5 e potenciais zeta de cerca de -20,7 mV. O estudo demonstrou que a estabilidade das formulações são mais estáveis em temperatura ambiente (25 ºC). A NEG apresentou diâmetros nanométricos médio de (136,2 nm), índices de polidispersão abaixo de 0,039, pH de 3,4 e potenciais zeta de cerca de -8,1 mV. As CIM obtidas para os óleos de Gerânio, Canela, Campi-limão e Tomilho foram de 10975 mg/ml, 0,05 mg/ml, 0,18 mg/ml e 0,35 mg/ml respectivamente. A CIM da NEG foi de 0,0625 mg/ml e as nanocápsulas não demonstraram atividade antimicrobiana no teste realizado. Foi possível observar pelo menos um ponto de sinergismo entre o OEG os OE testados. As nanoestruturas não apresentaram efeito sinérgico com os OE. No ensaio de MTT o OEG e a NEG apresentaram um aumento da viabilidade celular nas concentrações de 10, 100 e 1000 μg/μl quando comparado com o controle. O ensaio de LDH mostrou que tanto o OEG quanto a NEG nas concentrações de 0,1, 1, 10, 100 e 1000 μg/μl não foram citotóxicas. No teste GEMO o OEG apresentou um efeito genoprotetor sobre os linfócitos nas concentrações de 10, 100 e 1000 μg/μl. O presente estudo demonstrou que tanto o OEG quanto a NEG não apresentaram toxicidade e genotoxicidade porém apresentam valores de CIM muito altos para poder serem utilizados em alimentos, podendo ser o sinergismo e a nanoestruturação uma boa alternativa para reduzir a quantidade de óleo necessária para uma resposta antimicrobiana.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11296.pdf: 4242945 bytes, checksum: 1b28e9ed10898f5407d88db1df72b329 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O aumento crescente da ocorrência de fármacos e produtos de cuidados pessoais (Pharmaceutical and Personal Care Products PPCPs) no ambiente aquático pode causar efeitos adversos à saúde humana e às comunidades aquáticas. O risco ambiental dos PPCPs, associado à possibilidade de efeitos sinérgicos entre estes compostos, assim como o aumento do uso de compostos orgânicos sintéticos, desencadearam grande preocupação com relação ao potencial tóxico à biota. O Triclosan (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxy)-fenol) é um produto farmacêutico mundialmente utilizado pelo seu mecanismo de efeito bactericida, sendo encontrado em pelo menos 932 produtos, como shampoos, sabonetes, desodorantes, loções, pastas de dentes, detergentes, roupas esportivas entre outros. Atualmente, estudos sobre a toxicidade do Triclosan na água e, principalmente, nos sedimentos, são escassos. Sabe-se que a fotodegradação deste produto gera dioxinas e, no momento, órgãos ambientais, como a EPA, discutem se haverá ou não restrições ao uso. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do Triclosan na mortalidade da larva de inseto Chironomus xanthus, e mortalidade e reprodução do microcrustáceo Ceriodaphnia dubia, expostos a sedimentos marcados com Triclosan, com base nas metodologias da EPA e OECD. O valor médio de CE50;96H obtido nos testes de toxicidade aguda com C. xanthus foi de 45,26 mg.Kg-1. Os testes de toxicidade crônica com C. dubia com sedimento marcado foram realizados de acordo com os procedimentos de Burton & MacPherson (1995). A concentração de efeito não observado (CENO) e a menor concentração de efeito observado (CEO) foram de 5,78 e 6,94 mg.Kg-1, respectivamente. Palavras-chave: Triclosan, fármaco, Chironomus xanthus, Ceriodaphnia / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Este estudo teve por objetivos conhecer aspectos da toxicidade de Cu e Cd, separadamente e em combinacao (Cu+Cd) em tilapias (Oreochromis niloticus), verificando possiveis efeitos sinergicos ou antagonicos. Determinou-se nessas situacoes, a bioacumulacao dos metais no tecido muscular, branquias e figado dos especimes, enfase ao potencial bioindicador da especie. Para tanto, ensaios de toxicidade aguda na forma estatica foram conduzidos por um periodo de 96 horas. Previamente a esses, foram realizados testes preliminares com as referidas especies quimicas em concentracoes logaritmicas, com o intuito de se determinar os intervalos onde 100% de mortalidade e 100% de sobrevivencia eram observados para a especie. Atraves desta etapa estabeleceram-se para os ensaios de toxicidade aguda, as concentracoes de 0,0, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 e 10,0 mg L-1 para Cu e Cu+Cd e de 0,0, 1,0, 5,0, 10,0, 25,0 e 50,0 mg L-1 para Cd. As variaveis temperatura, pH, amonia, oxigenio dissolvido e metais dissolvidos foram aferidas no inicio e a cada 24 horas. A dureza total foi monitorada apenas para os tratamentos controle, no inicio e termino dos experimentos para fins de verificar a qualidade da agua. Para os ensaios cronicos, conduzidos na forma semi-estatica e com duracao de 21 dias, duas concentracoes de cada metal foram utilizadas, onde o criterio de estabelecimento dos valores foi a CL50/10 e a media dos logaritmos das CL50/10 e CL50/100. Amostragens para verificacao da bioacumulacao foram realizadas em 24 e 96 horas, 07, 14 e 21 dias, sendo que durante essas amostragens, as variaveis pH, temperatura, oxigenio dissolvido, amonia e teores de metais nas solucoes foram determinadas. Como nos ensaios anteriores, a dureza total foi determinada no primeiro e ultimo dia para controle de qualidade da agua. As CL50-96h para o cobre, cadmio e cobre+cadmio foram respectivamente 3,53 mg L-1, 20,13 mg L-1 e 1,36 mg L-1 Pode-se observar durante os ensaios preliminar e agudo, uma acentuada precipitacao do Cu principalmente nas maiores concentracoes, isso em decorrencia do produto de solubilidade do hidroxido de cobre formado nas cubas experimentais. 8 Nessas concentracoes, observou-se que o Cd apresentou reducao quando em combinacao, atribuido a co-precipitacao ocorrida com o Cu. No que diz respeito a bioacumulacao dos metais nos orgaos e tecidos, pode-se observar, com algumas excecoes, que o figado, devido as suas funcoes metabolicas, apresentou uma maior acumulacao, seguido das branquias e tecido muscular. A tilapia apresentou maior resistencia ao CdCl2.H2O do que ao CuCl2 tendo a combinacao das duas especies quimicas potencializado a toxicidade de forma sinergica. Esse estudo possibilitou concluir que a afericao das concentracoes efetivas dos elementos de interesse durante ensaios de toxicidade e de relevante importancia, pois a concentracao esperada para as especies quimicas dissolvidas podem diferir daquelas esperadas, em funcao do elemento analisado e do tempo de duracao do experimento / The aim of this work was to assess for the toxicity of Cu and Cd, separately and in combination (Cu+Cd) in tilapias (Oreochromis niloticus), checking for the possible synergical or antagonic effects. In these situations, the bioaccumulation of metals in muscle tissue, gill and liver were determinated, emphasizing the potential bioindicator of the specie. Acute toxicity test in static mode were carried out for a period of 96 hours. Prior to these, preliminary tests were performed with such chemical species in logarithmic concentration, in order to establish the range of concentrations in which 100% mortality and 100% survival were observed for the specie. Through this step, concentrations of 0.0, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 and 10.0 mg L-1 for Cu and Cu+Cd and of 0.0, 1.0, 5.0, 10.0, 25.0 and 50.0 mgL-1 for Cd were defined in acute toxicity assays. Temperature, pH, ammonia, dissolved oxygen and dissolved metals were measured at the beginning and every 24 hours. Total hardness was monitored only for the control treatments, in the beginning and at the end of the experiments to check the water quality. Semi-static chronic assays, were conducted during 21 days, by using two concentrations of each metal. Concentrations were calculated as CL50/10 and average of logarithms of CL50/10 and CL50/100. Samplings for assessing the metals bioaccumulation were performed at 24 and 96 hours, 07, 14 and 21 days. In a mean time, pH, temperature, dissolved oxygen, ammonia and dissolved metals were also determinated. Like in previous assays, total hardness was determined in the first and in the last day. The LC50 for copper, cadmium and copper+cadmium were respectively 3.53 mg L-1, 20.13 mg L-1 and 1.36 mg L-1. A precipitation of copper hydroxide, moreover for the higher concentrations were observed in both, preliminary and acute assays. On these situations, Cd concentration was decreased when combined, assigned to the co-precipitation occurred with Cu. Liver, due to it metabolic functions, showed higher metals accumulation, followed by gills and musclular tissue. It can be concluded that tilapia showed greater resistance to CdCl2.H2O, than to CuCl2 and with the combination of the two chemical species, potentiated the toxicity of synergic form. This study also enabled to conclud that measurement of effective concentrations of the elements of interest during test of toxicity is relevant, because the concentrations obtained may differ to those expected, according to the element and the duration of the experiment