Antibiotic Resistance: Origins, evolution and healthcare-associated infections / Resistencia a antibióticos: Origen, evolución e infecciones asociadas a la atención en salud

Abstract The increased incidences of Healthcare-associated Infections (HAI) caused by multidrug-resistant bacteria, have led to an enlarged number of morbidity and mortality cases. Besides, other factors that are affected are patients, families and institutions providing health services. Therefore, the permanent study of the subject is necessary to identify possible strategies that contribute to the reduction of the issue. A critical review of the literature based on the origin of antibiotics, the evolution of their respective resistance, and the impact on public health from a historical and current perspective was developed. The search of the literature was carried out in the bibliographic databases: Pubmed, Web of Science, Scopus, SciELO, The Cochrane Library and Lilacs. The reviewed literature showed, from the historical viewpoint, the discovery of antibiotics to the last-generation antibiotics. The rapid coevolution of genes for antibiotics resistance and its subsequent spread to hundreds of species of microorganisms by Horizontal Transfer gene (HTG) was also reviewed. It is also discussed how the expansion in antimicrobial resistance (AMR) generates a series of factors that increase health-care associated infections care (HAI) and their impact on public health. The development of antibiotics from the discovery to recent changes in the behavior and response of the microorganisms with the generation of AMR shortly after, is one of the most fantastic examples of the evolution that exists in nature.

Resumen El aumento en la incidencia de infecciones asociadas a la atención en salud causada por microorganismos multiresistentes a antibióticos, han incrementado la morbilidad, mortalidad y otros factores que afectan a paciente, familias e instituciones prestadoras de servicios de salud; por lo que se ha hecho necesario el estudio permanente del tema, para identificar posibles estrategias que contribuyan a disminuir la situación. Se realizó una revisión de la literatura sobre el origen de los antibióticos, la evolución de su respectiva resistencia, el impacto en la salud pública; desde una perspectiva histórica y actual. La búsqueda de la literatura se realizó en las bases de datos bibliográficas: Pubmed, Web of Science, Scopus, SciELO, The Cochrane Library y Lilacs. El análisis de la literatura mostró desde el punto de vista histórico, el descubrimiento de los antibióticos hasta los últimos antibióticos de última generación, y la rápida coevolución de los genes de resistencia a los antibióticos y su posterior diseminación a cientos de especies de microorganismos mediante la Transferencia Horizontal de Genes (THG). También es discutido como el incremento de la resistencia a los antibióticos (RAM) genera una serie de factores que potencian las infecciones asocia de las a los cuidados de la salud (IACS) y su impacto en la salud pública. La historia desde el descubrimiento, los cambios en el comportamiento de uso de los antibióticos y la respuesta de los microorganismos con la generación de la RAM poco tiempo después, es uno de los ejemplos más fantásticos de coevolución que existe en la naturaleza.

Frecuencia de las mutaciones en los genes BRCA en mujeres con agregación familiar de cáncer de glándula mamaria/ovario

OBJETIVO:Reunir evidencias de la variación en la frecuencia de las mutaciones de BRCA1 y BRCA2 y la historia familiar en pacientes con cáncer de glándula mamaria (CGM) y cáncer de ovario (CO) de diferentes orígenes geográficos.MÉTODO:En este trabajo se realizó una revisión sistemática, siguiendo los parámetros del protocolo PRISMA, para estimar la prevalencia de mutaciones en los genes BRCA 1/2 en pacientes con CGM y CO, la incidencia de la historia familiar y la prevalencia observada en casos esporádicos en este tipo de cáncer.RESULTADOS:Se observa una heterogeneidad en la frecuencia de las mutaciones de estos genes en los estudios de historia familiar, con una variación entre 0.0 y 0.48 en pacientes y familiares con CGM y CO similares a los previamente reportados.DISCUSIÓN: Este amplio rango de la frecuencia se debe al origen de la población estudiada, el número de individuos analizados y la metodología de genotipificación utilizada. La revisión revela que el CGM y CO familiar es dos veces más frecuente, en comparación con los casos de esta misma patología con origen esporádico.CONCLUSIONES:Este tipo de estudios moleculares les permite a las personas que presentan historia familiar con CGM y CO realizarse análisis precoces y chequeos para prevenir en un futuro el desarrollo de alguna de estas neoplasias.

OBJECTIVE:Collect evidence about the frequency variation of BRCA1 and BRCA2 mutations and family history in patients with mammary gland cancer (MGC) and ovarian cancer (OC) from different geographical backgrounds.METHOD: This paper presents a systematic review using the PRISMA protocol parameters to estimate the prevalence of mutations in BRCA 1/2 genes in patients with MGC and OC, the incidence of family history and the observed prevalence in sporadic cases with this type of cancer.RESULTS:Heterogeneity is observed in the frequency of mutations of these genes in studies of family history ranging between 0.0 and 0.48 in patients and families with MGC and OC similar to those previously reported.DISCUSSION:This wide range of frequency is due to the origin of the studied population, the number of individuals analyzed and genotyping methodology used. The review reveals that the family MGC and OC is twice as common compared with cases of the same disease of a sporadic origin.CONCLUSIONS: This type of molecular studies allows other people who have family history of MGC and OC to perform early analysis and tests to prevent the future development of this neoplasia.

Genes de resistencia en bacilos Gram negativos: Impacto en la salud pública en Colombia / Resistance genes in gram negative bacilli: impact on public health in Colombia

Introducción: La resistencia antimicrobiana es un grave problema de salud pública que se encuentra en aumento. Entre los factores más importantes relacionados con la diseminación de bacterias multirresistentes está el uso inapropiado de antibióticos y la aplicación insuficiente de las medidas de prevención y control. Adicionalmente, las bacterias tienen la capacidad de mutar o generar mecanismos de transferencia de genes de resistencia mediante plásmidos, transposones e integrones. Materiales y métodos: Se hizo una revisión crítica de la literatura sobre los principales genes de resistencia Gram negativos y su impacto en la salud pública. Fueron utilizadas las bases de datos de Medline, Embase, Lilacs, ScienceDirect, Scopus, SciELO, the Cochrane Library y Lilacs. Resultados: Se presenta una revisión de literatura que describe y analiza los principales genes de resistencia a antibióticos presentes en bacilos gram negativos, su origen, evolución y diseminación a microorganismos mediante la transferencia horizontal de genes; justificando la importancia de realizar una vigilancia epidemiológica del tránsito de clones con diferentes perfiles de resistencia y principales enzimas. Conclusiones: El seguimiento de la resistencia antimicrobiana desde el punto de vista de la epidemiología molecular forma parte transcendental de la vigilancia antibiótica como lo recomienda la Organización Mundial de la Salud; pues representa el futuro del monitoreo de la resistencia.

Introduction: Antimicrobial resistance is a serious public health problem that is increasing. Among the most important factors related to the spread of multi-resistant bacteria are the inappropriate use of antibiotics and the insufficient implementation of prevention and control measures. Additionally, bacteria have the ability to mutate or create mechanisms for transfer of resistance genes via plasmids, transposons and integrons. Materials and methods: A critical review of the literature on major resistance genes in Gram negative bacteria and its impact on public health was conducted. Data have been collected from Medline, Embase, Lilacs, ScienceDirect, Scopus, SciELO, the Cochrane Library and Lilacs. Results: A review of literature that describes and analyzes the main antibiotic resistance genes present in gram-negative bacilli is presented, as well as their origin, evolution, and subsequent spread to hundreds of species of microorganisms by Horizontal gene transfer which justifies the importance of conducting an epidemiological surveillance on transit of clones with different resistance profiles and major enzymes. Conclusions: The control of antimicrobial resistance from the point of view of molecular epidemiology is part of the antibiotic surveillance control as recommended by the World Health Organization; as it represents the future of the surveillance of resistance.

La vitamina A: reguladora de la espermatogénesis / Vitamin A: regulator of spermatogenesis

La vitamina A es esencial para el desarrollo de las células germinales masculinas, la fertili-dad y la espermatogénesis normal. El ácido retinoico, metabolito activo de la vitamina A, es necesario para la maduración de las espermatogonias y la entrada correcta de las células germinales en la profase meiótica en los testículos. La expresión de Stra8, fundamental en la meiosis y la espermatogénesis normal, está directamente relacionada con la disponibilidad del ácido retinoico. Este artículo se centra en el proceso de espermatogénesis y la interacción de la vitamina A con el ciclo seminífero, a fin de explicar la relación existente entre la disminución de los aportes de vitamina A, y las alteraciones presentadas en la espermatogénesis de humanos y algunos animales. También, se consideran los efectos de otros genes implicados en la síntesis de la vitamina A, su transporte y su degradación, y se discuten los posibles mecanismos celu-lares que pueden verse afectados por la falta de señalización de la vitamina A, en particular, la regulación del ciclo celular y la interacción célula-célula, puntos críticos para la esperma-togénesis normal. En esta revisión de los 42 artículos científicos más relevantes del tema, se hizo una búsqueda de información en bases de datos como Science Direct, Scielo, Medline, Redalyc y Pubmed, durante los meses de enero a abril de 2014. Se encontró que en diversos estudios se ha demostrado que se puede controlar in vitro la proliferación de células germinales y su dife-renciación, y además, que un deficiente consumo de vitamina A estaría relacionado con la disminución de la fertilidad masculina.

Vitamin A is essential for the development of male germ cells, male fertility and normal sper-matogenesis. Retinoic acid, an active metabolite of vitamin A, is necessary for the maturation of spermatogonia and the correct entry of germ cells in meiotic prophase in the testicles. Stra8expression, which is essential for normal spermatogenesis and meiosis, is directly related to the availability of retinoic acid. This review of 50 scientific articles relevant to the topic will focus on the process of sperma-togenesis and interaction of vitamin A with the seminiferous cycle, in order to explain the re-lationship between the decrease in vitamin A and alterations in spermatogenesis of humans and some animals. Also, it considers the effects of other genes involved in the synthesis of vitamin A, transport, and degradation. Similarly, potential cellular mechanisms that may be affected by the lack of signs of vitamin A will be discussed, in particular the regulation of cell cycle and cell-cell interactions, which are critical for normal spermatogenesis. In conclusion, studies have shown that you can control in vitro germ cell proliferation, and differentiation and poor intake of vitamin A can be related to a decrease in male fertility.

Agentes etiológicos de mastitis bovina en municipios con importante producción lechera del departamento de Boyacá / Etiological agents of bovine mastitis in municipalities with important milk production in the department of Boyacá

Introducción: La mastitis es considerada como una infección que afecta la ubre de la vaca en diversos grados de gravedad, ocasionada por numerosos microorganismos. Trae como consecuencia una reducción en la producción de leche y la alteración de sus características fisicoquímicas. La calidad higiénica de la leche tiene una importancia fundamental en el consumo humano y, por tanto, debe ser un producto inocuo e idóneo. Objetivo: Este estudio pretende dar a conocer los principales agentes etiológicos de la mas-titis bovina y sus patrones de sensibilidad a los antibióticos, dando una visión global de su situación actual en los municipios de importante producción lechera del departamento de Boyacá. Métodos: Mediante un estudio cuantitativo, descriptivo, observacional y transversal, se pro-cesaron 214 muestras de leche prevenientes de pezones afectados con algún grado de mas-titis bovina. Para el diagnóstico microbiológico se emplearon muestras de leche a las que se les aplicaron protocolos habituales de identificación, siguiendo los perfiles bioquímicos. Los patrones de sensibilidad a antibióticos se establecieron mediante la técnica de Kirby-Bauer. Resultados: Se encontró una prevalencia de 31 % (n=214) de bacterias que ocasionan mas-titis contagiosa, siendo Staphylococcus aureus el agente etiológico más importante en un 26 %. Se presentó una alta sensibilidad a los antibióticos betalactámicos evidente en el 20,6 % de los aislamientos, correspondiente a bacterias Gram positivas presentando resistencia a la penicilina, especialmente en especies de Staphylococcus spp. Conclusiones: En este trabajo se aislaron e identificaron algunos agentes etiológicos cau-santes de mastitis bovina de origen contagioso, origen ambiental y agentes oportunistas e infrecuentes (Bacillus spp. y Lactobacillus spp.). En estos aislamientos se encontró una alta sensibilidad a antibióticos, principalmente a los betalactámicos.

Introduction: Mastitis is considered as an infection affecting the cow's udder in varying degrees of severity, caused by numerous microorganisms. It results in a reduction of milk production and an alteration of the physicochemical characteristics. The hygienic quality of milk has a fundamental importance in human consumption; therefore, it must be a safe and suitable product. Objective: This study seeks to highlight the major etiologic agents of bovine mastitis and antibiotic susceptibility patterns giving an overview of the current disease situation in muni-cipalities with important milk production in Boyacá state. Methods: This is a quantitative, descriptive, observational and cross-sectional study in which a total 214 sample from quarters affected with some degree of bovine mastitis were pro-cessed. For microbiological diagnosis of milk samples, standard protocols for identifying biochemical profiles were used. The antibiotic susceptibility patterns were performed by the technique of Kirby Bauer.Results: A prevalence of 31% (n=214) of bacteria causing contagious mastitis was observed, and within these, Staphylococcus aureus was found as the most important etiologic agent in 26%. A high sensitivity to beta-lactam antibiotics were observed in 20.6% of isolates, co-rresponding Gram-positive bacteria were resistant to penicillin, especially among Staphylo-coccus spp. species. Conclusions: Some etiological agents were isolated and identified causing bovine mastitis of contagious and environmental origin and opportunistic and infrequent agents (Bacillus spp. and Lactobacillus spp.). In these isolates a high susceptibility was found, mainly to beta-lactam antibiotics.