Resistência aos compostos de amônio quaternário (QACs) de uso doméstico e hospitalar em patógenos prioritários multirresistentes / Resistance to quaternary ammonium compounds (QACs) for domestic and hospital use in multiresistant priority pathogens

Compostos de amônio quaternário (QACs) têm sido amplamente utilizados como desinfetantes e antissépticos, sendo essenciais na prevenção e controle de infecções bacterianas na medicina humana e veterinária. Embora patógenos prioritários multirresistentes têm sido muito bem caracterizados quanto ao perfil de suscetibilidade e contexto genético da resistência aos antibióticos, dados de resistência aos QACs são limitados. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade in vitro dos QACs de uso doméstico e hospitalar [cloreto de benzalcônio (BAC), cloreto de cetilpiridinio (CPC) e brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB)], contra patógenos prioritários multirresistentes, identificando os principais genes de resistência associados. Foram estudadas 100 cepas multirresistentes previamente sequenciados usando as plataformas Illumina MiSeq e NextSeq representativas de diferentes hospedeiros (humanos e animais) e fontes (ambientes e alimentos). As cepas foram identificadas como Klebsiella pneumoniae (n= 24), Escherichia coli (n= 30); Pseudomonas aeruginosa (n= 10), Enterobacter spp, (n= 8), Acinetobacter baumannii (n= 11) e Salmonella spp. (n= 17). Genes de resistência aos QACs foram identificados in silico através do alinhamento dos contigs obtidos de cada cepa sequenciada com genes de referência obtidos do GenBank, utilizando o programa Geneious versão 8 (Biomatters Ltd). A identidade de cada gene foi analisada utilizando o programa BLASTx, no qual um critério baseado em ≥90% identidade resultou na identificação dos genes mdfA (77%), qacE (44%), qacEΔ1 (43%), sugE(c) (29%), emrE (21%), qacA (19%), sugE(p) (5%), qacF (7%), qacH (7%) e qacL (7%) em 85 cepas; enquanto que 15 cepas não possuíam nenhum gene de resistência aos QACs. A concentração inibitória mínima (CIM) dos QACs para as 100 cepas foi determinada pelo método de microdiluição em caldo. Os resultados sugeriram que a resistência em patógenos prioritários circulando na interface humano-ambiente-animal não é restrita aos antibióticos, uma vez que a elevada ocorrência de genes qacE, qacEΔ1 e mdfA poderia estar associada com uma redução da suscetibilidade para QACs. Consequentemente, a resistência aos QACs poderia também contribuir para a persistência e adaptação destes patógenos nos seres humanos e outros animais, assim como em ambientes impactados antropogenicamente

Quaternary ammonium compounds (QACs) have been widely used as disinfectants and antiseptics, being applied as essential compounds in the prevention and control of bacterial infections in human-and veterinary hospital medicine. Although multiresistant priority pathogens have been well characterized with respect to their susceptibility profile and their genetic context of resistance for antibiotics, studies of resistance to QACs are limited. Thus, the objective of the present study was to evaluate the in vitro activity of QACs [(benzalkonium chloride (BAC), cetylpyridinium chloride (CPC) and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)] for household and hospital use against multiresistant priority pathogens, identifying the main resistance genes associated. A hundred multiresistant isolates (previously sequenced using the Illumina MiSeq and NextSeq platforms), representative of different hosts (humans and animals) and sources (environment and food) were studied. Isolates were identified as Klebsiella pneumoniae (n=24), Escherichia coli (n=30), Pseudomonas aeruginosa (n=10), Enterobacter spp. (n=8), Acinetobacter baumannii (n=11) and Salmonella spp. (n=17). In silico analysis for identification of genes conferring resistance to QACs were performed by aligning the contigs obtained from the strains with reference genes deposited in GenBank, using the Geneious version program (Biomatters Ltd). Similarities were analyzed using the BLASTx online program, considering the alignment criteria based on ≥ 90% identity. The result of these analysis revealed the presence of the following QAC genes: mdfA (77%), qacE (44%), qacEΔ1 (43%), sugE(c) (29%), emrE (21%), qacA (19%), sugE (p) (5%), qacF (7%), qacH (7%) e qacL (7%); while 15 strains showed no resistance genes for QACs. Determination of QACs minimum inhibitory concentration (MIC) for the 100 isolates, by the broth microdilution method. These results suggest that resistance to QACs in priority pathogens, circulating at the human-environment-animal interface, is not restricted to antibiotics, since the high occurrence of genes qacE, qacEΔ1 and mdfA were associated with a reduced susceptibility to QACs. Consequently, resistance to QACs could also contribute to the persistence and adaptation of these pathogens in humans and othes animals, as well as in anthropogenically impacted environments

Eficácia do álcool etílico e quaternário de amônio na desinfecção de equipamentos médicos hospitalares / Efficacy of ethyl alcohol and quaternary ammonium in hospital medical equipment disinfection / Eficacia del alcohol etílico y cuaternario de amonio en la desinfección de equipos médicos hospitalarios

Justificativa e Objetivos: Os ambientes hospitalares podem albergar microrganismos patogênicos e oportunistas, sendo o processo de limpeza e desinfecção importante para o controle das Infecções relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do álcool etílico e do quaternário de amônio no processo de desinfecção de equipamentos médicos hospitalares previamente contaminados com Staphylococcus aureus (S. aureus). Métodos: descontaminação de 10 equipamentos médicos hospitalares contaminados com uma suspensão de S. aureus ATCC 25923. A descontaminação ocorreu com álcool etílico nas concentrações de 46,2%, 70% e 99% e com o quaternário de amônio de 1ª e de 5ª geração. Após a descontaminação, foram colhidas amostras da superfície dos equipamentos para cultura bacteriana. Resultados: foi verificado crescimento bacteriano em 80% dos equipamentos descontaminados com álcool 46,2% e 99%. Não houve crescimento bacteriano na superfície dos equipamentos descontaminados com álcool 70% e quaternários de amônio. Conclusão: os processos de desinfecção com álcool 70% e quaternário de amônio de 1ª e 5ª geração foram eficazes no controle do S. aureus, comprovando a ação efetiva destes produtos na desinfecção dos equipamentos médicos hospitalares.(AU)

Background and Objectives: Hospital environments may harbor pathogenic and opportunistic microorganisms, and the cleaning and disinfection process is important for the control of Health Care Related Infections (IRAS). Thus, the objective of this work to evaluate compare the efficacy of ethyl alcohol and quaternary ammonium in the disinfection of hospital medical equipment against Staphylococcus aureus (S. aureus). Methods: decontamination of 10 hospital medical equipment contaminated with a suspension of S. aureus ATCC 25923. The decontamination occurred with ethyl alcohol at concentrations of 46.2%, 70% and 99% and with the quaternary ammonium of 1st generation and 5th generation. After the decontamination, samples were harvested from the surface of the equipment for bacterial culture. Results: bacterial growth was verified in 80% of the equipment decontaminated with alcohol 46.2% and 99%. There was no bacterial growth on the surface of equipment decontaminated with alcohol 70% and quaternary ammonium. Conclusions: the disinfection processes with alcohol 70% and quaternary ammonium 1st and 5th generation were effective in the control of S. aureus, proving the effectiveness of these products in the disinfection of hospital medical equipment.(AU)

Justificación y objetivos: Los ambientes hospitalarios pueden albergar microorganismos patógenos y oportunistas, siendo el proceso de limpieza y desinfección importante para el control de las Infecciones relacionadas a la Asistencia a la Salud (IRAS). Así, el objetivo de este trabajo evaluar comparar la eficacia del alcohol etílico y del cuaternario de amonio en el proceso de desinfección de equipos médicos hospitalarios previamente contaminados con Staphylococcus aureus (S. aureus). Métodos: la descontaminación de 10 equipos médicos hospitalarios contaminados con una suspensión de S. aureus ATCC 25923. La descontaminación ocurrió con alcohol etílico en las concentraciones de 46,2%, 70% y 99% y con el cuaternario de amonio de 1ª y de 5ª generación. Después de la descontaminación, se tomaron muestras de la superficie de los equipos para cultivo bacteriano. Resultados: se verificó crecimiento bacteriano en el 80% de los equipos descontaminados con alcohol 46,2% y 99%. No hubo crecimiento bacteriano en la superficie de los equipos descontaminados con alcohol 70% y cuaternarios de amonio. Conclusión: los procesos de desinfección con alcohol 70% y cuaternario de amonio de 1ª y 5ª generación fueron eficaces en el control del S. aureus, comprobando la acción efectiva de estos productos en la desinfección de los equipos médicos hospitalarios.(AU)

Consecuencias del amonio en la fatiga central en atletas, posible efecto neuroprotector del ejercicio / Ammonium consequences in athletes' central fatigue and its possible neuroprotection effect thanks to physical activity / Consequências do amônio na fadiga central em atletas, possível efeito neuroprotetor do exercício

Introducción. La fatiga central en el deporte está asociada a los efectos del amonio. La principal fuente de producción de amonio durante el ejercicio es el músculo esquelético. El amonio se genera como consecuencia del metabolismo energético, debido a la oxidación de aminoácidos y a la desaminación del nucleótido de adenosin trifosfato. Objetivo. Presentar una reflexión sobre el efecto del amonio durante el ejercicio de alta intensidad y su relación con la fatiga central en atletas. Discusión. Durante el ejercicio, la concentración de amonio alcanza valores superiores a 200µM (micromolar); sin embargo, en un adulto promedio se considera que valores superiores a 60µM en sangre manifiestan un trastorno por hiperamonemia. El amonio influye en la disminución del rendimiento en atletas y está asociado con los efectos nocivos para la salud en pacientes con encefalopatía hepática. Conclusiones. La práctica del ejercicio físico genera neuroprotección contra las altas concentraciones de amonio en el cerebro, pues, durante el ejercicio con altas concentraciones de amonio, los atletas no presentan los síntomas de pacientes con encefalopatía hepática, lo que implica adaptaciones metabólicas que juegan un papel importante en el metabolismo del amonio en el cerebro. [Porras-Álvarez J. Consecuencias del amonio en la fatiga central en atletas, posible efecto neuroprotector del ejercicio. MedUNAB. 2018;21(1): 115-121 doi: 10.29375/01237047.3394].

Introduction. Central fatigue in sports training is associated with ammonium effects within the human body. The ammonium main production source during physical training is located in skeletal muscles and it is generated as a result of energy metabolism. This process is caused by amino acids oxidation and adenosine triphosphate nucleotide deamination. Objective. This article's objective is to present an analysis regarding ammonium effects when high intensity sports are performed and its relation with central fatigue in athletes. Discussion. When high intensity sport practices are performed, ammonium concentration levels can reach values higher than 200 µM (micromolar). However, it is considered that an average adult with ammonium levels higher than 60µM evidences a hyperammonemia disorder. Ammonium has direct influence in the decline of athletic performance and it is associated with harmful effects for hepatic encephalopathy patients. Conclusions. Physical activity practice creates neuroprotection against high-quantities of ammonium in the brain. Although in physical practices athletes have high amounts of ammonium, they do not show symptoms related to hepatic encephalopathy; thus, this situation implies that metabolic adaptations have an important role within ammonium metabolism in the brain. [Porras-Álvarez J. Ammonium consequences in athletes' central fatigue and its possible neuroprotection effect thanks to physical activity. MedUNAB. 2018;21(1):115-121doi: 10.29375/01237047.3394].

Introdução. A fadiga central no esporte está associada aos efeitos do amônio. A fonte de produção do amônio mais importante durante o exercício é o músculo esquelético. O amônio é gerado como consequência do metabolismo energético, devido à oxidação dos aminoácidos e à desaminação do trifosfato de adenosina. Objetivo. Apresentar uma reflexão sobre o efeito do amônio durante o exercício de alta intensidade e sua relação com a fadiga central em atletas. Discussão. Durante o exercício, a concentração do amônio atinge valores superiores a 200µM (micromol); no entanto, em um adulto médio, considera-se que valores superiores a 60µM no sangue mostram um distúrbio por hiperamonemia. O amônio influencia a diminuição do desempenho em atletas e está associado a efeitos nocivos para a saúde em pacientes com encefalopatia hepática. Conclusões. A prática de exercício físico gera neuroproteção contra altas concentrações do amônio no cérebro, pois, durante o exercício com altas concentrações do amônio, os atletas não apresentam sintomas de encefalopatia hepática, o que implica adaptações metabólicas que desempenham um papel importante no metabolismo do amônio no cérebro. [Porras-Álvarez J. Consequências do amônio na fadiga central em atletas, possível efeito neuroprotetor do exercício. MedUNAB. 2018;21(1):115-121doi: 10.29375/01237047.3394].

Comparação de agentes químicos na sanitização de ovos comerciais / Comparison of chemical agents in the sanitation of commercial eggs

Considerando os contaminantes da casca do ovo e o seu uso em alta escala na indústria de alimentos, o ovo passa a ser uma matéria prima que oferece riscos à saúde do consumidor, bem como prejuízo ao produtor e ao setor industrial. Com o objetivo de aumentar a eficiência na limpeza e sanificação, utilizamos, isoladamente, hipoclorito de sódio nas concentrações de 5,8, 50 e 100 mg/L de cloro ativo, composto de amônio quaternário concentrado a 50% diluído 1/500 e 1/1000 e um composto de amônio quaternário comercial contendo 20% do ingrediente ativo em suspensão alcalina, diluído de acordo com as recomendações do fabricante. (...) Realizou-se a contagem global de bactérias mesófilas e psicrotróficas aeróbias, bolores, leveduras, coliformes totais e fecais antes da aplicação dos sanificantes (para acompanhamento dos contaminantes oriundos da granja) e após a sanificação, compreendendo o período de estocagem de sete e quatorze dias para avaliação da sanitização. Na prática da aplicação em laboratório, encontramos que a microbiota da casca do ovo, foi reduzida de 2 a 3 ciclos logarítmicos quando usado os compostos de amônio quaternário (CAQ).

Estudo das variações do coeficiente fenólico e diluição de uso de diversos tipos de desinfetantes aplicados normalmente na desinfecção hospitalar / Study of variations in the phenolic coefficient and dilution of the use of different types of disinfectants normally applied in hospital disinfection

Foi feito um estudo dos princípios ativos de desinfetantes normalmente utiliza dos em hospitais (hipoclorito de cálcio, compostos de amônio quaternário, fenóis, formaldeído, Irgasan DP-300). São apresentadas tabelas demonstrando a relação entre o coeficiente fenólico e a diluição de uso de cada desinfetante. É ressaltado que há diluições de desinfetantes que são próprias para áreas específicas, tais como: centros cirúrgicos, berçários, unidades de terapia intensiva etc (AU).