Implementación de un programa para mitigar la resistencia a los antimicrobianos en escenarios de bajos recursos / Implementation of a program to face antimicrobial resistance on a low resources hospital

Estudio cuasi-experimental desarrollado para disminuir el impacto de la resistencia a los antimicrobianos a través de un programa de prevención de infecciones y optimización del uso de antimicrobianos construido "a medida" según las posibilidades de la institución. Se implementó: vigilan-cia de colonización e infección por enterobacterias pro-ductoras de carbapenemasas (EPC); vigilancia y medidas preventivas para infecciones urinarias asociadas a sonda vesical (ITU); vigilancia e intervenciones para mejorar la higiene de manos; guías locales de tratamiento de enfer-medades infecciosas con evaluación de adherencia a las mismas y consumo de antibióticos (ATB). Resultados: Comparando periodo pre y postintervención: tasa de EPC en muestras clínicas: 1,1 a 0/días paciente; razón de tasas de incidencia (IRR: 0.00, p: 0.033); tasa de colonización: 3,3 a 0,61/días paciente (IRR: 0.18, p: 0.5). Tasa de ITU 8,9 a 7,2/1000 días catéter urinario (IRR: 0.81, p 0.5). Adherencia a higiene de manos: 77,5% a 70,38% (p 0.0067). Consumo de ATB: 376,24 a 176,82 DDD, (disminu-ción 53%). Adherencia a guías en elección de ATB: 57,1% a 95,4% (p 0.00031); duración de ATB: 92,8% a 98,4% (p 0.16); adecuación según rescate microbiológico: 57,1% a 100% (p <0.01). Conclusión: Un programa con medidas simples, a medida, con supervisión externa, redujo en un tiempo relativamente corto las infecciones por EPC, el consumo y uso apropiado de ATB en un hospital público de medianos/bajos recursos

This quasi-experimental study was developed in a public hospital with the goal of reducing the impact of antimicrobial resistance through an infection prevention and antimicrobial stewardship program. The following measures were implemented: surveillance of colonization and infection by carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE); surveillance and preventive measures for urinary catheter-associated infections (UTIs); surveillance and interventions for hand hygiene; local guidelines for treatment of infectious diseases with compliance and antibiotic (ATB) consumption metrics.Results: comparing the pre-intervention and post-intervention period, CPE rate in clinical samples 1.1 to 0/patient days, incidence rate ratio (IRR): 0.00, p: 0.033 and colonization of 3.3 to 0.61/days patient, IRR: 0.18, p-value: 0.5. UTI rate 8.9 to 7.2/1000 days urinary catheter IRR: 0.81, p 0.5. Hand Hygiene compliance: 77.5% to 70.38%, p 0.0067. ATB consumption: 376.24 to 176.82 DDD, 53% decrease. Compliance to guidelines in ATB selection: 57.1% to 95.4% p 0.00031, duration of ATB from 92.8% to 98.4% p 0.16, and adequacy to microbiological rescue of 57.1% at 100%, p <0.01. Conclusion: it is possible to reduce CPE infections, the consumption of antimicrobials and optimize their use in a public hospital in a country with medium/low resources through a program with basic and tailored measures

Programa de prevención de Enterobacterias Productoras de Carbapenemasas en unidades críticas en Argentina durante la pandemia COVID-19 / Program for the prevention of Carbapenemase-Producing Enterobacteria in critical units in Argentina during the COVID-19 pandemic

Resumen Introducción: La problemática de las enterobacterias productoras de carbapenemasas (EPC) se exacerbó con la pandemia por COVID-19 en países con una incidencia previa elevada, como la Argentina. Este estudio describe el desarrollo y resultados de un programa de prevención de EPC, fundamental mente Klebsiellas productoras de carbapenemasas (KPC), en tres unidades críticas de dos hospitales públicos durante 6 meses de la pandemia. Métodos: El objetivo fue reducir la incidencia de KPC en muestras clínicas y de colonización. Este estudio, quasi experimental, se basó en un ciclo de mejora e implementación de tres me didas: higiene de manos, higiene ambiental y vigilancia periódica con hisopados rectales. Resultados: Respecto a las medidas, todas las unidades mejoraron la vigilancia activa y dos de estas tuvieron además mejoría en la higiene de manos e higiene ambiental. Comparando los períodos pre y post intervención en las tres unidades no se observaron cambios significativos en la tasa de muestras clínicas KPC positivas. Se logró disminuir en forma significativa la colonización por KPC en dos unidades (unidad 2: 51.6-18.5 p 0.0004, unidad 3: 62.5-5.2 p < 0.0000001). Todas las unidades mostraron hacia el final del estudio una tendencia al descenso en ambas tasas. Conclusión: Contener o reducir el avance de KPC en nuestra región es posible incluso en escenarios difíciles como el de la pandemia. Se necesitan más estudios en países de ingresos bajos y medianos, para demostrar el impacto de los programas de prevención de KPC en estas situaciones.

Abstract Introduction: The problem of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) was exacerbated by the COVID-19 pandemic in countries with a previous high incidence, such as Argentina. This study describes the development and results of a CPE prevention program, mainly carbapenemase-producing Klebsiellas (KPC), in three critical units of two public hospitals during 6 months of the pandemic. Methods: The objective was to reduce the incidence of KPC in clinical and colonization samples. This quasi-experimental study was based on a cycle of improvement and implementation of three measures: hand hygiene, environmental hygiene, and periodic surveillance with rectal swabs. Results: Regarding the measures, all the units optimized active surveillance, and two of these also improved hand and environmental hygiene. Comparing the pre- and post-intervention periods in the three units, no significant change was observed in the rate of KPC positive clinical samples. KPC coloni zation was significantly reduced in two units (unit 2: 51.6-18.5 p 0.0004, unit 3: 62.5-5.2 p < 0.0000001). All units showed a downtrend in both rates towards the end of the study. Conclusion: Containing or reducing the advance of the KPC in our region is possible even in difficult scenarios such as the pandemic. More studies are needed in low- and middle-income countries to demonstrate the impact of KPC prevention programs in these situations.

High antimicrobial resistance in Salmonella spp. and Escherichia coli isolates from swine fecal samples submitted to a veterinary diagnostic laboratory in Colombia

Background: Commensal microflora such as Escherichia coli and Enterococcus spp. are representative indicators of antimicrobial resistance (AMR) as they are part of the normal intestinal microflora and can acquire and disseminate AMR to pathogenic or zoonotic bacteria like Salmonella spp. Objective: To investigate the state of AMR among E. coli and Salmonella spp., potential pathogens in humans, isolated from cecal contents of pigs submitted to a veterinary diagnostic laboratory in Colombia from 2016 to 2019. Methods: Susceptibility testing was conducted using the Kirby-Bauer disk diffusion method according to the Clinical and Laboratory Standards Institute guidelines for antimicrobial zone diameter breakpoints. An E. coli strain (ATCC 25922) was used as the quality control organism. Isolates showing resistance to three or more antimicrobial classes were classified as multidrug-resistant (MDR) as defined by a joint group of the European Centre for Disease prevention and Control and the Center for Disease Control and Prevention of the USA. Results: A total of 112 E. coli and 192 Salmonella spp. colonies were isolated from 557 samples received between 2016 and 2019. In order of decreasing frequency, E. coli was resistant to tetracycline (100%), sulfamethoxazol-trimethoprim (97.5%), amoxicillin (86.4%), enrofloxacin (82.6%), tylosin (82.1%), doxycycline (59%), neomycin (50%), ciprofloxacin (45.5%), ceftiofur (35%), gentamicin (30%), tilmicosin (29%), and fosfomycin (12.5%). When compared with E. coli, Salmonella spp. was generally resistant to the same agents with slightly less resistance (between 10-30%) to eight of the antimicrobials tested. Salmonella spp. showed <20% resistance to three antimicrobials, as follows: neomycin (17%), gentamicin (16%), and fosfomycin (14%). Multi-resistance occurred in 68.7% (77/112) of E. coli and 70.3% (135/192) of Salmonella spp. isolates. Resistance of Salmonella spp. was alarming to all the critically important antimicrobials tested: fluoroquinolones (enrofloxacin, ciprofloxacin), ceftiofur (third- generation cephalosporin), and macrolides (tylosin). Conclusions: According to our results, there is a high level of multi- drug resistance (MDR) in E. coli and Salmonella spp. It is necessary to implement a nationwide antimicrobial resistance monitoring program in Colombia, together with proper antimicrobial prescribing guidelines for pigs. The indiscriminate use of antimicrobial growth promoters by the swine industry is generating widespread bacterial resistance and should be discontinued.

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Antecedentes: Flora comensal como espécies de Escherichia coli e Enterococcus são tipicamente escolhidas como indicadores representativos de la resistência antimicrobiana (AMR), pois fazem parte da flora intestinal normal e podem adquirir e disseminar AMR a bactérias patogênicas ou zoonóticas como Salmonella spp. Objetivo: Investigar o estado da AMR entre E. coli e Salmonella spp. isolados do conteúdo cecal de porcos colombianos submetidos ao Laboratório de Diagnóstico Veterinário de 2016 a 2019, ambos sendo patógenos potenciais em humanos. Métodos: O teste de suscetibilidade foi conduzido usando o método de difusão em disco Kirby-Bauer de acordo com as diretrizes do Instituto de Padrões Clínicos e Laboratoriais para pontos de quebra de diâmetro da zona antimicrobiana. A cepa de E. coli (ATCC 25922) foi usada como organismo de controle de qualidade. Os isolados que apresentam resistência a três ou mais classes de antimicrobianos foram classificados como multirresistentes (MDR), conforme definido por um grupo conjunto do Centro Europeu para Prevenção e Controle de Doenças e Centro para Controle e Prevenção de Doenças dos EUA. Resultados: Um total de 112 E. coli e 192 Salmonella spp. foram isolados de 557 amostras submetidas entre 2016 e 2019. Em ordem decrescente de frequência, a resistência a E. coli foi: tetraciclina (100%), sulfametoxazol-trimetoprim (97,5%), amoxicilina (86,4%), enrofloxacina (82,6%), tilosina (82,1%), doxiciclina (59%), neomicina (50%), ciprofloxacina (45,5%), ceftiofur (35%), gentamicina (30%), tilmicosina (29%) e fosfomicina (12,5%). Quando comparada com E. coli, Salmonella spp. foi geralmente resistente aos mesmos agentes com resistência ligeiramente menor (entre 10-30%) a oito dos antimicrobianos. Apenas três antimicrobianos apresentaram resistência a Salmonella spp. abaixo de 20% da seguinte forma: neomicina (17%), gentamicina (16%) e fosfomicina (14%). Multi-resistência ocorreu em 68,7% (77/112) de E. coli e 70,3% (135/192) de Salmonella spp. isolados. Resistência de Salmonella spp. foi alarmante para todos os antimicrobianos criticamente importantes testados: fluoroquinolonas (enrofloxacina, ciprofloxacina), ceftiofur (cefalosporina de terceira geração) e macrolídeos (tilosina). Conclusões: Esses resultados indicam um alto nível de resistência a múltiplos medicamentos (MDR) e que um Programa Nacional de Monitoramento da Resistência Antimicrobiana é necessário para a Colômbia, juntamente com a implementação de diretrizes de prescrição de antimicrobianos para suínos. O uso indiscriminado de antimicrobianos para promoção de crescimento na indústria suína está claramente promovendo resistência generalizada e deve ser interrompido.

Riesgo de infección en pacientes oncológicos colonizados por bacterias productoras de p-lactamasas de espectro extendido y enterobacterias productoras de carbapenemasas / Risk of infection in cancer patients colonized by extended expectrum p-lactamases and carbapenem producing Enterobacteriaceae

INTRODUCCIÓN: La prevalencia de microorganismos multirresistentes es un problema de salud pública que continúa creciendo a lo largo del mundo. Existe una población principalmente susceptible de ser colonizada y posteriormente infectarse, son los pacientes oncológicos. OBJETIVO: Identificar las características clínicas y patológicas de los pacientes oncológicos y su relación con la infección con microorganismos productores de BLEE y EPC. PACIENTES Y MÉTODOS: Se condujo un estudio retrospectivo y de carácter analítico entre el primero de enero de 2019 y el 30 de junio de 2020 en tres unidades hemato-oncológicas. RESULTADOS: Incluyó a 3.315 pacientes, de los cuales 217 (6,5%) se encontraban colonizados por microorganismos productores de BLEE y EPC; de éstos, 106/217 (48,8%) presentaron al menos un episodio de infección. El microorganismo más frecuentemente aislado fue Klebsiella pneumoniae, en 29/106 (27,4%). De los infectados, 18/106 (17%) presentaron infección por el mismo microorganismo colonizador. La mucositis (p = 0,002), edad mayor a 65 años (p = 0,041), hipoalbuminemia (p < 0,01), neutropenia (p < 0,01) y la presencia dispositivos invasivos (p < 0,01) demostraron una relación con el desarrollo de infección. CONCLUSIÓN: La presencia de hipoalbuminemia (OR 3,3, IC 1,5-7,1, p < 0,01), dispositivos invasivos (OR 5,8, IC 3.0-11,4, p < 0,01) y neutropenia (OR 4,1, IC 1,5-11,4, p < 0,01) predicen el desarrollo de infecciones.

BACKGROUND: The prevalence of multi-resistant microorganisms is a public health problem that continues to grow globally. There is a population that is mainly susceptible to being colonized and subsequently infected, and these are cancer patients. AIM: To identify the clinical and pathological characteristics of cancer patients and their relationship with infection with ESBL and CPE producing microorganisms. METHODS: A retrospective and analytical study was conducted between January 1, 2019 and June 30, 2020 in three hematooncological units. RESULTS: We included 3315 patients of which 217 (6.5%) were colonized by microorganisms producing ESBL and CPE. Of these, 106/217 (48.8%) had at least one episode of infection. The most frequently isolated microorganism was Klebsiella pneumoniae 29/106 (27.4%). Of those infected, 18/106 (17%) presented infection by the same colonizing microorganism. Mucositis (p = 0.002), age over 65 years (p = 0.041), hypoalbuminemia (p < 0.01), neutropenia (p < 0.01) and the presence of invasive devices (p < 0.01) demonstrated a relationship with development of infection. The presence of hypoalbuminemia (OR 3.3, CI 1.5-7.1, P < 0.01), invasive devices (OR 5.8, CI 3.0-11.4, p < 0.01) and neutropenia (OR 4.1, CI 1.5-11.4, p < 0.01) predict the development of infections.

Genótipos e Fenótipos de Resistência a Metais Pesados e Agrotóxicos em Patógenos de Alto Risco em Saúde Única / Genotypes and Phenotypes of Resistance to Heavy Metals and Pesticides in High-Risk Pathogens in Single Health

As atividades industriais e de agronegócio, embora necessárias para o desenvolvimento da sociedade, tem causado sérios problemas ambientais devido à eliminação inadequada de seus efluentes, sendo o tratamento destes um dos assuntos mais importantes em relação ao controle de poluição. Os microrganismos podem ser utilizados como biomarcadores de contaminação, portanto, o conhecimento de mecanismos associados à resistência e a capacidade de imobilização e biotransformação de poluentes é um fator importante para a identificação de linhagens adaptadas, que podem ser eficientes no tratamento e na recuperação de áreas contaminadas. O objetivo do presente projeto foi avaliar o perfil de tolerância de patógenos bacterianos de alto risco em saúde única, aos metais pesados (mercúrio, prata, telúrio e arsênio) e ao agrotóxico glifosato; identificando o resistoma associado. A correlação fenótipo-genótipo foi avaliada em isolados de Klebsiella pneumoniae (n= 35), Escherichia coli (n=46), e Salmonella spp. (n=19), determinando a CIM pelo método de microdiluição, e analisando as respectivas sequências genômicas. Entre os isolados de K. pneumoniae, 32 cepas apresentaram CIM elevadas (64- 512µg/mL) para o metal prata, dos quais 20 carregam o operon silPABCRSE responsável por conferir resistência. Uma cepa de K. pneumoniae carregando genes terABCE apresentou uma CIM de 64 µg/mL para telúrio. Seis cepas de E. coli apresentaram uma CIM >32 µg/mL para telúrio, sendo que 3 cepas carregam os genes tehA/B. Outras 6 cepas de E. coli apresentaram CIM para prata de 256-512 µg/mL, mas só duas carregaram genes silPFCE. Duas cepas de Salmonella apresentaram CIM 64-128 µg/mL para telúrio, e carregam genes tehA/B e terABCDEF. Em relação ao arsênio, 24 cepas de E. coli apresentaram uma CIM ≥ 512 µg/mL, e destas, 12 cepas carregam os genes arsRBC. Salmonella spp., que carregam o gene merR apresentaram CIMs de 8-16 µg/mL para mercúrio. Não foi possível correlacionar a presença do operon phnC-P (sugerido como responsável pela tolerância ao glifosato) com CIMs elevadas para este composto. Os resultados obtidos suportam a hipóteses que a exposição de bactérias de origem humana, animal e ambiental, aos metais pesados pode estar contribuindo para a seleção de linhagens tolerantes, sendo que a tolerância à prata mediada pelo operon silPABCRSE em K. pneumoniae foi predominante no grupo clonal CG258, característica com potencial de biomarcador que pode ser utilizado para monitorar o impacto do uso deste metal nas diferentes atividades humanas. Neste trabalho foi possível padronizar a técnica de PCR com os genes do operon sil de interesse

Industrial and agribusiness activities have caused serious environmental problems due to the inadequate disposal of their effluents, the treatment of which being one of the most important issues in relation to pollution control. Microorganisms can be used as biomarkers of contamination, therefore the knowledge of mechanisms associated with resistance and the immobilization and biotransformation capacity of pollutants can be an important factor for the identification of adapted strains, efficient in the treatment and recovery of contaminated areas. The aim of this study was to evaluate the tolerance profile of critical priority bacterial pathogens relevant in One Health, to heavy metals (mercury, silver, tellurium, and arsenic) and to the pesticide glyphosate, identifying the associated resistome. The phenotype-genotype correlation was evaluated in antibiotic-resistant isolates of Klebsiella pneumoniae (n= 35), Escherichia coli (n= 46), and Salmonella spp. (n= 19), by MIC determination using the microdilution method, and by analysis of their respective genomic sequences. Among the isolates of K. pneumoniae, 32 strains showed elevated MIC (64-512 µg/mL) for silver metal, of which 20 carried the silPABCRSE operon responsible for conferring resistance. A strain of K. pneumoniae carrying terrace genes showed a MIC of 64 µg/mL for tellurium. Six strains of E. coli showed an MIC> 32 µg/mL for tellurium, with 3 strains carrying the Thea/B genes. Other 6 strainsof E. coli showed MIC for silver of 256-512 µg/mL, but only two carried silPFCE genes. Two strains of Salmonella showed MIC 64-128 µg/mL for tellurium and carried the/B and terABCDEF genes. In relation to arsenic, 24 strains of E. coli had a MIC 512 µg/mL, and of these, 12 strains carried the arsRBC genes. Salmonella spp., which carriedthe mer gene, had MICs of 8-16 µg/mL for mercury. It was not possible to correlate thepresence of the phonic-P operon (suggested as responsible for glyphosate tolerance) with elevated MICs for this compound. The silver tolerance mediated by the operon sil was a predominant feature in K. pneumoniae strains belonging to the clonal group CG258, suggesting a intrinsic property that has contributed to the persistence and wide dissemination of CG258 within a One Health context, which could be as a biomarkerto monitor the impact of the use of silver compounds and silver-based biomaterial on different human activities. In this work it was possible to standardize the PCR technique with the genes of the sil operon of interest

Infección nosocomial en Cuidados Intensivos del Hospital Universitario Clínico Quirúrgico Comandante Faustino Pérez Hernández, de Matanzas / Nosocomial infection in the Intensive Care Unit of the Teaching Clinic-Surgical Hospital Faustino Pérez Hernández, of Matanzas

RESUMEN Introducción: la diseminación de microorganismos multirresistentes en el hospital, constituye un importante problema epidemiológico y terapéutico que afecta especialmente a pacientes de la Unidad de Cuidados Intensivos. Objetivo: escribir el comportamiento de las infecciones nosocomiales y la resistencia antimicrobiana en la Unidad de Cuidados Intensivos. Materiales y métodos: se realizó un estudio de tipo descriptivo, observacional y prospectivo en la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Universitario Clínico Quirúrgico Comandante Faustino Pérez Hernández, durante el primer semestre de 2020. El universo estuvo constituido por 102 pacientes que ingresaron en la Unidad de Cuidados Intensivos en el período estudiado, a los que se les realizó estudios microbiológicos. Las variables analizas fueron: causas de ingreso, edad, infecciones nosocomiales, neumonía en ventilados, gérmenes, resistencia antimicrobiana y mortalidad. Se expresaron en tablas y gráficos porcentuales. Resultados: el sexo masculino presentó mayor número de infección nosocomial respecto al femenino, en edades diferentes de la vida. La causa más frecuente de ingreso fue el politrauma. El sitio más común de infección nosocomial fue la vía respiratoria. Predominaron gérmenes como los bacilos gramnegativos fermentadores y las enterobacterias. Antibióticos como los inhibidores de las betalactamasas, otras penicilinas, quinolonas, cefalosporinas, aminoglucósidos y meropenen han adquirido un mayor porciento de resistencia. Conclusiones: la infección nosocomial por bacterias multirresistentes a los antibióticos estratégicos, es un problema dentro de la Unidad de Cuidados Intensivos asociado a la ventilación mecánica, que provoca una elevada mortalidad (AU).

ABSTRACT Introduction: the spread of multi-resistant microorganisms in the hospital is a major epidemiological and therapeutic problem that particularly affects critical patients admitted to the Intensive Care Unit. Objective: to describe the behavior of nosocomial infections and antimicrobial resistance in the Intensive Care Unit. Materials and Methods: a descriptive, observational and prospective study was carried out in the Intensive Care Unit of the Teaching Clinic-Surgical Hospital Faustino Pérez Hernández, during the first half of 2020. The universe was formed by 102 patients who entered the Intensive Care Unit during the studied period, to whom microbiological studies were carried out. The analyzed variables were the following: causes of admission, age, nosocomial infections, ventilator-associated pneumonia, germs, antimicrobial resistance and mortality. The results were expressed in tables and percentage charts. Results: Male sex showed the highest number of nosocomial infection compared to the female, at different ages of life. The most common cause of admission was polytrauma. The most common site of nosocomial infection was the airway. Germs like fermentative Gram-negative bacilli and enterobacteria predominated. Antibiotics such as beta-lactamase inhibitors, other kinds of penicillin, quinolones, cephalosporin, aminoglycosides and meropenen have acquired a higher percent of resistance. Conclusions: nosocomial infection caused by bacteria that have developed multi-resistance to strategic antibiotics is a problem within the Intensive Care Unit, associated to mechanical ventilation, and leads to high mortality (AU).

Detection of the main multiresistant microorganisms in the environment of a teaching veterinary hospital in Brazil

ABSTRACT: Contamination of the veterinary hospital environment with multiresistant pathogens endangers not only hospitalized animals, but also the workplace safety of veterinarians and nurses, animal guardians and, when in case of a teaching hospital, veterinary students. The objective of this study was to map the main points of bacterial contamination of a veterinary teaching hospital in Brazil to identify multiresistant microorganisms and their antimicrobial resistance genes. Samples were collected from 39 different locations of a veterinary school hospital which comprised a pool according to each hospital environment. In certain environments, more than one pool has been collected. All samples were collected in quadruplicates for the selective isolation of the main multiresistant microorganisms: methicillin-resistant Staphylococcus (MRS), vancomycin resistant Enterococcus (VRE), cephalosporinases and/or extended-spectrum beta-lactamase-producing Gram-negative bacteria (ESBL) and Carbapenemase-producing (CP). After isolation and identification of isolates, multiplex-PCR reactions were performed to detect the main genes for each microorganism and antimicrobial susceptibility tests with the main antibiotics used for each bacterial group according to CLSI. Of the 39 veterinary teaching hospital sites collected, all (100%) had at least one of the microorganisms surveyed, and 17.95% (n=7) of the sites were able to isolate the four pathogens. From the 94 pools collected, it was possible to isolate MRS in 81.91% (n=77), VRE in 12.77% (n=12), cephalosporinases and/or ESBL in 62.77% (n=59) and CP in 24.47%. (n=23). Regarding MRS, the mecA gene was detected in all isolates. All isolated VREs were identified as Enterococcus faecalis and presented the vanA gene. Regarding cephalosporinases and/or ESBL, 89.83% (n=53) of the isolates presented the blaTEM gene, 57.63% (n=34) the blaOXA-1 gene, 37.29% (n=22) blaCTX-M gene from some group (1, 2, 9 ou 8/25) and 20.34% (n=12) the blaSHV gene. It was possible to identify the main microorganisms responsible for causing nosocomial infections in humans (VRE, MRS, ESBL and CP) in the veterinary hospital environment, suggesting a source of infection for professionals and students of veterinary medicine, placing a high risk for public health.

RESUMO: A contaminação do ambiente hospitalar veterinário com patógenos multirresistentes coloca em perigo não apenas os animais hospitalizados, mas também a segurança no local de trabalho de veterinários e enfermeiros, responsáveis por animais e, quando se tratar de um hospital de ensino, estudantes de veterinária. O objetivo deste estudo foi mapear os principais pontos de contaminação bacteriana de um hospital veterinário de ensino no Brasil, identificando microorganismos multirresistentes e seus genes de resistência antimicrobiana. As amostras foram coletadas em 39 locais diferentes de um hospital de escola veterinária, que compreendia um pool de acordo com o ambiente de cada hospital. Em certos ambientes, mais de um pool foi coletado. Todas as amostras foram coletadas em quadruplicados para o isolamento seletivo dos principais microorganismos multirresistentes: Staphylococcus resistente à meticilina (MRS), Enterococcus resistente à vancomicina (VRE), bactérias Gram-negativas produtoras de cefalosporinases e/ou beta-lactamase de espectro estendido (ESBL) e produtoras de carbapenemase (PC). Após o isolamento e identificação dos isolados, foram realizadas reações de PCR multiplex para detectar os principais genes de cada microorganismo e testes de susceptibilidade a antimicrobianos com os principais antibióticos utilizados para cada grupo bacteriano de acordo com o CLSI. Dos 39 locais do VCH coletados, todos (100%) possuíam pelo menos um dos microrganismos pesquisados e 17,95% (n=7) dos locais foram capazes de isolar os quatro patógenos. Dos 94 pools coletados, foi possível isolar MRS em 81,91% (n=77), VRE em 12,77% (n=12), ESBL em 62,77% (n=59) e carbapenemases em 24,47% (n=23). Em relação ao MRS, o gene mecA foi detectado em todos os isolados. Todos os VREs isolados foram identificados como Enterococcus faecalis e apresentaram o gene vanA. Em relação às cefalosporinases e/ou ESBL, 89,83% (n=53) dos isolados apresentaram o gene blaTEM, 57,63% (n=34) o gene blaOXA-1, 37,29% (n=22) o gene blaCTX-M de algum grupo e 20,34% (n=12) o gene blaSHV. Foi possível identificar os principais microrganismos responsáveis por causar infecções nosocomiais em humanos (VRE, MRS, ESBL e CP) no ambiente hospitalar veterinário, sugerindo uma fonte de infecção para profissionais e estudantes de medicina veterinária, colocando alto risco para a saúde pública.

Detection of the main multiresistant microorganisms in the environment of a teaching veterinary hospital in Brazil / Detecção dos principais microrganismos multirresistentes no ambiente de um hospital veterinário de ensino no Brasil

Contamination of the veterinary hospital environment with multiresistant pathogens endangers not only hospitalized animals, but also the workplace safety of veterinarians and nurses, animal guardians and, when in case of a teaching hospital, veterinary students. The objective of this study was to map the main points of bacterial contamination of a veterinary teaching hospital in Brazil to identify multiresistant microorganisms and their antimicrobial resistance genes. Samples were collected from 39 different locations of a veterinary school hospital which comprised a pool according to each hospital environment. In certain environments, more than one pool has been collected. All samples were collected in quadruplicates for the selective isolation of the main multiresistant microorganisms: methicillin-resistant Staphylococcus (MRS), vancomycin resistant Enterococcus (VRE), cephalosporinases and/or extended-spectrum beta-lactamase-producing Gram-negative bacteria (ESBL) and Carbapenemase-producing (CP). After isolation and identification of isolates, multiplex-PCR reactions were performed to detect the main genes for each microorganism and antimicrobial susceptibility tests with the main antibiotics used for each bacterial group according to CLSI. Of the 39 veterinary teaching hospital sites collected, all (100%) had at least one of the microorganisms surveyed, and 17.95% (n=7) of the sites were able to isolate the four pathogens. From the 94 pools collected, it was possible to isolate MRS in 81.91% (n=77), VRE in 12.77% (n=12), cephalosporinases and/or ESBL in 62.77% (n=59) and CP in 24.47%. (n=23). Regarding MRS, the mecA gene was detected in all isolates. All isolated VREs were identified as Enterococcus faecalis and presented the vanA gene. Regarding cephalosporinases and/or ESBL, 89.83% (n=53) of the isolates presented the blaTEM gene, 57.63% (n=34) the blaOXA-1 gene, 37.29% (n=22) blaCTX-M gene from some group (1, 2, 9 ou 8/25) and 20.34% (n=12) the blaSHV gene. It was possible to identify the main microorganisms responsible for causing nosocomial infections in humans (VRE, MRS, ESBL and CP) in the veterinary hospital environment, suggesting a source of infection for professionals and students of veterinary medicine, placing a high risk for public health.(AU)

A contaminação do ambiente hospitalar veterinário com patógenos multirresistentes coloca em perigo não apenas os animais hospitalizados, mas também a segurança no local de trabalho de veterinários e enfermeiros, responsáveis por animais e, quando se tratar de um hospital de ensino, estudantes de veterinária. O objetivo deste estudo foi mapear os principais pontos de contaminação bacteriana de um hospital veterinário de ensino no Brasil, identificando microorganismos multirresistentes e seus genes de resistência antimicrobiana. As amostras foram coletadas em 39 locais diferentes de um hospital de escola veterinária, que compreendia um pool de acordo com o ambiente de cada hospital. Em certos ambientes, mais de um pool foi coletado. Todas as amostras foram coletadas em quadruplicados para o isolamento seletivo dos principais microorganismos multirresistentes: Staphylococcus resistente à meticilina (MRS), Enterococcus resistente à vancomicina (VRE), bactérias Gram-negativas produtoras de cefalosporinases e/ou beta-lactamase de espectro estendido (ESBL) e produtoras de carbapenemase (PC). Após o isolamento e identificação dos isolados, foram realizadas reações de PCR multiplex para detectar os principais genes de cada microorganismo e testes de susceptibilidade a antimicrobianos com os principais antibióticos utilizados para cada grupo bacteriano de acordo com o CLSI. Dos 39 locais do VCH coletados, todos (100%) possuíam pelo menos um dos microrganismos pesquisados e 17,95% (n=7) dos locais foram capazes de isolar os quatro patógenos. Dos 94 pools coletados, foi possível isolar MRS em 81,91% (n=77), VRE em 12,77% (n=12), ESBL em 62,77% (n=59) e carbapenemases em 24,47% (n=23). Em relação ao MRS, o gene mecA foi detectado em todos os isolados. Todos os VREs isolados foram identificados como Enterococcus faecalis e apresentaram o gene vanA. Em relação às cefalosporinases e/ou ESBL, 89,83% (n=53) dos isolados apresentaram o gene blaTEM, 57,63% (n=34) o gene blaOXA-1, 37,29% (n=22) o gene blaCTX-M de algum grupo e 20,34% (n=12) o gene blaSHV. Foi possível identificar os principais microrganismos responsáveis por causar infecções nosocomiais em humanos (VRE, MRS, ESBL e CP) no ambiente hospitalar veterinário, sugerindo uma fonte de infecção para profissionais e estudantes de medicina veterinária, colocando alto risco para a saúde pública.(AU)

Kinetics of procalcitonin in infections caused by multidrug-resistant bacteria / Cinética de procalcitonina en infecciones causadas por bacterias multirresistentes

Resumen La cinética de la procalcitonina es útil para reducir la duración de la antibioticoterapia en pacientes críticos, pero no se analizó su rol en infecciones por gérmenes multirresistentes. Se realizó un estudio observacional retrospectivo, analizando las curvas de procalcitonina de pacientes con neumonías asociadas a ventilación mecánica (NAVM) y bacteriemias asociadas a catéter (BAC) con rescate bacteriano durante el período 1/11/16 a 1/7/19. Se estudiaron 16 pacientes con infección por gérmenes sensibles (10 BAC y 6 NAVM) y 10 por gérmenes multirresistentes (10 BAC y 10 NAVM). Los pacientes con BAC generadas por gérmenes multirresistentes presentaron valores de procalcitonina mayores que los pacientes con BAC por gérmenes sensibles: (39 ± 30 μg/l vs. 10.7 ± 11 μg/l, p = 0.02). Los pacientes con NAVM generada por gérmenes sensibles y multirresistentes presentaron valores de procalcitonina similares. El descenso de procalcitonina a niveles 80% menores al valor máximo o menores a 0.5 μg/l (con tratamiento antibiótico efectivo) fue más veloz en pacientes con infección por gérmenes sensibles (5 ± 1.8 días vs. 7.2 ± 2.9 días, p = 0.03). En las infecciones por gérmenes multirresistentes, la respuesta inflamatoria medida por procalcitonina fue más intensa y prolongada, aun con un tratamiento antibiótico efectivo. Sin embargo, el descenso se produjo antes de que finalizaran los esquemas antibióticos convencionales. Por este motivo, se considera necesario estudiar la potencial utilidad de protocolos antibióticos guiados por procalcitonina en pacientes con infecciones por gérmenes multirresistentes para reducir la exposición a antibióticos.

Abstract Procalcitonin guidance stimulates a reduction in the duration of antibiotic treatment in critically ill patients with a presumed bacterial infection, but its role in infections caused by multidrug-resistant bacteria has not been sufficiently explored. In this retrospective observational study, we analyzed procalcitonin curves of 32 patients with culture-confirmed ventilation-associated pneumonia (VAP) and catheter-related bloodstream infections (CRBSI) occurred during the period 11/1/2016 to 7/1/2019. Sixteen infections were caused by multidrug-resistant bacteria (10 CRBSI and 6 VAP) and other 16 by sensitive bacteria (10 CRBSI and 6 VAP). CRBSI generated by multidrug-resistant bacteria elicited significantly higher procalcitonin levels than CRBSI infections caused by sensitive bacteria (39 ± 30 μg/l vs. 10.7 ± 11 μg/l, p = 0.02). Patients with VAP caused by sensitive and multidrug-resistant bacteria elicited similar procalcitonin levels. The time to a decrease in procalcitonin level to less than 80% of the peak value or less than 0.5 μg/l upon effective antibiotic treatment was 7.2 ± 2.9 days in multidrug-resistant bacteria vs. 5 ± 1.8 days in sensitive bacteria (p = 0.03). In multidrug-resistant bacteria, the inflammatory response measured by procalcitonin is stronger and longer, even with an effective antibiotic treatment. However, the decline occurs before the conventional antibiotic scheme is completed. The potential application of antibiotic protocols guided by procalcitonin to these groups of patients grants further studies aimed to reduce exposure to antibiotics in critical multidrug-resistant infections.

Microbiota oral e retal de calitriquídeos (Callithrix sp) em área antropizada de Mata Atlântica, Rio de Janeiro, Brasil / [Oral and rectal microbiota of callitrichids (Callithrix sp) in an anthropized area of the Atlantic Forest in Rio de Janeiro, Brazil]

A proximidade dos primatas não humanos (PNH) com o ser humano pode ser considerada um fator de risco para transmissão de bactérias entre essas duas populações. Neste estudo, foi investigada a microbiota anfibiôntica aeróbica oral e retal de calitriquídeos em um fragmento de Mata Atlântica localizado no Rio de Janeiro, Brasil, e foram realizados testes fenotípicos para detecção de bactérias multirresistentes nos isolados encontrados. Foram capturados 14 calitriquídeos e coletadas 21 amostras (14 de cavidade oral e sete de cavidade retal) em dois pontos da mata próximos às habitações humanas. As espécies mais frequentes, na cavidade oral, foram Klebsiella oxytoca (50,0%), K. pneumoniae (28,6%), Kluyvera ascorbata (21,4%) e Stenotrophomonas maltophilia (21,4%) e, na cavidade retal, K. pneumoniae (85,7%), Escherichia coli (28,6%) e Enterobacter spp. (42,9%). Todos os 48 isolados da família Enterobacteriaceae foram negativos para ESBL (betalactamase de espectro ampliado), mostrando-se não produtores da enzima nos dois métodos utilizados: disco-aproximação e método de detecção automatizado. Na pesquisa de ERC (enterobactérias resistentes a carbapenêmicos), esses mesmos isolados não apresentaram resistência aos antibióticos imipenem, meropenem e ertapenem. Todas as bactérias isoladas apresentam um potencial zoonótico, o que representa um risco à saúde pública e à conservação das espécies.(AU)

Proximity of nonhuman primates (NHP) to humans can be considered a risk factor for transmission of pathogens between these two populations. This study investigated the oral and rectal aerobic bacterial microbiota of marmosets in an anthropized area of the Atlantic Forest located in Rio de Janeiro, Brazil, and performed phenotypic tests for detection of multidrug-resistant bacteria. Twenty-one samples (14 from the oral cavity and seven from the rectum) were collected from 14 Callithrix sp. captured in two sites of the forest near human dwellings. The most frequent species identified from the oral cavity swabs were Klebsiella oxytoca (50.0%), K. pneumoniae (28.6%), Kluyvera ascorbata (21.4%) and Stenotrophomonas maltophilia (21.4%), whereas the species most commonly identified from the rectum swabs were K. pneumoniae (85.7%), Enterobacter spp. (42.9%) and Escherichia coli (28.6%). All isolates of family Enterobacteriaceae showed no extended spectrum ß-lactamase production by disk-diffusion and automated detection tests. In the search for carbapenem-resistant enterobacteriaceae these isolates presented no resistance to the imipenem, meropenem and ertapenem antibiotics. The isolate of Staphylococcus aureus was susceptible to oxacillin and the isolate of Enterococcus was susceptible to vancomycin. All isolated bacteria showed zoonotic potential, thus posing a risk to species conservation and public health.(AU)

Contaminación ambiental por microorganismos multirresistentes y el efecto de la limpieza y desinfección en una unidad de cuidados intensivos / Environmental contamination by multi-resistant microorganisms and the effect of cleaning and disinfection in an intensive care unit / Contaminação ambiental por micro-organismos multirresistentes e o efeito de limpeza e desinfecção em unidade de terapia intensiva

Conocer el rol del medio ambiente es fundamental para evitar las infecciones intra-hospitalarias. Con ese objetivo, se planteó evaluar la prevalencia de contaminación ambiental por microorganismos multirresistentes (MMR) antes y después de la limpieza terminal de habitaciones de pacientes colonizados y establecer si la aparatología de uso común actuaba como reservorio de estos en la unidad de cuidados intensivos (UTI). Se obtuvieron muestras ambientales de las habitaciones, 48 h posteriores a la detección de colonización y luego de las limpiezas. Los resultados mostraron que luego de ambos procedimientos de limpieza se logró reducir de 28,2% a 2,6% la contaminación por Acinetobacter spp. multirresistente (AMR). También, se tomaron muestras de aparatología de uso común encontrándose entre 1,8 y 5,4% de contaminación por MMR. La limpieza y desinfección reducen significativamente la contaminación ambiental. Sin embargo, la colonización de equipos por MMR y el incumplimiento de precauciones universales representan una posibilidad de transmisión cruzada.

It is essential to understand the role of the environment in order to avoid intrahospital infections. To achieve this objective, this research proposes to assess the prevalence of the environmental contamination caused by multi-resistant microorganisms (MRM) before and after terminal disinfection in rooms with colonized patients, but also to establish whether the commonly used device acts as a reservoir of those micro-organisms in an intensive care unit (ICU). Environmental samples were obtained from the rooms, 48 hours after detecting colonization and also after the first and second final cleaning. The results showed that after both procedures, there was a reduction from 28.2% to 2.6% of contamination caused by multi-resistant Acinetobacter spp. (AMR). Samples from appliances and supplies were taken as well, in which case, between 1.8 and 5.4% of contamination levels induced by MMR were found. Cleaning and disinfecting significantly reduce environmental contamination. However, both MMR bacterial colonization and the lack of universal precautions enforcement represent a possibility of cross-transmission.

É essencial conhecer o papel do meio ambiente para evitar as infecções intra-hospitalares. Com esse objetivo, planejou-se avaliar a prevalência de contaminação ambiental por microorganismos multirresistentes (MMR) antes e depois da limpeza final dos quartos de pacientes colonizados e estabelecer se os aparelhos de uso comum atuavam como um reservatório deles na unidade de terapia intensiva (UTI). Obtiveram-se amostras ambientais dos quartos 48 horas após a detecção da colonização e logo após as limpezas finais. Os resultados mostraram que depois dos dois procedimentos de limpeza se obteve uma redução de 28,2% para 2,6% da contaminação por Acinetobacter spp. multirresistente (AMR). Foram obtidas também amostras de aparelhos de uso comum onde se encontraram entre 1,8% e 5,4% de contaminação por MMR. A limpeza e a desinfecção reduzem significativamente a contaminação ambiental. Contudo, a colonização de equipamentos por MMR e o não cumprimento de providências universais representam uma possibilidade de transmissão cruzada.

Atividade antimicrobiana e antibiofilme de diferentes extratos naturais sobre cepas clínicas multirresistentes de Acinetobacter baumannii / Antimicrobial activity and antibiofilm of different natural extracts on multidrug resistant Acinetobacter baumannii strains

O presente trabalho teve como objetivos: a) avaliar a atividade antimicrobiana dos extratos naturais de alecrim, bardana, romã e cavalinha, sobre oito cepas de micro-organismos multirresistentes de Acinetobacter baumanii em cultura planctônica, verificando a concentração inibitória mínima e concentração microbicida mínima (CIM e CMM); b) avaliar a atividade antibiofilme dos extratos que apresentaram atividade antimicrobiana em cultura planctônica sobre cepas multirresistentes de A. baumanii no tempo de 5 minutos; c) avaliar a citotoxicidade das concentrações mais efetivas dos extratos que apresentaram atividade antimicrobiana nos testes em cultura planctônica sobre queratinócitos, em ensaio da atividade mitocondrial celular pelo método MTT, no tempo de 5 minutos. Para a determinação da CIM e CMM dos extratos utilizou-se o método de microdiluição em caldo, segundo Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), norma M27-A21 (CLSI, 2002) suplementada por M27-S4 (CLSI, 2012). Este teste foi realizado sobre 8 cepas clínicas de Acinetobacter baumanii e 4 extratos, perfazendo 32 grupos experimentais (n=8). Os extratos que apresentaram ação bacteriostática ou bactericida nos testes anteriores foram avaliados sobre biofilmes monomicrobianos (8 cepas clínicas de Acinetobacter baumanii), no tempo de contato de cinco minutos. As concentrações dos extratos, que apresentaram ação anti-biofilme sobre as cepas bacterianas analisadas, foram submetidas à análise de citotoxicidade em queratinócitos humanos. A avaliação foi realizada por meio do teste colorimétrico MTT, que analisou a atividade mitocondrial celular, após contato dos extratos por 5 min. Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA e Tukey Test, sendo considerada diferença estatística significativa quando p ≤ 0,05. O extrato de romã apresentou CIM e CMM para todas as cepas analisadas, em quanto o extrato de alecrim apresentou CIM e CMM para 6 cepas das 8 analisadas, ambos apresentaram redução de biofilme, entretanto, romã foi o que apresentou as maiores reduções para a maioria das cepas. O extrato de romã apresentou viabilidade celular superior a 80% na maioria das concentrações e o alecrim apresentou viabilidade celular para 5 concentrações das 8 analisadas. Com isso pode-se concluir que o extrato de romã apresentou um melhor resultado comparado aos outros extratos, pois demonstrou uma significativa atividade antimicrobiana e antibiofilme e ausência de toxicidade conforme tempo de aplicação e concentração utilizada contra as cepas clínicas multirresistentes de Acinetobacter baumanni, podendo ser considerado potencial agente terapêutico para o combate destes patógenos(AU)

The objective of the present work was: a) to evaluate the antimicrobial activity of the natural extracts of rosemary, burdock, pomegranate and horsetail on eight strains of multidrug resistant Acinetobacter baumanii microorganisms in planktonic culture, verifying the minimum inhibitory concentration and minimum microbicidal concentration (MIC) and CMM); b) evaluate the antibiofilm activity of extracts that showed antimicrobial activity in planktonic culture on multi-resistant strains of A. baumanii within 5 minutes; c) to evaluate the cytotoxicity of the most effective concentrations of the extracts that showed antimicrobial activity in the tests in planktonic culture on keratinocytes, in an assay of cellular mitochondrial activity by the MTT method, in 5 minutes. For the determination of the minimum inhibitory (MIC) and minimum microbicidal (CMM) concentrations of the extracts, the broth microdilution method according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), standard M27-A21 (CLSI, 2002) supplemented by M27 was used. -S4 (CLSI, 2012). This test was performed on 8 clinical strains of Acinetobacter baumanii and 4 extracts, making 32 experimental groups (n = 8). The extracts that showed bacteriostatic or bactericidal action in the previous tests were evaluated on monomicrobial biofilms (8 clinical strains of Acinetobacter baumanii) at contact time of 5 minutes. The concentrations of the extracts, which showed anti-biofilm action on the bacterial strains analyzed, were submitted to cytotoxicity analysis in human kerotinocytes. The evaluation was performed by the MTT colorimetric test, which analyzed the mitochondrial cellular activity, after contact of the extracts for 5 min. The results were statistically analyzed by ANOVA and Tukey Test, being considered statistically significant difference when p ≤ 0.05. Pomegranate extract showed MIC and CMM for all strains analyzed, while rosemary extract showed MIC and CMM for 6 strains of the 8 analyzed, both showed reduced biofilm, however, pomegranate was the one that showed the greatest reductions for most of the strains. Pomegranate extract showed cell viability greater than 80% in most concentrations and rosemary showed cell viability for 5 concentrations of the 8 analyzed.Therefore it can be concluded that the pomegranate extract presented a better result compared to the other extracts, since it demonstrated a significant antimicrobial and antibiofilm activity and absence of toxicity according to the time of application and concentration used against the multidrug-resistant clinical strains of Acinetobacter baumanni, which can be considered a potential therapeutic agent to combat these pathogens(AU)

Vancomycin susceptibility profiles of Staphylococcus spp. isolates from domestic and wild animals / Perfil de suscetibilidade à Vancomicina de isolados de Staphylococcus spp. de animais domésticos e silvestres

ABSTRACT: Staphylococcus spp. are bacteria involved in human and animal infections. They are resistant to antimicrobials and have become a major public health concern. In recent years, there has been a significant increase in methicillin-resistant Staphylococcus strains and vancomycin is the drug of choice for the treatment of such isolates. However, the minimum inhibitory concentration (MIC) of vancomycin ​​necessary to combat this microorganism has been showing an increase. The aim of the present study was to determine the susceptibility profile of the Staphylococcus spp. of domestic and wild animals to vancomycin, using the microdilution in broth and E-test® techniques, as well as comparing the results of both tests. Of the 50 isolates tested, 47 (94 %) were sensitive to vancomycin in the microdilution and 43 (86 %) were sensitive to vancomycin in the E-test®. Seven (14 %) isolates had an intermediate result showing a risk to public health since the detection of these isolates may precede the occurrence of isolates resistant to vancomycin. In addition, the mecA gene was detected in 78 % of the tested samples. Six of the seven isolates with intermediate resistance to vancomycin were carriers of the mecA gene, showing that these isolates had a potential risk of becoming resistant. Thus, control measures must be taken to prevent the spread of these isolates with intermediate resistance and preserve the effectiveness of this antimicrobial for the treatment of infections caused by multiresistant Staphylococcus spp.

RESUMO: Staphylococcus spp. são bactérias envolvidas em infecções de humanos e animais, resistentes a antimicrobianos e tem se tornado uma grande preocupação em saúde pública. Nos últimos anos houve um aumento significativo de Staphylococcus resistentes à meticilina e a vancomicina é a droga de escolha para o tratamento desses isolados, porém vem apresentando elevação nos valores de Concentração Inibitória Mínima (CIM) necessários para combater este microrganismo. O objetivo do presente trabalho foi determinar o perfil de suscetibilidade à vancomicina para isolados de Staphylococcus spp. de animais domésticos e silvestres pelas técnicas de Microdiluição em caldo e E-test®, bem como comparar os resultados de ambos os testes. Dos 50 isolados testados 47 (94%) foram sensíveis à vancomicina na Microdiluição e 43 (86%) foram sensíveis à vancomicina no E-test®. Sete (14%) isolados tiveram resultado intermediário demonstrando um risco à saúde pública visto que a detecção destes isolados pode preceder a ocorrência de isolados resistentes à vancomicina. Ademais o gene mecA foi detectado em 78% das amostras testadas, sendo que dos sete isolados com resistência intermediária à vancomicina, seis eram portadores do gene mecA, evidenciando que esses isolados possuem potencial risco de se tornarem resistentes. Dessa forma medidas de controle devem ser tomadas para evitar a propagação destes isolados com resistência intermediária e preservar a eficácia deste antimicrobiano para o tratamento de infecções causadas por Staphylococcus multirresitentes.

Biochemical identification techniques and antibiotic susceptibility profile of lipolytic ambiental bacteria from effluents / Técnicas de identificação bioquímica e perfil de suscetibilidade antibiótica de bactérias ambientais lipolíticas de efluentes

Abstract Different methodologies have been developed throughout the years to identify environmental microorganisms to improve bioremediation techniques, determine susceptibility profiles of bacteria in contaminated environments, and reduce the impact of microorganisms in ecosystems. Two methods of bacterial biochemical identification are compared and the susceptibility profile of bacteria, isolated from residential and industrial wastewater, is determined. Twenty-four bacteria were retrieved from the bacteria bank of the Environmental Microbiology Laboratory at the Institute of Biology (IB) of the Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brazil. Bacteria were identified by conventional biochemical tests and by the VITEK ®2 automated system. Further, the susceptibility profile to antibiotics was also determined by the automated system. Six species of bacteria (Raoutella planticola, K. pneumoniae ssp. pneumoniae , Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae and Klebsiella oxytoca) were identified by conventional biochemical tests, while three species of bacteria (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens and K. oxytoca ) were identified by VITEK®2 automated system. VITEK ®2 indicated agreement in 19 (79.17%) isolates and difference in five (20.83%) isolates when compared to results from conventional biochemical tests. Further, antibiotic susceptibility profile results showed that all isolates (100%) were resistant to at least one out of the 18 antibiotics tested by VITEK®2. Thus, no multi-resistant bacteria that may be used in effluent treatment systems or in bioremediation processes have been reported. Results indicate VITEK ® 2 automated system as a potential methodology in the determination of susceptibility profile and identification of environmental bacteria.

Resumo Diferentes metodologias foram desenvolvidas ao longo dos anos para identificar microrganismos ambientais para melhorar as técnicas de biorremediação, determinar perfis de suscetibilidade de bactérias em ambientes contaminados e reduzir o impacto de microrganismos nos ecossistemas. Dois métodos de identificação bioquímica bacteriana são comparados e o perfil de susceptibilidade de bactérias, isoladas de efluentes residenciais e industriais, é determinado. Vinte e quatro bactérias foram coletadas do banco de bactérias do Laboratório de Microbiologia Ambiental do Instituto de Biologia (IB) da Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil. As bactérias foram identificadas por testes bioquímicos convencionais e pelo sistema automatizado VITEK®2. Além disso, o perfil de suscetibilidade aos antibióticos também foi determinado pelo sistema automatizado. Seis espécies de bactérias (Raoutella planticola , K. pneumoniae ssp. pneumoniae, Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae e Klebsiella oxytoca) foram identificadas por testes bioquímicos convencionais, enquanto três espécies de bactérias (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens e K. oxytoca) foram identificados pelo sistema automatizado VITEK®2. VITEK®2 indicou concordância em 19 (79,17%) isolados e diferença em cinco (20,83%) isolados quando comparados aos resultados de testes bioquímicos convencionais. Além disso, os resultados do perfil de suscetibilidade aos antibióticos mostraram que todos os isolados (100%) foram resistentes a pelo menos um dos 18 antibióticos testados pelo VITEK®2. Assim, não foram relatadas bactérias multirresistentes que possam ser usadas em sistemas de tratamento de efluentes ou em processos de biorremediação. Os resultados indicam que o sistema automatizado VITEK ® 2 é uma metodologia potencial na determinação do perfil de suscetibilidade e identificação de bactérias ambientais.

Chemical composition and antimicrobial activity of two extract of propolis against isolates of Staphylococcus spp. and multiresistant bacterials / Composição química e atividade antimicrobiana de dois extratos de própolis contra isolados de Staphylococcus spp. e bactérias multirresistentes

There is a growing need to discover and develop alternative therapies for the treatment of mastitis caused by Staphylococcus spp. and multidrug-resistant bacterial infections. This study examined the chemical composition and antimicrobial potential of two propolis extracts (EPA and EPB) against seventy-seven isolates of Staphylococcus spp. obtained from subclinical bovine mastitis; three clinical strains of MRSA and two from clinical strains of S. aureus ATCC, identified as S. aureus ATCC 6538 and S. aureus ATCC 25923. The total phenolic content was determined by the Folin-Ciocalteau method, the total flavonoid content by the Dowd method and the phenolic profile was quantified by HPLC-DAD. The MBC values of the extracts were evaluated by broth microdilution method. The amount of total phenolic and flavonoid compounds was higher in EPA than EPB. Both extracts revealed the presence of caffeic, coumaric, cinnamic, ferulic and 3,4-dihydroxybenzoic acids, with higher concentrations of coumaric and cinnamic acids. Staphylococcus spp. isolates were susceptible to EPA (90.9%), EPB (83.1%) and oxacillin (80.5%). The oxacillin susceptible isolates were also susceptible to EPA (70.1%) and EPB (80.6%), whereas those oxacillin-resistant strains were also susceptible to EPA (40.0%) and to EPB (26.7%). MBC ranged from 34.3 to 68.7µm/mL for EPA and from 68.7 to 137.5µg/mL for EPB. Both extracts inhibited significantly (100%) the clinical strains of MRSA, S. aureus ATCC 6538 and S. aureus ATCC 25923 at the concentration of 68.7µg/mL. It is concluded that both extracts of propolis, whose main constituents are coumaric and cinnamic acids, have high antimicrobial activity against the microorganisms studied, and EPA also against oxacillin-resistant strains. These findings reinforce its potential use for the treatment of bovine mastitis.(AU)

É cada vez mais oportuna a necessidade de descobrir e desenvolver terapias alternativas para tratamento da mastite causada por Staphylococcus spp. e de infecções bacterianas multirresistentes. Este estudo examinou a composição química e o potencial antimicrobiano de dois extratos etanólicos de própolis (EPA e EPB) contra setenta e sete isolados de Staphylococcus spp. obtidos a partir de mastite bovina subclínica; três estirpes clínicas de MRSA e duas de linhagens clínicas de S. aureus ATCC, identificadas como, S. aureus ATCC 6538 e S. aureus ATCC 25923, ambas metacilina resistentes. O teor total de fenólicos foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteau, o teor de flavonoides totais pelo método Dowd e o perfil fenólico foi quantificado por HPLC-DAD. CBM dos extratos foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo. A quantidade total de compostos fenólicos e flavonoides foi maior no EPA do que no EPB. Ambos os extratos revelaram a presença dos ácidos cafeico, cumárico, cinâmico, ferúlico e 3,4-di-hidroxibenzóico, com maiores concentrações de ácidos cumárico e cinâmico. Os isolados de Staphylococcus spp. foram sensíveis a EPA (90,9%), EPB (83,1%) e oxacilina (80,5%). Os isolados suscetíveis à oxacilina também foram suscetíveis ao EPA (70,1%) e ao EPB (80,6%), enquanto os do resistente à oxacilina foram suscetíveis ao EPA (40,0%) e ao EPB (26,7%). MBC variou de 34,3 a 68,7µm/mL para EPA e de 68,7 a 137,5µg/mL para EPB. Ambos os extratos inibiram significativamente (100%) as linhagens clínicas de MRSA, S. aureus ATCC 6538 e S. aureus ATCC 25923 na concentração de 68,7µg/mL. Conclui-se que os extratos etanólicos da própolis, cujos principais constituintes são os ácidos cumário e cinâmico, possuem atividade antimicrobiana contra os micro-organismos estudados, e o EPA também contra as cepas resistentes à oxacilina. Estes achados reforçam seu potencial uso para o tratamento da mastite bovina.(AU)

La era de los microorganismos multirresistentes: impacto en pacientes neutropénicos febriles / he era of multidrug-resistant microorganisms: impact on febrile neutropenic patients

Introducción: El tratamiento antimicrobiano para los pacientes neutropénicos febriles (NF) se ha convertido en un desafío debido a la emergencia de microorganismos multirresistentes (MOR). El objetivo de este trabajo es analizar las características de estos pacientes y la incidencia de MOR. Materiales y métodos: Estudio retrospectivo, observacional y descriptivo desde junio de 2015 hasta agosto de 2017 en adultos neutropénicos febriles hospitalizados en un hospital público de la ciudad de Buenos Aires. Se analizaron características demográficas, clínicas y microbiológicas, incluyendo los siguientes MOR: enterobacterias productoras de carbapenemasas (EPC) y beta-lactamasas de espectro extendido (BLEE), Acinetobacter baumannii complex, Enterococcus vancomicina resistente (EVR) y Stenotrophomonas maltophilia. Resultados: Fueron incluidos 32 pacientes, 56% mujeres con 84% de neoplasias hematológicas. Hubo colonización por EPC o EVR en el 59% de los pacientes. Se registraron 148 episodios infecciosos con 41% de documentación microbiológica. Los MOR fueron responsables del 25% de los episodios, siendo los más frecuentes Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasa y BLEE; los focos más frecuentes fueron bacteriemias e infecciones urinarias. Los pacientes con leucemias agudas (67%) presentaron colonización por EPC o EVR en el 80%. El tratamiento fue inadecuado en el 63% de las infecciones RESUMENARTÍCULO ORIGINALpor MOR y en el 12% por microorganismos sensibles (MS) (p<0,01). La mortalidad global fue 53% con MOR y del 27% con MS (p=ns). Conclusión: las infecciones por MOR fueron frecuentes con predominio de bacteriemias, especialmente EPC y BLEE. Por ello los MOR deben ser tenidos en cuenta para el tratamiento empírico en pacientes neutropénicos febriles

Background: Antimicrobial treatment for febrile neutropenic (FN) patients has become a challenge due to the growing emergence of multidrug-resistant microorganisms (MDR-MO). The objective of this study was to analyze the characteristics of these population and the incidence of MDR-MO. Methods & Materials: Retrospective, observational and descriptive study from June 2015 to August 2017 in FN adults hospitalized at a public hospital in Buenos Aires city, Argentina. Demographic, clinical and microbiological characteristics were analyzed. We included the following MDR-MO: extended spectrum beta-lactamase (ESBL) and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE), Acinetobacter baumannii complex, vancomycin resistant Enterococcus (VRE) and Stenotrophomonas maltophilia. Results: Thirty-two patients were included; 56% were women, with 84% haematological diseases. Colonization by CPE or VRE was observed in a 59% of the patients. There were 148 infectious episodes. Of them 41% had microbiological documentation. MDR-MO were responsible for 25% of the episodes and the most frequent were carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae and ESBL producing Enterobacteriaceae. MDR-MO were isolated mainly from bacteremia and urinary infections, patients had acute leukemia in a 67% and colonization CPKP or VRE in 80%. Inadequate treatment for MDR-MO was observed in 63% of the cases and 12% for susceptible microorganisms (p<0,01). The mortality was 53% for MDR-MO and 27% for susceptible microorganisms (p=ns). Conclusion: MDR-MO infections were frequent with predominance of bacteremia especially CPE and ESBL producing Enterobacteriaceae. According to these results MDR-MO should be taken into account for the empiric antimicrobial treatment in febrile neutropenic patients

Infecciones urinarias por microorganismos multirresistentes en pacientes trasplantados renales internados / Multidrug-resistant microorganisms causing urinary infections in hospitalized patients with renal transplant

INTRODUCCIÓN: En la actualidad existe un crecimiento de infecciones urinarias en trasplantados renales, por organismos multirresistentes (OMR) que se han convertido en un desafío médico.OBJETIVO: Describir la prevalencia de infección urinaria (ITU) por OMR en pacientes trasplantados renales (PTxR) hospitalizados, sus factores de riesgo, el tratamiento y la evolución a 1 año. MATERIAL Y MÉTODOS: Se revisaron las historias clínicas y los cultivos de PTxR internados infectados con OMR en el período entre el 1/1/2016 y el 31/12/2017. Se evaluaron los factores de riesgo como: género, edad avanzada, presencia prolongada de catéter doble J, complicaciones quirúrgicas e internación prolongada y la función renal al momento de la internación, al alta y al año y la aparición de rechazos al año. RESULTADOS: La presencia de gérmenes multirresistentes se encontró en 58 PTxR (31,18%) que presentaron 105 episodios de ITU, 36 tuvieron una sola infección y 22 P sufrieron más de una. El 55,17% (32) fueron hombres y la edad promedio fue 50,52 ±14,24 años. Del total de pacientes 43 (74,15%) tenían factores de riesgo tales como: extracción tardía del catéter doble J en 8 (13,8%), complicaciones quirúrgicas en 11 (18,9%), internación prolongada en 12 (20,7%) y 18 (31,03%) eran mayores de 60 años. En la evolución, 9 requirieron diálisis, de los cuales 4 recuperaron la función renal. La creatinina al momento de la internación en los pacientes que no necesitaron diálisis fue de 1.8 (1.39 ­ 3.01) mg/dl; al alta 1.5 (1.1 ­ 2.1) mg/dl (p=0.025) y al año fue de 1.5 (1.18 ­ 2.1) mg/dl sin diferencia significativa con respecto a la del alta. (p=0.089). En el seguimiento anual 5 pacientes fallecieron y 5 perdieron el injerto. La incidencia de rechazo fue del 15,51%. Los gérmenes rescatados fueron 13 A. baumanii cpx. (ABA) (11,92%), E. Coli (ECO) 24 (22,01%), Enterobacter spp. 4 (3,66%), Enterococcus spp. 3 (2,75%), Klebsiella spp. 58 (53,21%), Serratia spp. 5 (4,58%), Proteus spp. 1 (0,91%) y Pseudomonas aeruginosa (PAE) (0,91). De los 105 episodios de ITU, 79 se trataron con monoterapia: 57 con carbapenem (54,28%), 10 con Colistin (9,51%), 4 con Linezolid (3.8%), 4 con Piperacilina + Tazobactan (3.8%), 3 con Ciprofloxacina (2.85%) y 1 con Nitrofurantoína (0,95%). En 26 episodios se utilizó terapias combinadas de Carbapenem en 21 casos, colistin en 14, amikacina en 13, fosfomicina en 2 y en 1 oportunidad se utilizó tigeciclina y en otra ciprofloxacina. CONCLUSIÓN:Las ITUs por ORM fueron frecuentes y semejantes a las descritas en otras series. No se encontraron diferencias en la evolución de la función renal, en los rechazos, en la mortalidad en las ITUs por OMR con o sin factores de riesgo asociados, tampoco se observó influencia de las ITUs recurrentes ni de las recidivantes. Son necesarios estudios ulteriores con mayor número de pacientes para evaluar pronóstico y evolución de los pacientes con estas infecciones

INTRODUCTION: There exists a current growth of urinary tract infections in kidney transplant recipients caused by multidrug-resistant organisms (MRO), which has become a medical challenge. Objective: To describe the prevalence of urinary tract infection (UTI) from MRO in hospitalized kidney transplant recipients (KTR), their risk factors, treatment and evolution at 1 year. METHODS: Clinical records and cultures of hospitalized KTR infected by MRO were reviewed between January 1st 2016 and Dec. 31st 2017. The following risk factors were evaluated: gender, advanced age, prolonged presence of double-J stent, surgical complications and long-term hospitalization, renal function at the time of admission, at discharge and at one year, and the appearance of any rejection after one year. RESULTS: The presence of multiresistant germs was found in 58 KTR (31.18%), who presented 105 episodes of UTI; 36 of them had a single infection and 22 suffered more than one. 55.17% (32) were men and the average age was 50.52 ± 14.24 years. Of the total of patients, 43 (74.15%) had these risk factors: late extraction of double-J stent in 8 patients (13.8%), surgical complications in 11 (18.9%), long-term hospitalization in 12 (20, 7%) and 18 (31.03%) were older than 60. During evolution, 9 patients required dialysis, 4 of which recovered their renal function. The creatinine at the time of admission of the patients who did not need dialysis was 1.8 (1.39 - 3.01) mg/dL; at discharge it was 1.5 (1.1 - 2.1) mg/dL (p = 0.025) and after one year it was 1.5 (1.18 - 2.1) mg/dL without significant difference with respect to discharge (p = 0.089). In the annual follow-up, 5 patients died and 5 lost the transplant. The incidence of rejection was 15.51%. The presence of risk factors and recurrent and / or recurrent ITUs did not result in significant differences in renal function at follow-up, nor in patient and graft survival. The following germs were found: 13 A. baumannii cpx. (ABA) (11.92%); 24 E. Coli (ECO) (22.01%); 4 Enterobacter spp. (3.66%), 3 Enterococcus spp. (2.75%); 58 Klebsiella spp. (53.21%); 5 Serratia spp. (4.58%); 1 Proteus spp.(0.91%), and 1 Pseudomonas aeruginosa (PAE) (0.91%). Of the 105 episodes of UTI, 79 were treated with monotherapy: 57 with carbapenem (54.28%), 10 with colistin (9.51%), 4 with linezolid (3.8%), 4 with piperacillin + tazobactan (3.8%), 3 with ciprofloxacin (2.85%) and 1 with nitrofurantoin (0.95%). In 26 episodes, combined therapies of carbapenem were used in 21 cases; colistin in 14; amikacin in 13; fosfomycin in 2, and on one occasion tigecycline was used and in another, ciprofloxacin. CONCLUSION: The urinary tract infections caused by MRO were frequent and similar to those described in other series. No differences were found in the evolution of renal function, in rejections, in mortality in UTI due to MOR with or without associated risk factors, neither of recurrent UTIs influence or relapsing observed were found. Further studies with a larger number of patients are necessary to evaluate the prognosis and evolution of patients with these infections

Perfil de resistência aos antibióticos e prevalência dos genes qacEΔ1 e sul1 em Pseudomonas aeruginosa de efluente hospitalar / Antibiotic resistance pattern and prevalence of qacEΔ1 and sul1 genes in Pseudomonas aeruginosa from hospital wastewater

Introdução: Efluentes hospitalares representam riscos à saúde pública e ambiental devido à presença de microrganismos patogênicos, drogas e produtos químicos. Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista frequentemente encontrado no ambiente hospitalar. Objetivo: Avaliar o resistoma de isolados de P. aeruginosa da estação de tratamento de esgoto hospitalar (ETEH) de um complexo hospitalar na cidade do Rio de Janeiro. Método: Vinte isolados dos cinco estágios da ETEH foram identificados como P. aeruginosa pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. A suscetibilidade aos antibióticos foi determinada segundo o CLSI e os genes qacEΔ1 e sul1 foram detectados pela PCR. Resíduos de sulfonamidas foram pesquisados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial. Resultados: Foi demonstrada a presença de sulfametoxazol em nível inferior a 50 ng∙L−1, resistência às sulfonamidas (80%) seguida pelas quinolonas (50%) e 13 perfis de suscetibilidade aos antimicrobianos. Os genes qacEΔ1-sul1 foram detectados em 100% dos isolados, sugerindo a presença de integrons de classe 1 em toda a ETEH. Conclusões: Os resultados sinalizaram limitações no tratamento e a propagação de genes de resistência nas etapas da ETEH. Esses dados contribuem com órgãos competentes no desenho de ações preventivas frente aos impactos negativos à saúde pública.

Introduction: Hospital effluents may pose great environmental risk due to the presence of pathogenic microorganisms, drugs and chemical components. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen frequently found in hospital environment. Objective: To evaluate the resistome of P. aeruginosa from the hospital wastewater treatment plant (HWTP) in a hospital complex of Rio de Janeiro city. Method: Twenty isolates from the five stages of the HWTP were identified as P. aeruginosa by 16S rRNA gene sequencing analysis. Susceptibility to antibiotics was determined according to CLSI and qacEΔ1 and sul1 genes were detected by PCR. Sulphonamide residues were investigated by high performance liquid chromatography coupled to sequential mass spectrometry. Results: The sulfamethoxazole has been demonstrated at a level below 50 ng L-1. Sulfonamide resistance (80%) has been demonstrated followed by quinolone class (50%) and 13 susceptibility patterns to antimicrobials. The qacEΔ1-sul1 genes were detected in 100% of isolates suggesting the presence of class 1 integrons in the whole HWTP. Conclusions: The results signalized limitations of HWTP and propagation of resistance genes in all stages of the HWTP. These data also contribute to the environmental sanitary surveillance in the design of prevention actions against negative impact on the public health.

Biochemical identification techniques and antibiotic susceptibility profile of lipolytic ambiental bacteria from effluents

Abstract Different methodologies have been developed throughout the years to identify environmental microorganisms to improve bioremediation techniques, determine susceptibility profiles of bacteria in contaminated environments, and reduce the impact of microorganisms in ecosystems. Two methods of bacterial biochemical identification are compared and the susceptibility profile of bacteria, isolated from residential and industrial wastewater, is determined. Twenty-four bacteria were retrieved from the bacteria bank of the Environmental Microbiology Laboratory at the Institute of Biology (IB) of the Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brazil. Bacteria were identified by conventional biochemical tests and by the VITEK ®2 automated system. Further, the susceptibility profile to antibiotics was also determined by the automated system. Six species of bacteria (Raoutella planticola, K. pneumoniae ssp. pneumoniae , Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae and Klebsiella oxytoca) were identified by conventional biochemical tests, while three species of bacteria (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens and K. oxytoca ) were identified by VITEK®2 automated system. VITEK ®2 indicated agreement in 19 (79.17%) isolates and difference in five (20.83%) isolates when compared to results from conventional biochemical tests. Further, antibiotic susceptibility profile results showed that all isolates (100%) were resistant to at least one out of the 18 antibiotics tested by VITEK®2. Thus, no multi-resistant bacteria that may be used in effluent treatment systems or in bioremediation processes have been reported. Results indicate VITEK ® 2 automated system as a potential methodology in the determination of susceptibility profile and identification of environmental bacteria.

Resumo Diferentes metodologias foram desenvolvidas ao longo dos anos para identificar microrganismos ambientais para melhorar as técnicas de biorremediação, determinar perfis de suscetibilidade de bactérias em ambientes contaminados e reduzir o impacto de microrganismos nos ecossistemas. Dois métodos de identificação bioquímica bacteriana são comparados e o perfil de susceptibilidade de bactérias, isoladas de efluentes residenciais e industriais, é determinado. Vinte e quatro bactérias foram coletadas do banco de bactérias do Laboratório de Microbiologia Ambiental do Instituto de Biologia (IB) da Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil. As bactérias foram identificadas por testes bioquímicos convencionais e pelo sistema automatizado VITEK®2. Além disso, o perfil de suscetibilidade aos antibióticos também foi determinado pelo sistema automatizado. Seis espécies de bactérias (Raoutella planticola , K. pneumoniae ssp. pneumoniae, Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae e Klebsiella oxytoca) foram identificadas por testes bioquímicos convencionais, enquanto três espécies de bactérias (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens e K. oxytoca) foram identificados pelo sistema automatizado VITEK®2. VITEK®2 indicou concordância em 19 (79,17%) isolados e diferença em cinco (20,83%) isolados quando comparados aos resultados de testes bioquímicos convencionais. Além disso, os resultados do perfil de suscetibilidade aos antibióticos mostraram que todos os isolados (100%) foram resistentes a pelo menos um dos 18 antibióticos testados pelo VITEK®2. Assim, não foram relatadas bactérias multirresistentes que possam ser usadas em sistemas de tratamento de efluentes ou em processos de biorremediação. Os resultados indicam que o sistema automatizado VITEK ® 2 é uma metodologia potencial na determinação do perfil de suscetibilidade e identificação de bactérias ambientais.

Arrranjos supramoleculares de lípide catiônico, antibióticos e polímeros: preparação, caracterização e atividade contra bactérias multirresistentes e micobactérias de crescimento rápido / Supramolecular assemblies of cationic lipid, antibiotics and polymers: preparation, characterization and activity against multidrug resistant bacteria and fast growing mycobacteria

Arranjos supramoleculares combinando o lípide catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DOD) com polímeros, como carboximetilcelulose (CMC) e cloreto de poli(dialildimetilamônio) (PDDA), foram preparados na forma de nanopartículas (NPs), na ausência ou presença de antimicrobiano tradicional, como a claritromicina (CLA). NPs preparadas por atração eletrostática entre os fragmentos de bicamada (BF) de DOD, CMC e PDDA foram avaliadas, in vitro, quanto à atividade contra isolados clínicos de micro-organismos multirresistentes (MR) a antimicrobianos, como Pseudomonas aeruginosa MR, Klebsiella pneumoniae produtora da enzima carbapenemase do tipo KPC, Staphylococcus aureus resistente à meticilina/oxacilina (MRSA) e Candida albicans resistente ao fluconazol, através do método de plaqueamento e contagem de viáveis. As NPs de DOD BF/CMC/PDDA apresentam alta atividade de amplo espectro contra micro-organismos MR, em que o PDDA é o componente responsável pela excelente atividade biocida das NPs. O mecanismo de ação antimicrobiana indica a dissociação dessas NPs na presença dos micro-organismos, com a remoção de biopolímeros da parede celular microbiana pelo PDDA, conforme visualizado por microscopia eletrônica de varredura, ocorrendo lise da membrana microbiana e liberação de compostos fosforilados para o meio extracelular. Também foram desenvolvidas neste trabalho NPs carreadoras de CLA à base de DOD e polímeros. Solução etanólica contendo CLA/DOD foi injetada em solução aquosa de CMC, formando arranjos coloidalmente estáveis e aniônicos, que posteriormente foram adicionados de solução de PDDA, para a obtenção de arranjos estáveis e catiônicos. CLA/DOD/CMC e CLA/DOD/CMC/PDDA NPs incorporaram CLA em quantidade suficiente para inibir o crescimento de M. abscessus no interior de macrófagos bem como evitar a formação de biofilmes, sendo que altas doses de CLA foram tóxicas aos macrófagos, enquanto doses menores apresentaram baixa toxicidade e boa atividade antimicrobiana. NPs catiônicas carreando CLA foram tóxicas aos macrófagos nas concentrações de PDDA testadas. A natureza particulada das CLA NPs possivelmente aumenta a retenção intracelular de CLA em comparação com CLA livre, podendo prolongar atividade da CLA contra patógenos intracelulares. Desta maneira, arranjos supramoleculares combinando lípide e polímeros, com ou sem antimicrobianos tradicionais poderão encontrar diversas aplicações nas áreas farmacêutica, médica, alimentícia e biotecnológica

Supramolecular assemblies combining cationic lipid dioctadecyldimethylammonium bromide (DOD) and polymers, such as sodium carboxymethylcellulose (CMC) and poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA), were prepared as nanoparticles (NPs), in the absence or presence of traditional antibiotic, such as clarithromycin (CLA). NPs prepared by electrostatic attraction between DOD bilayer fragments (BF), CMC and PDDA were evaluated against clinical strains of multidrug resistant (MDR) microorganisms, such as Pseudomonas aeruginosa MDR, Klebsiella pneumoniae producer of KPC carbapenemase enzyme, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Candida albicans fluconazole resistant, by plating and colony forming unities counting. DOD BF/CMC/PDDA NPs display high and broad-spectrum activity against MDR microrganisms, and PDDA is the excellent biocidal component in the NPs. The mechanism of antimicrobial action shows that NPs disassembly in the presence of microrganisms, with biopolymers withdrawn from the cell wall, as observed by scanning electron microscopy, consecutively lysing bacterial membrane as determined from the leakage of inner phosphorylated compounds. In this work there have also been developed NPs, based on lipid and polymers, as carriers for CLA. Ethanolic solution co-solubilizing CLA/DOD was injected in CMC aqueous solution, yielding colloidaly stable and anionic NPs, that were further added of PDDA solution, yielding stable and cationic NPs. CLA/DOD/CMC NPs and CLA/DOD/CMC/PDDA NPs incorporated CLA at doses high enough to inhibit M. abscessus growth inside macrophages or in biofilms. Larger CLA doses were toxic to macrophages while lower CLA doses reduced toxicity to macrophages despite their high antimicrobial activity. Cationic CLA NPs exhibited substantial toxicity against macrophages at the PDDA concentrations tested. The particulate nature of these CLA NPs possibly increases intracellular CLA retention in comparison to free CLA, probably extending CLA activity against intracellular pathogens. In conclusion, supramolecular assemblies combining cationic lipid and polymers, with or without traditional antibiotics, may find multiple possibilities of applications at pharmaceutical, medical, food and biotecnological fields