Effect of polycaprolactone nanocapsules loaded with essential oils on biofilm formation by Staphylococcus aureus strains isolated from bovine mastitis cases

Abstract Bovine infectious mastitis is largely resistant to antibacterial treatment, mainly due to mechanisms of bacterial resistance in the biofilms formed by Staphylococcus aureus. Melaleuca (MEO) and citronella essential oils (CEO) are promising agents for reducing or eliminating biofilms. Free melaleuca oil presented a medium Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 0.625% and a Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of 1.250%, while free citronella oil showed medium MIC and MBC of 0.313%. Thus, free CEO and MEO demonstrate bacteriostatic and bactericidal potential. We generated polymeric nanocapsules containing MEO or CEO and evaluated their efficacy at reducing biofilms formed by S. aureus. Glass and polypropylene spheres were used as test surfaces. To compare the responses of free and encapsulated oils, strains were submitted to 10 different procedures, using free and nanoencapsulated essential oils (EOs) in vitro. We observed no biofilm reduction by MEO, free or nanoencapsulated. However, CEO nanocapsules reduced biofilm formation on glass (p=0.03) and showed a tendency to diminish biofilms on polypropylene (p=0.051). Despite nanoencapsulated CEO reducing biofilms in vitro, the formulation could be improved to modify the CEO component polarity and, including MEO, to obtain more interactions with surfaces and the biofilm matrix

In vitro antibacterial-antibiofilm effect of Hypericum atomarium Boiss and chemical composition

Abstract Treatment with plant is considered an effective option against increased antibiotic resistance. In this study antibiofilm activity of methanol (CH3OH), chloroform (CHCl3), ethyl acetate (EtOAc) and water (H2O) extracts of Hypericum atomarium Boiss. which is member of Hypericum genus was evaluated in Pseudomonas aeruginosa PAO1 and antibacterial performance against Gram (+) and Gram (-) strains and also bioactive compounds of extract were analysed using by HPLC and GC-MS. According to antibacterial activity test results the extracts were effective all Gram (+) bacteria and Gram (-) Chromobacterium violaceum (MICs ranging from 0.42 µg/ml to 4.3 mg). Inhibition effect of biofilm formation was found to be different rate in extracts (methanol-63%, chloroform-52%). The major flavonoids were detected (−)-epicatechin (2388.93 µg/ml) and (+)-catechin (788.94 µg/ml). The main phenolic acids were appeared as caffeic acid 277.34 µg/ml and chlorogenic acid 261.79 µg/ml. And according to GC results α-pinene was found main compound for three solvent extracts methanol, chloroform and ethyl acetate 67.05, 62.69, 49.28% rate respectively

Osteogênese e formação de biofilmes em superfícies de titânio submetidas ao tratamento de implantação iônica por imersão em plasma de oxigênio / Osteogenesis and biofilms formation on titanium surfaces submitted to ion implantation treatment by immersion in oxygen plasma

Neste estudo foram caracterizadas superfícies de titânio (Ti) obtidas após utilização de diferentes temperaturas pela técnica de implantação iônica por imersão em plasma de oxigênio (O-IIIP), bem como correlacionado o efeito deste tratamento com a osteogênese e formação de biofilmes microbianos monotípicos. As amostras foram caracterizadas por meio de análises de química de superfície, rugosidade e textura da superfície, molhabilidade e resistência à corrosão. Além disso, análises de biocompatibilidade por meio de interação e viabilidade celular, conteúdo de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e quantificação de nódulos de mineralização foram realizadas sobre a linhagem celular MG-63 (osteoblato humano). Análise de formação de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans e Candida albicans sobre as superfícies também foi realizada. Os dados foram estatisticamente analisados por teste ANOVA e Tukey (p<0,05, p<0,001 e p<0,0001). Os resultados das análises de química de superfície demonstraram um aumento proporcional da quantidade de O conforme aumento da temperatura utilizada na técnica de O-IIIP, verificando ainda a presença de TiO2 nos grupos tratados a 500ºC e 600ºC. Foi observado que, em escala nanométrica, houve um aumento significativo da rugosidade e da área superficial nas amostras tratadas com O-IIIP conforme aumento da temperatura utilizada, apresentando ainda, um aumento significativo da hidrofobicidade e resistência à corrosão nas amostras tratadas com O-IIIP. A análise de biocompatibilidade demonstrou aumento significativo em relação à viabilidade celular, produção de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e formação de nódulos de mineralização no grupo tratado com OIIIP a 600ºC, em relação aos demais grupos. Nas análises realizadas com biofilmes microbianos monotípicos foi verificada redução significativa de microorganismos, principalmente nos grupos submetidos ao tratamento com O-IIIP a 500ºC e 600ºC. Com isso, foi concluído que, as amostras submetidas à técnica O-IIIP apresentaram superfícies com variações químicas e físicas, as quais foram proporcionais ao aumento da temperatura utilizada no tratamento, sendo que o grupo tratado com temperatura mais elevada (600ºC) demonstrou influência positiva na atividade e diferenciação celular, além de exibir redução na formação de biofilmes monomicrobianos(AU)

In this study, titanium surfaces were produced by the ion implantation technique, immersing samples in oxygen plasma (O-IIIP), at different temperatures. Therapeutic effects of the surface modification were evaluated for osteogenesis and formation of monotypic microbial biofilms. Roughness, texture, wettability, corrosion resistance and chemical composition of the samples were characterized. Moreover, biocompatibility of the produced materials was verified by cell interaction and viability, total protein content, alkaline phosphatase activity, and quantification of mineralization nodules assays were performed on MG-63 (human osteoblate) cells. Biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans and Candida albicans on surfaces was also evaluated. Data were statistically analyzed by ANOVA and Tukey test. A proportional intensification in the amount of oxygen was observed as the temperature used in the O-IIIP technique raised, also, TiO2 was observed in the groups treated at 500 ºC and 600 ºC. At nanoscale, there was a statistic increase in both roughness and surface area in samples treated with O-IIIP as a result of the increase of the temperature used. Hydrophobicity and corrosion resistance were also higher in samples treated with OIIIP. According to the performed biocompatibility analyzes, cell viability, total protein production, alkaline phosphatase activity and the formation of mineralized nodules were stimulated and increased in the group treated with O-IIIP at 600 ºC, compared to the other groups. In the assays performed with monotypic microbial biofilms, a statistic reduction of microorganisms was observed especially in the groups submitted to O-IIIP treatment at 500 ºC and 600 ºC. Therefore, we demonstrated here that O-IIIP technique was able to chemically and physically modify surfaces, and these modifications were proportional to the increase in temperature used in the treatment. Samples treated with the highest evaluated temperature (600ºC) had a positive influence in cell activity and differentiation, and in reducing monomicrobial biofilms formation(AU)

Antimicrobial and antibiofilm activities of phenolic compounds extracted from Populus nigra and Populus alba buds (Algeria)

The interest of this work is the discovery of new antimicrobial agents of plant origin to inhibit the formation of microbial biofilms. The present research was conducted to identify and quantify the phenolic compounds extracted from Populus nigra and Populus alba buds harvested in the area of Tizi-Ouzou (Algeria), and to evaluate their antimicrobial and antibiofilm activity. High performance liquid chromatography (HPLC) was performed to identify the phenolic compounds in the ethyl acetate fraction of P. nigra and the methanolic extracts of P. nigra and P. alba. The antimicrobial activity of the crude extracts and the fractions of these two species was tested against 11 microorganisms, using the disk diffusion method, while the antibiofilm effect of certain extracts was carried out in a 96-well microplate and on a biomaterial (catheter). HPLC analysis revealed the presence of 10 bioactive compounds. The main phenolic compounds identified in the three extracts were p-coumaric acid, ellagic acid, and Kaempferol. This study was able to demonstrate that the extracts of P. nigra and P. alba buds have interesting antimicrobial properties, with diameters ranging from 6.6 to 21.3 mm. In addition, extracts of P. nigra exhibited antibiofilm effects greater than 70%. Our results provide evidence for the antimicrobial and antibiofilm potential of bud extracts from both poplar species. Thus, these results will pave the way for further research on these two plants.

Influência do polipirrol e dos níveis de salinidade na formação de biofilme em Aeromonas spp / Influence of polypyrrole and salinity levels on biofilm formation in Aeromonas spp

Bactérias do gênero Aeromonas são patógenos altamente disseminados no ambiente aquático, responsáveis por grandes perdas econômicas na piscicultura de diversos países. São micro-organismos oportunistas e sua patogenicidade está ligada a alguns fatores de virulência, como a formação de biofilme. O estresse salino é um dos fatores que favorecem a formação dessas colônias e, consequentemente, o aumento de infecções. Essas infecções quando estão associadas ao biofilme são ainda mais resistentes aos antimicrobianos. Nesse contexto, o polipirrol destaca-se como uma alternativa antimicrobiana por possuir vários atributos terapêuticos e não apresentar toxicidade aos organismos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o perfil de susceptibilidade e a capacidade de formação de biofilme dos isolados de Aeromonas spp. associados aos diferentes níveis de salinidade e polipirrol. Determinou-se a atividade antibacteriana dos isolados e ensaios de motilidade foram realizados com bactérias que carreavam o gene fla. Também verificou-se a capacidade do cloreto de sódio e polipirrol em interferir na formação do biofilme. Os resultados foram evidenciados com a microscopia eletrônica de varredura. As concentrações de 2 e 3% de NaCl inibiram a motilidade bacteriana. Na formação do biofilme, 83% dos isolados bacterianos induziram a produção na concentração de 0,25%. O polipirrol causou a morte de todos os isolados testados na concentração de 125μg/mL. Além disso, esse composto diminuiu a motilidade bacteriana nas concentrações de 0,25 a 3%, sendo que em relação à produção de biofilme, não houve interferência. Esses resultados evidenciam que os diferentes níveis de NaCl influenciam na formação do biofilme favorecendo a persistência da infecção. Este estudo também realçou a potencialidade do polipirrol como agente bactericida, sendo uma alternativa eficaz às drogas antimicrobianas para o tratamento das infecções causadas por Aeromonas spp.(AU)

Bacteria of the genus Aeromonas are highly disseminated pathogens in the aquatic environment, responsible for great economic losses in the pisciculture of several countries. They are opportunistic microorganisms and their pathogenicity is linked to some virulence factors, such as biofilm formation. Saline stress is one of the factors that favor the formation of these colonies and, consequently, the increase of infections. These infections, when associated with biofilm, are even more resistant to antimicrobials. In this context, polypyrrole stands out as an antimicrobial alternative because it has several therapeutic attributes and does not present toxicity to organisms. Thus, the objective of this study was to evaluate the susceptibility profile and the biofilm formation capacity of Aeromonas spp. associated with different levels of salinity and polypyrrole. The antibacterial activity of the isolates was determined and motility assays were performed with bacteria bearing the fla gene. The ability of sodium chloride and polypyrrole to interfere with biofilm formation has also been demonstrated. The results were evidenced with scanning electron microscopy. Concentrations of 2 and 3% of NaCl inhibited bacterial motility. In the biofilm formation, 83% of the bacterial isolates induced production at the concentration of 0.25%. Polypyrrole caused the death of all the isolates tested at the concentration of 125μg/mL. In addition, this compound decreased bacterial motility at concentrations of 0.25 to 3%, and no biofilm was produced. These results show that the different levels of NaCl influence in the formation of the biofilm favoring the persistence of the infection. This study also highlighted the potential of polypyrrole as a bactericidal agent, being an effective alternative to antimicrobial drugs for the treatment of infections caused by Aeromonas spp.(AU)

Produção de biofilme por Staphylococcus chromogenes isolados de amostras de leite provenientes de rebanhos bovinos com mastite / Biofilme production by Staphylococcus chromogenes isolated from milk samples from bovine with mastitis

Foram estudadas 135 vacas mestiças, provenientes de 10 rebanhos leiteiros no estado do Acre. O objetivo foi identificar espécies de Staphylococcus isoladas dos quartos mamários de vacas com mastite e, posteriormente, avaliar a capacidade de produção de biofilme pela espécie Staphylococcus chromogenes. A caracterização dos isolados presentes nas amostras encontradas, correspondentes a Staphylococcus sp., foi realizada utilizando-se a técnica do MALDI TOF MS (Matrix Associated Laser Desorption-Ionization - Time of Flight - Mass Spectrometry). Foram identificados: S. chromogenes (36), Staphylococcus saprophyticus (5), S. chromogenes ou Staphylococcus hycus (5), Staphylococcus haemolyticus (4), Staphylococcus epidermidis (3), Staphylococcus hycus (3), Staphylococcus aureus (1), Staphylococcus auriculares (1), Staphylococcus kloosii (1) e Staphylococcus xylosus (1). A espécie S. chromogenes correspondeu a 60% dos isolados do gênero (17 isolados coagularam o plasma de coelho no teste da coagulase em tubo), sendo 83,3% dos isolados (30/36) produtores de biofilme, não estando esse fator de virulência associado ao fenótipo de coagulação do plasma. A identificação desses microrganismos é importante para a elucidação da etiologia da mastite bovina. O alto percentual de S. chromogenes, produtores de biofilme, isolados de vacas com mastite é um achado relevante e pode revelar uma mudança de perfil na colonização de agentes etiológicos causadores dessa enfermidade.(AU)

A total of 135 crossbred cows was studied, from ten dairy herds on the state of Acre. The purpose was to identify species of Staphylococcus isolated from the mammary quarters of cows with mastitis. Additionally, the capacity of biofilm production by the species Staphylococcus chromogenes was evaluated. The sample characterization of the isolates was performed using the MALDI TOF MS (Matrix Associated Laser Desorption-Ionization - Time of Flight - Mass Spectrometry). The following species were identified by MALDI TOFF MS: S. chromogenes (36), Staphylococcus saprophyticus (5), S. chromogenes or Staphylococcus hycus (5), Staphylococcus haemolyticus (4), Staphylococcus epidermidis (3), Staphylococcus hycus (3), Staphylococcus aureus (1), Staphylococcus auriculares (1), Staphylococcus kloosii (1) and Staphylococcus xylosus (1). S. chromogenes corresponded to 60% of the Staphylococcus isolates (17 isolates positive on tube coagulase test). From those, 83.33% (30/36) of them were biofilm producers. This virulence factor had no association with the plasma coagulation phenotype. The identification of these microorganisms is important for the elucidation of the bovine mastitis etiology. The high percentage of S. chromogenes, biofilm producers, isolated from cows with mastitis is an important finding. This may reveal a profile change on the colonization of etiologic agents that cause this disease.(AU)

Do different strains of E. faecalis have the same behavior towards intracanal medications in in vitro research?

Abstract: The aim of this study was to evaluate the antimicrobial action of different endodontic pastes against Enterococcus faecalis ATCC 29212, isolated from the urinary tract, and compare the action with E. faecalis ATCC 4083, isolated from the root canal. For this purpose, dentin blocks were infected for 21 days with both bacteria at different time-intervals to ensure there would be no cross contamination. After this period, blocks were immersed in the test medications for 7 days, according to the following groups: CH/S, CH/P, CH/CMCP, CH/CHX, CH/DAP and TAP. Images of the samples were captured with a confocal microscope and the percentage of live cells was computed by means of the Bioimage program. The ATCC 29212 strain was shown to be more resistant to CH/SS, Calen, CH/DAP, and TAP than the ATCC 4083 strain. The antimicrobial action of the medications against each strain were divergent concerning the order of susceptibility. The authors concluded that the strains behaved in a different manner: in general, those extracted from the urinary tract were more resistant to the tested medications. Therefore, when E. faecalis must be used for in vitro research in endodontics, we suggest the use of ATCC 4083 strain to obtain results that are closer to the clinical reality.

Caracterização bioquímica e funcional da proteína XadA3 de Xylella fastidiosa / Biochemistry and functional characterization of Xylella fastidiosa XadA3 adhesin

Gram-negativas e é utilizado por diversos patógenos para colonizar seus hospedeiros, sendo o primeiro passo do processo de desenvolvimento do biolfilme. Uma variedade de apêndices celulares e proteínas está envolvida na adesão bacteriana, tais como pili, fimbrias, adesinas fimbriais e afimbriais. O fitopatógeno Xylella fastidiosa, agente causal de importantes doenças como a doença de Pierce de videiras, a clorose variegada dos citros e a síndrome do rápido declínio de oliveiras, possui em sua superfície várias dessas estruturas que são potencialmente responsáveis pela colonização eficiente de insetos-vetores e plantas hospedeiras. Entre as adesinas afimbriais codificadas no genoma dessa bactéria, três XadA (XadA1, Hsf/XadA2 e XadA3) são classificadas como autotransportadores triméricos. Dados da literatura sugerem que XadA1 e XadA2 são importantes para a formação do biofilme, porém a função de XadA3 ainda não havia sido investigada. Nesse trabalho, tivemos como objetivo caracterizar bioquímica e funcionalmente a proteína XadA3 e obter informações adicionais sobre o papel desempenhado por XadA1 e XadA2 na adesão e virulência de X. fastidiosa. Utilizando imunodetecção com um anticorpo policlonal anti-XadA3 por nós obtido, demonstramos que essa proteína localiza-se na superfície bacteriana e medeia a adesão intercelular. A caracterização dos fenótipos de mutantes de deleção de cada um dos genes das adesinas XadA revelou que o mutante ΔxadA3 tem reduzida capacidade de agregação celular e formação de biofilme quando comparado tanto aos mutantes ΔxadA1 e ΔxadA2 como à cepa selvagem Temecula. A deleção dos genes xadA afeta marginalmente o perfil de expressão gênica global avaliado através de RNAseq das cepas mutantes comparativamente à cepa selvagem, porém destaca-se, nas cepas mutantes, o aumento nos níveis dos transcritos de lipases/esterases. Já foi descrito que essas enzimas parecem atuar na degradação do tecido vegetal associada aos sintomas da doença de Pierce de videiras. A deleção de xadA3 resulta em um fenótipo de hipervirulência em videiras, mas também de deficiência de transmissão pelo inseto-vetor. O conjunto dos resultados obtidos nesse trabalho evidenciam o importante papel desempenhado pelas adesinas XadAs, particularmente XadA3, na adesão intercelular, no desenvolvimento do biofilme e na virulência de X. fastidiosa

Adhesion is a widely conserved mechanism of virulence among Gram-negative bacteria that is used by several pathogens to colonize their hosts, being the first step in biolfilm development. A variety of appendages and proteins are involved in bacterial adhesion, such as pili, fimbriae, fimbrial and afimbrials adhesins. The phytopathogen Xylella fastidiosa, causal agent of important diseases such as Pierce's disease of grapevines, citrus variegated chlorosis and olive quick decline syndrome, harbours on its surface several of these structures that are potentially responsible for efficient colonization of insect vectors and plant hosts. Among the afimbrial adhesins encoded in the genome of this bacterium, three XadAs (XadA1, Hsf/XadA2 and XadA3) are classified as trimeric autotransporters. Data from the literature suggest that XadA1 and XadA2 are important for biofilm formation, but XadA3 function has not been yet investigated. In this work, we aimed to biochemically and functionally characterize the XadA3 protein and gather additional information about the role played by XadA1 and XadA2 in X. fastidiosa adhesion and virulence. Using immunodetection with a polyclonal anti-XadA3 antibody, we have demonstrated that this protein localizes to the bacterial surface and mediates intercellular adhesion. Phenotypic characterization of the deletion mutants of XadA adhesins encoded genes revealed that the ΔxadA3 mutant has reduced cell aggregation capacity and biofilm formation when compared to both ΔxadA1 and ΔxadA2 mutants as well as to Temecula wild type strain. Deletion of the xadA genes marginally affects the global gene expression profile assessed by RNA-seq of the mutant strains compared to the wild-type strain, eventhough an increase in lipase/esterase transcripts levels was observed in the mutant strains. It has been reported that these enzymes appear to participate in the degradation of plant tissue that is associated with symptoms of Pierce's disease of grapevines. The deletion of xadA3 results in a phenotype of hypervirulence in grapevines but also of deficiency in insect-vector transmission. The results obtained in this work evidenced the important role played by XadAs adhesins, particularly XadA3, in X. fastidiosa intercellular adhesion, biofilm development and virulence

Influência de moléculas autoindutoras produzidas por Escherichia coli na formação de biofilme por Listeria monocytogenes / Influence of autoinducers produced by Escherichia coli on biofilm formation by Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes é um micro-organismo Gram-positivo que está comumente associado a doenças de origem alimentar. Possui a capacidade de sobreviver a condições adversas e de formar biofilme em diferentes superfícies abióticas, tornando-se um problema constante para a indústria de alimentos, pois pode comprometer a sanitização e aumentar o risco de contaminação pós-processamento. A formação de biofilme pode ser regulada por um mecanismo denominado quorum sensing, no qual ocorre intensa comunicação célula-célula, mediada por moléculas químicas, chamadas de autoindutoras. Pouco se sabe sobre a ocorrência de interação entre bactérias Gram- positivas e negativas na formação de biofilmes, sendo mais frequentes estudos entre bactérias do mesmo grupo. A fim de avaliar a ocorrência de interação entre Escherichia coli e L. monocytogenes (Lm), desenvolveu-se esta pesquisa com os seguintes objetivos: i) verificar a capacidade de Lm sorotipo 1/2a selvagem e sua mutante isogênica (ΔprfA ΔsigB) formar biofilme em presença de Escherichia coli, avaliando-se a importância dos reguladores de virulência, prfA e sigB, no processo; e ii) verificar a produção e interferência de moléculas autoindutoras de E. coli E2348/69 na formação de biofilme por Lm. Os ensaios de formação de biofilme foram realizados utilizando-se lâminas de aço-inoxidável AISI 304 #4 imersas em caldo infusão de cérebro e coração (BHI) e em meio pré-condicionado (MPC) por E. coli, com incubação a 25 ºC. Foram testadas duas concentrações iniciais de Lm (102 e 106 UFC.mL-1) e amostragens em diferentes tempos de incubação. Utilizou-se um método de quantificação indireto com coloração do biofilme por cristal violeta e posterior leitura da absorbância. Observou-se que Lm 1/2a selvagem e sua mutante isogênica (ΔprfA ΔsigB) são capaz de formar biofilme na presença de Escherichia coli e que uma maior quantidade de biofilme foi formada por Lm selvagem quando comparada à sua mutante, em meio não pré-condicionado (controle), indicando que prfA e sigB estão envolvidos no processo de formação de biofilme. Quando em MPC, o biofilme formado pela cepa selvagem foi menor que no meio controle (BHI), indicando que E. coli E2348/69, utilizada no pré-condicionamento do meio, produz moléculas capazes de interferir no processo de formação e na quantidade de biofilme formado por Lm; e para o biofilme formado pela cepa mutante, houve uma maior quantificação em MPC em comparação ao meio controle, o que sugere que os genes deletados possam estar envolvidos no reconhecimento das moléculas autoindutoras. Assim, os dados obtidos permitem concluir que há interação e interferência por parte de E. coli na formação de biofilme por Lm mediante produção de moléculas autoindutoras

Listeria monocytogenes (Lm) is a Gram-positive microorganism commonly associated with foodborne diseases. Due to its ability to survive under adverse environmental conditions and to form biofilm in different abiotic surfaces, this bacterium is a concern for the food industry, since it can compromise sanitation procedures and increase the risk of post-processing contamination. Biofilm formation can be regulated by a quorum sensing mechanism, in which there is intense cell-cell communication mediated by chemical molecules, called autoinducers. Little is known about the occurrence of interaction between Gram-positive and Gram-negative bacteria on biofilm formation. Thus, in order to evaluate the occurrence of interaction between Escherichia coli and Lm, this study was developed including the following objectives: i) to evaluate the ability of Lm 1/2a and its isogenic mutant strain (ΔprfAΔsigB) to form biofilm on the presence of Escherichia coli, assessing the importance of virulence regulators, prfA and sigB, in this process; and ii) to verify the production and interference autoinducers of E. coli E2348/69 on biofilm formation by Lm. Biofilm formation assays were conducted using stainless steel AISI 304 #4 immersed into broth brain heart infusion (BHI) and into preconditioned medium (MPC) by E. coli, following incubation at 25 °C. Lm at two initial concentrations (102 and 106 CFU.mL-1) and under different incubation time was tested. An indirect method for quantification of cells was applied, using crystal violet to color the biofilm, followed by optical density measurement. It was observed that Lm 1/2a and its isogenic mutant (ΔprfA ΔsigB) are able to form biofilm in the presence of Escherichia coli and a larger amount of biofilm was formed by wild strain Lm compared to its mutant, in a non-preconditioned medium (control), indicating that prfA and sigB are involved in biofilm formation. For MPC, the biofilm formation by the wild strain was lower than in the control (BHI), indicating that E. coli E2348/69, used in the preconditioned medium, produces molecules that can affect the formation process and the amount of biofilm formed by Lm; and in the biofilm formed by the mutant strain, there was a higher quantification of MPC compared to the control, suggesting that the deleted genes may be involved in recognition the of autoinducers. These results suggest that there is an interaction and interference of E. coli on biofilm formation by Lm due the production of autoinducers

Oral Bio Dissolving Films in Dentistry: A New Perspective in Treatment Modality.

The environment of oral cavity provides a large surface area for the delivery of drugs bypassing the first pass metabolism in the liver. Hence, the oral cavity is being targeted for providing quicker delivery of drugs for immediate action. However, oral delivery system in the form of tablets/ capsules needs modifications in elderly, children, and unconscious patients because of the fear of choking and aspiration. To overcome these problems much research is being undertaken to develop oral bio dissolving films as an alternative to tablets. The objective of the article was to provide an overview of the composition, advantages and disadvantages, and uses of bio dissolving films in the field of medicine and dentistry.

Microbial diversity in dental unit waterlines

Dental health care providers and patients are exposed duringongoing work to contamination by the water used in the dentalunits, due to accidental swallowing or aspiration of thesprays generated by the high-speed handpiece and the threewaysyringe. This study evaluated the quality of water indental units in the public dental care system of Maceió,Alagoas, Brazil, by conducting analyses of contamination bytotal coliforms, E.Coli, heterotrophic bacteria and filamentousfungi. We collected 200 mL of water at 5 sites in 6 dentaloffices of the Department of Health located in different partsof the city. A total 212 isolates and 16 genera of filamentousfungi were identified in the water collected from the dentalunits. Total coliforms indicated that the water used in dentalunits was not appropriate for human consumption. The highlevels of contamination found in this study showed that waterwas a potential source of cross-infection...

Durante a rotina de trabalho, a equipe odontológica e ospacientes ficam expostos a possível contaminação pela água utilizadanas unidades dentais, devido à ingestão acidental da águaou pela aspiração dos sprays gerados pela caneta de alta rotaçãoe seringa tríplice. Este estudo avaliou a qualidade da água usadaem consultórios odontológicos da rede pública estadual deMaceió, Alagoas, Brasil, através da análise de contaminação porcoliformes totais e E.coli, bactérias heterotróficas e fungos filamentosos.Foram coletados 200 mL de água, em cinco pontos deseis consultórios odontológicos pertencentes à Secretaria Estadualde Saúde, localizados em diferentes bairros da cidade. Umtotal de 212 isolados e 16 gêneros de fungos filamentosos foramidentificados. A presença de coliformes totais indicou que a águautilizada nas unidades dentais era imprópria para consumohumano. O alto índice de contaminação mostrou que as águasestudadas eram uma fonte potencial de infecções cruzadas...

Influence of papain in biofilm formed by methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis and methicillin-resistant Staphylococcus haemolyticus isolates

Methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE) and methicillin-resistant Staphylococcus haemolyticus (MRSHa) are important coagulase-negative staphylococci. They are often isolated from bacteremia in humans mainly due to their ability to form biofilm on the surfaces of medical devices. Papain is a complex mixture of proteolytic enzymes and peroxidases extracted from the latex of Carica papaya and it is recognized by accelerating the healing process of wounds. This study aimed to evaluate the ability of the MRSE and MRSHa isolates to produce biofilms. Besides this, the ability of papain to inhibit the formation of biofilms or to disrupt the ones already formed by those bacteria was analyzed. Thirty MRSHa and 30 MRSE were isolated from bacteremia and used in this study. It was observed that papain has ability to reduce biofilms formed by MRSE (p < 0.06) and by MRSHa (p = 0.0005). In addition, papain was able to disrupt mature biofilms made by MRSE (p = 0.014). No antibacterial activity of papain was observed for any isolates of MRSE and MRSHa tested. Papain has been demonstrated as a potential product for reducing biofilm.

Staphylococcus epidermidis resistente à meticilina (MRSE) e Staphylococcus haemolyticus resistente à meticilina (MRSHa) são importantes estafilococos coagulase negativa. São frequentemente isolados em bacteremia humana, principalmente devido à capacidade de formar biofilmes nas superfícies de dispositivos médicos introduzidos no organismo. A papaína é mistura complexa de enzimas proteolíticas e peroxidases extraídas do látex de Carica papaya, reconhecida por acelerar os processos de cura de feridas. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade dos MRSE e MRSHa em produzir biofilmes e analisar a capacidade da papaína em inibir a formação de biofilme ou desintegrar biofilmes já formados por essas bactérias. Observou-se que a papaína tem capacidade de reduzir a formação de biofilme por MRSE (p < 0,06) e MRSHa (p = 0,0005). Além disso, a papaína foi capaz de desintegrar biofilme maduro formado por MRSE (p = 0,014). Nenhuma atividade antibacteriana da papaína foi observada para qualquer das duas espécies de bactérias testadas. A papaína mostrou-se produto potencial para reduzir biofilme.

Lack of effect of cell-wall targeted antibacterials on biofilm formation and antifungal susceptibility of Candida species

The use of central venous catheters (CVC) and broad-spectrum antibacterials are among the main risk factors for the development of candidemia in patients admitted to intensive care units (ICU). It is known that some antibacterials increase the resistance of these yeasts to azole antifungals. Thus, the aim of this research was to determine whether yeast present in CVC colonizations previously exposed to cell-wall targeted antibacterials benefit from a reduction in susceptibility to fluconazole and voriconazole, facilitating their ability to form biofilms. Candida albicans, C. tropicalis, C. glabrata, C. parapsilosis and C. guilhermondii were seeded into antibacterial (cefepime, meropenem, vancomycin, and piperacillin-tazobactam) gradient plates produced in Mueller-Hinton Agar. The susceptibility to fluconazole and voriconazole and the biofilm formation of the yeasts were tested before and after exposure to the antibacterials. None of the antibacterials exerted a significant effect on the in vitro susceptibility of the yeasts to the antifungal agents or on their ability to form biofilms. These results suggest that increased candidemia in ICU patients is not attributable to possible alterations in the yeasts, but is more likely caused by a weakening of the patient's general condition after long exposure to infection.

O uso de cateter venoso central (CVC) e antibióticos de amplo espectro estão entre os principais fatores de risco para o desenvolvimento da candidemia em pacientes internados em unidades de terapia intensiva (UTI). É conhecido que alguns antibióticos aumentam a resistência das leveduras aos antifúngicos azólicos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar se leveduras presentes em colonização de CVC expostas a antibióticos que atuam em parede celular se beneficiam de uma redução na suscetibilidade ao fluconazol e voriconazol e se obtêm maior capacidade de formar biofilme. Candida albicans, C. tropicalis, C. glabrata,C. parapsilosis e C. guilhermondii foram semeadas em placas de Mueller-Hinton Agar, com gradientes de antibióticos (cefepima, meropenem, vancomicina e piperacilina-tazobactam). A suscetibilidade e a formação de biofilme das leveduras foram testadas antes e após a exposição aos antibióticos. Nenhum dos antibióticos provocou alterações detectáveis in vitro sobre a suscetibilidade das leveduras aos antifúngicos ou à capacidade de formar biofilme. Estes resultados sugerem que o aumento da candidemia na UTI não seria atribuído a possíveis alterações provocadas nas leveduras e sim pelo enfraquecimento da condição geral do paciente após longa exposição à infecção.

Atividade antimicrobiana de diferentes fármacos contra Mycobacterium abscessus organizada em biofilmes ou localizada em fagossomos / Antimicrobial activity of different drugs against Mycobacterium abscessus in biofilms organized or located in phagosomes

A Mycobacterium abscessus subspécie abscessus é um pesadelo quando envolvida em infecção pulmonar que são incuráveis, a despeito do uso de antimicrobianos com atividade in vitro, caso o tratamento não inclua a ressecção cirúrgica da área afetada. É a micobactéria patogência de crescimento rápido mais frequentemente isolada de culturas de sítios pulmonares. Há um número reduzido de opções terapêuticas para o tratamento dessas infecções, e é ainda mais reduzido o número de antimicrobianos que atingem concentrações terapêuticas no compartimento intracelular, em particular no fagossomo. O número limitado de antimicrobianos disponíveis para tratamento apontam a necessidade de determinação do perfil de susceptibilidade frente a antimicrobianos isolados e em combinação, nos compartimentos intra e extracelular. Os objetivos deste estudo foram avaliar: a sensibilidade de M. abscessus estruturadas em biofilmes e presentes no interior dos macrófagos; a ocorrência de sinergismo quando da associação entre fármacos, inibidores de betalactamase e o anti-inflamatório. As combinações entre os antimicrobianos foram apenas indiferente quanto ao FIC e a atividade dos fármacos em biofilme e em macrófagos é bacteriostático

Mycobacterium abscessus subspecies abscessus is a nightmare when involved in lung infection that is incurable, despite the use of antibiotics with in vitro activity, if the treatment does not include surgical resection of the affected area. It is a MCR - rapidly growing mycobacteria pathogenic most frequently isolated from cultures of lung sites. There are a small number of therapeutic options for the treatment of such infections is further reduced and the number of drugs that reach therapeutic concentrations in the intracellular compartment, particularly in the phagosome. The limited number of antimicrobials available for treatment indicate the need for determining the susceptibility profile against antimicrobials alone and in combination, in the intra and extracellular compartments. The objectives of this study were sensitivity of MCR structured biofilms and present in macrophages, the occurrence of synergism when the association between drugs, beta-lactamase inhibitors and anti-inflammatory. Combinations of antimicrobials were just indifferent and the activity of drugs on biofilms and macrophages was bacteriostatic

Bacterial diversity in the saliva of patients with different oral hygiene indexes

The objective of the present study was to evaluate the bacterial diversity in the saliva of patients with different oral hygiene indexes using of two 16S rRNA gene libraries. Each library was composed of samples from patients with different averages of the differentiated Silness-Löe biofilm index: the first library (A) with an index between 1.0 and 3.0 (considered a high index) and the second library (B) between 0 and 0.5 (considered a low index). Saliva DNA was extracted and the 16S rRNA gene was amplified and cloned. The obtained sequences were compared with those stored at NCBI and RDP GenBank. The saliva of patients with high index presented five known genera - Streptococcus, Granulicatella, Gemella, Veillonella and Peptostreptococcus - and 33.3% of nonculturable bacteria grouped into 23 operational taxonomic units (OTUs). The saliva of patients with low index differed significantly from the first library (p=0.000) and was composed of 42 OTUs distributed into 11 known genera - Streptococcus, Granulicatella, Gemella, Veillonella, Oribacterium, Haemophilus, Escherichia, Neisseria, Prevotella, Capnocytophaga, Actinomyces - including 24.87% of nonculturable bacteria. It was possible to conclude that there is greater bacterial diversity in the saliva of patients with low dental plaque in relation to patients with high dental plaque.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade bacteriana da saliva de pacientes com diferentes índices de higiene bucal através da construção de duas bibliotecas do gene 16S rRNA. Cada biblioteca foi composta por amostras de saliva de pacientes com índice de biofilme dental de Silness-Löe diferenciado, sendo a primeira (A) com índice de 1,0 a 3,0 (denominada de alto índice) e a segunda (B), entre 0 a 0,5 (denominada de baixo índice). O DNA da saliva foi extraído e o gene 16S rRNA foi amplificado, clonado e sequenciado. As sequências obtidas foram comparadas com aquelas armazenadas no GenBank do NCBI e RDP. A saliva de pacientes com alto índice de biofilme dental apresentou cinco gêneros conhecidos: Streptococcus, Granulicatella, Gemella, Veillonella e Peptostreptococcus e 33,3% de bactérias não-cultivadas, agrupados em 23 unidades taxonômicas operacionais (UTOs). A saliva de pacientes com baixo índice de biofilme dental, foi diferente significativamente da primeira (p=0,000) e foi composta de 42 UTOs, distribuídas em 11 gêneros conhecidos: Streptococcus, Granulicatella, Gemella, Veillonella, Oribacterium, Haemophilus, Escherichia, Neisseria, Prevotella, Capnocytophaga, Actinomyces, além de 24,87% de bactérias não-cultivadas. Pode-se concluir que existe maior diversidade bacteriana na saliva de pacientes com baixo índice de biofilme dental em relação a pacientes com alto índice de biofilme dental.

Clinical applicability of natural product(s)-containing mouthwashes as adjunctive treatment of biofilm-induced gingivitis: a systematic review / Aplicabilidade clínica de colutórios à base de produtos naturais como tratamento adjuvante da gengivite induzida por biofilme: uma revisão sistemática

Natural products have emerged as an effective and low-cost alternative for treating various diseases of the oral cavity. This study aimed to evaluate, through a systematic literature review, if there is scientific evidence ensuring the safe and effective use of natural product(s)-containing mouthwashes as adjunctive treatment of biofilm-induced gingivitis. Searches were conducted in the databases Medline, SciELO, LILACS and Cochrane Library, by using combinations of the key words gingivitis/natural products/phytotherapy/mouthwash, in English, Portuguese and Spanish. Studies published until September 2010 were considered. Four examiners analyzed independently: study design and phase, methodological quality (Jadad scale - JE), experimental product and its concentration, dosing interval and time of usage, as well as employed statistical analysis and clinical outcome of interest. From the 503 articles found, 08 were included in the final review as phase II, controlled, randomized and blind clinical trials, scoring 4 (25%) and 5 (75%) in JE. The main natural products assessed were: Azadirachta indica, Garcinia mangostana, Lippia sidoides, Salvadora persica and Sesamum indicum whose concentration, dosing interval, time of usage and adverse effects varied according to each study. The Plaque and Gingival Index were most employed, as well as α = 5% and paired t, Student's t, Wilcoxon and Mann-Whitney tests. A total of 62.5% and 50% of the products significantly reduced supragingival biofilm and gingivitis, respectively. Mouthwashes containing the essential oil from the leaves of L. sidoides (1%) and the extract from the leaves of A. indica (25%) can be indicated as adjunctive treatment of biofilm-induced gingivitis.

Os produtos naturais têm surgido como alternativa eficaz e de baixo custo para o tratamento de várias doenças da cavidade oral. Objetivou-se avaliar, a partir de revisão sistemática da literatura, se há evidências científicas garantindo a utilização segura e eficaz de antissépticos bucais contendo produto(s) natural(is) como tratamento adjuvante da gengivite induzida por biofilme. Foram realizadas buscas nas bases de dados Medline, SciELO, LILACS e Cochrane Library, através de combinações usando as palavras-chave gengivite/produtos naturais/ fitoterápicos/bochechos, em Inglês, Português e Espanhol. Consideraram-se os estudos publicados até setembro de 2010. Quatro examinadores analisaram separadamente: desenho e fase do estudo, qualidade metodológica (escala de Jadad - EJ), produto experimental e a concentração, intervalo de administração e tempo de uso, bem como a análise estatística empregada e os resultados clínicos de interesse. Foram encontrados 503 artigos dos quais 08 foram incluídos na revisão final como sendo ensaios clínicos fase II, controlados, randomizados e cegos, marcando 4 (25%) e 5 (75%) na EJ. Os principais produtos naturais avaliados foram Azadirachta indica, Garcinia mangostana, Lippia sidoides, Salvadora persica e Sesamum indicum, cuja concentração, intervalo de administração, tempo de uso, e efeitos adversos, variaram de acordo com cada estudo. Índice de placa e Índice Gengival foram os mais utilizados, bem como α=5% e testes t-pareado, t-Student, Wilcoxon e Mann-Whitney. 62,5% e 50% dos produtos reduziram significativamente a presença de bioflme supragengival e gengivite, respectivamente. Os colutórios contendo o óleo essencial das folhas de L. sidoides (1%) e o extrato das folhas de A. indica (25%) podem ser indicados como tratamento adjuvante da gengivite induzida por biofilme.

Adhesion and biofilm formation by Staphylococcus aureus from food processing plants as affected by growth medium, surface type and incubation temperature

This study assessed the effect of different growth media [BHI broth, BHI broth plus glucose (10 g/100 mL) and BHI broth plus NaCl (5 g/100 mL)] and incubation temperatures (28 or 37 ºC) on the adherence, detachment and biofilm formation on polypropylene and stainless steel surfaces (2 x 2 cm coupons) for a prolonged period (24-72 h) by some strains of Staphylococcus aureus (S3, S28 and S54) from food processing plants. The efficacy of the sanitizers sodium hypochlorite (250 mg/mL) and peracetic acid (30 mg/mL) in reducing the number of viable bacterial cells in a preformed biofilm was also evaluated. S. aureus strains adhered in highest numbers in BHI broth, regardless of the type of surface or incubation temperature. Cell detachment from surfaces revealed high persistence over the incubation period. The number of cells needed for biofilm formation was noted in all experimental systems after 3 days. Peracetic acid and sodium hypochlorite were not efficient in completely removing the cells of S. aureus adhered onto polypropylene and stainless steel surfaces. From these results, the assayed strains revealed high capacities to adhere and form biofilms on polypropylene and stainless steel surfaces under the different growth conditions, and the cells in biofilm matrixes were resistant to total removal when exposed to the sanitizers sodium hypochlorite and peracetic acid.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes meios de crescimento [caldo BHI, caldo BHI adicionado de glucose (10 g/100 mL) e caldo BHI adicionado de NaCl (5 g/100 mL)] e temperaturas de incubação (28 e 37 ºC) sobre a adesão, separação e formação de biofilme sobre superfícies (2 x 2 cm) de polipropileno e aço inoxidável durante longo tempo de incubação (24-72 h) por parte de cepas de Staphylococcus aureus (S3, S58 e S54) isoladas de plantas de processamento de alimentos. Também foi avaliada a eficácia dos sanitizantes hipoclorito de sódio (250 mg/mL) e ácido peracético (30 mg/mL) na redução do número de células bacterianas viáveis presentes em um biofilme pré-formado. As cepas de S. aureus aderiram em número mais elevado quando incubadas em caldo BHI em ambos os tipos de superfícies e temperaturas de incubação testadas. A separação das células das superfícies revelou alta persistência ao longo do período de incubação. Número de células necessário para a formação do biofilme foi detectado depois de três dias de incubação em todos os sistemas experimentais. O ácido peracético e o hipoclorito de sódio não foram eficientes em remover completamente a células de S. aureus aderidas sobre as superfícies de polipropileno e aço inoxidável. Os resultados obtidos revelaram alta capacidade das cepas ensaiadas em aderir e formar biofilme sobre superfícies de polipropileno e aço inoxidável sobre diferentes condições de crescimento e que as células na matriz do biofilme apresentaram-se resistentes à total remoção quando expostas aos sanitizantes hipoclorito de sódio e ácido peracético.

Aspectos morfológicos dos biofilmes microbianos na osteomielite crônica supurativa e correlaçöes endodôntica e parendodôntica / Morphological aspects of microbial biofilms in suppurative chronic osteomyelitis and endodontic and periradicular surgery correlations

Com o objetivo de analisar a distribuiçäo das bactérias nas estruturas ósseas, utilizaram-se 20 casos de osteomielites crônicas supurativas. Utilizou-se da microscopia óptica em cortes corados pelas técnicas da H.E. e de Brown e Brenn. Os resultados evidenciaram bactérias Gram-positivas e Gram-negativas nas superfícies ósseas, nos osteoplastos, nos canais de Havers e de Volkmann e nos tecidos moles adjacentes. Inferiu-se que em lesäo periapical inflamatória o componente bacteriano pode se localizar em regiöes inacessíveis das estruturas ósseas, mesmo quando da realizaçäo de cirurgias parendodônticas. Concluiu-se que nas osteomielites crônicas supurativas as bactérias envolvem todas estruturas ósseas comprometidas organizando-se em colônias e em biofilmes microbianos, como estratégia de sobrevivência frente aos mecanismos de defesa do hospedeiro