Epidemiology of paracoccidioidomycosis in Venezuela: a retrospective study from 1954 to 2019

BACKGROUND Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic mycosis endemic to Latin America. Etiological agents are Paracoccidioides species that diverge phylogenetically throughout South America. OBJECTIVES This study aimed to document the epidemiology of PCM in Venezuela. METHODS We have performed a retrospective cross-sectional descriptive study in 31,081 clinical records of patients from two reference centres during 65 years (1954-2019). FINDINGS PCM diagnosis was confirmed in 745 patients. Chronic PCM was the most prevalent form (90.06% cases); 80.67% were male and the most affected age range was 41-60. Farming and construction were the most prevalent occupation and Miranda State had a higher prevalence. Lung and skin were the most affected organs, followed by oral manifestations. Direct examination, culture and serology showed a high sensibility, and no statistical difference was observed among the diagnostic tools. Out of 17 Paracoccidioides isolates genotyped from Venezuela, one was typed as Paracoccidioides americana and 16 as Paracoccidioides venezuelensis. MAIN CONCLUSIONS Clinical manifestations observed, information about the epidemiology and molecular profile is essential not only for diagnosis but also for understanding therapeutic responses to mycotic drugs and prognosis. Therefore, it is necessary to sequence all positive isolated strains in order to confirm the dominance of P. venezuelensis in Venezuela.

Aislamiento microbiológico en trabajadores de salud posterior a la higiene de manos

Introducción: La higiene de manos es un paso fundamental para prevenir la transmisión y diseminación de infecciones asociadas a la atención en salud (IAAS), por esto, es de vital importancia su correcta ejecución según los 5 momentos sugeridos por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Objetivo: Aislar bacterias y hongos posterior a la higiene de las manos en el personal de salud. Métodos: Estudio descriptivo, experimental, transversal, con una muestra de 16 individuos que laboraban en el Servicio de Enfermedades Infecciosas del Adulto del Hospital Universitario de Caracas, divididos en dos grupos de 8 participantes, quienes realizaron la higiene de manos de acuerdo a las técnicas descritas por la Organización Mundial de la Salud con agua y jabón (grupo A) y con gel antibacterial a base de alcohol al 70 % (grupo B). Consecutivamente, se tomó muestra de las manos mediante aposición en placas de Petri, en Agar Endo (HiMedia™) y Agar Sabouraud (Oxoid™). Los crecimientos positivos fueron repicados a otros agares y se realizaron pruebas bioquímicas para su identificación. Resultados: En 56,25 % (9/16) de las muestras hubo crecimiento de levaduras, a partir de las cuales se identificaron C. parapsilosis (77,7 %), C. tropicalis (11,3 %) y C. kefyr (11,3 %). Por su parte, 50 % (8/16) tuvieron crecimiento positivo para bacilos Gram negativos fermentadores y no fermentadores. Conclusiones: En las manos de los trabajadores de salud se aislaron bacilos Gram negativos fermentadores y no fermentadores, así como especies de Candida. Se observó una mayor eficacia antimicrobiana con el uso de agua y jabón líquido con respecto a la eliminación de Candida spp.

Introduction: Hand washing is a key tool to prevent transmission and dissemination of hospital associated infections; thus it is a very important to elaborate the proper technique to achieve hand antisepsis, throughout several methods including the 5 times to hand washing proposed by World Health Organization (WHO). Aim: To isolate bacteria and fungi after handwashing in a group of healthcare personnel. Methods: This was an experimental, descriptive and cross-sectional study carried out with 16 healthcare personnel from the Adult Infectious Disease Department at the Hospital Universitario de Caracas, divided in 2 groups (A and B) of 8 participants who was asked and instructed to performed the handwashing technique stablished by the WHO. Group A used conventional soap and water, while group B used 70 % alcohol-based hand sanitizer. After hand sanitization with any of both substances, sample collection was performed throughout hand apposition in Petri dishes with Endo agar (HiMedia™) and Sabouraud dextrose agar with chloramphenicol (Oxoid™) and incubated during 36h in an aerobic 37 °C atmosphere. Positive growth in each case was replied and biochemical tests were performed to each isolation to confirm its identification. Results: 56.25 % (9/16) of the growth was represented by Candida sp: C. parapsilosis (77.7 %), C. tropicalis (11.33 %) and C. kefyr (11.3 %). About bacteria, 50 % (8/16) of the samples collected had growth for gram negative fermenting and nonfermenting bacilli. Conclusions: There were presence of gram-negative bacilli and fungi after handwashing in the hands of the healthcare personnel studied. It was observed that water and soap had a better antimicrobial outcome in comparison with alcohol-based sanitizer to eliminate Candida sp.

Sensibilidad in vitro de aislados del complejo Paracoccidioides spp a antifúngicos sistémicos utilizando el método de microdilución / In vitro susceptibility of isolates of Paracoccidioides spp complex to systemic antifungals using the microdilution method

El método de referencia, microdilución en caldo, recomendado por el Instituto de Estándares Clínicos y de Laboratorios (CLSI), no está disponible para hongos dimórficos, como los del género Paracoccidioides. En este trabajo se evaluó la sensibilidad in vitro del Complejo Paracoccidoides (n=19) frente a los antifúngicos sistémicos: anfotericina B, 5-fluorocitosina, ketoconazol, itraconazol, fluconazol, voriconazol y caspofungina empleando el método de microdilución (Documento M27-A3 y M27-S3), con algunas modificaciones: tiempo de cultivo en medio de Sabouraud dextrosa agar (7-10 días), medio RPMI 1640 suplementado con glucosa al 2%, tiempo de incubación (7, 8 y 18 días). La sensibilidad in vitro fue variable; la mayoría de los aislados de Paracoccidioides fueron sensibles a ketoconazol (73,7%), seguido de voriconazol (68,4%), itraconazol (63,1%), anfotericina B (52,6%), fluconazol (47,4%), 5-fluorocitosina (42,1%) y caspofungina (5%). La resistencia global fue mayor ante caspofungina (94,7%), seguido de 5-fluorocitocina (52,6%) and anfotericina B (47,4%). El 53% de los aislados fue sensible dosis dependiente a fluconazol, 15,7%, itraconazol y 5,3% a 5-fluorocitosina. Anfotericina B, itraconazol y voriconazol fueron los antifúngicos más potentes contra Paracoccidioides spp (CMI: 0,03-1µg/mL). Basándose en estos resultados, se propone tentativamente un protocolo de ensayo de microdilución para las pruebas de sensibilidad de Paracoccidioides spp frente a fármacos antimicóticos. Esta metodología podría ser clínicamente útil para predecir el desarrollo de resistencias, aunque son necesarios más estudios.

Broth microdilution, the reference method recommended by the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), is not available for use with dimorphic fungi, such as those of the Paracoccidioides genus. In this work, in vitro susceptibility of the Paracoccidioides complex (n=19) to systemic antifungals: amphotericin B, 5-flucytosine, ketoconazole, itraconazole, fluconazole, voriconazole and caspofungin, was evaluated using the microdilution method (Document M27-A3, M27-S3), with some modifications such as: culture time in Sabouraud dextrose agar (7-10 days), RPMI 1640 medium supplemented with 2% glucose and the incubation time (7, 8 and 18 days). The sensitivity in vitro was variable; the majority of Paracoccidioides isolates was susceptible to ketoconazol (73.7%), followed by voriconazole (68.4%), itraconazole (63.1%), amphotericin B (52.6%), fluconazole (47.4%), 5-flucytosine (42.1%) and caspofungin (5%). The overall resistance was mainly to caspofungin (94.7%), followed by 5-flucytosine (52.6%) and amphotericin B (47.4%). Fifty-three percent of the isolates were susceptible-dose dependent to fluconazole followed by itraconazole (15.7%) and 5-fluorocytosine (5.3%). Amphotericin B, itraconazole and voriconazole were the most potent antifungal drugs against Paracoccidioides spp (CMI: 0.03-1µg/mL). Based on these results, we tentatively propose a microdilution assay protocol for susceptibility testing of Paracoccidioides spp to antifungal drugs. This method may be clinically useful to predict resistance, even though further studies are needed.

Diagnóstico serológico de la esporotricosis mediante el empleo del antígeno de micelio de Sporothrix schenckii sensu stricto / Serological diagnosis of sporotrichosis using an antigen of Sporothrix schenckii sensu stricto mycelium

En este estudio se desarrolló y se evaluó el ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), para la detección de anticuerpos en sueros de pacientes con esporotricosis, para lo cual se empleó un antígeno crudo de Sporothrix schenckii sensu stricto obtenido a partir de la forma micelial. Los sueros positivos para esporotricosis fueron ensayados por otras técnicas serológicas: inmunodifusión doble (IDD) y contrainmunoelectroforesis (CIE). El ensayo fue validado utilizando sueros de otras patologías como histoplasmosis, paracoccidioidomicosis, tuberculosis, leishmaniasis, lupus y sueros de individuos sanos como controles negativos. Se encontró una especificidad de 100 % con las técnicas utilizadas y una sensibilidad del antígeno de S.schenckii sensu stricto, por encima del 98% para IDD, CIE y ELISA. Estos resultados demuestran la alta sensibilidad y especificidad del antígeno de S. schenckii sensu stricto, para el diagnóstico de la esporotricosis, empleando las técnicas de IDD, CIE y ELISA. Los resultados sugieren, que este antígeno podría ser usado en conjunto con otras pruebas convencionales para el diagnóstico diferencial y puede ser útil para monitorizar la evolución de la enfermedad y respuesta al tratamiento.

We developed and analyzed an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) in order to detect antibodies in sera from sporotrichosis patients. We used a crude antigen of Sporothrix schenckii sensu stricto, obtained from the mycelial phase of the fungi. Positive sera were analyzed by other serological techniques such as double immunodiffusion (IGG) and counterimmunoelectrophoresis (CIE). The assay was validated by using sera from patients with other pathologies such as: histoplasmosis, paracoccidioidomycosis, tuberculosis, leishmaniasis, lupus and healthy individuals as negative controls. For the Sporothrix schenckii sensu stricto antigen, we found a 100% of specificity by every technique and sensitivity higher than 98% with IDD, CIE and ELISA. Our results show a high sensitivity and specificity for the Sporothrix schenckii sensu stricto antigen, so it can be used for IDD, CIE and ELISA. The results suggest that this antigen could be used in conjunction with other conventional tests for differential diagnosis and may be useful for monitoring the disease progression and response to treatment.

Sinergismo in vitro entre hidrazonas, ajoeno y posaconazol sobre aislados de Cryptococcus spp / In vitro synergisms among hydrazones, ajoeno and posaconazole against Cryptococcus spp

El objetivo de este trabajo fue estudiar la susceptibilidad in vitro de aislados de Cryptocococus spp con una nueva clase de antifúngicos, hidrazonas esteroidales y comparar su actividad antifúngica en combinación con ajoeno y posaconazol contra aislados de Cryptococcus spp. Se utilizaron tres aislados del género Cryptococcus 42794, 4050 y 44192 y se evaluaron su sensibilidad y efectos sinérgicos con las hidrazonas esteroidales, ajoeno y posaconazol, según el documento M27-A2 del CLSI. Se incluyeron las cepas Candida albicans (ATCC 90028) y Candida parapsilosis (ATCC 22019) como controles. Se observó con las hidrazonas (H1, H2, H3, H4) un efecto plateau a partir de 10 µM (CMI). Sin embargo, con la H4 se obtuvo bajo porcentaje de inhibición del crecimiento. Con el ajoeno, se obtuvieron valores de CMI de 25 y 50 µM. El posaconazol mostró altos valores de inhibición y un valor de CMI de 6 µM para 42794 y 44192 y un CMI de 20 µM para el aislado 4050. Se obtuvieron efectos sinérgicos al combinar posaconazol con ajoeno, ajoeno con hidrazona 3 y posaconazol con hidrazona 3. Los valores de concentración inhibitoria fraccional fueron de 0,24; 0,16 y 0,09 respectivamente, indicando un marcado efecto sinérgico. Se obtuvieron efectos sinérgicos importantes entre el posaconazol con ajoeno, ajoeno con hidrazona 3 y posaconazol con hidrazona 3, lo cual sería muy útil para futuros estudios clínicos.

The aim of this study was to assess the in vitro susceptibility to novel antifungal compounds, the steroidal hydrazones, and to compare their antifungal activity and synergistic effects with other compounds, such as ajoeno and posaconazole on Cryptocococus spp isolates. Three Cryptococcus strains were used for this study (42794, 4050 and 44192) and their antifungal sensitivity and synergistic effects with ajoeno and posaconazole were evaluated according to the CLSI protocol number M27-A2. Candida albicans (ATCC 90028) and Candida parapsilosis (ATCC 22019) were used as controls. A plateau effect with hydrazones (H1, H2, H3, H4) was observed after 10 µM (CMI). However, with H4 only a mild inhibition on the growth was obtained. Combining hydrazone and ajoeno, CMI values between 25 and 50 µM were obtained. The highest inhibitions values were obtained with posaconazole and a CMI value of 6 µM for the strains 42794 and 44192, and a CMI value of 20 µM for the strain 4050. Synergy was observed combining posaconazole with ajoeno, ajoeno with hydrazone 3 and posaconazole with hydrazone 3. Fractional inhibitory concentrations were 0.24, 0.16 and 0.09 respectively, which might indicate a synergistic effect. Important synergistic effects were obtained with posaconazole and ajoeno, ajoeno and hydrazone 3 and posaconazole with hydrazone 3, which would be very useful for clinical trials in the future.