In vitro susceptibility to fosfomycin in clinical and environmental extended-spectrum beta-lactamase producing and/or ciprofloxacin-non-susceptible Escherichia coli isolates

ABSTRACT Extended-spectrum beta-lactamase producing and ciprofloxacin-non-susceptible Escherichia coli are clinical and environmental issues. We evaluated the susceptibility profile of fosfomycin in non-susceptible E. coli isolated from urine and the environment. We measured the activity of fosfomycin against 319 and 36 E. coli strains from urine and environmental isolates, respectively, collected from rivers. Fosfomycin resistance profiles were investigated using the minimal inhibitory concentration (MIC), according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) and the European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) guidelines. Antibiotic susceptibility testing revealed that 5% and 6.6% of urine samples were non-susceptible to fosfomycin according to CLSI and EUCAST guidelines, respectively. The fosfomycin MIC50/90 was 0.5/4 mg/L. Of the 36 E. coli isolates from river water, 11.1% and 13,8% were non-susceptible to fosfomycin according to CLSI and EUCAST, respectively (range ≤0.25 ≥512 mg/L). All the isolates with MIC ≥512 mg/L for fosfomycin showed the fosA3 gene. Fosfomycin resistance was more frequent in the environment than in clinical samples.

Sonication as a tool for disrupting biofilms and recovering microorganisms in bladder catheters / Sonicação como uma ferramenta para romper biofilmes e recuperar microrganismos em cateteres vesicais

Abstract Introduction: Urinary catheter-related infection is commonly associated with bacterial biofilm. The impact of anaerobes is unknown, but their detection in the biofilm on this device has not been previously reported. This study aimed to evaluate the capability to recovery strict, facultative, and aerobic microorganisms in patients using bladder catheters from ICUs using conventional culture, sonication, urinary analysis, and mass spectrometry. Methods: Parallel, sonicated bladder catheters from 29 critically ill patients were compared with their routine urine culture. Identification was performed using matrix-assisted laser desorption/ionization with time-of-flight mass spectrometry. Results: The positivity rate in urine (n = 2, 3.4%) was lower than that in sonicated catheters (n = 7, 13.8%). Conclusion: Bladder catheter sonication showed more positive culture results than urine samples for anaerobic and aerobic microorganisms. The role of anaerobes in urinary tract infection and catheter biofilm is discussed.

Resumo Introdução: A infecção relacionada ao cateter urinário é comumente associada ao biofilme bacteriano. O impacto dos anaeróbios é desconhecido, mas sua detecção no biofilme deste dispositivo não foi relatada anteriormente. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de recuperar microrganismos estritos, facultativos e aeróbios em pacientes que utilizam cateteres vesicais de UTIs utilizando cultura convencional, sonicação, análise urinária e espectrometria de massa. Métodos: Paralelamente, foram comparados cateteres vesicais sonicados de 29 pacientes gravemente enfermos com sua urocultura de rotina. A identificação foi realizada utilizando dessorção/ionização a laser assistida por matriz com espectrometria de massa por tempo de voo. Resultados: A taxa de positividade na urina (n = 2; 3,4%) foi inferior à dos cateteres sonicados (n = 7; 13,8%). Conclusão: A sonicação do cateter vesical apresentou resultados de cultura mais positivos do que as amostras de urina para microrganismos anaeróbios e aeróbios. É discutido o papel dos anaeróbios na infecção do trato urinário e no biofilme do cateter.

Characterization of Decellularized Human Pericardium for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Applications / Caracterização do Pericárdio Humano Descelularizado para Engenharia de Tecidos e Aplicações de Medicina Regenerativa

Abstract Background: Pericardium tissue allograft can be used for surgical repair in several procedures. One of the tissue engineering strategies is the process of decellularization. This process decreases immunogenic response, but it may modify the natural extracellular matrix composition and behavior. Objective: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of cell removal, maintenance of extracellular matrix properties and mechanical integrity of decellularized human pericardium using a low concentration solution of sodium dodecyl sulfate. Methods: Decellularization was performed with sodium dodecyl sulfate and ethylenediaminetetraacetic acid. Histological analysis, DNA quantification, evaluation of glycosaminoglycans and collagen were performed. Biomechanical assay was performed using tensile test to compare the decellularization effects on tissue properties of tensile strength, elongation and elastic modulus. P < 0.05 was considered significant. Results: There was reduction in visible nuclei present in pericardium tissue after decellularization, but it retained collagen and elastin bundles similar to fresh pericardium. The DNA contents of the decellularized pericardium were significantly reduced to less than 511.23 ± 120.4 ng per mg of dry weight (p < 0.001). The biomechanical assay showed no significant difference for fresh or decellularized tissue. Conclusion: The decellularization process reduces cell content as well as extracellular matrix components without changing its biomechanical properties.

Resumo Fundameto: O enxerto de pericárdio pode ser usado em muitos procedimentos de correção cirúrgica. Uma das estratégias da engenharia tecidual é o processo de descelularização. No entanto, embora esse processo diminua a resposta imunogênica, a descelularização pode modificar tanto o comportamento como a composição da matriz extracelular natural. Objetivos: Avaliar a eficácia da descelularização usando baixa concentração de dodecil sulfato de sódio na remoção celular, na manutenção das propriedades da matriz extracelular e na integridade mecânica do pericárdio humano descelularizado. Métodos: A descelularização foi realizada com dodecil sulfato de sódio e ácido etilenodiamino tetra-acético. Foi realizada análise histológica, quantificação de DNA, e avaliação de glicosaminoglicanos e colágeno. O estudo biomecânico foi conduzido pelo teste de tração para comparar os efeitos da descelularização sobre as propriedades teciduais de resistência à tração, alongamento e módulo de elasticidade. Foi considerado um valor de p < 0,05 como estatisticamente significativo. Resultados: Observou-se uma redução na quantidade de núcleos presentes no pericárdio após a descelularização, apesar de manter quantidades similares de feixes de elastina e de colágeno. As concentrações de DNA do pericárdio descelularizado foram significativamente reduzidas para menos que 511,23 ± 120,4 ng por mg de peso seco (p < 0,001). O teste biomecânico não apontou diferenças entre os tecidos fresco e descelularizado. Conclusão: A descelularização reduziu a concentração de células bem como os componentes da matriz extracelular sem afetar suas propriedades biomecânicas.

Comparison of two surgical techniques for creating an acute myocardial infarct in rats / Comparação de duas técnicas cirúrgicas para criar um infarto agudo do miocárdio em ratos

Objective: To perform a comparative assessment of two surgical techniques that are used creating an acute myocardial infarc by occluding the left anterior descending coronary artery in order to generate rats with a left ventricular ejection fraction of less than 40%. Methods: The study was completely randomized and comprised 89 halothane-anaesthetised rats, which were divided into three groups. The control group (SHAM) comprised fourteen rats, whose left anterior descending coronary artery was not occluded. Group 1 (G1): comprised by 35 endotracheally intubated and mechanically ventilated rats, whose left anterior descending coronary artery was occluded. Group 2 (G2): comprised 40 rats being manually ventilated using a nasal respirator whose left anterior descending coronary artery was occluded. Other differences between the two techniques include the method of performing the thoracotomy and removing the pericardium in order to expose the heart, and the use of different methods and suture types for closing the thorax. Seven days after surgery, the cardiac function of all surviving rats was determined by echocardiography. Results: No rats SHAM group had progressed to death or had left ventricular ejection fraction less than 40%. Nine of the 16 surviving G1 rats (56.3%) and six of the 20 surviving G2 rats (30%) had a left ventricular ejection fraction of less than 40%. Conclusion: The results indicate a tendency of the technique used in G1 to be better than in G2. This improvement is probably due to the greater duration of the open thorax, which reduces the pressure over time from the surgeon, allowing occlusion of left anterior descending coronary artery with higher accuracy. .

Objetivo: Realizar uma avaliação comparativa de duas técnicas cirúrgicas que são usadas para criar um infarto agudo do miocárdio pela oclusão da artéria coronária descendente anterior esquerda, a fim de gerar ratos com uma fração de ejeção ventricular esquerda inferior a 40%. Métodos: O estudo foi completamente randomizado e composto por 89 ratos anestesiados com halotano, que foram divididos dentro de três grupos. O grupo controle (SHAM) composto por 14 ratos, cuja artéria coronária descendente anterior esquerda não foi ocluída. Grupo 1 (G1): composto por 35 ratos intubados endotraquealmente e ventilados mecanicamente, cuja artéria coronária descendente anterior esquerda foi ocluída. Grupo 2 (G2): constituído por 40 ratos sendo ventilados manualmente utilizando um respirador nasal, cuja artéria coronária descendente anterior esquerda foi ocluída. Outras diferenças entre as duas técnicas incluem o método de realizar a toracotomia e remover o pericárdio, a fim de expor o coração, e o uso de diferentes métodos e tipos de sutura para fechar o tórax. Sete dias após a cirurgia, a função cardíaca de todos os ratos sobreviventes foi determinada por ecocardiografia. Resultados: Nenhum rato do grupo SHAM foi a óbito ou teve fração de ejeção ventricular esquerda menor que 40%. Nove dos 16 ratos sobreviventes do G1 (56,3%) e seis dos 20 ratos sobreviventes do G2 (30%) tiveram uma fração de ejeção ventricular esquerda inferior a 40%. Conclusão: Os resultados indicam uma tendência da técnica utilizada no G1 ser melhor do que a do G2. Esta melhora deve-se provavelmente à maior duração do tórax aberto, o que reduz a pressão de tempo sobre o cirurgião, permitindo uma oclusão da artéria coronária descendente anterior esquerda com maior acurácia. .

Expansão de células-tronco da medula óssea e do sangue de cordão umbilical humano / Expansion of stem cells from bone marrow and human umbilical cord blood

Células-tronco/progenitoras frequentemente não estão disponíveis em quantidade suficiente para restauração de órgãos e tecidos danificados, sendo necessária sua expansão in vitro. Instalações físicas adequadas, pessoal técnico qualificado, reagentes de grau clínico e protocolos bem definidos de acordo com as condições de boas práticas de fabricação são imprescindíveis para assegurar a qualidade e segurança das células infundidas no paciente. A medula óssea e o sangue de cordão umbilical ainda são as fontes de células mais utilizadas em terapias. Protocolos bem sucedidos de expansão utilizando células-tronco hematopoéticas, células-tronco mesenquimais e células progenitoras endoteliais já têm sido empregados em estudos pré-clínicos e clínicos. A escolha do tipo celular adequado deve ser direcionada pelo tamanho da lesão ou natureza do tecido tratado e pelo efeito terapêutico desejado. Estudos recentes têm demonstrado que propriedades de diferentes células expandidas in vitro podem ser combinadas para obtenção de um resultado melhor no tratamento de algumas doenças. Células em culturas de longo termo precisam ser acompanhadas por meio de diversas técnicas de citogenética clássica e molecular para demonstrar que não há evidências de transformação espontânea ou sinais de imortalização. Ensaios utilizando a infusão de células expandidas através da barreira alogeneica e xenogeneica, apresentaram melhora funcional e foram alcançados sem imunossupressão e sem evidências de infiltrados celulares que indicariam resposta imune. Porém, mais estudos precisam ser realizados para avaliar a imunogenicidade destas células e garantir a segurança da terapia celular alogênica permitindo sua consolidação no uso clínico. Aqui apresentamos uma atualização sobre expansão celular associada com seu uso clínico.

Stem/progenitor cells are not frequently available in large enough amounts to repair damaged tissues and organs and so in vitro expansion is necessary. Appropriate facilities, qualified technicians, clinical-grade reagents and well defined protocols relating to good manufacturing products are essential to assure the quality and security of the cells injected in the patient. Bone marrow and human umbilical cord blood are still the best sources of cells for therapies. Successful expansion protocols using hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells have already been used in clinical and pre-clinical trials. Adequate cell choice should consider the extent of injury or nature of the damaged tissue and the desired therapeutic effect. Recent studies have demonstrated that properties of different in vitro expanded cells can be combined aiming to improve the outcome of the treatment of some diseases. Long-term cell cultures need to be followed up by classical and molecular cytogenetic techniques to demonstrate that there is no evidence of spontaneous transformation or signs of immortalization. Assays using expanded cell infusions across both xenogeneic and allogeneic transplant barriers showed functional improvement and were achieved without immunosuppression and without evidence of a cellular infiltrate that would indicate an immune response. However, more research needs to be performed to evaluate the immunogenicity of these cells and to guarantee the safety of allogeneic cell therapy, allowing consolidation of their clinical use. Here, we present an update regarding cellular expansion associated with their clinical use.