Prevalence of fungemia in a tertiary hospital: Analysis of the last decade / Prevalência de fungemia em um hospital terciário: análise da última década

Summary Introduction: The prevalence of nosocomial fungemia has increased worldwide, and mortality caused by this disease is high. Objective: To assess progress in the last decade, and the prevalence and profile of fungal agents isolated in blood cultures performed in a tertiary university hospital. Method: All the results of blood cultures processed at Hospital das Clínicas, Universidade Federal de Minas Gerais (HC-UFMG), in the time intervals 2001-2003 and 2011-2013 were analyzed retrospectively. For each three-year period, the number of collected blood cultures, the overall positivity rate and the percentage of fungemia were recorded. In addition, all identified fungal species were cataloged. All blood samples were incubated in the BacT/ALERT® (bioMérieux) automation system. Results: In 2001-2003, 34,822 samples were evaluated, with 5,510 (15.8%) positive results. In 2011-2013, the number of blood cultures processed increased to 55,052 samples, with 4,873 (8.9%) positive results. There was an increase in the number of positive cultures for fungi in the analyzed period (2001-2003: 4.16%; 2011-2013: 5.95%; p<0.001). Among the agents, candidemias were predominant, especially those caused by non-albicans Candida species (2001-2003: 57.64%; 2011-2013: 65.17%; p<0.05). There was also an increase in fungemia caused by other genera (2001-2003: 2.62%; 2011-2013: 4.48%; p<0.01). Conclusion: There was an increase in the prevalence of fungemia in the last decade at HC-UFMG. Although candidemias have been responsible for most of the cases, there has been an increase in fungemias caused by other species.

Resumo Introdução: a prevalência de fungemia hospitalar tem aumentado em todo o mundo e a mortalidade por essa afecção é elevada. Objetivo: avaliar a evolução, na última década, da prevalência e do perfil dos agentes fúngicos isolados em hemoculturas realizadas em um hospital universitário terciário. Método: foram analisados retrospectivamente todos os resultados de hemocultura processados no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais (HC-UFMG), entre os períodos de 2001-2003 e de 2011-2013. Para cada triênio foram registrados o número de hemoculturas coletadas, o percentual de positividade geral e o percentual de fungemia. Também foram catalogadas todas as espécies fúngicas identificadas. Todas as amostras sanguíneas foram incubadas no sistema de automação BacT/ALERT® (bioMérieux). Resultados: entre 2001-2003, foram avaliadas 34.822 amostras, sendo 5.510 (15,8%) positivas. Entre 2011-2013, o número de hemoculturas processadas aumentou para 55.052 amostras, sendo 4.873 (8,9%) positivas. Observou-se um aumento do número de culturas positivas para fungos no período analisado (2001-2003: 4,16%; 2011-2013: 5,95%; p<0,001). Dentre os agentes, as candidemias foram predominantes, principalmente por espécies de Candida não albicans (2001-2003: 57,64%; 2011-2013: 65,17%; p<0,05). Houve também aumento da fungemia por outros gêneros (2001-2003: 2,62%; 2011-2013: 4,48%; p<0,01). Conclusão: houve aumento da prevalência de fungemia na última década no HC-UFMG. Embora as candidemias tenham sido responsáveis pela maioria dos casos, houve aumento de fungemias causadas por outras espécies.

Ação antifúngica da lactoferrina frente Candida non-albicans isoladas da cavidade oral de crianças infectadas pelo HIV / Antifungal action of lactoferrin against Candida non-albicans isolated from the oral cavity of HIV-infected children

A lactoferrina é uma glicoproteína de ligação ao ferro, que está presente na saliva, no leite, e em outras secreções exócrinas. Essa proteína tem inúmeras funções biológicas, incluindo efeitos antifúngicos e antibacterianos, além de imunomoduladores. O objetivo do presente estudo foi avaliar, in vitro, pela primeira vez, a atividade antifúngica da lactoferrina contra cepas de Candida nãoalbicans isoladas da cavidade oral de crianças infectadas pelo HIV e crianças saudáveis. Além disso, mensurar a degradação da lactoferrina por essas cepas através de SDS-PAGE (análise eletroforética em gel de poliacrilamida) e determinar, in vitro, a concentração mínima inibitória de lactoferrina capaz de matar 50% das células de Candida não-albicans. Cepas de Candida spp. foram obtidas através da coleta de saliva de 70 crianças infectadas pelo HIV e 50 crianças sem evidências de imunossupressão, com idade de 3 a 13 anos (ALVES, 2014). As diferentes espécies de Candida foram identificadas através de assimilação e fermentação de açúcar (API 20C, Biomérieux, França). Para o ensaio, in vitro, de morte de celular na presença de lactoferrina, 24 isolados de Candida, entre elas parapsilosis, tropicalis, krusei, guillermondi e dubliniensis, foram selecionados. Para a realização da análise por SDS-PAGE, cepas de todas as espécies consideradas resistentes nos ensaios de morte celular, foram incluídas. O porcentual de morte celular (%) de Candida não- albicans com a adição de 100 µg/ml de lactoferrina variou de 3,1% (C. dubliniensis) a 88,1% (C. tropicalis) no grupo HIV, e de 14,1% a 30,37% no grupo não-HIV (C . parapsilosis). Não houve correlação entre a densidade celular e o percentual de morte celular. C. dubliniensis foi a espécie mais resistente a lactoferrina e o porcentual de morte celular de C. parapsilosis foi significativamente maior em comparação com C. krusei na concentração de 1X104 células/ml (p = 0,033). Todos os isolados foram capazes de degradar a lactoferrina na concentração 1x108 células/ml, especialmente C. parapsilosis, pelo grupo HIV. Além disso, a lactoferrina na concentração de 500 µg/ml foi capaz de matar mais de 50% das células apenas dos isolados de C. tropicalis e C. guilliermondii. Concluiu-se que a lactoferrina tem atividade antifúngica contra Candida não-albicans de crianças infectadas pelo HIV, mas algumas espécies apresentam alguma resistência a esta proteína. Além disso, todas as Candida spp. foram capazes de degradar a lactoferrina quando estavam em concentração de 1X108 cels/ml, e a lactoferrina na concentração de 500µl/ml foi capaz de matar mais que 50% das células de C. tropicalis e C. guillermondii

Lactoferrin is an iron-binding glycoprotein, which is present in saliva, milk and other exocrine secretions. This protein has a number of biological functions, including antifungical, antimicrobial and immunomodulatory effects. The aim of this study was to evaluate, for the first time, the antifungal activity of lactoferrin against isolates of Candida spp. from the oral cavity of HIV-infected children and children with no clinical evidence of immunosuppression. Furthermore, measure, in vitro, the degradation of lactoferrin by Candida spp. through SDS-PAGE (electrophoretic analysis on polyacrylamide gel) and determine, in vitro, the minimum inhibitory concentration of lactoferrin able to kill 50% of cells of Candida non-albicans. Strains of Candida spp. were obtained through saliva collect of 70 HIV-infected children and 50 children without evidence of immunosuppression ageing between 3 to13 years old (ALVES, 2014). All Candida species were identified by sugar assimilation and fermentation (API 20C, Biomerieux, France). For the in vitro study, death of lactoferrin of 24 Candida isolates, including parapsilosis, tropicalis, krusei, guillermondii, and dubliniensis, were selected. To perform the analysis by SDS-PAGE, strains of all available species considered resistants, which were observed at lactoferrin death`s study, were included. The cell death percentage (%) of non-albicans Candida by addition of 100 µg of lactoferrin range from 3.1% (C. dublinienes) to 88.1% (C. tropicalis) in HIV group, and 14.1% to 30.37% in N-HIV (C. parapsilosis), but there was no correlation between cell density and death %. C. dubliniensis was the most resistant specie to lactoferrin and the cell death % of C. parapsilosis was significant higher comparing to C. krusei at 1X104 cells/ml (p=0.033). All the isolates were able to degrade lactoferrin at 108 cells/ml, mainly C. parapsilosis from HIV. Furthermore, lactoferrin at 500 µg/ml concentration was able to kill more than 50% of the cells only for C. tropicalis and C. guillermondii isolates. It was concluded that lactoferrin has antifungal activity against non-albicans Candida from HIV children, but some species present some resistance to this protein. Furthermore, all Candida spp. were able to degrade lactoferrin when was at concentration of 1x108 cells / ml, also, lactoferrin at concentration 500µl / ml was able to kill more than 50% of C. tropicalis and C. guillermondii cells.

Potencial cariogênico de Candida não-albicans isoladas do biofilme dentário de crianças infectadas pelo HIV / Cariogenic potential of Candida non-albicans isolated from the dental biofilm of HIV-infected children

O objetivo deste estudo foi analisar, in vitro, o padrão de desmineralização do esmalte bovino exposto a C. não-albicans isoladas de biofilme dental de crianças infectadas pelo HIV, em comparação com C. albicans (n = 2) e Streptococcus (S) mutans (ATCC). Também foram avaliadas as formações de biofilme e produção de L-lactato por estas espécies não-albicans. Cento e oitenta blocos de esmalte foram divididos em 6 grupos com biofilme formado por: C. glabrata; C. parapsilosis; C. tropicalis; C. albicans; S. mutans e controle negativo (meio sem biofilme). Três blocos de esmalte de cada grupo foram retirados nos dias 3, 5, 8, 15 e 28 após a formação de biofilme para avaliar a microdureza superficial do esmalte final (SMH). Além disso, a viabilidade das células do biofilme e o L-lactato produzidos por estas células foi medida por redução de XTT e enzimaticamente, respectivamente. Análise microscópica de varrimento laser confocal (CLS) foi utilizado para avaliar a topografia de cada isolado de biofilme de C. não-albicans. Os resultados da análise de SMH foram submetidos a testes de Mann-Whitney de Kruskall-Wallis e com um nível de significância de 95% (p <0,05), enquanto que os dados de viabilidade do biofilme, L-lactato e análise CLS foram avaliadas de forma descritiva. Todos os grupos mostraram um aumento na perda de SMH, mas apenas os grupos expostos a biofilmes de S. mutans e C. albicans foram estatisticamente significativas ao longo do tempo. Ao comparar as espécies C. não-albicans entre si, C. tropicalis apresentaram maior perda% no 5 º dia em comparação com C. parapsilosis e no 8 º dia em comparação com C. glabrata. Não foi observada diferença estatística entre C. parapsilosis e C. glabrata. Todos os isolados de C. não-albicans mostraram o mesmo perfil de formação de biofilme. A produção de L-lactato foi maior em C. tropicalis seguido por C. glabrata e C. parapsilosis. No entanto, a análise mostrou CLS C. parapsilosis biofilme com mais células viáveis e com a matriz extracelular mais. Embora com menor intensidade em comparação com C. albicans e S. mutans, os isolados de Candida não-albicans do biofilme dental de crianças infectadas pelo HIV, foram capazes de causar a desmineralização do esmalte bovino. (AU)

This study aimed to analyzed , in vitro, the demineralization pattern of bovine enamel exposed to biofilm of C. non-albicans isolated from dental biofilm of HIV infected children, comparing to C. albicans (n=2) and Streptococcus (S) mutans (ATCC).We also evaluated the biofilm formations and the production of L-lactate by these nonalbicans species. A hundred eigthy enamel blocks randomly assigned to 6 groups with biofilm formed by: C. glabrata; C. parapsilosis; C. tropicalis; C. albicans; S. mutans and negative control (medium without biofilm). Three enamel blocks from each group were removed on days 3, 5, 8, 15 and 28 after biofilm formation to evaluate the final enamel surface microhardness (SMH). In addition, the cells viability of the biofilm and the L-lactate produced by these cells were measured by XTT reduction and enzymatically, respectively. Confocal laser scanning microscopic (CLS) analysis was used to evaluate the biofilm architecture of each C. non-albicans isolate. The results from SMH analysis were subjected to Kruskall-Wallis and MannWhitney tests with a 95% significance level (p<0.05), while the data from biofilm viability, L-lactate and CLS analysis were evaluated descriptively. All groups showed an increase in loss of SMH but only the groups exposed to biofilms from S. mutans and C. albicans were statistically significant over time. When comparing the species C. non-albicans among themselves, C. tropicalis showed a greater % loss on the 5th day compared with C. parapsilosis and at the 8th day compared to c. glabrata. No statistical difference betwwen C. parapsilosis and C. glabrata was observed. All isolates from C. non-albicans showed the same profile of biofilm formation. The Llactate production was higher in C. tropicalis followed by C. glabrata and C. parapsilosis. However, the CLS analysis showed C. parapsilosis biofilm with more viable cells and with more extracellular matrix. Although with less intensity comparing to C. albicans and S. mutans, isolates of Candida non-albicans from HIV infected children dental biofilm, were able to cause demineralization of bovine enamel. (AU)

Candidemia em hospital terciário do nordeste do Brasil / Candidemia in a tertiary hospital in northeastern Brazil

Realizou-se um estudo observacional, prospectivo, de base laboratorial, para investigar a incidência de candidemia, distribuição de espécies e condições clínicas entre setembro 2003 e março 2004, em um hospital privado terciário em Recife, Nordeste do Brasil. Um caso de candidemia foi definido como isolamento de Candida spp de hemocultura. A taxa de incidência foi calculada por 1.000 admissões. Um total de 5.532 pacientes foram admitidos no hospital durante o período de estudo, e 1.745 culturas de sangue foram processadas. Foram observados 21 episódios de candidemia em 18 pacientes. A taxa de incidência de candidemia foi de 3,9 episódios por 1.000 admissões. Espécies não-albicans representaram mais de 50 por cento dos casos, predominando Candida parapsilosis (33 por cento) e Candida tropicalis (24 por cento). Onze (61 por cento) pacientes morreram. A incidência de candidemia foi mais alta que aquela observada em estudo multicêntrico brasileiro. Candidemia foi predominantemente causada por espécies não-albicans.

We conducted a prospective, observational, laboratory-based study on candidemia to investigate the incidence of candidemia, species distribution and clinical conditions between September 2003 and March 2004 in a private tertiary hospital in Recife, northeastern Brazil. Cases of candidemia were defined as occurrences of isolation of Candida spp from blood cultures. The incidence rate was calculated per 1,000 admissions. A total of 5,532 patients were admitted to the hospital during the study period, and 1,745 blood cultures were processed. Twenty-one episodes of candidemia were observed in 18 patients. The incidence rate of candidemia was 3.9 episodes per 1,000 admissions. Non-albicans species accounted for more than 50 percent of the cases, and Candida parapsilosis (33 percent) and Candida tropicalis (24 percent) predominated. Eleven (61 percent) patients died. The incidence of candidemia was higher than that observed in a Brazilian multicenter study. Candidemia was caused predominantly by non-albicans species.