The inhibitory effect of a non-yessotoxin-producing dinoflagellate, Lingulodinium polyedrum (Stein) Dodge, towards Vibrio vulnificus and Staphylococcus aureus

ResumenEl aumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos ha causado preocupación a nivel mundial, por lo que se ha promovido la búsqueda de nuevos compuestos. Debido a su abundancia y diversidad, el fitoplancton marino constituye una importante fuente potencial de tales compuestos. La investigación sobre dinoflagelados ha llevado al descubrimiento de inhibidores de crecimiento bacteriano. El dinoflagelado marino Lingulodinium polyedrum causa proliferaciones algales en diferentes regiones del mundo, incluyendo México, y también se sabe que regula el crecimiento de otras especies en las aguas costeras. En este trabajo, se investiga la taxonomía de este dinoflagelado y se caracteriza la capacidad de sus extractos para inhibir el crecimiento de dos bacterias de importancia médica (Vibrio vulnificus y Staphylococcus aureus) en placas de cultivo de agar. La caracterización taxonómica se realizó por PCR y amplificación del gen de ITS, y se confirmó que la especie aislada en la costa del Pacífico de México fue L. polyedrum. Para demostrar el efecto inhibidor de los extractos de L. polyedrum, los cultivos se cosecharon por centrifugación. Los pellets de tres abundancias celulares se extrajeron con agua, metanol, hexano y cloroformo. Los experimentos en V. vulnificus mostraron una inhibición alta del crecimiento para los cuatro extractos, variando entre 77 y 98 %. Sorprendentemente, la inhibición del crecimiento fue menor cuando los extractos se originaron a partir de una mayor abundancia de células L. polyedrum, varía de 0 a 34 %. Para S. aureus, la inhibición del crecimiento también fue alta, pero no estadísticamente diferente para todos los extractos y abundancias de células, con un rango de 62 hasta 99 %. Esto resultados son prometedores para futuras aplicaciones farmacológicas. La cepa mexicana de L. polyedrum no produjo yesotoxinas detectables.

AbstractThe increased bacterial resistance to antibiotics has caused global concern, prompting the search for new compounds. Because of their abundance and diversity, marine phytoplankton are an important potential source of such compounds. Research on dinoflagellates has led to the discovery of inhibitors of bacterial growth. The marine dinoflagellate Lingulodinium polyedrum blooms in different regions of the world, including Mexico, and is also known to regulate the growth of other species in coastal waters. Here, we investigated the taxonomy of this dinoflagellate and characterized the ability of its extracts to inhibit the growth of two bacteria of medical importance (Vibrio vulnificus and Staphylococcus aureus). Taxonomic characterization was performed by PCR and gene amplification of ITS, and confirmed that the species isolated off the Pacific coast of Mexico was L. polyedrum. To prove the inhibitory effect of L. polyedrum extracts, cultures were harvested by centrifugation. Pellets from three cellular abundances were extracted with water, methanol, hexane and chloroform. The experiments on V. vulnificus showed a high growth inhibition for the four extracts, ranging from 77 to 98 %. Surprisingly, the growth inhibition was lower when the extracts originated from a higher L. polyedrum cell abundance, ranging from 0 to 34 %. For S. aureus, the growth inhibition was also high, but not statistically different for all extracts and cell abundances, ranging from 62 to 99 %. This study obtained promising results for future pharmacological applications. Our Mexican strain of L. polyedrum did not produce any detectable yessotoxins. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 805-816. Epub 2016 June 01.

First isolation of Vibrio vulnificus causing sepsis in Santa Catarina, Brazil / Primeiro isolamento de Vibrio vulnificus causando sepse em Santa Catarina, Brasil

Vibrio vulnificus is a bacterium present in natural marine environments that causes infections in immunocompromised people. Sepsis in humans caused by this microorganism is usually accompanied by bullous skin lesions. In the present study we report a case of infection caused by this bacterium affecting a diabetic man, 74 years old, who fell overboard and hurt his leg. The identification of the V. vulnificus was made in the blood culture sample. This is the first report of isolation of V. vulnificus in Santa Catarina, Brazil, showing the dissemination of this bacterium in warm seawater over the world (AU)

Vibrio vulnificus é uma bactéria que se desenvolve em ambientes marinhos naturais e causa infecção em pessoas imunocomprometidas. Sepse em humanos causada por esse microrganismo é geralmente acompanhada por lesões bolhosas da pele. Relatamos um caso de infecção causada por esta bactéria que afetou um homem diabético, de 74 anos, que caiu ao mar e machucou a perna. A identificação do V. vulnificus foi feita na amostra de hemocultura. Este é o primeiro relato de isolamento de V. vulnificus em Santa Catarina, Brasil, elucidando a disseminação das bactérias de ambiente marítimo de água quente pelo mundo (AU)

Fatores de patogenicidade de Vibrio spp. de importância em doenças transmitidas por alimentos / Vibrio spp. pathogenicity factors of importance in foodborne diseases

As bactérias do gênero Vibrio habitam ambiente tipicamente marinho e estuarino, sendo comumente isoladas de pescados. As principais espécies de Vibrio reportadas como agentes de infecções em humanos são V. vulnificus , V. parahaemolyticus , V. cholerae e V. mimicus . V. vulnificus é considerado o mais perigoso, podendo causar septicemia e levar à morte. V. parahaemolyticus é um patógeno importante nas regiões costeiras de clima temperado e tropical em todo o mundo e tem sido responsável por casos de gastroenterites associadas ao consumo de peixes, moluscos e crustáceos marinhos. V. cholerae causa surtos, epidemias e pandemias relacionados com ambientes estuarinos. V. mimicus pode causar episódios esporádicos de gastroenterite aguda e infecções de ouvido. A patogenicidade das bactérias está ligada à habilidade do micro-organismo em iniciar uma doença (incluindo entrada, colonização e multiplicação no corpo humano). Para que isso ocorra, os micro-organismos fazem uso de diversos fatores. O objetivo desta revisão foi sintetizar o conhecimento disponível na literatura sobre os fatores de patogenicidade de V. vulnificus , V. parahaemolyticus , V. cholerae e V. mimicus.(AU)

Bacteria of the genus Vibrio typically habitat marine and estuarine environment and are commonly isolated from fish. The main Vibrio species reported as agents of infections in humans are V. vulnificus , V. parahaemolyticus , V. cholerae and V. mimicus . V. vulnificus is considered the most dangerous, may cause sepsis and lead to death. V. parahaemolyticus is an important pathogen in coastal regions of temperate and tropical climates around the world and has been responsible for cases of gastroenteritis associated with consumption of fish, shellfish and marine crustaceans. V. cholerae causes outbreaks, epidemics and pandemics related to estuarine environments. V. mimicus can cause sporadic episodes of acute gastroenteritis and infections. The pathogenicity of the bacteria is linked to the ability of the micro-organism to initiate a disease (including entry, colonization and multiplication in the human body). For this to occur, the micro-organisms make use of several factors. The objective of this review is to summarize the knowledge available in the literature on the factors of pathogenicity of V. vulnificus , V. parahaemolyticus , V. cholerae and V. mimicus.(AU)

Vibrio vulnificus infection in Southern Brazil - Case report / Infecção por Vibrio vulnificus no sul do Brasil - Relato de caso

The genus Vibrio is a member of the family Vibrionaceae, and among their disease-causing species, Vibrio vulnificus, a lactose-positive gram-negative bacillus, is one of the most virulent pathogen of the noncholerae vibrios. We describe the case of a 39-year-old male patient, who was using immunosuppressive therapy, admitted to the hospital for liver transplantation. Twelve hours later, the patient presented high fever, myalgia, anuria and erythematous plaques on lower limbs, of rapid growth and proximal progression. The patient was treated with ceftriaxone, meropenem and oxacillin, however he expired within 30 hours. Blood cultures showed growth of a gram-negative bacillus, which was later identified as Vibrio vulnificus.

O gênero Vibrio é membro da família Vibrionaceae, e entre as espécies patogênicas, Vibrio vulnificus, bacilo gram negativo lactose positivo, tem sido frequentemente citado. Descrevemos o caso de um paciente masculino de 39 anos, em uso de medicação imunossupressora, admitido no hospital para transplante hepático. Doze horas após a internação, o paciente evoluiu com febre, mialgias, anúria e placas eritematosas em membros inferiores, com rápido crescimento e evolução proximal. O paciente foi tratado com ceftriaxona, meropenem e oxacilina sem melhora, evoluindo para óbito em 30 horas. Hemocultura mostrou crescimento de bacilo gram negativo posteriormente identificado como Vibrio vulnificus.

Sepsis por Vibrio vulnificus: reporte de dos casos en ciudades de altura en el Ecuador / Vibrio vulnificus sepsis: report of two cases in high altitude cities from Ecuador

La infección por Vibrio vulnifcus está generalmente relacionada con el contacto de heridas con agua de mar y el consumo de mariscos bivalvos. No se han publicado hasta la fecha casos causados por Vibrio vulnifcus en el Ecuador. Presentación de los casos Se describen dos casos de sepsis fatal. El primer caso fue un hombre de 69 años, residente en Ibarra (2220 m.s.n.m.), que tenía como enfermedad de base diabetes mellitus tipo 2, artritis reumatoide y hepatopatía. El segundo fue un hombre de 26 años, residente en Quito (2800 m.s.n.m.), con antecedente de anemia aplásica bajo tratamiento. Ambos pacientes ingresaron febriles y presentaron un deterioro rápidamente progresivo, sin respuesta al manejo de soporte y antibiótico-terapia en cuidados intensivos, falleciendo en menos de 48 horas posteriores a su ingreso. En los hemocultivos se identifcó la presencia de Vibrio vulnifcus. Conclusión El reporte de estos casos pone en alerta la presencia de esta bacteria como causa de sepsis en pacientes con factores de riesgo. El reconocimiento oportuno del cuadro clínico, el tratamiento de soporte, terapia antibiótica y un equipo multidisciplinario, son pilares fundamentales en el manejo de este tipo de infecciones.

Vibrio vulnifcus infection usually is related to the contact of wounds with seawater and bivalve shellfsh consumption. Non-cases has been published of this infection in Ecuador. Case Report Two cases of septic shock are described. The frst case was a man (69 years old) from Ibarra city (2220 m.s.l.) who had diabetes mellitus, rheumatoid arthritis and liver disease. The second case was a man (26 years old) resident in Quito city (2800 m.s.l.) with a history of treated aplastic anemia. Both patients were admitted febrile and showed a fast and progressive deterioration, without response to support management and antibiotic therapy in the intensive care unit. They died within 48 hours after admission. Blood cultures were positive for Vibrio vulnifcus. Conclusion The report of these cases must put on alert for the presence of this bacterium as a cause of sepsis in patients with risk factors. Early recognition of clinical data, the supportive management, antibiotic therapy and a multidisciplinary team are essentials for the outcome.

Vibrio vulnificus infection in São Paulo, Brazil: case report and literature review

Non cholera Vibrio may cause conjunctivitis, wound infection, gastroenteritis and serious sepsis. Transmission to men is through contact with skin, mucosa or wounds exposed to marine water, and consumption of certain barely cooked or raw seafood, more frequently in the summer. This is one of the first cases of severe infection related to Vibrio vulnificus described in Brazil. The patient was an old man, who ingested seafood in Guarujá, a seashore city near São Paulo, 3 days before hospitalization. He was admitted to the emergency room in an ill state with septic shock. On 2 sets of blood culture a highly virulent microorganism was isolated, Vibrio vulnificus, which leads to sepsis and frequently to death in susceptible patients. The objective of this report was to use this case to discuss clinical aspects, microbiological diagnosis and treatment of the infection caused by this agent, besides the review of epidemiology, associated risk factors and prevention before consuming or getting in contact with seafood, especially in patients with greater susceptibility to this kind of infection.

Vibrio spp. isolados de mamíferos marinhos capturados na região litorânea do Sudeste ao Sul do Brasil / Vibrio spp. isolated from marine mammals captured in coastal regions from southwestern to southern Brazil

Avaliou-se a incidência de Vibrio spp. a partir de lesões superficiais em mamíferos marinhos encalhados ou capturados em redes de pesca nas regiões litorâneas do Sudeste (Rio de Janeiro) e Sul (RS) do Brasil. Foram coletadas 198 amostras, pelas instituições de pesquisa DEENSP, GEMARS e Ceclimar, as quais foram enviadas ao Labent/IOC/FIOCruz, onde foram submetidas ao enriquecimento em Agua Peptonada Alcalina (APA) adicionada de 1 por cento e 3 por cento de NaCl e in-cubadas a 37°C por 18-24 horas. Em seqüência foram semeadas em meio Agar Tiossulfato Citrato Bile Sacarose (TCBS) e as colônias suspeitas submetidas à caracterização bioquímica. Foram isoladas 108 cepas bacterianas, destacando-se Vibrio alginolyticus, V. parahaemolyticus, V. vulnificus e V. fluvialis como os principais patógenos isolados. Os resultados obtidos apontam para a necessidade de implementar atividades de vigilância e monitorização bacteriológica, particularmente de espécies selvagens, e reforçar os programas de proteção ambiental em casos de mamíferos marinhos ameaçados de extinção.

In the present investigation was evaluated the incidence of Vibrio spp. from superficial lesions at marine mammals beached or captured by fishing net in the southwestern (RJ) and southern (RS) coastal regions of Brazil. One hundred and ninety eight swabs were collected by DEENSP, GEMARS and Ceclimar institutes and sent to Labent/IOC/FIOCruz where the samples were submitted to enrichment in Alkaline Peptone Water (APW) added with 1 percent and 3 percent of sodium chloride (NaCl) incubated at 37°C for 18-24 hours. After the samples were streaked onto Thiossulfate Citrate Bile Sucrose Agar (TCBS), the suspected colonies were submitted to biochemical characterization. The results showed 108 strains, and Vibrio alginolyticus, V. parahaemolyticus, V. vulnificus and V. fluvialis were the main pathogens isolated. These results appoint the importance of surveillance and microbiological monitoring accomplishment and reinforcement of environmental protective programs applied to marine mammals endangered with extinction.

Vibrio vulnificus em pescado, uma revisão / Vibrio vulnificus in fish, a review

O pescado é considerado um alimento de fundamental importância para a humanidade, em virtude de seu sabor largamente apreciado, de sua capacidade nutritiva excepcional, e também por ser base da economia de milhões de pessoas em todo mundo, e também de muitos países. Porém, este alimento pode ser veículo de uma infinidade de organismos, que causam doença em seres humanos. Um desses organismos é o Vibrio vulnificus, um bacilo Gran negativo não esporulado, halofílico, produtor de toxinas, com alta capacidade invasiva tecidual, e que tem como habitat ambientes e animais marinhos. È transmitido por meio do consumo de pescados, como peixes, camarões, mexilhões, e principalmente ostras, que são ingeridas cruas. Causa infecção severa, septicemia, febre, feridas bolhosas hemorrágicas pelo corpo, podendo levar o indivíduo à morte. Ganha especial atenção o aumento do consumo de pescado cru, em pratos de origem oriental, que colocam em risco a saúde dos consumidores. A implantação de programas de boas práticas de fabricação, e também de análises de perigo e pontos críticos de controle, tanto em nível industrial, como também em nível de comércio varejista, podem ser uma ferramenta fundamental no sentido de garantir o fornecimento de pescado de qualidade à população.

Ocorrência de Vibrio spp potencialmente patogênicos em moluscos bivalves comestíveis comercializados nos anos 2000 a 2002 nos municípios da área de influência da Baía de Todos os Santos e Valença, Bahia - Brasil / Presence of potentially pathogenic Vibrio spp in edible bivalve shellfish commercialized during the years of 2000 to 2002 in the area of the Baía de Todos os Santos and Valença, Bahia - Brazil

Introduçäo. Víbrios estäo associados a diarréia em humanos após o consumo de água ou moluscos bivalves contaminados. Objetivos. Pesquisar a ocorrência de Vibrio ssp em moluscos bivalves comestíveis comercializados entre 2000 e 2002 nos municípios da área de influência da Baía de Todos os Santos e Valença. Materiais e Métodos. 122 amostras (107 de moluscos bivalves; 15 de zooplâncton) foram analisadas por métodos microbiológicos e moleculares (PCR; ERIC-PCR). Rsultados. 1077 cepas foram identificadas sendo 17 cepas Vibrio cholerae näo-O1 näo O139; 216 cepas Vibrio parahaemolyticus; 64 cepas Vibrio alginolyticus; 24 cepas Vibrio fluvialis e 14 cepas Vibrio vulnificus. As cepas de V. cholerae apresentam os cassetes de virulência incompletos, especialmente pela ausência dos genes ctxA E tcpA. Os dendrogramas de similaridade genética intraespecífica mostraram que há diversidade genética entre as espécies e cepas bacterianas isoladas. Conclusäo. Há risco de se contrair gastroenterite tanto pelo consumo de moluscos bivalves crus, mal cuzidos ou preparados em más condiçöes de higiene, adquiridos nos municípios da área de influência da Baía de Todos os Santos e Valença. As cepas implicadas em surtos de gastroenterites podem ser identificadas com futura contruçäo de banco de dados para uso em Vigilância Epidemiológica de gastroenterites, a partir dos perfis genotípicos obtidos via ERIC-PCR.

Estudo de Vibrio ssp. potencialmente patogênicos através de métodos moleculares / Study of virulence factors in Vibrio ssp through molecular methods

De forma similar ao V. cholerae, outros vibrios potencialmente patogênicos podem causar doença no homem em uma variedade de formas de quadros auto-limitantes até diarréia severa a cólera, septicemia, celulite e infecções de pele. Com o advento da biologia molecular, novas técnicas vêm sendo empregadas para o estudo do gênero Vibrio com o intuito de determinar presença de fatores de virulência, traçar rotas de transmissão, ou ainda como ferramenta no estudo epidemiológico destes organismos. O presente estudo visou pesquisar a presença de genes codificadores de virulência em cepas de V. cholerae provenientes de vários países, e ainda estudar do polimorfismo genético, com o emprego de iniciadores para seqüências ERIC e BOX e eletroforese em campo pulsado (PFGE), para determinar a relação entre cepas de V. cholerae, V. mimicus, V. parahemolyticus, V. fluviais e V. alginolyticus isolados de amostras de ostras e mexilhões no Brasil, e V. metschnikovii isolados de amostras de peixe isolados de outros países bem como com o Padrão ATCC de cada espécie. Foi realizada também, a confirmação da posição taxonômica de cepas de V. metschnikovii isolados de amostras de peixes, e a comparação dos padrões de bandas com isolados de outros países e cepa padrão da espécie. A posição taxonômica de cepas de V. metschnikovii foi confirmada através da Hibridização DNA/DNA, e o estudo do polimorfismo genético através de ERIC PCR, BOX PCR e eletroforese em campo pulsado demonstrou que essas são poderosas ferramentas para estudos epidemiológicos do gênero Vibrio.