Resumo
High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-¹ and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-¹) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.
A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-¹ contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-¹), seguido por S. aureus(56,7 µg mL-¹). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram [...].
Assuntos
Aderência Bacteriana , Antibacterianos/análise , Biofilmes , Klebsiella , Staphylococcus aureusResumo
Abstract High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.
Resumo A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.
Resumo
High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.
A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.
Assuntos
Staphylococcus aureus , Extratos Vegetais/farmacologia , Bactérias , Testes de Sensibilidade Microbiana , Biofilmes , Farmacorresistência Bacteriana MúltiplaResumo
High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-¹ and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-¹) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.(AU)
A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-¹ contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-¹), seguido por S. aureus(56,7 µg mL-¹). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram [...].(AU)
Assuntos
Biofilmes , Aderência Bacteriana , Antibacterianos/análise , Staphylococcus aureus , KlebsiellaResumo
This study aimed to identify the Staphylococcus species responsible for bovine mastitis in dairy herds in northern Brazil, to investigate the capacity of biofilm production, and to analyze the association of biofilm production with multiresistance and intensity of California Mastitis Tests (CMT) reactions that can make treatment more difficult and cause misdiagnoses, respectively. Milk samples were collected from 23 dairy farms located in five municipalities in the state of Acre. A total of 339 crossbred cows were tested by CMT, with 109 animals (229 udder ceilings) reacting to the test. After bacterial isolation in blood agar, the catalase-positive and gram-positive cocci were submitted for identification by MALDI-TOF MS. Of 103 strains identified as staphylococci, Staphylococcus chromogenes (58.3%) and Staphylococcus aureus (19.4%) were the most prevalent species. Biofilm production was quantitatively evaluated using a microplate adherence test. Among the Staphylococcus strains, 71.8% were biofilm producers. Most strains of S. chromogenes (68.3%) had the capacity to produce biofilms, ranging from weak (43.3%), moderate (13.3%), and strong (11.7%) producers. Among S. aureus strains, 50% were non-biofilm producers, and none were strong producers. Our data showed an association between biofilm production capacity and multidrug resistance. In addition, there was a reduction in the response to the CMT test, which can mask the diagnosis.
O presente estudo teve como objetivos identificar as espécies de estafilococos envolvidas com mastite em rebanhos leiteiros no norte do Brasil, investigar a capacidade de produção de biofilme e analisar a associação da produção de biofilme com multirresistência e intensidade de reações de CMT que podem dificultar o tratamento e causar erros de diagnósticos, respectivamente. Amostras de leite foram coletadas em 23 propriedades leiteiras, situadas em cinco municípios do estado do Acre. Um total de 339 vacas mestiças foram testadas pelo CMT, sendo detectados 109 animais (229 tetos) reagentes ao teste. Após isolamento em ágar sangue, os cocos Gram positivos produtores de catalase foram submetidos à identificação por MALDI TOF MS. Um total de 103 estirpes foram identificadas como estafilococos, sendo mais prevalentes as espécies Staphylococcus chromogenes (58,3%) e S. aureus (19,4%). A produção de biofilme foi avaliada quantitativamente pelo teste de aderência em microplaca. Dentre todas as amostras de estafilococos, 71,8% foram produtoras de biofilme. A maioria das amostras de S. chromogenes (68,3%) apresentou capacidade de produzir biofilme, variando de fraco (43,3%), moderado (13,3%) a forte (11,7%) produtor. Entre as amostras de S. aureus, 50% não foram produtoras e nenhuma foi produtora forte. Essa capacidade de produção de biofilme mostrou-se associada à multirresistência a antimicrobianos, além de diminuir a intensidade no teste CMT, podendo mascarar o diagnóstico.
Assuntos
Animais , Bovinos , Staphylococcus aureus , Resistência a Múltiplos Medicamentos , Biofilmes , Mastite BovinaResumo
The species Myrsine umbellata is a native plant of Brazil, whose barks are traditionally used in herbal medicine to treat liver disorders and combat leprosy. Therefore, the aim of the study was to identify the phytochemical prospection of ethanolic (EE) and acetonic (EA) extracts by colorimetric tests and by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) of the essential oil (EO) of M. umbellata leaves; evaluate the antimicrobial activity in front of standard ATCC strains by the broth microdilution technique; the antioxidant potential by DPPH reduction method and antibiofilm action by crystal violet assay and cell viability was determined using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) based on optical density. Phytochemical prospection of EE and EA detected the presence of free steroids, alkaloids, flavonoids (flavones, flavononoids, flavonols and xanthons) and tannins in both extracts (EE and EA) and saponins only in EE. In EO, the majority compounds identified were elixene, caryophyllene (E), spatulenol, d-Cadinene and aromadendrene. EA showed antimicrobial activity with MIC and MBC/MFC values ranging from 3.12 to 100 mg.mL-1, highlighting its efficiency on the Gram-positive strain S. epidermidis. EE showed antimicrobial potential in the range of 3.12 to 200 mg.mL-1, and the Gram-negative E. coli strain was the most susceptible. However, OE showed bacteriostatic potential against S. Typhimurium, S. Abaetetuba, P. aeruginosa, and S. epidermidis strains. The ability to sequester free radicals was evident in EA extract with antioxidant activity of 89.55% and in EE with 63.05%. The antibiofilm potential was observed in EE extract which eradicated the mature biofilm biomass of all tested bacteria with high activity (50% to 84.28%) and EO also showed antibiofilm effect on mature biofilm of UEL enteroaggregative E. coli, S. aureus and S. Enteritidis strains with biomass reduction percentage of 63.74%, 68.04% and 86.19%, respectively. These results indicate the potential of M. umbellata extracts and as a source of plant bioactivity for the development of new alternative strategies for the control of planktonic or biofilm-resistant microorganisms.
A espécie Myrsine umbellata é uma planta nativa do Brasil, tradicionalmente suas cascas são empregadas em fitoterapia no tratamento de afecções do fígado e combate a hanseníase. Portanto, o objetivo do estudo foi realizar a prospecção fitoquímica dos extratos etanólico (EE) e acetônico (EA) por meio de testes colorimétricos e por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) do óleo essencial (OE) das folhas de M. umbellata; avaliar a atividade antimicrobiana frente a dozes cepas padrões ATCCs pela técnica de microdiluição em caldo; o potencial antioxidante pelo método de redução de DPPH e ação antibiofilme pela técnica do cristal violeta e a viabilidade celular foi determinada usando 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio (MTT) com base na densidade óptica. A prospecção fitoquímica dos EE e EA detectou a presença de esteroides livres, alcaloides, flavonoides (flavonas, flavononóis, flavonóis e xantonas) e taninos em ambos os extratos (EE e EA) e de saponinas somente no EE. No OE os compostos majoritários identificados foram elixeno, cariofileno (E), espatulenol, d-cadineno e aromadendreno. O EA apresentou atividade antimicrobiana com valores de CIM e CBM/CFM que variaram de 3,12 a 100 mg.mL-1, destacando sua eficiência sobre a cepa Gram-positiva S. epidermidis. Já EE apresentou potencial antimicrobiano na faixa que variou de 3,12 a 200 mg.mL-1, e a cepa Gram-negativa E. coli foi a mais suscetível. Entretanto, OE apresentou potencial bacteriostático frente às cepas S. Typhimurium, S. Abaetetuba, P. aeruginosa e S. epidermidis. A capacidade de sequestrar radicais livres foi evidenciada no extrato EA com atividade antioxidante de 89,55% e no EE com 63,05%. O potencial antibiofime foi observado no extrato EE que erradicou a biomassa do biofilme maduro de todas as bactérias testadas com elevada atividade (50% a 84,28%) e OE também apresentou efeito antibiofilme sobre o biofilme maduro das cepas E. coli enteroagreativa UEL, S. aureus e S. Enteritidis com percentual de redução de biomassa de 63,74%, 68,04% e 86,19%, respectivamente. Esses resultados indicam o potencial dos extratos e do OE de M. umbellata como fonte de bioativos vegetais para o desenvolvimento de novas estratégias alternativas para o controle de microrganismos resistentes de forma planctônica ou de biofilmes.
Assuntos
Myrsine , Anti-Infecciosos , AntioxidantesResumo
ABSTRACT: Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.
RESUMO: Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.
Resumo
Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.
Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.
Assuntos
Animais , Intoxicação Alimentar Estafilocócica/epidemiologia , Turquia/epidemiologia , Staphylococcus aureus Resistente à Meticilina/isolamento & purificação , Staphylococcus aureus Resistente à Meticilina/genética , Queijo/microbiologia , Leite/microbiologia , EnterotoxinasResumo
Verificamos a qualidade microbiológica de alimentos da culinária japonesa comercializados em restaurantes de Botucatu/SP. Foram analisadas 70 amostras coletadas em 14 restaurantes, em busca de Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella e coliformes termotolerantes (CT). Isolados de S. aureus foram investigados quanto à presença de genes que codificam a produção de biofilme (bap, icaA e icaD) e algumas enterotoxinas (sea-sei). A formação de biofilme in vitro foi testada. Das 70 amostras, 50 (71,4%) apresentaram CT e 27 (38,6%) eram impróprias para consumo. Salmonella, V. parahaemolyticus e B. cereus não foram detectados. S. aureus foi observado em 5 (7,1%) amostras. Os genes clássicos de enterotoxinas não foram detectados. O gene seh foi observado em 2 isolados, enquanto seg e sei estiveram presentes outros 2 isolados. Todas as cepas de S. aureus foram produtoras moderadas de biofilme. O gene icaD estava presente em todos os isolados e o icaA em 40%. Devido à presença de CT, indicador de contaminação fecal, e S. aureus, indicador de falta de higiene durante o manuseio, a comida japonesa comercializada em Botucatu-SP não pode ser considerada segura para consumo.(AU)
We verified the microbiological quality of Japanese cuisine foods sold in restaurants in Botucatu/SP. Seventy samples collected from 14 restaurants were analyzed, searching for Bacillus cereus Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella and thermotolerant coliforms (TC). S. aureus isolates were investigated for the presence of genes encoding the biofilm production (bap, icaA and icaD) and some enterotoxins (sea-sei). The biofilm formation in vitro was tested. Considering the 70 samples, 50 (71.4%) had TC, and 27 (38.6%) were unfit for consumption. Salmonella, V. parahaemolyticus and B. cereus were not detected. S. aureus was observed in 5 (7.1%) samples. The classical enterotoxin genes were not detected. The seh gene was observed in 2 isolates, while both seg and sei were present in more 2 isolates. All strains of S. aureus were moderate producers of biofilm. The icaD gene was present in all isolates and icaA in 40%. Due to the presence of TC, an indicator of fecal contamination and S. aureus, also an indicator of poor hygiene during handling, Japanese food sold in Botucatu-SP cannot be considered safe for consumption.(AU)
Assuntos
Restaurantes , Enterotoxinas , Microbiologia de Alimentos/métodos , Brasil , Técnicas Microbiológicas/métodosResumo
A endometrite é a principal causa de infertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos. Objetivou-se com esse trabalho, realizar uma revisão sistemática sobre endometrite equina, sua etiologia, os mecanismos próprios de defesa uterina mecânicos e quimiotáticos. Avaliando ainda os principais microrganismos envolvidos no processo bem como sua virulência e resistência antimicrobiana. Apresentamos ainda uma proposta de abordagem diagnóstica contemplando a identificação dos agentes, susceptibilidade farmacológica associadas a comprovação da produção de biofilme, assim como sua graduação, possibilitando assim em caso de comprovação de produção de biofilme uma terapia alternativa eficaz para a quebra desse biofilme associado a um tratamento antibacteriano específico. A correlação desses testes possivelmente fornecerá subsídios ainda mais importantes para melhorar a eficiência reprodutiva dos rebanhos equinos.
Endometritis is the main cause of infertility in mares, in addition to promote major economic and productive disorders. The objective of this work was to carry out a systematic review of equine endometritis, its etiology, mechanical and chemotactic uterine defense mechanisms. Also evaluating the main microorganisms involved in the process as well as their virulence and antimicrobial resistance. We also present a proposal for a diagnostic approach contemplating the identification of agents, pharmacological susceptibility associated with presence of biofilm production, as well as its graduation, thus enabling, in case of biofilm present, an effective alternative therapy to break this biofilm associated with an specific antibacterial treatment. The correlation of these tests will possibly provide even more important subsidies to improve reproductive efficiency of equine herds.
Assuntos
Animais , Anti-Infecciosos/análise , Biofilmes , Endometrite/microbiologia , Endometrite/veterináriaResumo
A endometrite é a principal causa de infertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos. Objetivou-se caracterizar a citologia, cultura bacteriana e fúngica, além da identificação da formação de biofilme em éguas com endometrite. Amostras de 70 éguas foram coletadas para citologia uterina e exame microbiológico. A determinação da formação de biofilme foi realizada através da técnica de cristal violeta. Das 70 éguas diagnosticadas com endometrite 43 (61,4%) apresentaram infecção bacteriana e/ou fúngica. Das 43 éguas, 30,2% (13/43) apresentaram infecção fúngica, os mais evidenciados foram Aspergillus spp. e Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. e Zygomices spp. Dos fungos identificados, 9/13 (69,2%) formaram biofilme. Esses resultados revelam números de infecção fúngica acima da média em comparação com a literatura. Várias causas são reportadas ao aumento dos casos de endometrite fúngica, dentre elas o aumento no uso das biotecnologias reprodutivas provocando um excesso de manipulação uterina. É de suma importância a identificação do agente, o conhecimento da suscetibilidade farmacológica e a comprovação da produção de biofilme em casos de endometrite. Estas ferramentas podem fornecer subsídios ainda mais importantes para melhorar a eficiência reprodutiva e sanitária dos rebanhos equinos.(AU)
Endometritis is the main cause of infertility in mares, besides generating major economic and productive disorders. The objective was to characterize the cytology, microbiological and fungal culture, as well as the identification of biofilm formation in mares with endometritis. Samples of seventy mares were collected for uterine cytology and microbiological examination. The determination of biofilm formation was performed using violet crystal technique. Of the seventy mares diagnosed with endometritis 43 (61.4%) presented bacterial and/or fungal infection. From the 43 mares, 30.2% (13/43) presented fungal infection, the most evidenced were Aspergillus spp. and Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. and Zygomices spp. Of the identified fungi, 9/13 (69.2%) formed biofilm. These results reveal above average numbers of fungal infection compared to the literature. Several causes are related to the increase in cases of fungal endometritis, among them the increase in the use of reproductive biotechnologies, causing an excessive uterine manipulation. Identification of the agent, knowledge of pharmacological susceptibility and evidence of biofilm production in endometritis cases are extremely important. These tools can provide even more important subsidies to improve the reproductive and sanitary efficiency of equine herds.(AU)
Assuntos
Animais , Feminino , Cavalos/embriologia , Cavalos/microbiologia , Endometrite , Biofilmes , FungosResumo
The emergence of livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains (LA-MRSA) and the potential role of pigs in the evolution of these strains has led to increased interest in research of these microorganisms. However, this has contributed to a lack of research in the isolation and characterization of methicillin-susceptible S. aureus strains (MSSA). In this study, the prevalence of S. aureus in pigs in the nursery and finishing stages were analyzed. The susceptibility profiles to antibiotics, tolerance to heavy metals, and biofilm production of the isolates were evaluated using phenotypic and genotypic techniques. A total of 1,250 colonies suggestive of Staphylococcus spp. were isolated from 128 pigs, of which 63.6% (n = 795) belonged to this microbial genus. Sixty-seven colonies isolated from 34 animals (26.5%) were confirmed as S. aureus (8.4%). No strains resistant to copper, zinc, or methicillin were detected; however, all strains presented a resistance profile to at least three different classes of antimicrobials and 21 produced biofilms. These data are of concern, as they indicate the need for increased surveillance in the use of antimicrobials as well as reinforce the importance of studies on MSSA strains.(AU)
A emergência de cepas de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina associadas à pecuária (LA-MRSA) e o papel potencial dos suínos na evolução dessas cepas têm levado ao aumento do interesse na pesquisa desses microrganismos. No entanto, isso tem contribuído para a falta de estudos sobre o isolamento e a caracterização de cepas de S. aureus sensíveis à meticilina (MSSA). Neste estudo, foi analisada a prevalência de S. aureus em suínos nas fases de creche e terminação. Os perfis de suscetibilidade aos antibióticos, a tolerância a metais pesados e a produção de biofilme dos isolados foram avaliados por meio de técnicas fenotípicas e genotípicas. Um total de 1.250 colônias sugestivas de Staphylococcus spp. foi isolado de 128 suínos, das quais 63,6% (n = 795) pertenciam a esse gênero microbiano. Sessenta e sete colônias isoladas de 34 animais (26,5%) foram confirmadas como S. aureus (8,4%). Nenhuma cepa resistente ao cobre, ao zinco ou à meticilina foi detectada; entretanto, todas as cepas apresentaram perfil de resistência a pelo menos três classes diferentes de antimicrobianos e 21 produziam biofilme. Esses dados são preocupantes, pois indicam a necessidade de maior vigilância no uso de antimicrobianos, bem como reforçam a importância de estudos com cepas de MSSA.(AU)
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Animais , Staphylococcus aureus/isolamento & purificação , Suínos , Fatores de Virulência/análise , Staphylococcus aureus Resistente à Meticilina , Resistência Microbiana a Medicamentos , BiofilmesResumo
A endometrite é a principal causa de infertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos. Objetivou-se caracterizar a citologia, cultura bacteriana e fúngica, além da identificação da formação de biofilme em éguas com endometrite. Amostras de 70 éguas foram coletadas para citologia uterina e exame microbiológico. A determinação da formação de biofilme foi realizada através da técnica de cristal violeta. Das 70 éguas diagnosticadas com endometrite 43 (61,4%) apresentaram infecção bacteriana e/ou fúngica. Das 43 éguas, 30,2% (13/43) apresentaram infecção fúngica, os mais evidenciados foram Aspergillus spp. e Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. e Zygomices spp. Dos fungos identificados, 9/13 (69,2%) formaram biofilme. Esses resultados revelam números de infecção fúngica acima da média em comparação com a literatura. Várias causas são reportadas ao aumento dos casos de endometrite fúngica, dentre elas o aumento no uso das biotecnologias reprodutivas provocando um excesso de manipulação uterina. É de suma importância a identificação do agente, o conhecimento da suscetibilidade farmacológica e a comprovação da produção de biofilme em casos de endometrite. Estas ferramentas podem fornecer subsídios ainda mais importantes para melhorar a eficiência reprodutiva e sanitária dos rebanhos equinos.
Endometritis is the main cause of infertility in mares, besides generating major economic and productive disorders. The objective was to characterize the cytology, microbiological and fungal culture, as well as the identification of biofilm formation in mares with endometritis. Samples of seventy mares were collected for uterine cytology and microbiological examination. The determination of biofilm formation was performed using violet crystal technique. Of the seventy mares diagnosed with endometritis 43 (61.4%) presented bacterial and/or fungal infection. From the 43 mares, 30.2% (13/43) presented fungal infection, the most evidenced were Aspergillus spp. and Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. and Zygomices spp. Of the identified fungi, 9/13 (69.2%) formed biofilm. These results reveal above average numbers of fungal infection compared to the literature. Several causes are related to the increase in cases of fungal endometritis, among them the increase in the use of reproductive biotechnologies, causing an excessive uterine manipulation. Identification of the agent, knowledge of pharmacological susceptibility and evidence of biofilm production in endometritis cases are extremely important. These tools can provide even more important subsidies to improve the reproductive and sanitary efficiency of equine herds.
Assuntos
Feminino , Animais , Biofilmes , Cavalos/embriologia , Cavalos/microbiologia , Endometrite , FungosResumo
ABSTRACT: Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.
RESUMO: Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.
Resumo
Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.(AU)
Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.(AU)
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Animais , Bovinos , Staphylococcus aureus , Biofilmes , Genes , Mastite Bovina , Fatores de Virulência , Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo RealResumo
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), a pathogen responsible for rice bacterial leaf blight, produces biofilm to protect viable Xoo cells from antimicrobial agents. A study was conducted to determine the potency of Acacia mangium methanol (AMMH) leaf extract as a Xoo biofilm inhibitor. Four concentrations (3.13, 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL) of AMMH leaf extract were tested for their ability to inhibit Xoo biofilm formation on a 96-well microtiter plate. The results showed that the negative controls had the highest O.D. values from other treatments, indicating the intense formation of biofilm. This was followed by the positive control (Streptomycin sulfate, 0.2 mg/mL) and AMMH leaf extract at concentration 3.13 mg/mL, which showed no significant differences in their O.D. values (1.96 and 1.57, respectively). All other treatments at concentrations of 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL showed no significant differences in their O.D. values (0.91, 0.79, and 0.53, respectively). For inhibition percentages, treatment with concentration 12.5 mg/mL gave the highest result (81.25%) followed by treatment at concentrations 6.25 and 9.38 mg/mL that showed no significant differences in their inhibition percentage (67.75% and 72.23%, respectively). Concentration 3.13 mg/mL resulted in 44.49% of biofilm inhibition and the positive control resulted in 30.75% of biofilm inhibition. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) analysis of Xoo biofilm inhibition and breakdown showed the presence of non-viable Xoo cells and changes in aggregation size due to increase in AMMH leaf extract concentration. Control slides showed the absence of Xoo dead cells.(AU)
Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), um patogênico responsável pela influência bacteriana na folha do arroz, produz biofilme para proteger células Xoo viáveis de agentes antimicrobianos. Foi conduzido um estudo para determinar a potência do extrato de folha de Acacia mangium methanol (AMMH) como um inibidor de biofilme Xoo. Quatro concentrações (3,13, 6,25, 9,38 e 12,5 mg/mL) de extrato de folha de AMMH foram testadas quanto à sua capacidade de inibir a formação de biofilme Xoo em uma placa de microtitulação de 96 poços. Os resultados mostraram que os controles negativos tiveram o maior valor de OD do que os outros tratamentos, indicando a intensa formação de biofilme. Isso foi seguido do controle positivo (sulfato de estreptomicina, com concentração de 0,2 mg/mL, e extrato de folha de AMMH, com concentração de 3,13 mg/mL), que não apresentou diferenças significativas nos seus valores OD (1,96 e 1,57, respectivamente). Todos os outros tratamentos com concentrações de 6,25, 9,38, e 12,5 mg/mL não tiveram diferenças significativas nos seus valores OD (0,91, 0,79, e 0,53, respectivamente). Para percentagens de inibição, o tratamento com concentração 12,5 mg/mL apresentou o maior resultado (81,25%), seguido do tratamento em concentrações de 6,25 e 9,38 mg/mL, que não mostraram diferenças significativas na sua percentagem de inibição (67,75 e 72,23%, respectivamente). Concentração 3,13 mg/mL resultou em 44,49% de inibição do biofilme, e o controle positivo resultou em 30,75% de inibição do biofilme. Análise por microscopia confocal de leitura a laser de inibição e separação de biofilme Xoo revelou a presença de células Xoo não viáveis e alterações no tamanho da agregação por causa do aumento na concentração de extrato de folha de AMMH. Slides de controle mostraram a ausência de células Xoo mortas.(AU)
Assuntos
Xanthomonas , Biofilmes , Extratos Vegetais , Metanol , AcaciaResumo
Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.(AU)
Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Staphylococcus aureus , Biofilmes , Genes , Mastite Bovina , Fatores de Virulência , Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo RealResumo
A endometrite é a principal causa de redução da fertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos dentro do mercado do cavalo. O objetivo desse trabalho foi realizar uma revisão sistemática sobre o tema, abordando sua etiologia e principais consequências, o estado senil dos animais acometidos assim como seus mecanismos próprios de defesa uterina quer sejam mecânicos e/ou quimiotáticos. Avaliamos ainda os principais microrganismos envolvidos na endometrite bem como sua virulência e resistência antimicrobiana, um dos problemas mais graves e preocupantes que nos deparamos nos dias atuais. A virulência está relacionada à existência de genes que participam de processos fisiológicos necessários para a sobrevivência, encontrados em microrganismos patogênicos e não patogênicos. Dentre os fatores de virulência relacionados a microrganismos patogênicos do útero equino, a formação de biofilme, é um tema de grande relevância visto que a maioria dos microrganismos encontrados são capazes de produzir biofilme in vitro. Tentamos delinear os tratamentos utilizados (convencionais ou alternativos), incluindo a combinação de medicações anti-inflamatórias e antimicrobianas associada à correção de defeitos anatômicos. Esses tratamentos vão desde a limpeza física do endométrio, ao uso de drogas antimicrobianas, ecbólicas, mucolíticas, bem como imunomoduladores, concentrado de proteínas de caráter biológico (PRP), células tronco e Ozonioterapia.
Endometritis is the main cause of reduced fertility in mares, in addition to generating major economic and productive disorders within the horse market. The objective of this work was to carry out a systematic review on the subject, addressing its etiology and main consequences, the senile state of the affected animals as well as their own uterine defense mechanisms, whether mechanical and/or chemotactic. We also evaluated the main microorganisms involved in endometritis as well as their virulence and antimicrobial resistance, one of the most serious and worrying problems that we face today. Virulence is related to the existence of genes that participate in physiological processes necessary for survival, found in pathogenic and non-pathogenic microorganisms. Among the virulence factors related to pathogenic microorganisms in the equine uterus, biofilm formation is a topic of great relevance since most of the microorganisms found are capable of producing biofilm in vitro. We tried to outline the treatments used (conventional or alternative), including the combination of anti-inflammatory and antimicrobial medications associated with the correction of anatomical defects. These treatments range from physical cleaning of the endometrium, to the use of antimicrobial, ecbolic, mucolytic drugs, as well as immunomodulators, biological protein concentrate (PRP), stem cells and ozone therapy.
Assuntos
Feminino , Animais , Endometrite/diagnóstico , Endometrite/fisiopatologia , Endometrite/tratamento farmacológico , Endometrite/veterinária , Endometrite/virologiaResumo
A endometrite é a principal causa de redução da fertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos dentro do mercado do cavalo. O objetivo desse trabalho foi realizar uma revisão sistemática sobre o tema, abordando sua etiologia e principais consequências, o estado senil dos animais acometidos assim como seus mecanismos próprios de defesa uterina quer sejam mecânicos e/ou quimiotáticos. Avaliamos ainda os principais microrganismos envolvidos na endometrite bem como sua virulência e resistência antimicrobiana, um dos problemas mais graves e preocupantes que nos deparamos nos dias atuais. A virulência está relacionada à existência de genes que participam de processos fisiológicos necessários para a sobrevivência, encontrados em microrganismos patogênicos e não patogênicos. Dentre os fatores de virulência relacionados a microrganismos patogênicos do útero equino, a formação de biofilme, é um tema de grande relevância visto que a maioria dos microrganismos encontrados são capazes de produzir biofilme in vitro. Tentamos delinear os tratamentos utilizados (convencionais ou alternativos), incluindo a combinação de medicações anti-inflamatórias e antimicrobianas associada à correção de defeitos anatômicos. Esses tratamentos vão desde a limpeza física do endométrio, ao uso de drogas antimicrobianas, ecbólicas, mucolíticas, bem como imunomoduladores, concentrado de proteínas de caráter biológico (PRP), células tronco e Ozonioterapia.(AU)
Endometritis is the main cause of reduced fertility in mares, in addition to generating major economic and productive disorders within the horse market. The objective of this work was to carry out a systematic review on the subject, addressing its etiology and main consequences, the senile state of the affected animals as well as their own uterine defense mechanisms, whether mechanical and/or chemotactic. We also evaluated the main microorganisms involved in endometritis as well as their virulence and antimicrobial resistance, one of the most serious and worrying problems that we face today. Virulence is related to the existence of genes that participate in physiological processes necessary for survival, found in pathogenic and non-pathogenic microorganisms. Among the virulence factors related to pathogenic microorganisms in the equine uterus, biofilm formation is a topic of great relevance since most of the microorganisms found are capable of producing biofilm in vitro. We tried to outline the treatments used (conventional or alternative), including the combination of anti-inflammatory and antimicrobial medications associated with the correction of anatomical defects. These treatments range from physical cleaning of the endometrium, to the use of antimicrobial, ecbolic, mucolytic drugs, as well as immunomodulators, biological protein concentrate (PRP), stem cells and ozone therapy.(AU)
Assuntos
Animais , Feminino , Endometrite/diagnóstico , Endometrite/tratamento farmacológico , Endometrite/fisiopatologia , Endometrite/veterinária , Endometrite/virologiaResumo
The aim of the present study was to evaluate the antibacterial behavior of polypyrrole nanoparticles (PPy-NPs) in water against biofilm producer or not S. aureus isolated from cows and goats with mastitis. One hundred and thirty-eight isolates of S. aureus were initially evaluated for bioï¬lm formation by spectrophotometry in microplates. In addition, the minimum inhibition concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of PPy-NPs in water for planktonic S. aureus were determined. From the bovine samples analyzed, 5 (4.46%) S. aureus isolates showed a strong biofilm production, 17 (15.18%) moderate production, 36 (32.14%) with weak production and 54 (48.21%) did not produce biofilms. Strains from goats (26) showed no bioï¬lm production in 18 (69.23%) strains and weak bioï¬lm production in 8 (30.76%) strains. The MIC and MBC of S. aureus to PPy-NPs were found in the same concentration (125µÉ¡/mL) in all strains tested, regardless of biofilm production or not. This ï¬nding provides a new insight into the interaction between PPy-NPs and S. aureus, and will offer potential beneï¬ts for the control of mastitis.(AU)