Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: it’s role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review / Glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3), uma enzima mágica: seu papel no diabetes mellitus e na homeostase da glicose: interações com fluoroquinolonas. Uma mini-revisão

Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimer’s disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.

O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.

Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: its role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review

Abstract Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimers disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.

Resumo O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.

Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: it's role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review / Glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3), uma enzima mágica: seu papel no diabetes mellitus e na homeostase da glicose: interações com fluoroquinolonas. Uma mini-revisão

Abstract Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimer's disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.

Resumo O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis ​​pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.

Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: its role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review / Glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3), uma enzima mágica: seu papel no diabetes mellitus e na homeostase da glicose: interações com fluoroquinolonas. Uma mini-revisão

Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimers disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.(AU)

O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.(AU)

Quinolones resistance in Salmonella spp. isolated from broilers and chickens carcasses under federal inspection / Resistência à quinolonas em Salmonella spp. isoladas de frangos vivos e carcaças sob inspeção federal

We analyzed 77 Salmonella spp. strains, from which 20 were isolated from broilers (cloacal swabs) and 57 from chickens from slaughterhouses under federal inspection. The following serotypes were identified: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) and Salmonella enterica (O: 9.12) (1). Fifteen strains (19.5%) were resistant to enrofloxacin, six (7.8%) to ciprofloxacin, and 26 (33.8%) to nalidixic acid in the Disk Diffusion Test. The fifteen enrofloxacin resistant strains were selected for the PCR to detect the genes gyrA, gyrB, parC, and parE, and genetic sequencing to identify mutations in these genes. Five strains (33.3%) had point mutations in the gyrA gene, and one (6.7%) presented a point mutation in the parC gene. None of the 15 strains had mutations in the gyrB and parE genes, and none had more than one mutation in the gyrA gene or the other genes. The presence of point mutations in the strains studied corroborates with the phenotypic resistance observed to nalidixic acid. However, it did not explain the resistance to fluoroquinolones found in the 15 strains. Other mechanisms may be related to the fluoroquinolones resistance, highlighting the need for additional mutation screening.(AU)

Foram analisadas neste estudo 77 estirpes de Salmonella spp., 20 isoladas de frangos vivos (suabes de cloaca) e 57 isoladas de carcaças, provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal. Foram identificados os seguintes sorotipos: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1). Do total de estirpes estudadas, 15 (19,5%) se mostraram resistentes à enrofloxacina, seis (7,8%) à ciprofloxacina e 26 (33,8%) ao ácido nalidíxico no Teste de Difusão em Disco. Foram selecionadas as 15 estirpes resistentes à enrofloxacina para a realização da PCR para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parEe para sequenciamento genético do produto da PCR para identificação de mutações nesses genes. Cinco estirpes (33,3%) apresentaram mutações pontuais no gene gyrA e uma (6,7%) apresentou mutação pontual no gene parC. Nenhuma das 15 estirpes apresentou mutações nos genes gyrB e parE e nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das estirpes analisadas está de acordo com a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não explica a resistência às fluoroquinolonas encontrada nas 15 estirpes. Outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas e estudos adicionais são necessários para investigar sua presença.(AU)

Quinolones resistance in Salmonella spp. isolated from broilers and chickens carcasses under federal inspection

ABSTRACT: We analyzed 77 Salmonella spp. strains, from which 20 were isolated from broilers (cloacal swabs) and 57 from chickens from slaughterhouses under federal inspection. The following serotypes were identified: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) and Salmonella enterica (O: 9.12) (1). Fifteen strains (19.5%) were resistant to enrofloxacin, six (7.8%) to ciprofloxacin, and 26 (33.8%) to nalidixic acid in the Disk Diffusion Test. The fifteen enrofloxacin resistant strains were selected for the PCR to detect the genes gyrA, gyrB, parC, and parE, and genetic sequencing to identify mutations in these genes. Five strains (33.3%) had point mutations in the gyrA gene, and one (6.7%) presented a point mutation in the parC gene. None of the 15 strains had mutations in the gyrB and parE genes, and none had more than one mutation in the gyrA gene or the other genes. The presence of point mutations in the strains studied corroborates with the phenotypic resistance observed to nalidixic acid. However, it did not explain the resistance to fluoroquinolones found in the 15 strains. Other mechanisms may be related to the fluoroquinolones resistance, highlighting the need for additional mutation screening.

RESUMO: Foram analisadas neste estudo 77 estirpes de Salmonella spp., 20 isoladas de frangos vivos (suabes de cloaca) e 57 isoladas de carcaças, provenientes de abatedouros frigoríficos sob Inspeção Federal. Foram identificados os seguintes sorotipos: Salmonella Saint Paul (29), Salmonella Heidelberg (27), Salmonella Anatum (9), Salmonella Cerro (5), Salmonella Senftenberg (5), Salmonella enterica (O: 4,5) (1) e Salmonella enterica (O: 9,12) (1). Do total de estirpes estudadas, 15 (19,5%) se mostraram resistentes à enrofloxacina, seis (7,8%) à ciprofloxacina e 26 (33,8%) ao ácido nalidíxico no Teste de Difusão em Disco. Foram selecionadas as 15 estirpes resistentes à enrofloxacina para a realização da PCR para detecção dos genes gyrA, gyrB, parC e parEe para sequenciamento genético do produto da PCR para identificação de mutações nesses genes. Cinco estirpes (33,3%) apresentaram mutações pontuais no gene gyrA e uma (6,7%) apresentou mutação pontual no gene parC. Nenhuma das 15 estirpes apresentou mutações nos genes gyrB e parE e nenhuma apresentou mais de uma mutação no gene gyrA ou nos outros genes. A existência apenas de mutações pontuais em alguns genes das estirpes analisadas está de acordo com a resistência fenotípica observada ao ácido nalidíxico, mas não explica a resistência às fluoroquinolonas encontrada nas 15 estirpes. Outros mecanismos de resistência podem estar relacionados à resistência encontrada às fluoroquinolonas e estudos adicionais são necessários para investigar sua presença.

Degeneração retiniana em felinos secundária ao uso de enrofloxacina: relato de 3 casos / Retinal degeneration in felines secondary to the use of enrofloxacin: three cases report / Degeneración retiniana en felinos a causa del uso de enrofloxacino: relato de tres casos

A enrofloxacina faz parte do grupo das fluorquinolonas de segunda geração, um antimicrobiano de amplo espectro, de amplo uso na medicina veterinária, para tratamento de diversas afecções. Em 1997 a tendência a uma aplicação de dose única fez com que o fabricante alterasse sua indicação de 2,5 mg/kg diários a cada 12h para uma dose de 5 a 20 mg/kg a cada 12h ou 24h. Em 2000, diversos relatos de efeitos adversos relacionados a visão em gatos devido a altas doses de enrofloxacina, fizeram com que a dosagem original fosse restabelecida. A degeneração retiniana geralmente é aguda e irreversível. O exame oftalmoscópico revela degeneração difusa da retina, hiperreflexividade tapetal e atenuação dos vasos sanguíneos da retina. O mecanismo de ação da enrofloxacina que leva a essa degeneração da retina ainda não é claro, mas alguns fatores que podem contribuir para o mecanismo de ação são: altas doses, administração por via endovenosa, longo período de tratamento, senilidade, insuficiência renal, insuficiência hepática, exposição prolongada à luz solar durante o tratamento, interações medicamentosas. Este trabalho descreve três casos atendidos na região de Campo Belo, SP, nos anos de 2016 e 2017, nos quais a administração de enrofloxacina promoveu cegueira reversível em dois gatos e irreversível em um gato.(AU)

Enrofloxacin is part of the second generation fluoroquinolones group, a broad-spectrum antimicrobial widely used in veterinary medicine for the treatment of various conditions. In 1997 the trend towards a single dose application caused the manufacturer to change his indication from 2.5 mg/kg daily every 12h to a dose of 5 to 20 mg/kg every 12h ou 24h. In 2000, several reports of adverse effects related to vision in cats due to high doses of enrofloxacin caused the original dosage to be restored. Retinal degeneration is usually acute and irreversible. Ophthalmoscopic examination reveals diffuse retinal degeneration, tapetal hyperreflexivity and attenuation of the retinal blood vessels. The mechanism of action of enrofloxacin leading to this retinal degeneration is not yet clear, but some factors that may contribute to the mechanism of action are: high doses, intravenous administration, long treatment period, senility, renal insufficiency, hepatic insufficiency, prolonged esposure to sunlight during treatment, drug interactions. This study describes three cases treated in Campo Belo-SP, in the years 2016 and 2017, in which the administration of enrofloxacin promoted reversible blindness in two cats and irreversible in one cat.(AU)

El enrofloxacino forma parte del grupo de las fluoroquinolonas de segunda generación, un antimicrobiano de amplio espectro y uso en la medicina veterinaria, para tratamiento de distintas afecciones. En 1997, la tendencia a una aplicación de dosis única hizo el fabricante cambiar su indicación de 2,5 mg/kg diarios, cada 12 h, para una dosis de 5 a 20 mg/kg, cada 12 h o 24 h. En el ano 2000, distintos relatos de efectos adversos relacionados a la visión en gatos, debido a altas dosis de enrofloxacino, hicieron que la dosificación original fuera restablecida. La degeneración retiniana generalmente es aguda e irreversible. Una oftalmoscopia revela la degeneración difusa de la retina, hiperreflexividad tapetal y atenuación de los vasos sanguíneos de la retina. El mecanismo de acción del enrofloxacino que lleva a esa degeneración de la retina todavía no es claro, pero se identifica algunos factores que pueden contribuir para el mecanismo de acción, tales como: altas dosis, administración por vía endovenosa, largo período de tratamiento, senilidad, insuficiencia renal, insuficiencia hepática, exposición prolongada a la luz solar durante el tratamiento, interacciones medicamentosas. Este trabajo describe tres casos atendidos en la región de Campo Belo, São Paulo, en los años de 2016 y 2017, en los cuales la administración de enrofloxacino promovió ceguera reversible en dos gatos e irreversible en uno.(AU)

Degeneração retiniana em felinos secundária ao uso de enrofloxacina: relato de 3 casos / Retinal degeneration in felines secondary to the use of enrofloxacin: three cases report / Degeneración retiniana en felinos a causa del uso de enrofloxacino: relato de tres casos

A enrofloxacina faz parte do grupo das fluorquinolonas de segunda geração, um antimicrobiano de amplo espectro, de amplo uso na medicina veterinária, para tratamento de diversas afecções. Em 1997 a tendência a uma aplicação de dose única fez com que o fabricante alterasse sua indicação de 2,5 mg/kg diários a cada 12h para uma dose de 5 a 20 mg/kg a cada 12h ou 24h. Em 2000, diversos relatos de efeitos adversos relacionados a visão em gatos devido a altas doses de enrofloxacina, fizeram com que a dosagem original fosse restabelecida. A degeneração retiniana geralmente é aguda e irreversível. O exame oftalmoscópico revela degeneração difusa da retina, hiperreflexividade tapetal e atenuação dos vasos sanguíneos da retina. O mecanismo de ação da enrofloxacina que leva a essa degeneração da retina ainda não é claro, mas alguns fatores que podem contribuir para o mecanismo de ação são: altas doses, administração por via endovenosa, longo período de tratamento, senilidade, insuficiência renal, insuficiência hepática, exposição prolongada à luz solar durante o tratamento, interações medicamentosas. Este trabalho descreve três casos atendidos na região de Campo Belo, SP, nos anos de 2016 e 2017, nos quais a administração de enrofloxacina promoveu cegueira reversível em dois gatos e irreversível em um gato.

Enrofloxacin is part of the second generation fluoroquinolones group, a broad-spectrum antimicrobial widely used in veterinary medicine for the treatment of various conditions. In 1997 the trend towards a single dose application caused the manufacturer to change his indication from 2.5 mg/kg daily every 12h to a dose of 5 to 20 mg/kg every 12h ou 24h. In 2000, several reports of adverse effects related to vision in cats due to high doses of enrofloxacin caused the original dosage to be restored. Retinal degeneration is usually acute and irreversible. Ophthalmoscopic examination reveals diffuse retinal degeneration, tapetal hyperreflexivity and attenuation of the retinal blood vessels. The mechanism of action of enrofloxacin leading to this retinal degeneration is not yet clear, but some factors that may contribute to the mechanism of action are: high doses, intravenous administration, long treatment period, senility, renal insufficiency, hepatic insufficiency, prolonged esposure to sunlight during treatment, drug interactions. This study describes three cases treated in Campo Belo-SP, in the years 2016 and 2017, in which the administration of enrofloxacin promoted reversible blindness in two cats and irreversible in one cat.

El enrofloxacino forma parte del grupo de las fluoroquinolonas de segunda generación, un antimicrobiano de amplio espectro y uso en la medicina veterinaria, para tratamiento de distintas afecciones. En 1997, la tendencia a una aplicación de dosis única hizo el fabricante cambiar su indicación de 2,5 mg/kg diarios, cada 12 h, para una dosis de 5 a 20 mg/kg, cada 12 h o 24 h. En el ano 2000, distintos relatos de efectos adversos relacionados a la visión en gatos, debido a altas dosis de enrofloxacino, hicieron que la dosificación original fuera restablecida. La degeneración retiniana generalmente es aguda e irreversible. Una oftalmoscopia revela la degeneración difusa de la retina, hiperreflexividad tapetal y atenuación de los vasos sanguíneos de la retina. El mecanismo de acción del enrofloxacino que lleva a esa degeneración de la retina todavía no es claro, pero se identifica algunos factores que pueden contribuir para el mecanismo de acción, tales como: altas dosis, administración por vía endovenosa, largo período de tratamiento, senilidad, insuficiencia renal, insuficiencia hepática, exposición prolongada a la luz solar durante el tratamiento, interacciones medicamentosas. Este trabajo describe tres casos atendidos en la región de Campo Belo, São Paulo, en los años de 2016 y 2017, en los cuales la administración de enrofloxacino promovió ceguera reversible en dos gatos e irreversible en uno.

RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA NA AVICULTURA: EFEITOS DO USO PROFILÁTICO DE CEFTIOFUR E DO TRATAMENTO QUÍMICO DA CAMA NA DISSEMINAÇÃO DE BETALACTAMASES

O consumo de carne de frangos representa a principal fonte de proteína para muitas famílias em todo o mundo e, portanto, é a carne mais consumida ao redor do mundo. Ainda são escassos os dados avaliando o uso indiscriminado de antimicrobianos, seja terapêutico ou profilático, em relação a bactérias isoladas da avicultura, bem como a resistência adquirida por este uso. Frangos e produtos avícolas podem ser reservatório de bactérias resistentes, que podem causar doenças aos animais e serem transmitidas ao homem. Aminoglicosídeos, -lactâmicos e tetraciclinas estão entre as classes de antimicrobianos mais utilizadas na avicultura. O objetivo deste trabalho foi revisar a resistência aos antimicrobianos de importância à saúde animal e humana, e compreender os principais mecanismos de resistência em bactérias isolados de frangos e produtos avícolas.

The consumption of chicken meat represents the main protein source for many families worldwide and therefore is the most consumed meat around the world. Data on the indiscriminate use of antimicrobials, either therapeutic or prophylactic in relation to bacteria isolated from poultry, as well as the resistance acquired by this use are still scarce. Chickens and poultry products can be resistant bacteria reservoirs that can cause disease in animals and be transmitted to humans. Aminoglycosides, -lactam and tetracycline antibiotics are among the most commonly used classes in poultry. The objective of this work was to review the resistance to antimicrobials of importance to animal and human health, and to understand the main mechanisms of resistance in bacteria isolated from chickens and poultry products.

DISSEMINAÇÃO AMBIENTAL EM PROPRIEDADES SUINÍCOLAS DA RESISTÊNCIA A ANTIMICROBIANOS UTILIZANDO A Escherichia coli COMO BIOMARCADORA

O objetivo deste estudo foi verificar a disseminação ambiental de cepas de Escherichia coli em propriedades suinícolas do Oeste de Santa Catarina e utilizá-la como biomarcadora para avaliar o perfil fenotípico da susceptibilidade aos antimicrobianos, a possível presença de ESBLs (Beta-Lactamases de Espectro Estendido) e genes responsáveis pela resistência às fluoroquinolonas. Foram utilizadas para o isolamento de E. coli o total de 306 amostras, sendo 103 amostras de fezes suínas, 105 de água e 98 de solo oriundas de propriedades suinícolas dos municípios com maior produção de suínos do oeste catarinense. Os isolados de E. coli foram submetidos ao antibiograma com os antimicrobianos: amoxicilina associada ao ácido clavulânico (20/10 g), ceftiofur (30 g), enrofloxacina (5 g), gentamicina (10 g), sulfametoxazol associado ao trimetoprim (1,25/23,75 g) e colistina (10 g). Os isolados também foram submetidos ao teste de disco aproximação indicador da produção de ESBLs e pesquisa via PCR dos genes blaCTY-M2, blaSHV-1, blaTEM-1, blaCTX-M2, blaOXA-1, blaPSE-1, responsáveis pela produção de ESBLs e dos genes qnrA, qnrB e qnrS que conferem resistência às quinolonas e fluoroquinolonas. O percentual de isolamento de E. coli encontrado para as amostras de fezes, água e solo foi de 66,02%, 30,48% e 35,71% respectivamente. Os maiores percentuais de resistência obtidos foram para os antimicrobianos sulfametoxazol associado ao trimetoprim (63,70%), colistina (45,19%) e enrofloxacina (39,26%). Quanto aos níveis de multirresistência foi possível observar que 37,04% dos isolados eram resistentes a três ou mais classes de antimicrobianos. Dos perfis de multirresistencia avaliados, o perfil A (GEM-SUT-ENO-COL) foi o mais comumente encontrado (16%). Detectamos valores de IRMA (Índice de Resistência Múltipla aos Antimicrobianos) acima de 0,2 em 78% das amostras multirresistentes. Dos 135 isolados foi possível detectar cepas produtoras de ESBLs (7,41%), onde destas, 60% apresentaram positividade para o gene blaTEM-1, 50% para o gene blaCMY-M2 e 90% para os genes qnrS. Das cepas resistentes à enrofloxacina não produtoras de ESBLs apresentaram positividade para o gene qnrS e qnrB, 17,39% e 2,17%, respectivamente e o gene qnrA não foi detectado. Os resultados obtidos neste estudo, utilizando a E. coli como biomarcadora, demonstraram a contaminação de amostras ambientais por microrganismos de origem fecal, além, dos altos índices de resistência, presença de genes produtores de beta-lactamases e de resistência a fluoroquinolonas, reforçando ainda mais a necessidade do uso consciente dos antimicrobianos e também do tratamento adequado de dejeto s e efluentes.

The objective of this study was to verify the environmental dissemination of strains of Escherichia coli in pig farms in the West of Santa Catarina state and to use it as a biomarker to evaluate the phenotypic profile of antimicrobial susceptibility, the possible presence of ESBLs (Extended Spectrum Beta-Lactamases) and genes responsible for quinolone resistance. A total of 306 samples were used for the isolation of E. coli, of which 103 samples were from swine feces, 105 of water and 98 of soil from pig farms of few municipalities with the largest production of pigs from the west of Santa Catarina. The isolates of E. coli were submitted to antimicrobial antibiotics: amoxicillin associated with clavulanic acid (20/10 g), ceftiofur (30 g), enrofloxacin (5 g), gentamicin (10 g), trimethoprim sulfamethoxazole (1.25/ 23.75 g) and colistin (10 g). The isolates were also submitted to the ESBL-test approximation and the PCR test of the genes blaCTY-M2, blaSHV-1, blaTEM-1, blaCTX-M2, blaOXA-1, blaPSE-1, responsible for the production of ESBLs and the qnrA, qnrB and qnrS genes that confer resistance to quinolones and fluoroquinolones. The percentage of E. coli isolates found for feces, water and soil samples was 66.02%, 30.48% and 35.71%, respectively. The highest percentages of resistance were obtained for antimicrobial agents sulfamethoxazole associated with trimethoprim (63.70%), colistin (45.19%) and enrofloxacin (39.26%). Regarding the multiresistance levels, it was possible to observe that 37.04% of the isolates were resistant to three or more classes of antimicrobials. Out of all multiresistant profiles evaluated, profile A (GEM-SUT-ENO-COL) was the most commonly found (16%). We detected values of IRMA (Multiple Resistance Index to Antimicrobials) above 0.2 in 78% of the multiresistant strains. Out of 135 isolates, it was possible to detect ESBLs producers (7.41%), of which 60% showed positivity for blaTEM-1 gene, 50% for the blaCMY-M2 gene and 90% for the qnrS genes. Of the non-ESBL-producing enrofloxacin-resistant strains, the qnrS and qnrB genes, 17.39% and 2.17%, respectively were positives, and the qnrA gene was not detected. The results obtained in this study, using E. coli as a biomarker, demonstrated the contamination of environmental samples by fecal microorganisms, in addition to high resistance indexes, the presence of beta-lactamase genes and resistance to fluoroquinolones, reinforcing the need for a more conscious use of the antimicrobials and also for proper treatment of animal waste.

Elucidação estrutural dos subprodutos de cloração do norfloxacino por espectrometria de massas de alta resolução e avaliação de sua toxicidade aguda

Fármacos e produtos para cuidado pessoal são compostos que se encaixam na categoria de contaminantes emergentes. Dentro do grande grupo dos fármacos, os antibióticos despertam especial interesse por serem amplamente utilizados na medicina humana e veterinária, por terem uma porcentagem significativa excretada de forma inalterada e por poderem levar ao desenvolvimento de bactérias resistentes no meio em que se encontram. Os sistemas convencionais de tratamento de esgotos não demonstram ser efetivos na remoção desses compostos, assim eles são detectados em corpos hídricos, em diversas partes do mundo. Uma vez que tenham sua presença confirmada em corpos hídricos, esses fármacos podem chegar a estações de tratamento de água e assim serem submetidos a processos de desinfecção com compostos de cloro. A cloração pode levar à formação de subprodutos ainda mais tóxicos do que o composto de origem. Este trabalho teve como objetivo avaliar a degradação e a possível formação de subprodutos de cloração do norfloxacino (NOR), um antibiótico da classe das fluoroquinolonas, indicado para o tratamento de infecções do trato urinário, amplamente utilizado no Brasil. O composto de cloro escolhido foi o hipoclorito de sódio (NaClO), comumente utilizado em estações de pequeno porte no País. Para tal, o medicamento foi submetido a ensaios de cloração, com diferentes tempos de reação (t0, t5t15, t30,t45 t60,t2h, t4h, t8h, t12h e t24h); na sequência foram feitas análises de carbono orgânico total (COT)e utilizada Espectrometria de Massas (MS) de Alta Resolução para a caracterização dos subprodutos formados. Também foram avaliadas a atividade antimicrobiana e a toxicidade aguda dos produtos de degradação formados. Os resultados de COT indicaram que o NOR não é completamente mineralizado a CO2 e H2O pelo processo de cloração. Os resultados de MS identificaram 4 subprodutos de desinfecção. e foi proposta uma rota química de degradação. O ensaio de antibiograma indicou que os subprodutos formados perderam a atividade antibacteriana frente à cepa de E. coli estudada e os ensaios de toxicidade aguda mostraram que os mesmos subprodutos são mais tóxicos para o microcrustáceo Artemia salina do que o composto de origem.

Pharmaceuticals and personal care products are considered contaminants of emerging concern. Among in the large group of pharmaceuticals, antibiotics draw especial attention because they are widely used in human and veterinary medicine, because they can be excreted unchanged and because they can lead to the development of resistant bacteria in the environment. Conventional wastewater treatment plants do not prove to be effective in removing of such compounds. So, they are worldwide detected in water compartments. Once their presence was confirmed in water compartments, these drugs can reach water treatment plants and then, be undergoing to disinfection processes with chlorine compounds. Chlorination can lead to the formation of even more toxic by-products than the parent compound. This work aimed to evaluate the degradation and ossible formation of chlorination byproducts of norfloxacin (NOR); a fluoroquinolone antibiotic, indicated for the treatment of urinary infections, widely used in Brazil. The chlorine compound chosen was the sodium hypochlorite (NaClO), commonly used in small water treatment plants in the country. For this purpose, the drug was subjected to chlorination tests with different reaction times (t0', t5', t15 ', t30 ', t45' t60 ', t2h, t4h, t8h, t12h and t24h); sequentially, analyzes of total organiccarbon (TOC) and high resolution mass spectrometry (MS) was performed for the characterization of the by-products formed. The antimicrobial activity and an acute toxicity of the degradation products also were evaluated. The results of TOC indicated that the NOR was not completely mineralized to CO2 and H2O for the chlorination process. The results of MS identified 4 disinfection byproducts, a chemical route of degradation was proposed. The antibiogram assay indicated that the by-products formed lost the antibacterial activity against the E. coli strain studied and the acute toxicity tests revealed that the same byproducts are more toxic to the micro crustacean Artemia salina than the parent compound.

HIDRÓXIDOS DUPLOS LAMELARES INTERCALADOS COM NORFLOXACINO PARA LIBERAÇÃO CONTROLADA SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA.

As fluoroquinolonas são uma importante classe de agentes antimicrobianos sintéticos, que têm sido clinicamente utilizados há mais de 30 anos. Neste estudo, um antibiótico de fluoroquinolona - norfloxacino - foi intercalado no sistema hidróxidos duplos lamelares (LDH) por método de coprecipitação. Para investigar o sistema de LDF-NORF, as suas amostras foram sintetizadas utilizando a razão de massa entre LHD e o norfloxacino. Além disso, essas amostras sintetizadas foram caracterizadas por diversas técnicas, tais como: difração de raios X (XRD), espectroscopia Raman e infravermelho (IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram uma interação favorável do norfloxacino no LDH durante a fase de intercalação. Além disso, os compostos de fluoroquinolona ligam os íons metálicos como forma bidentada, através dos seus grupos carbonil e ácido carboxílico, o que foi confirmado por análise de espectroscopia de infravermelhos e Raman.

Fluoroquinolones are an important class of synthetic antimicrobial agentes clinically used for over 30 years. In this work, we obtained LDH complexes intercalated with the drug norfloxacin, a fluoroquinolone antibiotic, and intercalated in Mg2Al-LDH-NO3 by the coprecipitation method. In order to investigate the behavior of the drug when intercalated, samples were synthesized using the mass ratio between LHD and the drug of norfloxacin. These new compounds, synthesized LDH and norfloxacin, were characterized by several techniques, such as: X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and infrared (IR), scanning electron microscopy (SEM). The results obtained in the characterizations showed a good intercalation of norfloxacin to LHD. Usually, the fluoroquinolones coordinate to the metal ions as bidentately, through the carbonyl and carboxylic acid ketone carbonyl, and through infrared and Raman spectroscopy, it was possible to confirm that this coordination occurred in the compounds produced.

Fluoroquinolonas x resistência bacteriana na medicina veterinária / Fluoroquinolones x bacterial resistance on veterinary medicine

As fluoroquinolonas são um grupo de substâncias químicas sintéticas com atividade antimicrobiana, com extensiva aplicação tanto na medicina humana como também na medicina veterinária, consideradas importantes armas no combate a organismos Gram-negativos, Grampositivos e as últimas gerações destes agentes antimicrobianos chegam a ser ativas contra as bactérias anaeróbias. Atualmente é uma das maiores classes de agentes antimicrobianos sendo utilizadas, mundialmente, no tratamento de infecções de origem bacteriana. As suas indicações terapêuticas evoluíram da aplicação em infecções urinárias a aplicações nas mais variadas infecções. Este grupo de fármacos foi se desenvolvendo de forma a ultrapassar grande parte das suas adversidades, possuindo hoje um espectro de ação bastante abrangente, boa disponibilidade oral, melhor difusão para os tecidos, uma meia vida maior e uma toxicidade consideravelmente reduzida. Esta revisão reúne informações atuais sobre as propriedades físico-químicas, farmacocinética, metabolismos de ação e de resistência das fluoroquinolonas de uso veterinário.

The fluoroquinolones are a group of synthetic chemicals with antimicrobial activity. They have extensive application in human medicine and also in veterinary medicine, are considered important weapons in fighting Gram-negative and Gram-positive microorganism, and the latest generation of these antimicrobial agents is also active against the anaerobic bacteria. Nowadays it is one of the largest classes of antimicrobial agents globally in use to treat bacterial infections. Its therapeutic indications developed from application in urinary infections to nearly all infections in the body. This group of drugs has been developed in order to overcome most of its adversities, having nowadays, a larger spectrum of action, good oral availability and better dissemination to the tissues, increased half-life and toxicity considerably reduced This review brings together current information about the physical-chemical properties, pharmacokinetics and metabolism of action and resistance of fluoroquinolones for veterinary use.

FLUOROQUINOLONAS X RESISTÊNCIA BACTERIANA NA MEDICINA VETERINÁRIA

ABSTRACT The fluoroquinolones are a group of synthetic chemicals with antimicrobial activity. They have extensive application in human medicine and also in veterinary medicine, are considered important weapons in fighting Gram-negative and Gram-positive microorganism, and the latest generation of these antimicrobial agents is also active against the anaerobic bacteria. Nowadays it is one of the largest classes of antimicrobial agents globally in use to treat bacterial infections. Its therapeutic indications developed from application in urinary infections to nearly all infections in the body. This group of drugs has been developed in order to overcome most of its adversities, having nowadays, a larger spectrum of action, good oral availability and better dissemination to the tissues, increased half-life and toxicity considerably reduced This review brings together current information about the physical-chemical properties, pharmacokinetics and metabolism of action and resistance of fluoroquinolones for veterinary use.

RESUMO As fluoroquinolonas são um grupo de substâncias químicas sintéticas com atividade antimicrobiana, com extensiva aplicação tanto na medicina humana como também na medicina veterinária, consideradas importantes armas no combate a organismos Gram-negativos, Grampositivos e as últimas gerações destes agentes antimicrobianos chegam a ser ativas contra as bactérias anaeróbias. Atualmente é uma das maiores classes de agentes antimicrobianos sendo utilizadas, mundialmente, no tratamento de infecções de origem bacteriana. As suas indicações terapêuticas evoluíram da aplicação em infecções urinárias a aplicações nas mais variadas infecções. Este grupo de fármacos foi se desenvolvendo de forma a ultrapassar grande parte das suas adversidades, possuindo hoje um espectro de ação bastante abrangente, boa disponibilidade oral, melhor difusão para os tecidos, uma meia vida maior e uma toxicidade consideravelmente reduzida. Esta revisão reúne informações atuais sobre as propriedades físico-químicas, farmacocinética, metabolismos de ação e de resistência das fluoroquinolonas de uso veterinário.

DISSEMINAÇÃO DE CLONES DE SALMONELLA SPP. RESISTENTES A DIFERENTES GERAÇÕES DE QUINOLONAS NA CADEIA ALIMENTAR.

As salmonelas são reconhecidas como causa comum de doenças transmitidas por alimentos (DTA) em humanos e representam um grave problema de saúde pública. Uma dificuldade adicional no controle das infecções bacterianas decorrentes deste gênero é a crescente resistência antimicrobiana. As quinolonas/fluoroquinolonas aparecem como uma estratégia terapêutica frente a estes isolados resistentes. A aquisição de resistência às quinolonas por Salmonella spp. são um alerta para comunidade cientifica assim como a possibilidade de transmissão de resistência pelo envolvimento de plasmídeos. O presente trabalho buscou avaliar os mecanismos envolvidos com a resistência às quinolonas e fluorquinolonas em isolados de Salmonella spp. Foram avaliados 152 isolados, sendo 39 oriundos de fontes alimentares de origem animal, 14 de origem ambiental, 32 de origem animal e 67 de origem humana, encaminhados ao Laboratório de Referência Nacional de Enteroinfecções Bacterianas (LRNEB) no período de 2009 a 2013 que apresentaram perfil de resistência às quinolonas/fluoroquinolonas testadas. Foi possível reconhecer 33 sorovares sendo os 6 prevalentes S.Typhimurium (63/152), seguido de S. Enteritidis (25/152), S. Gallinarum (23/152), S. Muenchen (4/152), S. Heidelberg (3/152), S. Infantis (3/152) e S. Saintpaul (3/152). No teste de difusão em disco foram detectados 83,5% de resistência ao acido nalidixico, 52% à enrofloxacina, 39,5% a ciprofloxacina, 36,8% a ofloxacina e 31,6% a levofloxacina. Outras classes de antimicrobianos foram testadas para avaliação de resistência. Elevadas taxas de resistência em isolados resistentes às quinolonas/fluorquinolonas foram evidenciadas frente as tetraciclinas, beta-lactâmicos e aminoglicosideos. No teste de microdiluição em caldo para determinação da CIM percentuais de resistência foram observados para: ácido nalidixico (94,7%), enrofloxacina (66,4%), ciprofloxacina (58,5%), ofloxacina (28,9%) e levofloxacina (25,7%). Quanto a detecção de genes de resistência foi possível verificar a presença de 18 isolados positivos para os genes qnr (8 qnrS, 6 qnrB e 4 qnrD), e 23 isolados aac(6)-Ib positivos. O gene integron foi detectado em 63 isolados com regiões variáveis entre +/- 600pb a >1000pb. O aumento de isolados de Salmonella spp. carreando genes PMQR é um sério problema que deve ser cuidadosamente monitorado. A avaliação da relação clonal entre os sorovares prevalentes que apresentaram resistência a diferentes classes de quinolonas, através da técnica de eletroforese em campo pulsado (PFGE), revelou que alguns pulsotipos encontrados foram relacionados à circulação de cepas resistentes as quinolonas, sendo estas encontradas nas diferentes fontes de isolamento e algumas circulantes em todo o território nacional.

Salmonellosis are recognized as a common cause of foodborne disease (FBD) in humans and represent a serious public health problem. The increasing of antimicrobial resistance is an additional difficulty in controlling bacterial infections from Salmonella spp. Quinolones/fluoroquinolones appear as a therapeutic strategy against these resistant isolates. The acquisition of resistance to quinolones in Salmonella spp. are a warning to the scientific community as well as the possibility of transmission of resistance by the involvement of plasmids. This study aimed to evaluate the mechanisms involved in resistance to quinolones and fluoroquinolones in isolates of Salmonella spp. We evaluated 152 isolates, 39 originated from food animal sources, 14 of environmental origin, 32 animal and 67 of human origin, referred to the National Reference Laboratory of Enteric Diseasis (LRNEB/IOC/RJ) in the period 2009-2013 that showed resistance profile of the quinolones/fluoroquinolones tested. It was possible to recognize 33 serotypes being the sixth most prevalent S.Typhimurium (63/152), followed by S. Enteritidis (25/152), S. gallinarum (23/152), S. Muenchen (4/152), S. Heidelberg (3/152), S. Infantis (3/152) and S. Saintpaul (3/152). In disk diffusion test were detected 83.5% resistance to nalidixic acid, 52% to enrofloxacin, ciprofloxacin 39.5%, 36.8% ofloxacin and 31.6% levofloxacin. Other classes of antimicrobials were tested to evaluate resistance. Tetracyclines, aminoglycosides and beta-lactams showed high rates of resistance in isolates with resistance to quinolones/fluoroquinolones. The broth microdilution test for MIC determination the following percentages of resistance were obtained: 94.7% to nalidixic acid, 66.4% for enrofloxacin, 58.5% to ciprofloxacin, 28.9% to ofloxacin and 25,7% to levofloxacin. As the detection of resistance genes was possible to verify the presence of 18 isolates positive for qnr genes (8qnrS, 6 qnrB and 4 qnrD), and 23 isolates aac(6')-Ib positive. The integron gene was detected in 63 isolates the variable regions of the +/- 600pb > 1000pb. The increase of isolates of Salmonella spp. silted PMQR genes is a serious problem that must be carefully monitored. The isolates were subjected to molecular typing method by pulsed field gel electrophoresis which were evaluated clonally among the most prevalent serovars that are resistant to different classes of quinolones. Some found pulsotypes were related movement of the strains resistant to quinolones, which are found in different sources of isolation and some circulating throughout the national territory.

Antibióticos Fluoroquinolônicos em Águas de Efluente: Quantificação, Avaliação de Toxicidade e Ensaios de Biotransformação

FLUOROQUINOLONAS EM AMOSTRAS AQUOSAS E EM TELEÓSTEOS: QUANTIFICAÇÃO, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E ENSAIOS DE BIOTRANSFORMAÇÃO A presença de fármacos no meio ambiente é uma importante questão na avaliação de impactos ambientais. As fluoroquinolonas (FQs) representam uma classe de compostos amplamente utilizada na medicina humana e veterinária, e seu aporte no ambiente é contínuo e ausente de monitoramento. Diante deste panorama, é importante a avaliação dos níveis destes compostos, bem como o impacto toxicológico em organismos aquáticos. O presente trabalho discute o desenvolvimento e validação de métodos analíticos, por injeção direta de amostras usando a cromatografia líquida hifenada ao espectrômetro de massas, para a determinação multiresidual de FQs, em efluentes do município de São Carlos SP, a para ensaios de toxicidade do ciprofloxacino (CIP) em peixes. Para o monitoramento em efluentes, seis FQs foram avaliadas: CIP, gemifloxacino, moxifloxacino, ofloxacino, enrofloxacino, e norfloxacino (NOR). As FQs não foram encontradas nos 4 pontos de coleta ao longo do Monjolinho, mas em amostras de influente da estação de tratamento de esgoto de São Carlos foram quantificadas a CIP (195 ng L -1 ) e a NOR (270 ng L -1 ). Foram feitos ensaios de estresse oxidativo, por avaliação de sistemas enzimáticos e não enzimáticos em espécie O. niloticus, expostos ao CIP em diferentes concentrações (0,5, 1,0 e 5,0 g L -1 ) em períodos de 7 e 14 dias. Estes ensaios bioquímicos demonstraram que o organismo do peixe não foi capaz de realizar a detoxificação, evidenciado pelos danos severos ocorridos à níveis celulares, principalmente nas brânquias e fígado. Frações S9 de fígado de trutas (O. mykiss) foram utilizadas a fim de avaliar a biotransformação e o potencial bioacumulativo de alguns fármacos comumente utilizados em pisciculturas. Os resultados obtidos com o modelo in vitro corroboram para o entendimento das similaridades e diferenças entre as espécies de peixes, e também para a avaliação do impacto ambiental causado por estes compostos presentes no meio ambiente.

FLUOROQUINOLONES IN AQUEOUS SAMPLES AND TELEOST: QUANTIFICATION, TOXICITY ASSESSMENT AND BIOTRANSFORMATION ASSAYS The presence of drugs in the environment is an important issue in environmental risk assessment. The fluoroquinolones represent a class of compounds widely used in human and veterinary medicine, and its apport in the environment is continuous and lacking of monitoring. In this scope, it is important to evaluate the levels of these compounds in the environment and their toxicological impact on aquatic organisms. The present study discuss the development and validation of analytical methods for direct injection of samples using liquid chromatography coupled to mass spectrometry for multiresidual determination of fluoroquinolones in effluents of São Carlos SP, and toxicity tests of ciprofloxacin (CIP) on fish. For monitoring of effluent samples, six fluoroquinolones were evaluated: CIP, gemifloxacin, moxifloxacin, ofloxacin, enrofloxacin, and norfloxacin (NOR). In effluent samples from wastewater treatment plant, CIP and NOR were quantified at concentrations of 195 ng L -1 and 270 ng L -1 , respectively. Toxicity studies of CIP in species of O. niloticus exposed to different concentrations (0.5, 1.0 and 5.0 g L -1 ) for periods of 7 and 14 days were evaluated by enzymatic and non-enzymatic systems. The biochemical assays demonstrated that fishes were not able to perform the detoxification, which was evidenced by the severe damage in their cells, especially on the gills and liver of the fishes. In vitro studies were carried out in species of O. mykiss, evaluating the biotransformation and bioaccumulative potential of some drugs commonly used in fish farms, including fluoroquinolones. The results using this in vitro model corroborate to the understanding of similarities and differences among different species of fish, as well as the assessment of environmental impact due to these compounds present in the environment.

Desenvolvimento e validação de métodos SPE-LC-MS e MEPS-LC-MS para quantificação de fluoroquinolonas em matrizes aquosas / Development and validation of methods SPE-LC-MS and MEPS-LC-MS for determination of fluoroquinolones in water samples

Os antimicrobianos, especialmente a classe das fluoroquinolonas (FQs), são utilizados em grandes quantidades na medicina humana e veterinária. Uma atenção especial deve ser dada à ocorrência desses fármacos em diferentes matrizes ambientais, devido a potencialidade de propagação da resistência bacteriana. As principais fontes dessa contaminação são os esgoto industrial, urbanos, esgoto sanitário de hospital e de fazendas que utilizam antibióticos com finalidades veterinárias. Após a ingestão, os antimicrobianos são excretados na sua forma inalterada e, devido a baixa eficiência dos sistemas convencionais de tratamento de esgoto, são eventualmente liberados para o meio aquático. Diferentes métodos têm sido desenvolvidos para a determinação de FQs em amostras aquosas diversas, tais como esgoto sanitário , água de abastecimento, águas superficiais e esgoto sanitário de hospital. A maior parte dessas amostras ambientais é complexa e exige uma série de etapas de preparo, limpeza e pré-concentração; de maneira que, nos últimos anos, extensos esforços têm sido feitos para o desenvolvimento de novas técnicas de preparo de amostra que reduzam o tempo, trabalho, consumo de solvente e que permitam melhor desempenho do processo analítico. Nesse estudo foram desenvolvidos dois métodos de extração - a extração em fase sólida (SPE ) e a microextração por sorvente empacotado (MEPS) - sendo a separação, identificação e quantificação feitos por HPLC-MS/MS. Os métodos foram avaliados e validados segundo os parâmetros: precisão, exatidão, recuperação, linearidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), seletividade, efeito matriz, eficiência total do processo e robustez. Posteriormente, foi feita aplicação dos métodos desenvolvidos para investigação de FQs em águas superficiais e amostra de esgoto coletadas em diferentes pontos da cidade de São Carlos-SP. Os métodos apresentaram valores de recuperação maiores que 80% para as FQs estudadas, e valores de exatidão e precisão menores que 30% . A comparação entre as técnicas de extração desenvolvidas permitiu listar vantagens e desvantagens particulares de cada técnica. Além do menor consumo de solventes e volume de amostras, valores insignificantes de efeito matriz foram alcançados para a técnica MEPS; no entanto a SPE, devido ao seu maior fator de concentração, permitiu a quantificação de duas fluoroquinolonas em amostra de esgoto doméstico e detecção das mesmas em amostra de rio.

Antimicrobials, particularly the fluoroquinolones (FQs) class, are widely used in human and veterinary medicine. Particular attention must be given to the occurrence of these drugs in different environmental matrices, due to the potential spread of bacterial resistance. Effluents from industries, residential districts, hospitals and animal farms are the main sources of contamination by antibiotics. After ingestion, the antimicrobials are excreted in its unchanged form. Due to the low efficiency of conventional wastewater treatments, these antimicrobials are eventually released into the aquatic environment. Several methods have been developed for the determination of FQs in different water samples, such as municipal wastewater, tap water, river water, and hospital sewage. Most of these environmental samples is complex and requires a number of preparation steps, cleaning and preconcentration. For this reason, recently, extensive efforts have been made to develop new techniques for sample preparation in order to reduce: time, number of steps, solvent consumption and achieve better performance on the analytical process. This work describes the development of two methods of extraction - by solid phase extraction (SPE) and microextraction by packed sorbent (MEPS) - and separation, identification and quantification by HPLC-MS/MS. These methods were evaluated and validated by studying the following parameters: accuracy, precision, recovery, linearity, limit of detection (MDL), limit of quantification (MQL), selectivity, matrix effect, process efficiency and robustness. These methods were subsequently applied for FQs investigation in surface water and sewage sample collected at different points in the city of Sao Carlos/SP, Brazil. The methods recoveries achieved values greater than 80% for the studied FQS and the accuracy and precision values were satisfactory when compared to the values acceptable by regulatory agencies such as EPA and AOAC. A comparison between the extraction techniques developed allowed listing advantages and disadvantages of each particular technique. Besides the lowest solvent consumption and volume of samples, negligible values of matrix effects were achieved for MEPS technique. However, SPE, due to its higher pre-concentration, allowed the quantification of two fluoroquinolones in a sample of sewage and the detection in river sample.

Desenvolvimento e validação de métodos SPE-LC-MS e MEPS-LC-MS para quantificação de fluoroquinolonas em matrizes aquosas / Development and validation of methods SPE-LC-MS and MEPS-LC-MS for determination of fluoroquinolones in water samples

Os antimicrobianos, especialmente a classe das fluoroquinolonas (FQs), são utilizados em grandes quantidades na medicina humana e veterinária. Uma atenção especial deve ser dada à ocorrência desses fármacos em diferentes matrizes ambientais, devido a potencialidade de propagação da resistência bacteriana. As principais fontes dessa contaminação são os esgoto industrial, urbanos, esgoto sanitário de hospital e de fazendas que utilizam antibióticos com finalidades veterinárias. Após a ingestão, os antimicrobianos são excretados na sua forma inalterada e, devido a baixa eficiência dos sistemas convencionais de tratamento de esgoto, são eventualmente liberados para o meio aquático. Diferentes métodos têm sido desenvolvidos para a determinação de FQs em amostras aquosas diversas, tais como esgoto sanitário , água de abastecimento, águas superficiais e esgoto sanitário de hospital. A maior parte dessas amostras ambientais é complexa e exige uma série de etapas de preparo, limpeza e pré-concentração; de maneira que, nos últimos anos, extensos esforços têm sido feitos para o desenvolvimento de novas técnicas de preparo de amostra que reduzam o tempo, trabalho, consumo de solvente e que permitam melhor desempenho do processo analítico. Nesse estudo foram desenvolvidos dois métodos de extração - a extração em fase sólida (SPE ) e a microextração por sorvente empacotado (MEPS) - sendo a separação, identificação e quantificação feitos por HPLC-MS/MS. Os métodos foram avaliados e validados segundo os parâmetros: precisão, exatidão, recuperação, linearidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), seletividade, efeito matriz, eficiência total do processo e robustez. Posteriormente, foi feita aplicação dos métodos desenvolvidos para investigação de FQs em águas superficiais e amostra de esgoto coletadas em diferentes pontos da cidade de São Carlos-SP. Os métodos apresentaram valores de recuperação maiores que 80% para as FQs estudadas, e valores de exatidão e precisão menores que 30% . A comparação entre as técnicas de extração desenvolvidas permitiu listar vantagens e desvantagens particulares de cada técnica. Além do menor consumo de solventes e volume de amostras, valores insignificantes de efeito matriz foram alcançados para a técnica MEPS; no entanto a SPE, devido ao seu maior fator de concentração, permitiu a quantificação de duas fluoroquinolonas em amostra de esgoto doméstico e detecção das mesmas em amostra de rio. (AU)

Antimicrobials, particularly the fluoroquinolones (FQs) class, are widely used in human and veterinary medicine. Particular attention must be given to the occurrence of these drugs in different environmental matrices, due to the potential spread of bacterial resistance. Effluents from industries, residential districts, hospitals and animal farms are the main sources of contamination by antibiotics. After ingestion, the antimicrobials are excreted in its unchanged form. Due to the low efficiency of conventional wastewater treatments, these antimicrobials are eventually released into the aquatic environment. Several methods have been developed for the determination of FQs in different water samples, such as municipal wastewater, tap water, river water, and hospital sewage. Most of these environmental samples is complex and requires a number of preparation steps, cleaning and preconcentration. For this reason, recently, extensive efforts have been made to develop new techniques for sample preparation in order to reduce: time, number of steps, solvent consumption and achieve better performance on the analytical process. This work describes the development of two methods of extraction - by solid phase extraction (SPE) and microextraction by packed sorbent (MEPS) - and separation, identification and quantification by HPLC-MS/MS. These methods were evaluated and validated by studying the following parameters: accuracy, precision, recovery, linearity, limit of detection (MDL), limit of quantification (MQL), selectivity, matrix effect, process efficiency and robustness. These methods were subsequently applied for FQs investigation in surface water and sewage sample collected at different points in the city of Sao Carlos/SP, Brazil. The methods recoveries achieved values greater than 80% for the studied FQS and the accuracy and precision values were satisfactory when compared to the values acceptable by regulatory agencies such as EPA and AOAC. A comparison between the extraction techniques developed allowed listing advantages and disadvantages of each particular technique. Besides the lowest solvent consumption and volume of samples, negligible values of matrix effects were achieved for MEPS technique. However, SPE, due to its higher pre-concentration, allowed the quantification of two fluoroquinolones in a sample of sewage and the detection in river sample. (AU)

Mechanisms of quinolone resistance in Salmonella spp / Mecanismos de resistência às quinolonas em Salmonella spp

Salmonellosis is a common and widespread zoonotic disease of humans and a frequent cause of foodborne disease. Treatment of severe and systemic salmonellosis is usually done with fluoroquinolones. In this review resistance mechanisms of Salmonella to quinolones are discussed.  Single point mutations in the quinolone resistant determining region (QRDR) of the gyrA gene may be sufficient to generate high levels of resistance to non-fluorated quinolones and also may decrease the fluoroquinolones susceptibility. Other resistance mechanisms that should be considered are mutations in parC gene, the possibility of acquiring resistance through plasmidial transference and hyper-expression of efflux pumps. Fluoroquinolones resistance is still relatively uncommon in Salmonella compared to other species belonging to the Enterobacteriaceae family. However, the more careful use of fluoroquinolones in veterinary and human medicine is essential to decrease the selective pressure which can avoid the emergence and spread of resistant clones and consequently maintain the clinical efficacy of this group of antibiotics.

A salmonelose é uma zoonose de importância mundial e uma das mais freqüentes doenças de origem alimentar. As fluoroquinolonas são a principal opção para o tratamento de salmoneloses graves ou sistêmicas. Esta revisão de literatura teve como objetivo apresentar os principais mecanismos envolvidos na resistência de Salmonella spp a estes antimicrobianos. Mutações de ponto na Região Determinante de Resistência à Quinolona (QRDR) do gene gyrA podem gerar altos níveis de resistência a quinolonas não-fluoradas, além de reduzir a suscetibilidade as fluoroquinolonas. Outros mecanismos de resistência que também precisam ser considerados são as mutações no gene parC, a possibilidade do envolvimento de plasmídios de resistência e o sistema de efluxo ativo. A resistência às fluoroquinolonas ainda é incomum em Salmonella spp., quando comparada a outros gêneros da família Enterobacteriaceae. No entanto, o uso criterioso de fluoroquinolonas na medicina humana e veterinária é essencial para reduzir a pressão seletiva e evitar a emergência e disseminação de clones resistentes, mantendo o espectro de ação e a eficácia clínica desta classe terapêutica.

Mechanisms of quinolone resistance in Salmonella spp. / Mecanismos de resistência às quinolonas em Salmonella spp.

Salmonellosis is a common and widespread zoonotic disease of humans and a frequent cause of foodborne disease. Treatment of severe and systemic salmonellosis is usually done with fluoroquinolones. In this review resistance mechanisms of Salmonella to quinolones are discussed.  Single point mutations in the quinolone resistant determining region (QRDR) of the gyrA gene may be sufficient to generate high levels of resistance to non-fluorated quinolones and also may decrease the fluoroquinolones susceptibility. Other resistance mechanisms that should be considered are mutations in parC gene, the possibility of acquiring resistance through plasmidial transference and hyper-expression of efflux pumps. Fluoroquinolones resistance is still relatively uncommon in Salmonella compared to other species belonging to the Enterobacteriaceae family. However, the more careful use of fluoroquinolones in veterinary and human medicine is essential to decrease the selective pressure which can avoid the emergence and spread of resistant clones and consequently maintain the clinical efficacy of this group of antibiotics.

A salmonelose é uma zoonose de importância mundial e uma das mais freqüentes doenças de origem alimentar. As fluoroquinolonas são a principal opção para o tratamento de salmoneloses graves ou sistêmicas. Esta revisão de literatura teve como objetivo apresentar os principais mecanismos envolvidos na resistência de Salmonella spp a estes antimicrobianos. Mutações de ponto na Região Determinante de Resistência à Quinolona (QRDR) do gene gyrA podem gerar altos níveis de resistência a quinolonas não-fluoradas, além de reduzir a suscetibilidade as fluoroquinolonas. Outros mecanismos de resistência que também precisam ser considerados são as mutações no gene parC, a possibilidade do envolvimento de plasmídios de resistência e o sistema de efluxo ativo. A resistência às fluoroquinolonas ainda é incomum em Salmonella spp., quando comparada a outros gêneros da família Enterobacteriaceae. No entanto, o uso criterioso de fluoroquinolonas na medicina humana e veterinária é essencial para reduzir a pressão seletiva e evitar a emergência e disseminação de clones resistentes, mantendo o espectro de ação e a eficácia clínica desta classe terapêutica.