Distinct carbapenems susceptibility profiles in isogenic isolates of Klebsiella pneumoniae presenting Ompk36 disruption and expression of down-regulated blaKPC-2 / Perfis distintos de suscetibilidade a carbapenêmicos em isolados isogênicos de Klebsiella pneumoniae apresentando interrupção de Ompk36 e expressão de blaKPC-2 negativamente regulada

The isolation of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae in hospitals is a major public health threat, increasing patient hospitalization costs, morbidity and mortality. Therefore, this work investigated the resistance mechanisms that produced different carbapenems susceptibility profiles in two isogenic strains of K. pneumoniae isolated from the same patient in a public hospital in Recife, Pernambuco. The genes that encode the main porins in K. pneumoniae, ompK35 and ompK36, and several beta-lactamase genes were analyzed. The expression of these genes was evaluated by quantitative real time PCR (polymerase chain reaction) with reverse transcriptase (RT-qPCR). SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphate­polyacrylamide gel electrophoresis) was performed to analyze the outer membrane proteins. The analysis of the ompK36 genetic environment disclosed an IS903 insertion sequence disrupting this gene in the ertapenem resistant isolate (KPN133). The blaKPC-2 gene showed down-regulated expression in both isolates. Our findings show that changes in porins, especially OmpK36, are more determinant to carbapenems susceptibility profile of bacterial isolates than variations in blaKPC gene expression.

O isolamento de Klebsiella pneumoniae multirresistente em hospitais é uma grande ameaça à saúde pública, aumentando os custos de internação, morbidade e mortalidade dos pacientes. Portanto, este trabalho investigou os mecanismos de resistência que produziram diferentes perfis de suscetibilidade aos carbapenêmicos em duas cepas isogênicas de K. pneumoniae isoladas do mesmo paciente em um hospital público em Recife, Pernambuco. Foram analisados ​​os genes que codificam as principais porinas em K. pneumoniae, ompK35 e ompK36, e diversos genes de beta-lactamases. A expressão desses genes foi avaliada por PCR (reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real) com transcriptase reversa (RT-qPCR). SDS-PAGE (dodecil sulfato de sódio-poliacrilamida gel eletroforese) foi realizada para analisar as proteínas da membrana externa. A análise do ambiente genético ompK36 revelou uma sequência de inserção IS903 interrompendo este gene no isolado resistente ao ertapenem (KPN133). O gene blaKPC-2 apresentou expressão negativamente regulada em ambos os isolados. Nossos achados mostram que alterações nas porinas, especialmente OmpK36, são mais determinantes no perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos de isolados bacterianos do que variações na expressão do gene blaKPC.

Antibacterial activity of Thymus vulgaris (thyme) essential oil against strains of Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus saprophyticus isolated from meat product / Atividade antibacteriana do óleo essencial de Thymus vulgaris (tomilho) contra cepas de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae e Staphylococcus saprophyticus isoladas de produtos cárneos

Meat products represent an important component of the human diet and are a good source of nutrients. Food-borne microorganisms are the main pathogens that cause human diseases as a result of food consumption, especially products of animal origin. The objective of the present research was to verify the antibacterial activity of the essential oil of Thymus vulgaris against strains of Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus saprophyticus isolated from meat products. For this, the analyses of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) were performed in microdilution plates. The association of the product with antimicrobials was also studied using disk diffusion. And the anti-adherent activity, which was determined in the presence of sucrose, in glass tubes. Thyme oil showed a strong inhibitory activity against K. pneumoniae, P. aeruginosa and S. saprophyticus, with the MIC values ranging from 64 to 512 µg/mL, and bactericidal effect for most strains, with MBC values ranging from 256 to 1,024 µg/mL. T. vulgaris oil exhibited varied interactions in association with the antimicrobials, with synergistic (41.67%), indifferent (50%) and antagonistic (8.33%) effects. Regarding the anti-adherent activity, the test product was effective in inhibiting the adherence of all bacterial strains under study. Therefore, thyme oil presents itself as an antibacterial and anti-adherent agent against K. pneumoniae, P. aeruginosa and S. saprophyticus, being a natural product that can represent an interesting alternative in the efforts to combat foodborne diseases.

Os produtos cárneos representam um importante componente da dieta humana e constituem uma boa fonte de nutrientes. Microrganismos de origem alimentar são os principais patógenos que causam doenças humanas como resultado do consumo de alimentos, principalmente, produtos de origem animal. O objetivo da presente pesquisa foi verificar a atividade antibacteriana do óleo essencial de Thymus vulgaris frente às cepas de Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus saprophyticus isoladas de produtos cárneos. Para isso, foram realizadas as análises de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM) em placas de microdiluição. Assim como, o estudo de associação do produto com antimicrobianos, realizado por difusão em disco. E a atividade antiaderente, que foi determinada na presença de sacarose, em tubos de vidro. O óleo de tomilho apresentou uma forte atividade inibitória contra K. pneumoniae, P. aeruginosa e S. saprophyticus, com os valores de CIM variando entre 64 a 512 µg/mL, e efeito bactericida para a maioria das cepas, com valores de CBM entre 256 a 1.024 µg/mL. O óleo de T. vulgaris exibiu interações variadas na associação com os antimicrobianos, com efeitos sinérgicos (41,67%), indiferente (50%) e antagonista (8,33%). Em relação a atividade antiaderente, o produto teste foi eficaz na inibição a aderência de todas cepas bacterianas em estudo. Portanto, o óleo de tomilho apresenta-se como agente antibacteriano e antiaderente frente a K. pneumoniae, a P. aeruginosa e a S. saprophyticus, sendo um produto natural que pode representar uma alternativa interessante nos esforços para combater doenças transmitidas por alimentos.

Evaluation of antibacterial activity of vitamin C against human bacterial pathogens / Avaliação da atividade antibacteriana da vitamina C contra patógenos bacterianos humanos

Now a day’s multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.

Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.

Evaluation of the antimicrobial effect of the Origanum vulgare L essential oil on strains of Klebsiella pneumoniae / Avaliação do efeito antimicrobiano do óleo essencial de Origanum vulgare L. sobre cepas de Klebsiella pneumoniae

Bacteria may be the initial cause of certain pathologies as well as a secondary agent responsible for the development of complications such as pressure ulcer infections. Pressure ulcers are a persistent health problem, especially in immunocompromised patients, and associated with infection by opportunistic microorganisms with antimicrobial resistance, such as Klebsiella pneumoniae, highlight the need for the development of new antimicrobial approaches. Thus, the aim of this study was to evaluate the antibacterial and anti-adherent activity of Origanum vulgare L. (oregano) essential oil against Klebsiella pneumoniae strains, as well as the effect of its association with synthetic antimicrobials. To this end, the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) analyses were performed on microdilution plates. The assay of the Minimum Inhibitory Adherence Concentration (MIAC), with test tubes. As well as, the association study through the infusion disc method containing ampicillin (AMP), gentamicin (GEN), ciprofloxacin (CIP) and ceftriaxone (CEF). Therefore, it was possible to obtain that the essential oil of oregano presents antimicrobial and bactericidal activity, with MIC ranging between 128µg/mL and 256 µg/mL and MBC between 256 µg/mL and 512 µg/mL, on the tested K. pneumoniae strains. When used in association with ampicillin and gentamicin, oregano essential oil showed synergistic effect for some strains. Therefore, it is observed that the tested essential oil can act as a promising antibacterial in the treatment of diseases caused by K. pneumoniae.

As bactérias podem ser a causa inicial de determinadas patologias como também um agente secundário responsável pelo desenvolvimento de complicações como as infecções das lesões por pressão. As lesões por pressão configuram um problema de saúde persistente, principalmente em pacientes imunocomprometidos, e associadas a infecção por microrganismos oportunistas com resistência antimicrobiana, como por exemplo a Klebisiella pneumoniae, ressaltam a necessidade do desenvolvimento de novas abordagens antimicrobianas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antibacteriana e antiaderente do óleo essencial de Origanum vulgare L. (orégano) contra cepas da Klebisiella pneumoniae, bem como o efeito da sua associação com antimicrobianos sintéticos. Para isso foram realizadas as análises da Concentração Mínima Inibitória (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM) em placas de micro diluição. O ensaio da Concentração Mínima de Aderência (CIMA), com tubos de ensaio. Como também, o estudo de associação através do método de disco de infusão contendo ampicilina, gentamicina, ciprofloxacino e ceftriaxona. Assim sendo, foi possível obter que o óleo essencial de orégano apresenta atividade antimicrobiana e bactericida, com CIM variando entre 128µg/mL e 256 µg/mL e CBM entre 256 µg/mL e 512 µg/mL, sobre as cepas de K. pneumoniae testadas. Quando utilizado em associação com a ampicilina e gentamicina, o óleo essencial de orégano demonstrou efeito sinérgico para algumas cepas. Portanto, observa-se que o óleo essencial testado pode atuar como um promissor antibacteriano no tratamento de doenças causadas por K. pneumoniae.

Evaluation of antibacterial activity of vitamin C against human bacterial pathogens / Avaliação da atividade antibacteriana da vitamina C contra patógenos bacterianos humanos

Now a days multidrug resistance phenomenon has become the main cause for concern and there has been an inadequate achievement in the development of novel antibiotics to treat the bacterial infections. Therefore, there is an unmet need to search for novel adjuvant. Vitamin C is one such promising adjuvant. The present study was aimed to elucidate the antibacterial effect of vitamin C at various temperatures (4°C, 37°C and 50°C) and pH (3, 8, and 11), against Gram-positive and Gram-negative bacteria at various concentrations (5-20 mg/ml) through agar well diffusion method. Growth inhibition of all bacterial strains by vitamin C was concentration-dependent. Vitamin C significantly inhibited the growth of Gram-positive bacteria: Bacillus licheniformis (25.3 ± 0.9 mm), Staphylococcus aureus (22.0 ± 0.6 mm), Bacillus subtilis (19.3 ± 0.3 mm) and Gram-negative bacteria: Proteus mirabilis (27.67 ± 0.882 mm), Klebsiella pneumoniae (21.33±0.9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18.0 ± 1.5 mm) and Escherichia coli (18.3 ± 0.3 mm). The stability of vitamin C was observed at various pH values and various temperatures. Vitamin C showed significant antibacterial activity at acidic pH against all bacterial strains. Vitamin C remained the stable at different temperatures. It was concluded that vitamin C is an effective and safe antibacterial agent that can be used in the future as an adjunct treatment option to combat infections in humans.(AU)

Agora, a resistência antimicrobiana de um dia em patógenos aos antibióticos tornou-se a principal causa de preocupação e houve uma realização inadequada no desenvolvimento de novos antibióticos para tratar infecções bacterianas. Portanto, há uma necessidade de pesquisar um novo adjuvante, e a vitamina C é um desses adjuvantes promissores. O objetivo do presente estudo foi elucidar o efeito antibacteriano da vitamina C em diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C) e pH (3, 8 e 11), contra Gram-positivos e Gram-cepas bacterianas negativas em várias concentrações (5-20 mg / ml) através do método de difusão em ágar bem. A inibição do crescimento de todas as cepas bacterianas pela vitamina C era dependente da concentração. A vitamina C inibiu significativamente o crescimento de bactérias Gram-positivas: Bacillus licheniformis (25,3 ± 0,9 mm), Staphylococcus aureus (22,0 ± 0,6 mm), Bacillus subtilis (19,3 ± 0,3 mm) e bactérias Gram- negativas: Proteus mirabilis (27,7 ± 0,9 mm), Klebsiella pneumoniae (21,3 ± 0,9 mm), Pseudomonas aeruginosa (18,0 ± 1,5 mm) e Escherichia coli (18,3 ± 0,3 mm). A estabilidade da vitamina C foi observada em vários valores de pH e várias temperaturas. A vitamina C mostrou atividade antibacteriana significativa em pH ácido contra todas as cepas bacterianas. A estabilidade da vitamina C permaneceu nas mesmas diferentes temperaturas (4 °C, 37 °C e 50 °C). Concluímos que a vitamina C é um agente antibacteriano eficaz e seguro que pode ser usado no futuro como uma opção de tratamento auxiliar para combater infecções em humanos, pois pode apoiar o sistema imunológico diretamente.(AU)

Eosinophilic cystitis, a rare cause of persistent haematuria in a diabetic dog / Cistite eosinofílica, uma causa rara de hematúria persistente em um cão diabético

Eosinophilic cystitis is a rare inflammatory disorder characterized by eosinophilic infiltration of entire layers of the bladder wall. The condition has been described in adults, children, and dogs. However, there are no consensus guidelines for the treatment of eosinophilic cystitis. Although human and veterinary literature reviews show some effectiveness in management with corticosteroids, antihistamines, and antibiotics, a variety of serious and frequent side effects are associated with steroid therapy. As a result, steroids are relatively contraindicated for patients with diabetes mellitus and Cushing's syndrome. A five-year-old neutered male chow-chow with controlled diabetes was referred with an 18-month history of malodorous urine, gross haematuria, and dysuria that were nonresponsive to antibiotics. The findings on general examination were unremarkable except for abdominal suprapubic discomfort. The complete blood count and biochemical profile (such as urea and creatinine) were normal except for mild peripheral eosinophilia. Although ultrasonography, bladder contrast radiography, and urine cytology findings indicated malignancy, with the presence of atypical urothelial cells, histopathology confirmed eosinophilic cystitis. Management with cyclosporine was adequate with complete remission of haematuria. This case report presents the first reported successful use of cyclosporine for the treatment of eosinophilic cystitis in a dog with diabetes.(AU)

A cistite eosinofílica é uma doença inflamatória rara caracterizada por infiltração eosinofílica de todas as camadas da parede da bexiga. Essa enfermidade já foi descrita em adultos, crianças e cães. No entanto, não há um consenso de diretrizes sobre o seu tratamento. Mesmo que as literaturas humana e veterinária mostrem alguma eficácia no manejo com corticosteroides, anti-histamínicos e antibióticos, uma variedade de efeitos colaterais graves e frequentes está associada à terapia com esteroides. Dessa forma, o uso de esteroides é relativamente contraindicado para pacientes com diabetes mellitus e síndrome de Cushing, por exemplo. Um chow-chow, macho, castrado, de cinco anos e diabético estável foi encaminhado para atendimento com histórico de urina fétida, hematúria macroscópica e disúria não responsiva a antibióticos há 18 meses. A avaliação dos parâmetros físicos estava dentro dos padrões, exceto por desconforto abdominal suprapúbico à palpação. O hemograma e o perfil bioquímico (como a ureia e a creatinina) estavam dentro da normalidade para a espécie, exceto por eosinofilia periférica leve. Embora a ultrassonografia, a radiografia contrastada da bexiga e os achados da urinálise indicassem malignidade, com a presença de células uroteliais atípicas, a histopatologia confirmou o diagnóstico definitivo de cistite eosinofílica. O manejo com ciclosporina foi satisfatório, com ausência completa da hematúria. Este relato de caso apresenta o primeiro uso documentado de ciclosporina para o tratamento de cistite eosinofílica com sucesso em um cão com diabetes.(AU)

Eosinophilic cystitis, a rare cause of persistent haematuria in a diabetic dog / Cistite eosinofílica, uma causa rara de hematúria persistente em um cão diabético

Eosinophilic cystitis is a rare inflammatory disorder characterized by eosinophilic infiltration of entire layers of the bladder wall. The condition has been described in adults, children, and dogs. However, there are no consensus guidelines for the treatment of eosinophilic cystitis. Although human and veterinary literature reviews show some effectiveness in management with corticosteroids, antihistamines, and antibiotics, a variety of serious and frequent side effects are associated with steroid therapy. As a result, steroids are relatively contraindicated for patients with diabetes mellitus and Cushing's syndrome. A five-year-old neutered male chow-chow with controlled diabetes was referred with an 18-month history of malodorous urine, gross haematuria, and dysuria that were nonresponsive to antibiotics. The findings on general examination were unremarkable except for abdominal suprapubic discomfort. The complete blood count and biochemical profile (such as urea and creatinine) were normal except for mild peripheral eosinophilia. Although ultrasonography, bladder contrast radiography, and urine cytology findings indicated malignancy, with the presence of atypical urothelial cells, histopathology confirmed eosinophilic cystitis. Management with cyclosporine was adequate with complete remission of haematuria. This case report presents the first reported successful use of cyclosporine for the treatment of eosinophilic cystitis in a dog with diabetes.(AU)

A cistite eosinofílica é uma doença inflamatória rara caracterizada por infiltração eosinofílica de todas as camadas da parede da bexiga. Essa enfermidade já foi descrita em adultos, crianças e cães. No entanto, não há um consenso de diretrizes sobre o seu tratamento. Mesmo que as literaturas humana e veterinária mostrem alguma eficácia no manejo com corticosteroides, anti-histamínicos e antibióticos, uma variedade de efeitos colaterais graves e frequentes está associada à terapia com esteroides. Dessa forma, o uso de esteroides é relativamente contraindicado para pacientes com diabetes mellitus e síndrome de Cushing, por exemplo. Um chow-chow, macho, castrado, de cinco anos e diabético estável foi encaminhado para atendimento com histórico de urina fétida, hematúria macroscópica e disúria não responsiva a antibióticos há 18 meses. A avaliação dos parâmetros físicos estava dentro dos padrões, exceto por desconforto abdominal suprapúbico à palpação. O hemograma e o perfil bioquímico (como a ureia e a creatinina) estavam dentro da normalidade para a espécie, exceto por eosinofilia periférica leve. Embora a ultrassonografia, a radiografia contrastada da bexiga e os achados da urinálise indicassem malignidade, com a presença de células uroteliais atípicas, a histopatologia confirmou o diagnóstico definitivo de cistite eosinofílica. O manejo com ciclosporina foi satisfatório, com ausência completa da hematúria. Este relato de caso apresenta o primeiro uso documentado de ciclosporina para o tratamento de cistite eosinofílica com sucesso em um cão com diabetes.(AU)

Perfil de resistência antimicrobiana de Klebsiella pneumoniae isoladas de animais domésticos e silvestres / Antimicrobial resistance profile of Klebsiella pneumoniae isolated from domestic and wild animals

Klebsiella pneumoniae é um patógeno oportunista, responsável por diversos tipos de infecções nosocomiais, e é considerado um microrganismo multirresistente. Dados na literatura que forneçam informações a respeito da resistência desse microrganismo a antimicrobianos em amostras de animais são escassos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil e o seu aumento das resistências a antimicrobianos dentro da medicina veterinária. Um total de 67 isolados de K. pneumoniae, provenientes de diferentes sítios de isolamento de animais domésticos (39/67) e silvestres (28/67), foi confirmado por sequenciamento do gene 16S rRNA. O maior percentual de isolamento de K. pneumoniae foi de amostras de urina, com 16% (11/67), fezes, com 15% (10/67), e pulmão, com 13,5% (09/67). No perfil de resistência, foram testadas 11 categorias de antibióticos, sendo a maior taxa de resistência ao metronidazol 97% (65/67), à ampicilina 94% (63/67), à amoxicilina 93% (62/67), às sulfonamidas 93% (62/67), à colistina 93% (62/67) e à nitrofurantoína 88% (59/67). Aqueles que apresentaram menor taxa de resistência foram: meropenem 3% (2/67), imipenem 6% (4/67) e amicacina 16% (11/67). Todos os isolados foram considerados bactérias multirresistentes (MRD), com o índice de resistência múltipla aos antibióticos (IRMA) variando de 0,15 a 0,85 e com 60 tipos de padrões de resistência. O resultado deste estudo reforça que os animais são reservatórios de K. pneumoniae multirresistentes.(AU)

Klebsiella pneumoniae is an opportunistic pathogen responsible for several types of nosocomial infections and is considered a multiresistant microorganism. Data in the literature that provide information regarding the resistance of this microorganism to antimicrobials in animal samples are scarce. Thus, the objective of this work was to evaluate the profile and its increase of antimicrobial resistance within Veterinary Medicine. A total of 67 K. pneumoniae isolates from different domestic (39/67) and wild (28/67) isolation sites were confirmed by sequencing the 16S rRNA gene. The highest percentage of K. pneumoniae isolation was from urine samples with 16% (11/67), faeces 15% (10/67) and lung 13.5% (09/67). In the resistance profile, 11 categories of antibiotics were tested, with the highest resistance to metronidazole being 97% (65/67), ampicillin 94% (63/67), amoxicillin 93% (62/67), sulfonamides 93% (62 / 67), 93% colistin (62/67), and 88% nitrofurantoin (59/67). The ones with the lowest resistance were: meropenem 3% (2/67), imipenem 6% (4/67) and amikacin 16% (11/67). All isolates were considered multiresistant bacteria (MDR), with the Multiple Resistance to Antibiotics Index (IRMA) ranging from 0.15 to 0.85 and with 60 types of resistance patterns. The result of this study reinforces that the animals are reservoirs of multiresistant K. pneumoniae.(AU)

Perfil de resistência antimicrobiana de Klebsiella pneumoniae isoladas de animais domésticos e silvestres / Antimicrobial resistance profile of Klebsiella pneumoniae isolated from domestic and wild animals

Klebsiella pneumoniae é um patógeno oportunista, responsável por diversos tipos de infecções nosocomiais, e é considerado um microrganismo multirresistente. Dados na literatura que forneçam informações a respeito da resistência desse microrganismo a antimicrobianos em amostras de animais são escassos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil e o seu aumento das resistências a antimicrobianos dentro da medicina veterinária. Um total de 67 isolados de K. pneumoniae, provenientes de diferentes sítios de isolamento de animais domésticos (39/67) e silvestres (28/67), foi confirmado por sequenciamento do gene 16S rRNA. O maior percentual de isolamento de K. pneumoniae foi de amostras de urina, com 16% (11/67), fezes, com 15% (10/67), e pulmão, com 13,5% (09/67). No perfil de resistência, foram testadas 11 categorias de antibióticos, sendo a maior taxa de resistência ao metronidazol 97% (65/67), à ampicilina 94% (63/67), à amoxicilina 93% (62/67), às sulfonamidas 93% (62/67), à colistina 93% (62/67) e à nitrofurantoína 88% (59/67). Aqueles que apresentaram menor taxa de resistência foram: meropenem 3% (2/67), imipenem 6% (4/67) e amicacina 16% (11/67). Todos os isolados foram considerados bactérias multirresistentes (MRD), com o índice de resistência múltipla aos antibióticos (IRMA) variando de 0,15 a 0,85 e com 60 tipos de padrões de resistência. O resultado deste estudo reforça que os animais são reservatórios de K. pneumoniae multirresistentes.(AU)

Klebsiella pneumoniae is an opportunistic pathogen responsible for several types of nosocomial infections and is considered a multiresistant microorganism. Data in the literature that provide information regarding the resistance of this microorganism to antimicrobials in animal samples are scarce. Thus, the objective of this work was to evaluate the profile and its increase of antimicrobial resistance within Veterinary Medicine. A total of 67 K. pneumoniae isolates from different domestic (39/67) and wild (28/67) isolation sites were confirmed by sequencing the 16S rRNA gene. The highest percentage of K. pneumoniae isolation was from urine samples with 16% (11/67), faeces 15% (10/67) and lung 13.5% (09/67). In the resistance profile, 11 categories of antibiotics were tested, with the highest resistance to metronidazole being 97% (65/67), ampicillin 94% (63/67), amoxicillin 93% (62/67), sulfonamides 93% (62 / 67), 93% colistin (62/67), and 88% nitrofurantoin (59/67). The ones with the lowest resistance were: meropenem 3% (2/67), imipenem 6% (4/67) and amikacin 16% (11/67). All isolates were considered multiresistant bacteria (MDR), with the Multiple Resistance to Antibiotics Index (IRMA) ranging from 0.15 to 0.85 and with 60 types of resistance patterns. The result of this study reinforces that the animals are reservoirs of multiresistant K. pneumoniae.(AU)

Characterization of Klebsiella pneumoniae associated with cattle infections in southwest China using multi-locus sequence typing (MLST), antibiotic resistance and virulence-associated gene profile analysis

Klebsiella pneumoniae is important human and animal pathogen that causes a wide spectrum of infections. In this study, isolates from cattle nasal swabs samples were identified by 16S rRNA, and to evaluate the antimicrobial susceptibility, virulence gene carrying levels, and multilocus sequence typing of K. pneumoniae isolates. 33 isolates of K. pneumoniae were isolated and identified in 213 nasal swabs samples, of which 12 were hypervirulent K. pneumoniae strains. Extended Spectrum Beta-Lactamases genes were found in 93.4% of the strains. Of which, TEM was the most prevalent (93.4%), followed by CTX-M and SHV were 57.6% and 39.4%, respectively. A main mutation pattern of quinoloneresistance-determining region, Thr83-Ieu and Asp87-Asn in gyrA and Ser87-Ile in parC, was detected in 33 K. pneumoniae isolates. All the isolates harbored at least two virulence factor genes, with ureA (97.0%) and wabG (91.0%) exhibiting high carriage rates in 33 K. pneumoniae isolates. MLST revealed 7 sequence types, of which 3 STs (2541, 2581 and 2844) were newly assigned. Using eBURST, ST2844 and ST2541 were assigned to new clonal complex 2844. Our study provides evidence and biological characteristics of K. pneumoniae isolates from cattle upper respiratory tract in Southwest China.(AU)

Antimicrobial activity evaluation and comparison of methods of susceptibility for Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing Enterobacter spp. isolates

The production of KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) is the major mechanism of resistance to carbapenem agents in enterobacterias. In this context, forty KPC-producing Enterobacter spp. clinical isolates were studied. It was evaluated the activity of antimicrobial agents: polymyxin B, tigecycline, ertapenem, imipenem and meropenem, and was performed a comparison of the methodologies used to determine the susceptibility: broth microdilution, Etest® (bioMérieux), Vitek 2® automated system (bioMérieux) and disc diffusion. It was calculated the minimum inhibitory concentration (MIC) for each antimicrobial and polymyxin B showed the lowest concentrations for broth microdilution. Errors also were calculated among the techniques, tigecycline and ertapenem were the antibiotics with the largest and the lower number of discrepancies, respectively. Moreover, Vitek 2® automated system was the method most similar compared to the broth microdilution. Therefore, is important to evaluate the performance of new methods in comparison to the reference method, broth microdilution.(AU)

Detection and analysis of different interactions between resistance mechanisms and carbapenems in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae

Carbapenems are considered last-line agents for the treatment of serious infections caused by Klebsiella pneumoniae, and this microorganism may exhibit resistance to -lactam antibiotics due to different mechanisms of resistance. We evaluated 27 isolates of K. pneumoniae resistant to carbapenems recovered from inpatients at the University Hospital of Santa Maria-RS from July 2013 to August 2014. We carried out antimicrobial susceptibility, carbapenemase detection, testing for the presence of efflux pump by broth microdilution and loss of porin by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. Genetic similarity was evaluated by ERIC-PCR. High levels of resistance were verified by the minimum inhibitory concentration for the antimicrobials tested. The blaKPC gene was present in 89% of the clinical isolates. Blue-Carba and combined disk with AFB tests showed 100% concordance, while the combined disk test with EDTA showed a high number of false-positives (48%) compared with the gold-standard genotypic test. Four isolates showed a phenotypic resistance profile consistent with the overexpression of the efflux pump, and all clinical isolates had lost one or both porins. The ERIC-PCR dendrogram demonstrated the presence of nine clusters. The main mechanism of resistance to carbapenems found in the assessed isolates was the presence of the blaKPC gene.(AU)

Identificação de bacterias presentes na cloaca das espécies Amazona Aestiva e Amazona Amazonica mantidos em cativeiro no criatório conservacionista do Centro Universitário CESMAC, Alagoas / Identification of cloacal bacteria in Amazona Aestiva and Amazona amazonica kept in captivity in CESMAC University, Alagoas

Os animais selvagens, tanto na natureza quanto no cativeiro, podem ser reservatórios de zoonoses. O estudo da microbiota bacteriana de aves silvestres clinicamente saudáveis é um passo importante para a compreensão da epidemiologia das doenças bacterianas. Objetivou-se traçar o perfil de bactérias cloacais presentes em Psitacídeos das espécies Amazona aestiva e Amazona amazonica, mantidos em cativeiro no Criatório Conservacionista do Centro Universitário Cesmac, Marechal Deodoro, Alagoas. Foram colhidas 20 amostras de mucosa clocais de psitacídeos (10 da espécie Amazona aestiva e 10 da espécie Amazona amazonica) com o auxílio de suabes. As amostras foram semeadas em placas com Ágar Sangue (5%) e Ágar MacConkey, incubadas em estufa bacteriológica em aerobiose a 37°C por 24 horas, e em seguida avaliadas as características morfológicas das colônias. Para a avaliação microscópica as amostras foram coradas em Gram e, em seguida, observadas em microscópio. Todas as côlonias que cresceram, foram submetidas a testes bioquímicos. Na análise microbiológica foram identificadas 07 espécies de bactérias. Nas 10 amostras colhidas de suabes cloacais na espécie Amazona amazonica foram isoladas 07 espécies de bactérias, sendo 2 Klebsiella oxytoca, 1 Shigella sonnei, 5 Enterobacter aerogenes, 2 Enterobacter sakazakiie, 2 Yersinia pseudotuberculosis. Nas 10 amostras colhidas de cloaca na espécie Amazona aestiva, foram identificadas 04 espécies bacterianas distintas, sendo 2 Enterobacter aerogenes, 1 Salmonella typhi, 1 Klebsiella pneumoniae e 1 Shigella sonnei. A espécie bacteriana de maior frequência neste estudo foi Enterobacter aerogenes, encontrada nas duas espécies de psitacídeos estudadas. Como medida de controle, devam ser coletados suabes cloacais periodicamente, assim como aplicar cuidados com higiene, limpeza correta e frequente do recinto ou gaiola, bem como disponibilizar alimentação adequada para cada espécie. Os Psitacídeos em cativeiro têm o trato gastrointestinal colonizado por diferentes tipos de Enterobacteriaceae, sendo que algumas dessas espécies bacterianas possuem fundamental importância para a saúde única. Um risco para estes animais, que são submetidos ao estresse do cativeiro, que em condições adversas estas bactérias podem produzir infecção secundária, quase sempre fatal. Além disso, as duas espécies de psitacídeos estudadas são comumente criadas como pets em residências e podem apresentar bactérias com alto potencial zoonótico.

Enterobactérias no leite comercializado informalmente em quatro municípios do sul do Piauí, Brasil / Enterobacteriaceae in raw milk informally marketed in four cities of South of the Piauí, Brazil

Enterobacteriaceae can be present in the environment and in the intestine of warmblooded animals. This study aimed to isolate and identify enterobacteria in informally marketed milk in cities of South of the Piaui. 52 milk samples were acquired at different points of Bom Jesus, Redenção do Gurguéia, Santa Luz and Cristino Castro, Piaui, which were taken into Styrofoam containing ice to food microbiology laboratory of the Federal University of Piauí, in Bom Jesus, where held the bacterial isolation in MacConkey, EMB and XLD. The conclusive biochemical identification and agglutination test was held at the Enterobacteria Laboratory of FIOCRUZ, (Rio de Janeiro-RJ). From the 37 strains, identified the species Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Enterobacter gergoviae, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Citrobater freundii, Providencia rettigeri and Serratia marcescens. The informally marketed milk is contaminated by Enterobacteriaceae that can be pathogenic and should be taken preventive measures, such as pasteurization of milk.

Prevalência e perfil de sensibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de hemoculturas realizadas em hospitais particulares / Prevalence and profile of antimicrobial sensitivity of bacteria isolated from blood culture performed at private hospitals

O presente estudo teve por objetivo determinar o perfil etiológico e a sensibilidade antimicrobiana dos principais micro-organismos isolados do sangue de pacientes internados em hospitais privados de Cascavel/PR, por meio de análise de laudos de hemoculturas, realizadas no período de janeiro de 2012 e dezembro de 2014. De 5059 exames realizados, 613 (12,12 %) apresentaram hemocultura positiva, com predominância em amostras de pacientes do sexo masculino (59,54 %) e em indivíduos acima de 50 anos (70,29 %). Foram isoladas 27 espécies bacterianas, sendo Staphylococcus aureus a mais prevalente (17,94 %), seguida por Staphylococcus epidermidis (16,26 %) e Klebsiella pneumoniae (14,52 %). Os cocos Gram positivos (CGP) apresentaram maior sensibilidade à vancomicina e minociclina, enquanto as Enterobacteriaceas e Pseudomonas aeruginosa foram sensíveis aos antibióticos imipenem e meropenen. Acinetobacter baumanii foi a espécie que apresentou maior resistência aos antimicrobianos, com sensibilidade intermediária apenas à polimixina B e tigeciclina. O presente estudo demonstrou que os CGP são as bactérias mais prevalentes em exames de hemoculturas realizados nos hospitais analisados, com destaque para S. aureus e S. epidermidis. O teste de sensibilidade aos antimicrobianos não é uma estratégia comumente aplicada apesar de sua importância na utilização adequada de antibioticoterapia, e para evitar o tratamento incorreto e a resistência bacteriana.

This study aimed at determining the etiologic profile and the antimicrobial sensitivity of the foremost microorganisms isolated from blood samples collected from in patients admitted in private hospitals in Cascavel/PR. For this purpose, the blood culture reports carried out from January 2012 to December 2014 were analyzed. Of 5059 patient records, 613 (12.12 %) indicated positive blood culture, predominantly in males (59.54 %) and in individuals over 50 years of age (70.29 %). Twenty-seven bacterial species were isolated, and Staphylococcus aureus was the most prevalent (17.94 %), followed by Staphylococcus epidermidis (16.26 %) and Klebsiella pneumoniae (14.52 %). Gram positive cocci (GPC) showed the highest sensitivity to vancomycin and minocycline, and Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa to imipenem and meropenen. Acinetobacter baumannii showed the highest resistance to antimicrobial drugs, with intermediate sensitivity to polymyxin B and tigecycline only. This study showed that the GCP are the most prevalent bacteria in blood cultures performed in the analyzed hospitals, particularly S. aureus and S. epidermidis. The antimicrobial sensitivity test has not being a methodology regularly applied, despite being very important for the properly and correctly use of antibiotics, and for preventing the incorrect treatment and the bacterial resistance.

Enterobactérias no leite comercializado informalmente em quatro municípios do sul do Piauí, Brasil / Enterobacteriaceae in raw milk informally marketed in four cities of South of the Piauí, Brazil

Enterobacteriaceae can be present in the environment and in the intestine of warmblooded animals. This study aimed to isolate and identify enterobacteria in informally marketed milk in cities of South of the Piaui. 52 milk samples were acquired at different points of Bom Jesus, Redenção do Gurguéia, Santa Luz and Cristino Castro, Piaui, which were taken into Styrofoam containing ice to food microbiology laboratory of the Federal University of Piauí, in Bom Jesus, where held the bacterial isolation in MacConkey, EMB and XLD. The conclusive biochemical identification and agglutination test was held at the Enterobacteria Laboratory of FIOCRUZ, (Rio de Janeiro-RJ). From the 37 strains, identified the species Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Enterobacter gergoviae, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Citrobater freundii, Providencia rettigeri and Serratia marcescens. The informally marketed milk is contaminated by Enterobacteriaceae that can be pathogenic and should be taken preventive measures, such as pasteurization of milk.(AU)

Prevalência e perfil de sensibilidade antimicrobiana de bactérias isoladas de hemoculturas realizadas em hospitais particulares / Prevalence and profile of antimicrobial sensitivity of bacteria isolated from blood culture performed at private hospitals

O presente estudo teve por objetivo determinar o perfil etiológico e a sensibilidade antimicrobiana dos principais micro-organismos isolados do sangue de pacientes internados em hospitais privados de Cascavel/PR, por meio de análise de laudos de hemoculturas, realizadas no período de janeiro de 2012 e dezembro de 2014. De 5059 exames realizados, 613 (12,12 %) apresentaram hemocultura positiva, com predominância em amostras de pacientes do sexo masculino (59,54 %) e em indivíduos acima de 50 anos (70,29 %). Foram isoladas 27 espécies bacterianas, sendo Staphylococcus aureus a mais prevalente (17,94 %), seguida por Staphylococcus epidermidis (16,26 %) e Klebsiella pneumoniae (14,52 %). Os cocos Gram positivos (CGP) apresentaram maior sensibilidade à vancomicina e minociclina, enquanto as Enterobacteriaceas e Pseudomonas aeruginosa foram sensíveis aos antibióticos imipenem e meropenen. Acinetobacter baumanii foi a espécie que apresentou maior resistência aos antimicrobianos, com sensibilidade intermediária apenas à polimixina B e tigeciclina. O presente estudo demonstrou que os CGP são as bactérias mais prevalentes em exames de hemoculturas realizados nos hospitais analisados, com destaque para S. aureus e S. epidermidis. O teste de sensibilidade aos antimicrobianos não é uma estratégia comumente aplicada apesar de sua importância na utilização adequada de antibioticoterapia, e para evitar o tratamento incorreto e a resistência bacteriana.(AU)

This study aimed at determining the etiologic profile and the antimicrobial sensitivity of the foremost microorganisms isolated from blood samples collected from in patients admitted in private hospitals in Cascavel/PR. For this purpose, the blood culture reports carried out from January 2012 to December 2014 were analyzed. Of 5059 patient records, 613 (12.12 %) indicated positive blood culture, predominantly in males (59.54 %) and in individuals over 50 years of age (70.29 %). Twenty-seven bacterial species were isolated, and Staphylococcus aureus was the most prevalent (17.94 %), followed by Staphylococcus epidermidis (16.26 %) and Klebsiella pneumoniae (14.52 %). Gram positive cocci (GPC) showed the highest sensitivity to vancomycin and minocycline, and Enterobacteriaceae and Pseudomonas aeruginosa to imipenem and meropenen. Acinetobacter baumannii showed the highest resistance to antimicrobial drugs, with intermediate sensitivity to polymyxin B and tigecycline only. This study showed that the GCP are the most prevalent bacteria in blood cultures performed in the analyzed hospitals, particularly S. aureus and S. epidermidis. The antimicrobial sensitivity test has not being a methodology regularly applied, despite being very important for the properly and correctly use of antibiotics, and for preventing the incorrect treatment and the bacterial resistance.(AU)

Gram-negative bacterium isolated from cardinals (Paroaria coronata and P. dominicana) seized from illegal wildlife trade / Bactérias gram-negativas em cardeais (Paroaria coronata e Paroaria dominicana) apreendidos do tráfico de animais silvestres

Illegal wildlife trade removes millions of birds from nature every year. Among the most trafficked species of birds are redcrested cardinals (Paroaria coronata) and red-cowled cardinals (Paroaria dominicana). The cloacal microbiota of free-living passerines consists mainly of gram-positive bacilli and cocci, and gram-negative bacilli predominate in captive birds. Under stress and low immunity, gram-negative species may cause opportunistic infections. This study identified bacteria from cloacal microbiota of 49 specimens of P. coronata and P. dominicana seized from illegal wildlife trade in São Paulo (SP). In this study, 13 species of gram-negative bacteria, including Salmonella spp. and Pseudomonas aeruginosa were isolated. An increased occurrence of Escherichia coli was identified in 42/49 (85.7 %) of fecal samples. Among the E. coli strains, 21/42 belonging to the phylogenetic groups B2 and D, were related to extraintestinal pathogenic strains causing disease in humans. Klebsiella pneumoniae were isolated in 28/49 (57.1 %) samples. These results reinforce the fact that stressful conditions of illegal trade can favor the colonization of cloacal microbiota of these birds by pathogens, which represents a risk for their reintroductioninto the wild, including the transmission of diseases to humans and other animals(AU)

Anualmente o tráfico de animais silvestres retira milhões de aves da natureza. Os cardeais (Paroaria coronata) e cardeais-donordeste (Paroaria dominicana) estão incluídos entre as espécies de aves mais traficadas. A microbiota cloacal de passeriformes de vida livre é composta principalmente por bacilos e cocos gram-positivos, já os bacilos gram-negativos predominam em aves de cativeiro. Em situações de estresse e baixa de imunidade as bactérias gram-negativas podem causar infecções oportunistas. O presente trabalho identificou bactérias da microbiota da cloaca de 49 espécimes de P. coronata e P. dominicana apreendidas do tráfico de animais silvestres em São Paulo (SP). Foram isoladas treze espécies de bactérias gram-negativas, incluindo Salmonella spp. e Pseudomonas aeruginosa. A maior frequência de ocorrência foi de Escherichia coli, identificada em 42/49 (85,7%) das amostras fecais. Dentre os isolados de E. coli, 21/42 pertenciam aos grupos filogenéticos B2 e D, relacionados a estirpes patogênicas que causam doença extraintestinal em humanos. Klebsiella pneumoniae foi isolada em 28/49 (57,1%) das amostras. Esses resultados reforçam que as condições estressantes a que esses animais são submetidos em situações de tráfico, incluindo o contato com humanos, podem favorecer a colonização da microbiota cloacal das aves por patógenos, o que representa um risco para a sua reintrodução na natureza considerando-se o possível contato com humanos e outros animais(AU)

KPC-2-producing Klebsiella pneumoniae in a hospital in the Midwest region of Brazil

The emergence of β-lactamase-producing Enterobacteriaceae in the last few decades has become major challenge faced by hospitals. In this study, isolates of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2 (KPC-2)-producing K. pneumoniae from a tertiary hospital in Mato Grosso do Sul, Brazil, were characterized. Bacterial identification was performed by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF; Bruker Daltonics, Germany) mass spectrometry. The minimum inhibitory concentrations of carbapenems were determined using the agar dilution method as recommended by the Clinical Laboratory Standards Institute guidelines. Carbapenemase production was detected using the modified Hodge test (MHT) and polymerase chain reaction (PCR), followed by DNA sequencing. Of 360 (12.2%) K. pneumoniae isolates obtained between May 2009 and May 2010, 44 (12.2%) were carbapenem nonsusceptible. Of these 44 isolates, thirty-six K. pneumoniae isolates that were positive by MHT and PCR carried the blaKPC-2 gene. Thus, KPC-2producing Klebsiella pneumoniae has been present in a Brazilian hospital located in the Midwest region since at least 2009.(AU)

Molecular characterization of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae isolates

Klebsiella pneumoniae is an important cause of healthcare-associated infections worldwide. Selective pressure, the extensive use of antibiotics, and the conjugational transmission of antibiotic resistance genes across bacterial species and genera facilitate the emergence of multidrug-resistant (MDR) K. pneumoniae. Here, we examined the occurrence, phenotypes and genetic features of MDR K. pneumoniae isolated from patients in intensive care units (ICUs) at the First Affiliated Hospital of Xiamen University in Xiamen, China, from January to December 2011. Thirty-eight MDR K. pneumoniae strains were collected. These MDR K. pneumoniae isolates possessed at least seven antibiotic resistance determinants, which contribute to the high-level resistance of these bacteria to aminoglycosides, macrolides, quinolones and β-lactams. Among these isolates, 24 strains were extended-spectrum β-lactamase (ESBL) producers, 2 strains were AmpC producers, and 12 strains were both ESBL and AmpC producers. The 38 MDR isolates also contained class I (28/38) and class II integrons (10/38). All 28 class I-positive isolates contained aacC1, aacC4, orfX, orfX and aadA1 genes. β-lactam resistance was conferred through bla_SHV (22/38), bla_TEM (10/38), and bla_CTX-M (7/38). The highly conserved bla_KPC-2 (37/38) and bla_OXA-23(1/38) alleles were responsible for carbapenem resistance, and a gyrAsite mutation (27/38) and the plasmid-mediated qnrB gene (13/38) were responsible for quinolone resistance. Repetitive-sequence-based PCR (REP-PCR) fingerprinting of these MDR strains revealed the presence of five groups and sixteen patterns. ...(AU)