Molecular analysis of Panton-Valentine Leucocidin (pvl) gene among MRSA and MSSA isolates / Análise molecular do gene Panton-Valentine Leucocidin (pvl) entre isolados de MRSA e MSSA

The present study was conducted in order to determine the frequency of pvl gene among the pathogenic and healthy population isolates of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Methicillin Sensitive Staphylococcus aureus (MSSA). For this purpose, nasal swab samples were collected from the healthy individuals (to be used as controls, all the samples were collected irrespective of the sex and age factors), the pathogenic samples were collected from different patients suffering from skin &soft tissue infections caused by S. aureus (to be used as test samples).Both of these population samples were analyzed for the presence of pvl gene. S.aureus were identified through conventional microbiological identification procedures. In the case of normal samples, 70 nasal swabs were collected and only 33 (47%) proved to be S. aureus while 20 pathogenic samples were collected and all (100%) were cleared as S. aureus. For further distribution of samples into MRSA and MSSA, antibiotic susceptibility pattern was checked by using the standard protocols of Kirby-Bauer disc diffusion method. Two antibiotic discs Oxacillin (OX: 1ug) and cefoxitin (FOX: 30ug) were used. Among healthy population, MRSA was found to be 79% (n=26) and MSSA were present as 21% (n= 7). Among pathogenic strains 100% MRSA was detected where n= 20. Detection of pvl gene among the MRSA and MSSA isolates was done by using the uniplex PCR followed by gel electrophoresis. MRSA and MSSA of normal healthy population carried 49% and 7% pvl gene respectively. While, pathogenic MRSA samples carried 46% pvl gene among them. Potentially alarming percentage of pvl gene is present among the normal healthy individuals which indicates a future threat and a major health concern.

O presente estudo almejou determinar a frequência do gene PVL entre os isolados patogênicos e saudáveis da população de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Staphylococcus aureus sensível à meticilina (MSSA). Para este propósito, amostras de swab nasal foram coletadas de indivíduos saudáveis (utilizadas como controle, todas as amostras foram coletadas independentemente do sexo e idade), e de diferentes pacientes com infecções de pele e tecidos moles causadas por S. aureus (utilizadas como amostras de teste). Ambas as amostras populacionais foram analisadas quanto à presença do gene PVL. S.aureus foram identificados através de procedimentos convencionais de identificação microbiológica. No caso de amostras normais, 70 swabs nasais foram coletados e apenas 33 (47%) provaram ser S. aureus, enquanto 20 amostras patogênicas foram coletadas e todas (100%) foram eliminadas como S. aureus. Para distribuição posterior de amostras em MRSA e MSSA, o padrão de suscetibilidade a antibióticos foi verificado a partir dos protocolos padrão do método de difusão de disco de Kirby-Bauer. Foram utilizados dois discos de antibióticos Oxacilina (OX: 1ug) e cefoxitina (FOX: 30ug). Entre a população saudável, MRSA foi encontrado em 79% (n = 26) e MSSA estava presente em 21% (n = 7). Entre as cepas patogênicas, 100% de MRSA foi detectado onde n = 20. A detecção do gene PVL entre os isolados de MRSA e MSSA foi feita usando a PCR uniplex seguida de eletroforese em gel. MRSA e MSSA da população saudável normal carregavam 49% e 7% do gene PVL, respectivamente. Enquanto as amostras patogênicas de MRSA carregavam 46% do gene PVL entre elas. Uma porcentagem potencialmente alarmante do gene PVL foi detectada entre os indivíduos saudáveis normais, o que indica uma ameaça futura e um grande problema de saúde.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados ​​no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados ​​na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Evaluation of the antibacterial activity of trans-anethole against Enterococcus cloacae and Enterococcus faecalis strains of food origin / Avaliação da atividade antibacteriana do trans-anetol contra cepas de Enterobacter cloacae e Enterococcus faecalis de origem alimentar

The present study sought to evaluate the antibacterial activity of trans-anethole against food-borne strains of Enterobacter cloacae and Enterococcus faecalis. The study was performed using Minimum Inhibitory Concentration (MIC), and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) methods, in addition, disc diffusion technique was used to evaluate the association of trans-anethole with synthetic antimicrobials. Minimum Inhibitory Concentration for Adherence (MICA) testing was also performed. The results revealed that trans-anethole presents no antibacterial activity at any of the concentrations used against the E. cloacae strains tested. However, trans-anethole presented antibacterial effect against five of the six E. faecalis bacterial strains tested, with MIC values ranging from 500 µg/mL to 1000 µg/mL. Further, when analyzing the MBC results against E. faecalis, it was observed that the compound presented values ranging from 500 µg/mL to 1000 µg/mL. As for the associations, it was observed that transanethole when combined with the antimicrobials ampicillin, gentamicin, ciprofloxacin, and ceftriaxone presented synergistic effect against most strains of E. faecalis. However, both trans-anethole and the control chlorhexidine (0.12%) presented no antibiofilm effects against strains of E. faecalis. In short, trans-anethole presented potential antibacterial against E. faecalis strains of food origin, and may upon further study, it may be used alone or in association with synthetic antimicrobials to combat infections caused by this bacterium.

O presente estudo procurou avaliar a atividade antibacteriana do trans-anetol contra cepas de Enterobacter cloacae e Enterococcus faecalis de origem alimentar. O estudo foi realizado utilizando métodos de Concentração Inibitória Mínima (CIM), e Concentração Bactericida Mínima (CBM), além disso, foi utilizada a técnica de difusão de disco para avaliar a associação do trans-anetol com antimicrobianos. O teste de Concentração Inibitória Mínima de Aderência (CIMA) também foi realizado. Os resultados revelaram que o trans-anetol não apresentou atividade antibacteriana em nenhuma das concentrações utilizadas contra as cepas de E. cloacae testadas. No entanto, o trans-anetol apresentou efeito antibacteriano contra cinco das seis cepas bacterianas de E. faecalis testadas, com valores de CIM variando de 500 µg/mL a 1000 µg/mL. Além disso, ao analisar os resultados da CBM contra E. faecalis, observa-se que o composto apresentou valores variando de 500 µg/mL a 1000 µg/mL. Quanto às associações, observou-se que o trans-anetol quando combinado com os antimicrobianos ampicilina, gentamicina, ciprofloxacino, e ceftriaxona apresentou efeito sinérgico contra a maioria das cepas de E. faecalis. No entanto, tanto o trans-anetol quanto o controle clorexidina (0,12%) não apresentaram efeito antibiofilme contra a cepa de E. faecalis. Em suma, o transanetol apresentou potencial antibacteriano contra cepas de E. faecalis de origem alimentar, podendo, mediante estudos mais aprofundados, ser utilizado isoladamente ou em associação com antimicrobianos sintéticos para combater infecções causadas por esta bactéria.

Evaluation of methanolic crude extract of Linum usitatissimum for the removal of biofilm in diabetic foot isolates / Avaliação do extrato em bruto metanólico de Linum usitatissimum para remoção de biofilmes em isolados diabéticos de pé

Abstract Linum usitatissimum L is a widely used traditionally for multiple ailments. The present research was carried out to explore the antimicrobial, and anti-biofilm activity of crude extract of Linum usitatissimum L (Lu. Cr). Phytochemical and proximate analyses were performed. The bandages of diabetic foot patients were collected from the various hospitals. The bandages were cultured to isolate the bacterial strains present on it. The disc diffusion method was used to identify the antimicrobial potential whereas the minimum inhibitory concentration of the Lu.Cr were also determined. Proximate analysis confirms moisture content 8.33%, ash content 4.33%, crude protein 21.20%, crude fat 49.2% and crude fiber 5.63%. It was revealed that Gram-positive bacteria are most prevalent among all study groups. Lu.Cr possess significant bactericidal potential against S. aureus among all other microbes. Owing to this potential, linseed coated bandages can be used alternatively for the treatment of diabetic foot.

Resumo Linum usitatissimum L é amplamente utilizado tradicionalmente para doenças múltiplas. O presente trabalho foi realizado para explorar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato bruto de Linum usitatissimum L (Lu.Cr). Foram realizadas análises fitoquímicas e aproximadas. As ataduras de pacientes diabéticos com pé foram recolhidas nos vários hospitais. As bandagens foram cultivadas para isolar as cepas bacterianas presentes nas mesmas. O método de difusão em disco foi utilizado para identificar o potencial antimicrobiano e a concentração inibitória mínima do Lu.Cr também foi determinada. A análise aproximada confirma o teor de umidade 8,33%, teor de cinzas 4,33%, proteína bruta 21,20%, gordura bruta 49,2% e fibra bruta 5,63%. Foi revelado que as bactérias Gram-positivas são mais prevalentes entre todos os grupos de estudo. Lu.Cr possui potencial bactericida significativo contra S. aureus entre todos os outros micróbios. Devido a esse potencial, as ligaduras revestidas com linhaça podem ser utilizadas alternativamente para o tratamento do pé diabético.

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria / Associação temporal entre o uso de antibióticos e resistência em bactérias gram-negativas

Abstract The β-lactam/lactamase inhibitors (BLBLIs) combination drugs are considered an effective alternative to carbapenems. However, there is a growing concern that the increased use of BLBLIs may lead to increased resistance. This study determined the temporal association between the consumption of BLBLI and the antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. In this retrospective study, electronic data on the Gram-negative bacterial isolates, including A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, and K. pneumoniae from in-patients and susceptibility testing results were retrieved from the medical records of the clinical laboratory. A linear regression and cross-correlation analysis were performed on the acquired data. Increasing trends (p<0.05) in the consumption of BIBLI and carbapenem with a median use of 27.68 and 34.46 DDD/1000 PD per quarter were observed, respectively. A decreased trend (p=0.023) in the consumption of fluoroquinolones with a median use of 29.13 DDD/1000 PD per quarter was observed. The resistance rate of K. pneumoniae was synchronized with the BIBLI and carbapenem consumptions with a correlation coefficient of 0.893 (p=0.012) and 0.951 (p=0.016), respectively. The cross-correlation analysis against the consumption of BIBLI and meropenem resistant K. pneumoniae was peaked at 0-quarter lag (r=951, p=0.016). There was an increasing trend in the consumption of BLBLI and carbapenems. The increasing trend in the rates of resistance to piperacillin/tazobactam, in line with the increasing consumption of BLBLI, suggests that BLBLI has to be used with caution and cannot be directly considered as a long-term alternative to carbapenems.

Resumo Os medicamentos combinados de β-lactâmicos / inibidores da lactamase (BLBLIs) são considerados uma alternativa eficaz aos carbapenêmicos. No entanto, existe uma preocupação crescente de que o aumento do uso de BLBLIs pode levar ao aumento da resistência. Este estudo determinou a associação temporal entre o consumo de BLBLI e a resistência antimicrobiana em bactérias gram-negativas. Neste estudo retrospectivo, os dados eletrônicos sobre as bactérias gram-negativas isoladas, incluindo A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli e K. pneumoniae de pacientes internados e os resultados dos testes de suscetibilidade foram recuperados dos registros médicos do laboratório clínico. Uma regressão linear e análise de correlação cruzada foram realizadas nos dados adquiridos. Foram observadas tendências crescentes (p < 0,05) no consumo de BIBLI e carbapenem com uma mediana de uso de 27,68 e 34,46 DDD/1000 PD por trimestre, respectivamente. Foi observada uma tendência de diminuição (p = 0,023) no consumo de fluoroquinolonas com uma mediana de uso de 29,13 DDD/1000 PD por trimestre. A taxa de resistência de K. pneumoniae foi sincronizada com os consumos de BIBLI e carbapenem com coeficiente de correlação de 0,893 (p = 0,012) e 0,951 (p = 0,016), respectivamente. A análise de correlação cruzada contra o consumo de BIBLI e K. pneumoniae resistente ao meropenem atingiu o pico no intervalo de 0 quarto (r = 951, p = 0,016). Houve uma tendência de aumento no consumo de BLBLI e carbapenêmicos. A tendência crescente nas taxas de resistência a piperacilina/tazobactam, em linha com o consumo crescente de BLBLI, sugere que BLBLI deve ser usado com cautela e não pode ser considerado diretamente como alternativa de longo prazo aos carbapenêmicos.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Abstract Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados ​​para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados ​​para controlar o crescimento microbiano.

Antibacterial and bacteriostatic potential of coelomic fluid and body paste of Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) against ampicillin resistant clinical bacterial isolates / Potencial antibacteriano e bacteriostático do fluido celômico e pasta corporal de Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) contra isolados bacterianos clínicos resistentes à ampicilina

Abstract Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), a native earthworm of Pakistan and Southeast Asia, has wide utilization in vermicomposting and bioremediation process. In this study, P. posthuma coelomic fluid (PCF) and body paste (PBP) was evaluated as antibacterial agent against ampicillin (AMP) resistant five Gram positive and four Gram negative clinical isolates. The antibacterial effect of different doses (i.e. 25-100 µg/ml) of PCF and PBP along with AMP and azithromycin (AZM) (negative and positive controls, respectively) were observed through disc diffusion and micro-dilution methods. All nine clinical isolates were noticed as AMP resistant and AZM sensitive. Antibacterial effects of PCF and PBP were dose dependent and zone of inhibitions (ZI) against all clinical isolates were between 23.4 ± 0.92 to 0 ± 00 mm. The sensitivity profile of PCF and PBP against clinical isolates was noticed as 44.44 and 55.56%, respectively. Both PCF and PBP showed bacteriostatic (BTS) action against S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Moreover, the cumulative BTS potential of PCF and PBP against all isolates was 66.67 and 55.56%, respectively. The MICs of PCF and PBP were ranged from 50-200 µg/ml against selected isolates. The bacterial growth curves indicated that PCF and PBP inhibited the growth of all isolates at their specific MIC concentrations. However, PBP has better antibacterial potential compared to PCF against selected isolates. Therefore, it is concluded that both PCF and PBP of P. posthuma possess antibacterial and BTS potential against ampicillin resistant clinical isolates. This organism might be considered as a second choice of antibacterial agents and can further be utilized in pharmaceutical industries for novel drug manufacturing by prospecting bioactive potential agents.

Resumo Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), uma minhoca nativa do Paquistão e sudeste da Ásia, tem ampla utilização em processos de vermicompostagem e biorremediação. Neste estudo, o fluido celômico de P. posthuma (PCF) e a pasta corporal (PBP) foram avaliados como agente antibacteriano contra cinco isolados clínicos Gram-positivos e quatro Gram-negativos resistentes à ampicilina (AMP). O efeito antibacteriano de diferentes doses (ou seja, 25-100 µg / ml) de PCF e PBP juntamente com AMP e azitromicina (AZM) (controles negativo e positivo, respectivamente) foi observado por meio de métodos de difusão em disco e microdiluição. Todos os nove isolados clínicos foram notados como resistentes a AMP e sensíveis a AZM. Os efeitos antibacterianos de PCF e PBP foram dependentes da dose e a zona de inibição (ZI) contra todos os isolados clínicos foi entre 23,4 ± 0,92 a 0 ± 00 mm. O perfil de sensibilidade do PCF e PBP contra isolados clínicos foi observado como 44,44% e 55,56%, respectivamente. Tanto o PCF quanto o PBP mostraram ação bacteriostática (BTS) contra S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Além disso, o potencial BTS cumulativo de PCF e PBP contra todos os isolados foi de 66,67% e 55,56%, respectivamente. Os MICs de PCF e PBP variaram de 50-200 µg / ml contra isolados selecionados. As curvas de crescimento bacteriano indicaram que o PCF e o PBP inibiram o crescimento de todos os isolados em suas concentrações específicas de MIC. No entanto, PBP tem melhor potencial antibacteriano em comparação com PCF contra isolados selecionados. Portanto, conclui-se que tanto o PCF quanto o PBP de P. posthuma possuem potencial antibacteriano e BTS contra isolados clínicos resistentes à ampicilina. Esse organismo pode ser considerado como uma segunda escolha de agentes antibacterianos e pode ainda ser utilizado nas indústrias farmacêuticas para a fabricação de novos medicamentos por meio da prospecção de agentes com potencial bioativo.

Antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against various disease causing pathogens / Atividade antibacteriana e antifúngica de extratos metanólicos de Salix alba L. contra vários patógenos que causam doenças

Abstract The present study was aimed to manifest the antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against seven Gram-positive and Gram-negative bacterial pathogens e.g. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) and Neisseria gonorrhoeae and three fungal isolates from the air such as Aspergillus terreus, A. ornatus, and Rhizopus stolonifer. Two different serotypes of S. aureus and E. coli were used. The agar well-diffusion method results showed the dose-dependent response of plant extracts against bacterial and fungal strains while some organisms were found resistant e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus and R. stolonifer. The highest antibacterial activity was recorded at 17.000±1.732 mm from 100 mg/mL of leaves methanolic extracts against S. pyogenes while the activity of most of the pathogens decreased after 24 h of incubation. The highest antifungal activity was reported at 11.833±1.0 mm against A. ornatus at 50 mg/mL after 48 h of the incubation period. These experimental findings endorse the use of S. alba in ethnopharmacological formulations and suggest the use of methanolic extracts of the said plant to develop drugs to control the proliferation of resistant disease causing pathogenic microbes.

Resumo O presente estudo teve como objetivo manifestar a atividade antibacteriana e antifúngica de extratos metanólicos de Salix alba L. contra sete patógenos bacterianos Gram-positivos e Gram-negativos. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) e Neisseria gonorrhoeae e três isolados de fungos do ar, como Aspergillus terreus, A. ornatus, e Rhizopus stolonifer. Dois sorotipos diferentes de S. aureus e E. coli foram usados. Os resultados do método de difusão em ágar mostraram a resposta dependente da dose de extratos de plantas contra cepas de bactérias e fungos, enquanto alguns organismos foram considerados resistentes, e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus e R. stolonifer. A maior atividade antibacteriana foi registrada em 17.000 ± 1.732 de 100 mg/mL de extratos metanólicos de folhas contra S. pyogenes, enquanto a atividade da maioria dos patógenos diminuiu após 24 h de incubação. A maior atividade antifúngica foi relatada em 11,833 ± 1,0 contra A. ornatus a 50 mg/mL após 48 h do período de incubação. Esses achados experimentais endossam o uso de S. alba em formulações etnofarmacológicas e sugerem o uso de extratos metanólicos da referida planta para o desenvolvimento de fármacos que controlem a proliferação de doenças resistentes que causam micróbios patogênicos.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.

Antimicrobial resistance profile of Staphylococcus spp. isolates in cattle herds from Western Amazon / Perfil de resistência antimicrobiana de Staphylococcus spp. isolados em rebanhos leiteiros da Amazônia Ocidental

Staphylococcus is one of the most frequent etiological agents of bovine mastitis, causing economic losses to milk farming. This study aimed to describe the milk production and management practices in 15 herds located in three microregions of the State of Rondônia and to identify the antimicrobial resistance profile of 97 isolates of the genus Staphylococcus from these herds. The isolates were subjected to antimicrobial susceptibility tests using the agar diffusion method. Twenty-nine S. aureus isolates were selected to determine their minimum inhibitory concentration (MIC). In the farms studied, the breeding system was semi-intensive, with the Girolando breed being predominant. Milking was performed predominantly using a mechanical milking system (86.7%), twice a day (66.7%), in the presence of the calf (53.8%). The average number of lactating cows in the farms was 24, with an average milk production of 204.9 L d-1 and a milk productivity of 10.2 L animal-1 d-1. The use of antimicrobials for the treatment and prevention of bovine mastitis was reported for all properties, and therapy for dry cows was adopted in 80% of the herds. The percent susceptibility to antimicrobials ranged from 85.5% to 100% for S. aureus, 22.2% to 88.9% for coagulase-positive staphylococci (CPS), and 69.2% to 100% for coagulase-negative staphylococci (CNS), with the highest resistance frequencies for penicillin, ampicillin, and tetracycline. Among the S. aureus isolates, 100% susceptibility to oxacillin, cefalexin, and gentamicin was observed, and among the CNS isolates, 100% susceptibility to gentamicin was observed. None of the antimicrobials tested showed 100% in vitro effectiveness for CPS. CPS and CNS presented lower percentages of susceptibility to penicillin, ampicillin, and tetracycline than the S. aureus isolates. Twelve resistance patterns were detected, six of which were multiresistance patterns. The most prevalent resistance patterns were penicillin and ampicillin (PEN-AMP) and penicillin, ampicillin, and tetracycline (PEN-AMP-TET). Results of the MIC assay revealed that all 29 S. aureus isolates were susceptible to cephalothin, cefoxitin, tetracycline, and erythromycin, whereas 25 (86.2%) were susceptible to penicillin.(AU)

O gênero Staphylococcus destaca-se como um dos agentes etiológicos mais frequentes da mastite bovina, causando prejuízos econômicos à pecuária de leite. Este estudo teve o objetivo de descrever a produção de leite e práticas de manejo de 15 rebanhos localizados em três microrregiões do Estado de Rondônia, e identificar o perfil de resistência aos antimicrobianos de 97 isolados do gênero Staphylococcus provenientes destes rebanhos. Os isolados foram submetidos a testes de suscetibilidade a antimicrobianos, utilizandose a técnica de difusão em ágar. Foram selecionados 29 isolados de Staphylococcus aureus (S. aureus) para determinação da concentração inibitória mínima (CIM). Nas propriedades estudadas, o sistema de criação era semi-intensivo, com predomínio da raça Girolando. A ordenha era realizada predominantemente em sistema de ordenha mecânica (86,7%), duas vezes ao dia (66,7%) e com a presença do bezerro (53,8%). A média do número de vacas em lactação das propriedades era de 24 animais, com média de produção de leite de 204,9 L d-1 e produtividade de leite de 10,2 L animal-1 d-1. O uso de antimicrobianos para o tratamento e prevenção da mastite bovina foi relatado em todas as propriedades, sendo adotada a terapia da vaca seca em 80% dos rebanhos. A percentagem de susceptibilidade aos antimicrobianos variou de 85,5 a 100% para S. aureus, 22,2 a 88,9% para Staphylococcus coagulase positivos (SCP) e 69,2 a 100% para Staphylococcus coagulase negativos (SCN), sendo as maiores frequências de resistência para penicilina, ampicilina e tetraciclina. Entre os isolados de S. aureus foi observada 100% de susceptibilidade aos antimicrobianos oxacilina, cefalexina e gentamicina, e entre os isolados de SCN, 100% de susceptibilidade à gentamicina. Nenhum dos antimicrobianos testados apresentou 100% de efetividade in vitro para SCP. SCP e SCN apresentaram menores percentagens de susceptibilidade à penicilina, ampicilina e tetraciclina do que os isolados de S. aureus. Foram observados 12 padrões de resistência, sendo seis padrões de multirresistência. Os padrões de resistência mais prevalentes foram resistência à penicilina e ampicilina (PEN-AMP) e à penicilina, ampicilina e tetraciclina (PEN-AMP-TET). A determinação da CIM dos 29 isolados de S. aureus mostraram que todos foram susceptíveis à cefalotina, cefoxitina, tetraciclina e eritromicina, e 25 (86,2%) foram susceptíveis à penicilina.(AU)

Antimicrobial resistance profile of bacteria isolated from canine and feline samples at the Preventive Veterinary Laboratory of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) - Brazil

Background: Antimicrobial resistance (AMR) is a major global health threat. In small animals such as dogs and cats, antimicrobials are most commonly prescribed for skin and genitourinary diseases; therefore, the AMR of bacteria involved in these infections should be monitored. In addition, the results of antimicrobial susceptibility testing (AST) may be interpreted as a local epidemiological history of AMR. The Preventive Veterinary Medicine Laboratory (PVML) received clinical samples from dogs and cats for bacterial isolation and AST. Thus, this study aimed to assess the AMR of bacteria isolated from the samples of dogs and cats received at the Preventive Veterinary Medicine Laboratory (PVML). Materials, Methods & Results: Data from bacteriological examinations performed at the PVML of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) during 5 years were analyzed. Skin and ear canal samples were inoculated in 5% sheep blood agar, and urine samples were streaked on CHROMagar™ orientation. After incubation at 36±1°C for up to 72 h, identification and AST were performed according to routine protocols. Of 1,534 samples submitted to the PVML, 1,086 (70.8%) were collected from dogs and 29.2% from feline patients. Otological swabs (n = 533, 49.1%) were the most frequent samples from dogs, while cat urine samples (n = 384, 84.8%) predominated by far. Considering the canine samples, no bacterial growth (NBG) was observed in 443 (40.8%) samples, while only one colony type was noted in 516 (47.5%) samples. Gram-positive bacteria (n = 298) were more frequent than gram-negative bacteria (n = 77) in the skin. In urine samples, gram-negative bacteria (n = 94) were isolated more frequently than gram-positive bacteria (n = 47). In feline samples, a high number of NBG (n = 308, 68%) was observed. Gram-positive (n = 22) was predominant in comparison to gram-negative bacteria (n = 9) in cultures from the ear and skin swabs. Enterococcus spp. and Escherichia coli were the most frequently identified bacteria in urine samples. Among the Staphylococcus sp. strains of any origin, AMR frequency varied from 4.22% (amikacin) to 50.70% (sulfa/trimethoprim). Enterococcus spp. showed AMR frequencies from 12.5% (amoxicillin/clavulanic acid) to 62.06% (enrofloxacin). Among the gram-negative genera, E. coli presented AMR frequencies from 10.20% (gentamicin) to 60.0% (neomycin). The frequency of AMR was stable over time, and a profile of much higher resistance to fluoroquinolones in comparison to beta-lactams was observed. Discussion: The recurrence of skin and urinary infections implies the need for frequent treatment with antibiotics, which exerts selection pressure for resistance and multidrug resistance. In this study, the frequency of multidrug resistance was low, and the resistance to the tested antimicrobials showed high variation. However, a trend of high resistance to the fluoroquinolone group was observed in contrast to the low resistance to beta-lactams. This trend was consistent among the isolated bacteria, regardless of the type of sample or origin. The overprescription of fluoroquinolones in small animal practices has been widely documented in several countries. However, this class of antimicrobials, is highly prioritized for the treatment of infections in humans. Therefore, the selection of resistant strains has gained special emphasis, especially when considering the possibility of the transmission of resistant bacteria between pets and humans. In summary, the results of bacteriological tests conducted at the PVML-Universidade Federal do Rio Grande do Sul confirmed that ubiquitous bacteria predominate in clinical samples of dogs and cats. The high frequency of resistance to the fluoroquinolone group, while a predominance of susceptible strains in the first-choice drugs such as amoxicillin/clavulanic acid, may indicate excessive and empirical use of the second-choice drugs in clinical practice.

In vitro antibacterial activities of silver nanoparticles synthesised using the seed extracts of three varieties of Phoenix dactylifera / Atividades antibacterianas in vitro de nanopartículas de prata sintetizadas usando extratos de sementes de três variedades de Phoenix dactylifera

Green synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) is an ecofriendly, cost-effective and promising approach for discovery of novel therapeutics. The aim of the current work was to biogenic synthesize, characterize AgNPs using seed extracts of three economically important varieties of date palm (Iklas, Irziz and Shishi), and assess their anti-pathogenic bacterial activities. AgNPs were synthesised then characterised using electron microscopy and Fourier transform infrared analyses. The bactericidal activities of AgNPs against five different bacterial pathogens, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae, were determined in vitro. In particular, changes in membrane integrity of virulent bacterial strains in response to AgNPs were investigated. Results of lactate dehydrogenase, alkaline phosphatase activity assays, and measurement of membrane potential revealed that the cytotoxic effects of the AgNPs were mainly centred on the plasma membrane of bacterial cells, leading to loss of its integrity and eventually cell death. In conclusion, green synthesis of AgNPs is an efficient, cost-effective and promising strategy to combat virulent antibiotic-resistant strains.

A síntese verde de nanopartículas de prata (AgNPs) é uma abordagem ecologicamente correta, econômica e promissora para a descoberta de novas terapêuticas. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar biogênica, caracterizar AgNPs usando extratos de sementes de três variedades economicamente importantes de tamareira (Iklas, Irziz e Shishi) e avaliar suas atividades bacterianas antipatogênicas. AgNPs foram sintetizados e caracterizados usando microscopia eletrônica e análise de infravermelho por transformada de Fourier. As atividades bactericidas de AgNPs contra cinco diferentes patógenos bacterianos, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Streptococcus pneumoniae, foram determinadas in vitro. Em particular, foram investigadas alterações na integridade da membrana de cepas bacterianas virulentas em resposta a AgNPs. Os resultados da lactato desidrogenase, dos ensaios da atividade da fosfatase alcalina e da medição do potencial de membrana revelaram que os efeitos citotóxicos dos AgNPs estavam principalmente centrados na membrana plasmática das células bacterianas, levando à perda de sua integridade e, eventualmente, à morte celular. A síntese verde de AgNPs é uma estratégia eficiente, econômica e promissora para combater cepas virulentas resistentes a antibióticos.

Synthesis of silver nanoparticles using Lactobacillus bulgaricus and assessment of their antibacterial potential / Síntese de nanopartículas de prata usando Lactobacillus bulgaricus e avaliação de seu potencial antibacteriano

Many pathogenic strains have acquired multidrug-resistant patterns in recent a year, which poses a major public health concern. The growing need for effective antimicrobial agents as novel therapies against multidrug-resistant pathogens has drawn scientist attention toward nanotechnology. Silver nanoparticles are considered capable of killing multidrug-resistant isolates due to their oligo-dynamic effect on microorganisms. In this research study NPs were synthesized using the gram-positive bacteria Lactobacillus bulgaricus and its activity against selected pathogenic strains. Lactobacillus bulgaricus pure cultures were isolated from raw milk and grown in "De Man, Rogasa, and Sharp" broth for synthesis of nanoparticles. Lactobacillus bulgaricus culture was centrifuged and Cellfree supernatant of it was employed with aqueous silvery ions and evaluated their antibacterial activities against bacterial strains i.e. Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Salmonella typhi using agar well diffusion assay. Antibiotic profiling against selected pathogenic strains were also conducted using disc diffusion method. The synthesis and characterization of silver nanoparticles were monitored primarily by the conversion of the pale-yellow color of the mixture into a dark-brown color and via ultraviolet-visible absorption spectroscopy and Scanning electron microscopy respectively. The result showed that that AgNPs with size (30.65-100 nm) obtained from Lactobacillus bulgaricus were found to exhibit antibacterial activities against selected bacterial strains. Taken together, these findings suggest that Lactobacillus bulgaricus has great potential for the production of AgNPs with antibacterial activities and highly effective in comparison to tested antibiotics.

Muitas cepas patogênicas adquiriram padrões multirresistentes nos últimos anos, o que representa um grande problema de saúde pública. A crescente necessidade de agentes antimicrobianos eficazes como novas terapias contra patógenos multirresistentes atraiu a atenção dos cientistas para a nanotecnologia. As nanopartículas de prata são consideradas capazes de matar isolados multirresistentes por causa de seu efeito oligodinâmico em microrganismos. Neste estudo de pesquisa, as NPs foram sintetizadas usando a bactéria Gram-positiva Lactobacillus bulgaricus e sua atividade contra cepas patogênicas selecionadas. Culturas puras de Lactobacillus bulgaricus foram isoladas do leite cru e cultivadas em caldo "De Man, Rogasa e Sharp" para síntese de nanopartículas. A cultura de Lactobacillus bulgaricus foi centrifugada, e o sobrenadante livre de células foi empregado com íons prateados aquosos, avaliando-se suas atividades antibacterianas contra cepas bacterianas, isto é, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Salmonella typhi usando ensaio de difusão em poço de ágar. O perfil de antibióticos contra cepas patogênicas selecionadas também foi conduzido usando o método de difusão em disco. A síntese e a caracterização das nanopartículas de prata foram monitoradas principalmente pela conversão da cor amarelo-pálida da mistura em uma cor marrom-escura e por espectroscopia de absorção visível e ultravioleta e por microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. O resultado mostrou que AgNPs com tamanho de 30,65-100 nm, obtidas de Lactobacillus bulgaricus, exibiram atividades antibacterianas contra cepas bacterianas selecionadas. Tomados em conjunto, esses achados sugerem que o Lactobacillus bulgaricus tem um grande potencial para a produção de AgNPs com atividades antibacterianas e altamente eficazes em comparação aos antibióticos testados.

Phenotypic and molecular characterization of fluoroquinolone resistant Pseudomonas aeruginosa isolates in Palestine / Caracterização fenotípica e molecular de isolados de Pseudomonas aeruginosa resistentes a fluoroquinolonas na Palestina

Fluoroquinolones are important antimicrobial agents for the treatment of Pseudomonas infections. A total of 11 isolates of P. aeruginosa were collected from different clinical samples from different medical centers in the North West Bank-Palestine during 2017. In this study, resistance to fluoroquinolones and secretions of ß-lactamases were detected by phenotypic methods, while presence of ß-lactamase gene sequences and other virulence factors were detected by PCR technique. PCR product for gyrA, parC and parE genes were sequenced for further analyses. The phylogenetic analyses, population diversity indices and haplotypes determination were conducted using computer programs MEGA version 6, DnaSP 5.1001 and median-joining algorithm in the program Network 5, respectively. Results of this study showed that the MIC for ciprofloxacin and norfloxacin had a range of 32-256 µg/ml. In addition, all isolates carried either exoT or exoT and exoY genes, different ß-lactamase genes and 82% of these isolates harbored class 1 integrons. Analyses of the gyrA, parC and parE sequences were found to be polymorphic, had high haplotype diversity (0.945-0.982), low nucleotide diversity (0.01225-0.02001) and number of haplotypes were 9 for each gyrA and parE genes and 10 haplotypes for parC gene. The founder haplotypes being Hap-1 (18%), Hap-2 (27.3%) and Hap-6 (9.1%) for gyrA, parC and parE genes, respectively. Two of ParE haplotypes were detected as indel haplotypes. The Median-joining- (MJ) networks constructed from haplotypes of these genes showed a star-like expansion. The neutrality tests (Tajima's D test and Fu's Fs test) for these genes showed negative values. Palestinian fluoroquinolone resistant P. aeruginosa strains showed high MIC level for fluoroquinolones, ß-lactamase producers, carried type III secretion exotoxin-encoding genes, most of them had integrase I gene and had high level of mutations in QRDR regions in gyrA, parC and parE genes. All these factors may play an important role in the invasiveness of these strains and make them difficult to treat. Isolation of these strains from different medical centers, indicate the need for a strict application of infection control measures in Medical centers in the North West Bank-Palestine that aim to reduce expense and damage caused by P. aeruginosa infections. Molecular analyses showed that Palestinian fluoroquinolone resistant P. aeruginosa haplotypes are not genetically differentiated; however, more mutations may exist in these strains.

Fluoroquinolonas são agentes antimicrobianos importantes para o tratamento de infecções por Pseudomonas. Um total de 11 bacilos isolados de P. aeruginosa foram coletados de diferentes amostras clínicas provenientes de diferentes centros médicos na Cisjordânia-Palestina durante o ano de 2017. Neste estudo, resistência a fluoroquinolonas e secreções de ß-lactamases foram detectadas por métodos fenotípicos, enquanto a presença de sequências do gene ß-lactamase e outros fatores de virulência foram detectados pela técnica de PCR (Proteína C-reativa). O produto de PCR para os genes gyrA, parC e parE foram sequenciados para análises posteriores. As análises filogenéticas, os índices de diversidade populacional e a determinação de haplótipos foram realizados utilizando os softwares MEGA versão 6, DnaSP 5.1001 e o algoritmo de junção de mediana do programa Network 5, respectivamente. Os resultados deste estudo mostraram que a MIC para ciprofloxacina e norfloxacina tinha um intervalo de 32-256 µg/ml. Além disso, todos os bacilos isolados carregavam genes exoT ou exoT e exoY, genes de ß-lactamase diferentes e 82% desses isolados continham integrons de classe 1. As análises das sequências gyrA, parC e parE foram consideradas polimórficas, com alta diversidade de haplótipos (0,945-0,982), baixa diversidade de nucleotídeos (0,01225-0,02001) e o número de haplótipos foi de 9 para cada gene de gyrA e parE e 10 haplótipos para o gene parC. Os haplótipos fundadores são Hap-1 (18%), Hap-2 (27,3%) e Hap-6 (9,1%) para os genes gyrA, parC e parE, respectivamente. Dois dos haplótipos parE foram detectados como haplótipos InDel. As redes Median-joining (MJ) construídas a partir de haplótipos desses genes mostraram uma expansão semelhante à de uma estrela. Os testes de neutralidade (teste D de Tajima e teste Fs de Fu) para esses genes apresentaram valores negativos. As cepas palestinas de P. aeruginosa resistentes a fluoroquinolonas mostraram alto nível de MIC para fluoroquinolonas, produtores de ß-lactamase, genes codificadores de exotoxina de secreção tipo III, a maioria deles tinha o gene integrase I e tinha alto nível de mutações nas regiões QRDR nos genes gyrA, parC e parE. Todos esses fatores podem desempenhar um papel importante na invasão dessas cepas e torná-las difíceis de tratar. O isolamento dessas cepas em diferentes centros médicos, indica a necessidade de uma aplicação estrita de medidas de controle de infecção em centros médicos da Cisjordânia-Palestina que visam reduzir despesas e danos causados por infecções por P. aeruginosa. As análises moleculares mostraram que os haplótipos de P. aeruginosa resistentes à fluoroquinolona palestina não são geneticamente diferenciados; no entanto, mais mutações podem existir nessas cepas.

In vitro study of antimicrobial activity of some plant seeds against bacterial strains causing food poisoning diseases / Estudo in vitro da atividade antimicrobiana de algumas sementes de plantas contra cepas bacterianas que causam doenças de intoxicação alimentar

In this research, some plant seeds powder was evaluated to find their potential effect to rule diseases of food poisoning. Antimicrobial effect of five plant seeds was examined contra Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella. pneumonia and Candida albicans by using well diffusion method. Antimicrobial activity studies revealed high potential activity of plant seeds powder of Nigella sativa L., cucurbita pepo, Sesamum radiatum, Trigonella foenum-graecum, Linum usitatissimum with variable efficiency contra tested microbial strains with concentration of 100 mg/ml, except Sesamum radiatum scored no effect. The T. foenum and N. sativa seed powder showed the largest inhibition zone (24-20 mm) contra K. pneumonia, followed by S. aureus (20-18 mm) and C. albicans (15mm) respectively. The five plant seeds powder exhibited bacteriostatic and bactericidal effects with MIC's 20 and MBC 40 mg/ml against K. pneumonia, and MIC's 40 and MBC 60 mg/ml against S. aureus. The results of this study indicated that plants seeds powder have promising antimicrobial activities and their potential applications in food process. It could be utilized as a natural medicinal alternative instead of chemical substance.

Nesta pesquisa, o pó de sementes de plantas foi avaliado para encontrar seu efeito potencial no controle de doenças de intoxicação alimentar. O efeito antimicrobiano de cinco sementes de plantas foi examinado contra Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia e Candida albicans usando o método de difusão bem. Estudos de atividade antimicrobiana revelaram alto potencial de atividade de sementes de plantas em pó de Nigella sativa L., Cucurbita pepo, Sesamum radiatum, Trigonella foenum-graecum, Linum usitatissimum com eficiência variável contra cepas microbianas testadas com concentração de 100 mg / ml, exceto Sesamum radiatum com pontuação não efeito. O pó de sementes de T. foenum e N. sativa apresentou a maior zona de inibição (24-20 mm) contra K. pneumonia, seguido por S. aureus (20-18 mm) e C. albicans (15 mm), respectivamente. O pó de cinco sementes de plantas exibiu efeitos bacteriostáticos e bactericidas com MIC's 20 e MBC 40 mg / ml contra K. pneumonia, enquanto MIC's 40 e MBC 60 mg / ml contra S. aureus. Os resultados deste estudo indicaram que os pós de sementes de plantas apresentam promissoras atividades antimicrobianas e suas potenciais aplicações em processos alimentícios. Ele poderia ser utilizado como alternativa medicinal natural em vez de substância química.

Classification of dairy properties according to the geometric mean of the somatic cell count and its antimicrobial resistance profile / Classificação de propriedades leiteiras de acordo com a média geométrica da contagem de células somáticas e seu perfil de resistência aos antimicrobianos

Milk and its derivatives are highly consumed foods worldwide, with recognized nutritional importance. The search for the production of products with superior quality is constant. For the present work, 26 milk-producing properties were selected, with a total of 506 milk samples collected during the period from October 2019 to May 2020 being evaluated. The objective of this study was to evaluate the quality of milk produced in dairy properties in the region west Paraná, classified as good or bad based on the results of the Somatic Cell Count (SCC) and through sampling (n = 10) to evaluate the resistance profile of enterobacteria and Staphylococcus spp. isolated from milk samples, in addition to the presence of the mecA gene in strains of Staphylococcus spp. resistant to oxacillin. There were significant differences between the good and bad properties for the levels of lactose, SCC (cell/mL), and Standard Plate Count (SPC) (CFU/mL). The strains of Staphylococcus spp. showed differences in the percentage of resistance in relation to the good and bad properties for antibiotics: tetracycline, ciprofloxacin, oxacillin, amikacin, clindamycin, gentamycin, and erythromycin. The mecA gene was not detected in any of the coagulase-negative Staphylococcus isolates that showed resistance to oxacillin. For enterobacteria, the isolated species differed in relation to the classification of properties, with predominance for Escherichia coli (40%) for properties classified as bad and Hafnia alvei (40%) for those classified as good. The percentage of antibiotic resistance compared to enterobacteria isolates was higher in properties classified as good. Monitoring through microbial culture and antibiogram is extremely important, favoring the correct choice for the treatment of animals with a reduced selection of resistant strains.(AU)

O leite e seus derivados são alimentos altamente consumidos em todo mundo, com importância nutricional reconhecida. A busca pela produção de produtos com qualidade superior é constante. Para o presente trabalho foram selecionadas 26 propriedades produtoras de leite, sendo avaliado um total de 506 amostras de leite colhidas durante o período de outubro de 2019 a maio de 2020. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade do leite produzido em propriedades leiteiras da região oeste do Paraná, classificadas como boas ou ruins com base nos resultados da Contagem de Células Somáticas (CCS) e por meio de amostragem (n=10) avaliar o perfil de resistência das enterobactérias e Staphylococcus spp. isolados das amostras de leite, além da presença do gene mecA em cepas de Staphylococcus spp. resistentes à oxacilina. Houve diferenças significativas entre as propriedades boas e ruins para os teores de lactose, CCS (cél./mL) e Contagem Padrão em Placas (CPP) (UFC/mL). As cepas de Staphylococcus spp. apresentaram diferenças no percentual de resistência em relação às propriedades boas e ruins para os antibióticos: tetraciclina, ciprofloxacina, oxacilina, amicacina, clindamicina, gentamicina e eritromicina. Não foi detectada a presença do gene mecA em nenhum dos isolados de Staphylococcus coagulase negativa que apresentaram perfil de resistência à oxacilina. Para as enterobactérias as espécies isoladas diferiram em relação à classificação das propriedades, com predomínio para Escherichia coli (40%) para as propriedades classificadas como ruins e Hafnia alvei (40%) para as classificadas como boas. O percentual de resistência aos antibióticos frente aos isolados de enterobactérias foi maior nas propriedades classificadas como boas. É extremamente importante o monitoramento por meio de cultura microbiana e antibiograma, favorecendo a correta escolha para o tratamento dos animais com redução da seleção de cepas resistentes.(AU)

Streptococcus spp. in equines - infection and antimicrobial susceptibility profiles

Background: Empirical antimicrobial prescribing is commonly used in equine veterinary. Therefore, professionals can obtain information about antimicrobial susceptibility profile of the bacterial strains based on veterinary literature. Considering equine infections, Streptococcus spp. are important pathogens that can cause serious damage in horses. Therefore, the aim of this study was to describe the antimicrobial susceptibility testing (AST) and infection profiles of Streptococcus spp. strains isolated from equines with infectious diseases subjected to microbiological analysis. Materials, Methods & Results: Veterinarians sent 13 samples and culture in Blood and MacConkey Agar were performed. After the incubation period, suspected colonies, which showed significative growth, were analyzed by Gram-staining, biochemical tests, and subjected to confirmatory identification in Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry. In vitro AST analysis were performed by disc diffusion method, in accordance with the veterinarians' request. The antimicrobials tested in this study were: ceftiofur, gentamicin, ampicillin, enrofloxacin, amikacin, penicillin, trimethoprim-sulfamethoxazole, ciprofloxacin, doxycycline, vancomycin and metronidazole. The samples included uterine exudate, hock fistula, osteosynthesis exudate, exudate from the guttural pouch, and were originated from animals located in different and distant geographical regions in the cities of Porto Alegre, Pelotas, and Bagé, Rio Grande do Sul, Brazil. Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus equi and Streptococcus thoraltensis were the Streptococcus species identified in the samples. S. dysgalactiae was the mainly species found in the uterus samples, while S. thoraltensis, an unusual Streptococcus species, was identified as etiological agent of endometritis in 2 of the analyzed animals. On the other hand, S. equi was found in both the guttural pouch, representing the etiological agent of the strangle case, and in the osteosynthesis exudate, as infectious agent of post-osteosynthesis surgery. The majority of streptococci strains were susceptible to ceftiofur drug. Amikacin and ciprofloxacin, however, were the drugs for which the strains were mainly resistant according to the results. Discussion: The present study provided the AST and infection profile of Streptococcus species related to equine infectious diseases. S. dysgalactiae is considered an unusual bacterium isolated from horses that can be related to endometritis, S. equi is the causative agent of strangles, and S. thoraltensis is unusual in equines. Generally, the observed susceptibility to ceftiofur of the strains analyzed was in agreement with previous results reported in the literature. However, ceftiofur is a third-generation cephalosporin and is considered a critically important antibiotic for human health and its use in veterinary medicine should be cautious. Considering the resistance profile found, Streptococcus spp. can be intrinsically resistant to low drug concentrations of aminoglycosides. Moreover, the emergence and spread of fluoroquinolones resistance may also be due to the acquisition of resistance via horizontal gene transfer. Therefore, the present study described both infection and antimicrobial susceptibility patterns of Streptococcus strains related to equine infectious diseases. Considering the findings, the results found in this study might contribute to the decision-making by veterinarians to further equine treatments.

Antimicrobial and insecticidal effects of essential oil and plant extracts of Myrcia oblongata DC in pathogenic bacteria and Alphitobius diaperinus / Aplicação de óleo e extratos de Myrcia oblongata DC em bactérias patogênicas e controle biológico de Alphitobius diaperinus

The secondary metabolism products of plants have influenced great economic interest, given their chemical diversity and biological activities. Because of this, this study evaluates the phytochemical composition, antimicrobial activity, insecticidal, and antioxidant activity of plant extracts and oil of Myrcia oblongata. Saponins, steroids, triterpenoids, tannins, and flavonoids were detected. The extracts showed antimicrobial capacity on the tested microorganisms, except for the methanolic extract, which showed no activity for P. mirabilis and S. enteritidis. Regarding the analysis of antioxidant compounds, the hexanic, ethyl acetate and acetone extracts showed higher antioxidant activities and also higher insecticidal performance on Alphitobius diaperinus larvae, resulting in 80% adult mortality. The results reported here show that there may be a relationship between antioxidant potential and the insecticidal effect of Myrcia oblongata DC. The components present in both the extract and the oil can be used as natural alternative to synthetic compounds in the biological control of parasites and pathogenic microorganisms.

Os produtos do metabolismo secundário das plantas têm despertado grande interesse econômico, dada sua diversidade química e atividades biológicas. Neste sentido, o estudo objetivou avaliar a composição fitoquímica, atividade antimicrobiana, inseticida e antioxidante dos extratos vegetais e óleo de Myrcia oblongata. Foram detectados a presença de saponinas, esteróides, triterpenóides, taninos e flavonóides. Os extratos apresentaram capacidade antimicrobiana sobre os microrganismos testados, exceto o extrato metanólico que não demonstrou atividade para P. mirabilis e S. Enteritidis. Quanto a análise de compostos antioxidantes observou-se que os extratos hexânico, acetato de etila e acetona apresentaram maiores atividades antioxidantes e também maior performance inseticida sobre a larva Alphitobius diaperinus e exibindo mortalidade de 80% na fase adulta. Os resultados aqui reportados mostram que pode haver uma relação entre potencial antioxidante e efeito inseticida do óleo de Myrcia oblongata; os componentes presentes tanto no extrato como o oléo podem ser utilizados como alternativa natural aos compostos sintéticos no controle biológico de parasitas e microrganismos patogênicos.

Microbial source tracking and antimicrobial resistance in one river system of a rural community in Bahia, Brazil / Rastreamento de fontes microbianas e resistência antimicrobiana em um sistema fluvial de uma comunidade rural da Bahia, Brasil

Use of antibiotics inevitably leads to antimicrobial resistance. Selection for resistance occurs primarily within the gut of humans and animals as well as in the environment through natural resistance and residual antibiotics in streams and soil. We evaluated antimicrobial resistance in Gram negative bacteria from a river system in a rural community in Bahia, Brazil. Water was collected from the Jiquiriçá and Brejões rivers and the piped water supply. Additionally, stools were collected from a random sample of residents, cows, pigs and horses near the river. The samples were screened for bacteria resistant to ciprofloxacin, cefotaxime, and meropenem and identified biochemically at the genus and species levels. Microbial source tracking demonstrated that ruminant and human fecal contamination increased as the rivers neared the village center and decreased after the last residence. Antibiotic bacteria were identified from all samples (n = 32). No bacteria were resistant to carbapenems, but the majority of the enterobacteria were resistant to ciprofloxacin, even though this class of antibiotics is not commonly used in food animals in this region. Considering these facts, together with the pattern of human fecal contamination, a human source was considered most likely for these resistant isolates.

O uso de antibióticos inevitavelmente leva à resistência antimicrobiana. A seleção para resistência antimicrobiana ocorre principalmente no intestino de seres humanos e animais, bem como no meio ambiente, através da resistência natural e resíduos de antibióticos nos esgotos e no solo. Avaliamos a resistência antimicrobiana em bactérias Gram-negativas de um sistema fluvial em uma comunidade rural da Bahia, Brasil. A água foi coletada nos rios Jiquiriçá e Brejões e no abastecimento de água encanada. Além disso, foram coletadas amostras randomizadas de fezes de moradores, vacas, porcos e cavalos próximos ao rio. As amostras foram triadas para bactérias resistentes à ciprofloxacina, cefotaxima e meropenem e identificadas bioquimicamente nos níveis de gênero e espécie. O rastreamento de fontes microbianas demonstrou que a contaminação fecal de ruminantes e humanos aumentou à medida que os rios se aproximavam do centro da vila e diminuía após a última residência. Bactérias resistentes a antibióticos foram identificadas em todas as amostras (n = 32). Nenhuma bactéria demonstrou ser resistente aos carbapenêmicos testados, contudo, foi encontrado enterobactérias resistentes à ciprofloxacina, ainda que essa classe de antibióticos não seja comumente usada na medicina veterinária dos animais dessa região. Considerando esses fatos, juntamente com o padrão de contaminação fecal avaliado, a fonte de contaminação humana foi considerada a mais provável na interação desses isolados resistentes.