Genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Minas Gerais, Brazil / Diversidade genética e susceptibilidade a antimicrobianos em Staphylococcus aureus isoladas de mastite bovina em Minas Gerais, Brasil

ABSTRACT: This study evaluated the genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolates from dairy cows in Minas Gerais, Brazil. Thirty-seven isolates from five municipalities (8 herds) were genotyped using multi-locus sequence typing (MLST) and susceptibility to 12 antimicrobial agents was tested using the disk diffusion method. High resistance rates for penicillin [75.68% (28/37)], ampicillin [70.27% (26/37)], and tetracycline [70.27% (26/37)] were detected. Multidrug resistance was observed in seven [18.92% (7/37)] isolates, and two were suggestive of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Among the 37 isolates, 33 novel sequence types (ST) and two known STs (ST126 and ST746) were identified in MLST. The clonal complexes more frequently observed were: CC97 [78.38%; (29/37)], CC1 [8.11%; (3/37)] and CC5 [5.40%; (2/37)]. Minimum‐spanning tree (MST) analysis according to data from municipalities, herds, and resistance patterns for all isolates did not show any clustering pattern. However, the MST comparing all Brazilian S. aureus isolates deposited in the PubMLST database and from this study depicted an association between the genotype and strain origin (clinical sample). Isolates from this study that belong to CC97 were close to database isolates from milk and dairy products, while those that belong to CC1 and CC5 were close to database isolates from human sources and the environment of dairy farms or industries. In conclusion, our results showed a high rate of resistance to penicillins and tetracyclines and great genetic diversity among the S. aureus isolates from bovine mastitis genotyped in the present study.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e a suscetibilidade a antimicrobianos de cepas de Staphylococcus aureus isoladas de vacas leiteiras em Minas Gerais, Brasil. Trinta e sete cepas provenientes de cinco municípios (oito rebanhos) foram genotipadas usando a técnica multi-locus sequence typing (MLST) e a suscetibilidade a 12 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em disco. Foram detectadas altas taxas de resistência para penicilina [75,68% (28/37)], ampicilina [70,27% (26/37)] e tetraciclina [70,27% (26/37)] entre os isolados. A multirresistência foi observada em sete [18,92% (7/37)] isolados e dois foram classificados como sugestivos de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Entre os 37 isolados, 33 novos sequence types (ST) e dois STs conhecidos (ST126 e ST746) foram identificados pelo MLST. Os complexos clonais mais frequentemente observados foram: CC97 [78,38%; (29/37)], CC1 [8,11%; (3/37)] e CC5 [5,40%; (2/37)]. Foi construída uma minimum‐spanning tree (MSTs) com todos isolados estudados e esta não mostrou padrão de agrupamento quando comparada com dados epidemiológicos como municípios e rebanho, do qual foi isolado, e perfis de resistência a antimicrobianos. Uma segunda MST foi construída comparando os isolados deste estudo e todas as cepas de S. aureus depositadas no banco de dados PubMLST provenientes do Brasil, que mostrou associação entre o genótipo, STs e a origem da cepa. Foi possível observar entre os isolados do estudo que, aqueles que pertenciam ao CC97, eram geneticamente mais próximos das cepas depositadas no PubMLST isoladas de leite e de produtos lácteos, enquanto aqueles que pertenciam aos CC1 e CC5 estavam mais próximos a cepas isoladas de humanos ou do ambiente de fazendas e indústrias de laticínios. Em conclusão, nossos resultados mostraram um alto índice de resistência às penicilinas e tetraciclinas e grande diversidade genética entre as cepas de S. aureus isoladas de casos de mastite bovina.

Occurrence of Salmonella spp. in fecal samples from foals with and without diarrhea in the state of São Paulo: microbiological diagnosis, antimicrobial susceptibility profile, and molecular detection / Ocorrência de Salmonella spp. em amostras fecais de potros com e sem diarreia no estado de São Paulo: diagnóstico microbiológico, perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos e detecção molecular

ABSTRACT: The present study investigated Salmonella spp. in the feces of 200 foals up to one year of age (100 with clinical signs of diarrhea and 100 without clinical signs of diarrhea). Bacteriological culture, serotyping, antimicrobial susceptibility, and real-time PCR (qPCR SYBR® Green or a TaqMan®) for detecting the invA gene (with and without a selective pre-enrichment step in tetrathionate broth) were performed. Bacterial culture revealed 15% (n=30) of positive animals (21 animals with diarrhea and nine without diarrhea). Among the 30 isolates, 13 different serovars were identified: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multidrug resistance was found in 43.33% (n=13) of the isolates, with one isolate obtained from animals without diarrhea and 12 isolates from animals with diarrhea. All qPCR techniques used in the study classified more samples as positive for Salmonella spp. than the bacterial culture of feces. In addition, all qPCR techniques detected more positive animals in the diarrhea group than in the diarrhea-free group. The results confirm the utility of the qPCR method without the pre-enrichment step in tetrathionate as a rapid test for Salmonella spp. in carrier animals. In animals with clinical signs of diarrhea, it can be combined with bacterial culture (antimicrobial susceptibility testing and serotyping). The isolation of Salmonella spp. in nine animals without diarrhea confirms the importance of asymptomatic carrier animals in the epidemiology of the disease. The multidrug resistance observed highlights the importance of rational antimicrobial use in horses and adopting biosecurity protocols that are efficacious in controlling the spread of infections between animals and zoonotic transmission in farms.

RESUMO: O presente estudo investigou a ocorrência de Salmonella spp. em fezes de 200 potros com até um ano de idade (100 com sinais clínicos de diarreia e 100 sem sinais clínicos de diarreia), utilizando as técnicas de cultivo bacteriológico e PCR em tempo real (qPCR) pelos métodos de corante fluorescente (SYBR® Green) e sonda específica (Taqman®) para a detecção do gene invA com e sem etapa de pré-enriquecimento seletivo em caldo de tetrationato. O cultivo bacteriológico revelou 15% (n=30) de animais positivos (21 animais com diarreia e nove animais sem diarreia). Dentre esses 30 isolados, 13 sorovares diferentes foram identificados: S. Infantis, S. Minnesota, S. I.4,5,12:i:-; S. Anatum, S. Cerro, S. Oranienburg, S. Braenderup, S. Give, S. Newport, S. IIIb 61:c:z35, S. 109:-:1.5, S. I.4.12:d:-, S. I.6.8:-:-. Multirresistência foi constatada em 43,33% (n=13) dos isolados, sendo um isolado obtido de animal sem diarreia e 12 isolados de animais com diarreia. Todas as técnicas de qPCR empregadas no estudo apresentaram maior número de amostras classificadas como positivas para Salmonella spp. comparadas ao cultivo bacteriológico de fezes. Adicionalmente, em todas as técnicas de qPCR houve maior número de animais detectados como positivos no grupo de animais com diarreia em relação aos animais sem diarreia. Os resultados confirmaram a utilidade do método qPCR sem a etapa de pré-enriquecimento em tetrationato, como um teste rápido para detecção de Salmonella spp. em animais portadores ou em animais com sinais clínicos de diarreia. O cultivo bacteriológico deve ser associado para a realização do teste de sensibilidade aos antimicrobianos e sorotipificação. O isolamento de Salmonella spp. em nove animais sem diarreia, confirma a importância dos animais portadores assintomáticos na epidemiologia da doença. A multirresistência observada evidencia a importância do uso racional de antimicrobianos em equinos e a importância da adoção de protocolos de biossegurança que sejam eficazes para controlar a disseminação de infecções entre animais e a transmissão zoonótica nas fazendas.

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.

Genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Minas Gerais, Brazil / Diversidade genética e susceptibilidade a antimicrobianos em Staphylococcus aureus isoladas de mastite bovina em Minas Gerais, Brasil

This study evaluated the genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolates from dairy cows in Minas Gerais, Brazil. Thirty-seven isolates from five municipalities (8 herds) were genotyped using multi-locus sequence typing (MLST) and susceptibility to 12 antimicrobial agents was tested using the disk diffusion method. High resistance rates for penicillin [75.68% (28/37)], ampicillin [70.27% (26/37)], and tetracycline [70.27% (26/37)] were detected. Multidrug resistance was observed in seven [18.92% (7/37)] isolates, and two were suggestive of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Among the 37 isolates, 33 novel sequence types (ST) and two known STs (ST126 and ST746) were identified in MLST. The clonal complexes more frequently observed were: CC97 [78.38%; (29/37)], CC1 [8.11%; (3/37)] and CC5 [5.40%; (2/37)]. Minimum­spanning tree (MST) analysis according to data from municipalities, herds, and resistance patterns for all isolates did not show any clustering pattern. However, the MST comparing all Brazilian S. aureus isolates deposited in the PubMLST database and from this study depicted an association between the genotype and strain origin (clinical sample). Isolates from this study that belong to CC97 were close to database isolates from milk and dairy products, while those that belong to CC1 and CC5 were close to database isolates from human sources and the environment of dairy farms or industries. In conclusion, our results showed a high rate of resistance to penicillins and tetracyclines and great genetic diversity among the S. aureus isolates from bovine mastitis genotyped in the present study.

Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e a suscetibilidade a antimicrobianos de cepas de Staphylococcus aureus isoladas de vacas leiteiras em Minas Gerais, Brasil. Trinta e sete cepas provenientes de cinco municípios (oito rebanhos) foram genotipadas usando a técnica multi-locus sequence typing (MLST) e a suscetibilidade a 12 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em disco. Foram detectadas altas taxas de resistência para penicilina [75,68% (28/37)], ampicilina [70,27% (26/37)] e tetraciclina [70,27% (26/37)] entre os isolados. A multirresistência foi observada em sete [18,92% (7/37)] isolados e dois foram classificados como sugestivos de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Entre os 37 isolados, 33 novos sequence types (ST) e dois STs conhecidos (ST126 e ST746) foram identificados pelo MLST. Os complexos clonais mais frequentemente observados foram: CC97 [78,38%; (29/37)], CC1 [8,11%; (3/37)] e CC5 [5,40%; (2/37)]. Foi construída uma minimum­spanning tree (MSTs) com todos isolados estudados e esta não mostrou padrão de agrupamento quando comparada com dados epidemiológicos como municípios e rebanho, do qual foi isolado, e perfis de resistência a antimicrobianos. Uma segunda MST foi construída comparando os isolados deste estudo e todas as cepas de S. aureus depositadas no banco de dados PubMLST provenientes do Brasil, que mostrou associação entre o genótipo, STs e a origem da cepa. Foi possível observar entre os isolados do estudo que, aqueles que pertenciam ao CC97, eram geneticamente mais próximos das cepas depositadas no PubMLST isoladas de leite e de produtos lácteos, enquanto aqueles que pertenciam aos CC1 e CC5 estavam mais próximos a cepas isoladas de humanos ou do ambiente de fazendas e indústrias de laticínios. Em conclusão, nossos resultados mostraram um alto índice de resistência às penicilinas e tetraciclinas e grande diversidade genética entre as cepas de S. aureus isoladas de casos de mastite bovina.

Resistant enterococci isolated from raw sheep's milk and cheeses from South region of Brazil / Enterococos resistentes isolados de leite cru de ovelha e queijos da região Sul do Brasil

Enterococci have been used as sentinel organisms for monitoring antimicrobial resistance in food, humans, and other animals. In this sense, the present study evaluated the antimicrobial susceptibility profile and the presence of genes associated with resistance to erythromycin (msrC and ermB) and tetracycline [tet(M) and/or tet(L)] in enterococci isolated from raw sheep's milk and cheeses (colonial, feta-, and pecorino-type) from South region of Brazil. A total of 156 enterococci were isolated from milk (n=80) and cheese (n=76) samples, identified by MALDI-TOF. Enterococcus faecalis (50.6%; n=79) was the most frequent species isolated from both samples. According to in vitro susceptibility tests, enterococci strains were not susceptible to the most commonly antimicrobial agents used in human and veterinary medicine. The frequency of MDR strains in enterococci isolated from milk (53.7%) was higher than those from cheese (24.2%). The tet(M) gene was the most commonly detected among tetracycline not-susceptible strains. The present study provided the first evidence of antimicrobial not-susceptible enterococci in raw sheep's milk and cheeses in South Brazil. Drug-resistant strains, particularly those that are MDR, constitute a One Health issue.

Os enterococos têm sido usados como organismos sentinela para monitorar o padrão de suscetibilidade a antimicrobianos em alimentos, humanos e outros animais. Neste sentido, o presente estudo objetivou avaliar o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos e os genes associados com a resistência a eritromicina (msrC and ermB) e à tetraciclina [tet(M) and/or tet(L)] em enterococos isolados de leite cru de ovelha e queijos (colonial, tipo-feta e tipo-pecorino) do Sul do Brasil. Um total de 156 enterococos foram isolados de leite (n=80) e queijo (n=76), identificados por MALDI-TOF. Enterococcus faecalis (50,6%; n=79) foi a espécie mais frequentemente isolada de ambas as amostras. De acordo com o teste de suscetibilidade in vitro, as cepas de enterococos não foram susceptíveis aos agentes antimicrobianos mais comumente utilizados na clínica humana e veterinária. A frequência de cepas de enterococos MDR isoladas do leite (53,7%) foi superior à do queijo (24,2%). O gene tet(M) foi o mais comumente detectado entre as cepas não susceptíveis à tetraciclina. O presente estudo fornece as primeiras evidências de enterococos não susceptíveis aos antimicrobianos em leite cru de ovelha e queijos no Sul do Brasil. Cepas resistentes a drogas, particularmente as que são MDR, representam uma preocupação de Saúde Única.

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.

Promising use of nanotechnology in Pythium insidiosum: a systematic review / Utilização promissora de nanotecnologia em Pythium insidiosum: uma revisão sistemática

ABSTRACT: The aquatic oomycete Pythium insidiosum is an emerging pathogen highly relevant in human and veterinary medicine and an etiologic agent of pythiosis, a disease of worldwide distribution mainly affecting horses, dogs, and humans, presenting cutaneous, subcutaneous, ocular, gastrointestinal, and systemic forms. The available therapeutic methods to treat this disease and its forms are not entirely effective, thus highlighting the need to investigate the forms of treatments with better efficacy, such as compounds from different pharmacological classes, compounds of natural origin, and new technological alternatives, including nanotechnology. Therefore, this study evaluated scientific publications regarding the use of nanotechnology in P. insidiosum treatment. For this, a systematic literature review, was carried out on articles published from 2010 to 2022 on the LILACS, MEDLINE, Google Scholar, PubMed, and SciELO databases using the descriptors 'Pythium insidiosum,' 'pythiosis,' 'nanotechnology,' 'nanoparticles,' 'nanoemulsion,' and 'treatment.' We reported 162 articles for the researched theme; although, only four studies were included because they met the criteria established herein. A meta-analysis was used for the statistical analysis of the data obtained in vitro studies, and we reported the use of nanotechnology can be a promising alternative in developing antimicrobial compounds with anti-P. insidiosum activity. Nevertheless, additional research is needed to verify the potential use of this technology in clinical therapy against P. insidiosum infections.

RESUMO: O oomiceto aquático Pythium insidiosum é um patógeno emergente de relevância em medicina humana e veterinária. É o agente etiológico da pitiose, uma enfermidade de distribuição mundial, que acomete principalmente em equinos, caninos e seres humanos, podendo apresentar-se nas formas cutâneas, subcutâneas, oculares, gastrointestinais e sistêmicas. Considerando que os métodos terapêuticos disponíveis para o tratamento da doença não são completamente efetivos, há uma necessidade de investigar formas de tratamentos com melhor eficácia, como os compostos de diferentes classes farmacológicas, compostos de origem natural, bem como, novas alternativas tecnológicas, incluindo a nanotecnologia. Deste modo, este trabalho objetivou avaliar publicações científicas referentes a utilização de nanotecnologia em P. insidiosum. Para isso, realizou-se uma revisão sistemática da literatura, buscando artigos no período de 2010 a 2022, nas bases de dados LILACS, MEDLINE, Google Scholar, PubMed e SciELO, utilizando-se os descritores Pythium insidiosum, pitiose, nanotecnologia, nanopartículas, nanoemulsão e tratamento. Encontrou-se 162 artigos com familiaridade a temática pesquisada; no entanto, apenas quatro estudos foram incluídos, pois atendiam os critérios estabelecidos na pesquisa. Para análise estatística dos dados obtidos nos estudos in vitro, utilizou-se meta-análise. Demonstrou-se o promissor uso de nanotecnologia como alternativa no desenvolvimento de compostos antimicrobianos com atividade anti-P. insidiosum. Entretanto, constata-se que estudos adicionais se fazem necessários para verificar o potencial uso desta tecnologia na terapêutica clínica contra infecções por P. insidiosum.

Chronic superficial infection in a dog caused by multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa

Background: Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative aerobic bacterium and non-glucose fermenting, that usually causes opportunistic infections in animals, including humans. It is rarely involved in primary disease. The antibioticresistant bacterial strains are mainly developed due to the inappropriate use of antibiotics, however treating P. aeruginosa infections can be difficult owing to their natural resistance to antibiotics. Furthermorer resistant microorganisms such as P. aeruginosa grow by developing biofilms. Inaccurate diagnoses and absence of adequate microbiological tests can cause difficulties in resolving cases. This report describes a case of chronic superficial infection in a bitch caused by multidrugresistant Pseudomonas aeruginosa (MDR-PA). Case: A 6-year-old bitch Shih Tzu, initially presented with an exudative erythematous lesion in the snout region, which progressed to deep lesions, and spread to the back and limbs; furthermore, the animal always experienced a fever before new wounds emerged. Lesion samples, collected using a swab and processed at the Veterinary Microbiology Laboratory of the Federal University of Jatai (UFJ), revealed the presence of Pseudomonas aeruginosa. The isolate was multidrug-resistant and a carrier of TEM and ppyR genes. In the diffusion disk antibiogram, the isolate was found resistant to 14 different antibiotics belonging to 6 classes. Antimicrobial resistance was also tested using the minimum inhibitory concentration (MIC) test against imipenem, ceftazidime, ciprofloxacin, ticarcillin + clavulanic acid and aztreonam present in the MIC test strip. Treatment with amikacin and muporicin proved to be effective; however, owing to lesions extending to the face and palpebral involvement, the animal lost its eyeballs. Discussion: Pseudomonas aeruginosa is frequently associated with nosocomial infections mainly affecting immunosuppressed patients. Among the antibiotics tested, the group with the highest number of ineffective antibiotics was beta-lactams, where sensitivity was only observed for ticarcillin and ceftazidime. Recent studies have demonstrated that ceftazidime can reduce biofilm volume, inhibit motility, and repress the expression of genes associated with bacterial adhesion in P. aeruginosa. Therefore, the production of biofilm in P. aeruginosa is an important virulence factor as it facilitates a stable environment for the microorganism, which protects the bacteria from contact with antimicrobials. In addition, prolonged exposure to a wide variety of antimicrobials creates an environment of selective pressure between microorganisms, facilitating the emergence of multidrug-resistant strains. Furthermore, it is now well recognized that low doses of antibiotics, administered during continuous and fluctuating treatments, can stimulate biofilm establishment and are partly responsible for biofilm-specific antimicrobial tolerance. The resistance profile of P. aeruginosa isolated from dogs varies considerably, and the presence of isolates with a possible biofilm production capacity represents a challenge for the interpretation of the antimicrobial susceptibility profile. Culture and antibiogram is fundamentally important, both clinically and in environmental monitoring, in addition to the use of antibiogram data for decision making in clinical treatment.

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.

ESBL in positive hemoculture of a Southern-Brazil Teaching Hospital's Intensive Care Units / ESBL em hemoculturas positivas das Unidades de Terapia Intensiva de um Hospital Universitário do sul do Brasil

Bloodstream infections are among the most serious and frequent infections, and the people most exposed are patients in the Intensive Care Unit (ICU). ESBL (extended-spectrum beta-lactate) are resistant bacteria to penicillins, cephalosporins and monobactams. It´s necessary to know how often and which microorganisms are involved, checking their susceptibility. This study was carried out at the University Hospital. Data collection was performed in the Adult and Newborn ICUs, with assessment of microorganisms and their resistance profile. During six-month period, 156 samples were studied, and 42 were positive with microorganism isolation. Isolated species include Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Klebsiella pneumoniae. Many resistant to carbapenem.

ESBL in Positive Hemoculture of a Southern-Brazil Teaching Hospital's Intensive Care Units As infecções da corrente sanguínea estão entre as infecções mais graves e frequentes, e os indivíduos mais expostos são os pacientes da Unidade de Terapia Intensiva (UTI). As ESBL (Beta-Lactamase de Espectro Estendido) são bactérias resistentes a penicilinas, cefalosporinas e monobactâmicos. Se faz necessário saber com que frequência e quais microrganismos estão envolvidos, verificando sua suscetibilidade. Este estudo foi realizado no Hospital Universitário. A coleta de dados foi realizada nas UTIs Adulto e Neonatal, com avaliação dos microrganismos e seu perfil de resistência. Durante o período de seis meses, foram estudadas 156 amostras, sendo 42 positivas com isolamento dos microrganismos. As espécies isoladas incluem Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Klebsiella pneumoniae. Muitos resistentes aos carbapenêmicos.

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.

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria

Abstract The -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 -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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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

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.(AU)

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.(AU)

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.

An outbreak of fatal Pullorum disease (Salmonella Pullorum) in Guinea fowl keets (Numida meleagris) / Surto fatal de pulorose (Salmonella Pullorum) em pintinhos de galinhas-d'Angola (Numida meleagris)

Pullorum disease is described worldwide and is caused by Salmonella enterica subspecies enterica serovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum). S. Pullorum infection is important in commercial poultry, provoking a systemic disease with high mortality rates. Its occurrence requires notification, and when it is diagnosed in commercial breeding flocks, its eradication is demanded. The aim of this study was to report a severe outbreak of Pullorum disease in young Guinea fowl (Numida meleagris), resulting in 100% mortality of keets (n=290) within the first two weeks of age. All examined keets had enlarged liver, kidneys and spleen (5/5), and the affected tissues were submitted to histological and bacteriological examination. On histopathology, random paratyphoid nodules characterized by areas of necrosis with fibrin and a moderate infiltrate of macrophages and heterophils were observed in the liver. In kidneys, discrete areas of necrosis associated with moderate multifocal infiltrates of lymphocytes, and plasma cells were observed. In the spleen, a moderate infiltrate of macrophages was noticed. Isolation of colonies suggestive of S. Pullorum from liver and spleen was performed in selective agars and, after biochemical tests, confirmed by specific duplex-PCR. The antimicrobial susceptibility test of the isolated strain revealed resistance to only sulfamethoxazole + trimethoprim among the tested antimicrobials. The S. Pullorum isolate recovered in the present study was highly pathogenic to N. meleagris and may represent a risk to other avian species, including industrial poultry.

A pulorose é descrita mundialmente e é causada por Salmonella enterica subespécie enterica sorovar Gallinarum biovar Pullorum (S. Pullorum). A infecção por S. Pullorum é importante em aves comerciais, provocando doença sistêmica com altas taxas de mortalidade. Sua ocorrência requer notificação e quando diagnosticada em aves de criação comercial resulta na erradicação do plantel. O objetivo deste estudo foi relatar um surto grave de pulorose em filhotes de galinhas-d'Angola (Numida meleagris), resultando em 100% de mortalidade das aves (n=290) nas primeiras duas semanas de idade. Os pintinhos recebidos tinham hepato, espleno e nefromegalia (5/5). Os tecidos dos cinco indivíduos recebidos foram submetidos a exame histológico e bacteriológico. Na histopatologia, foram observados nódulos paratifoides aleatórios caracterizados por áreas de necrose com fibrina e infiltrado moderado de macrófagos e heterófilos no fígado. Nos rins, foram observadas áreas discretas de necrose associadas a infiltrados multifocais moderados de linfócitos e plasmócitos. No baço, foi observado infiltrado moderado de macrófagos. O isolamento de colônias sugestivas de S. Pullorum de fígados e baços foi realizado em ágares seletivos e, após testes bioquímicos, confirmado por duplex-PCR específico. A susceptibilidade antimicrobiana da cepa isolada revelou resistência apenas ao sulfametoxazol + trimetoprim entre os antimicrobianos testados. O isolado de S. Pullorum recuperado no presente estudo foi altamente patogênico para N. meleagris e pode representar um risco para outras espécies de aves, incluindo aves industriais.