Comparison of different diagnostic modalities for isolation of Mycobacterium Tuberculosis among suspected tuberculous lymphadenitis patients / Comparação de diferentes modalidades de diagnóstico para isolamento de Mycobacterium tuberculosis entre pacientes com suspeita de linfadenite tuberculosa

Abstract Tuberculosis is a communicable disease with high morbidity and mortality rates in developing countries. The study's primary objective is to compare conventional methods such as acid-fast bacillus (AFB) culture and microscopy with rapid diagnostic methods. The secondary objective is to compare histopathological and microbiological findings in suspected patients with tubercular lymphadenitis. A total of 111 samples (August 2018 to September 2019) of lymph nodes were processed for AFB microscopy, AFB cultures, drug-susceptibility testing (DST), histopathology, and Xpert Mycobacterium Tuberculosis (MTB)/resistance to Rifampin (RIF) assays. Out of 111 lymph node samples, 6 (5.4%) were positive for AFB smear microscopy, 84 (75.6%) were positive for AFB culture, 80 (70.7%) were positive on Gene Xpert, and 102 (91.8%) were indicative of tuberculosis for histopathology studies. Mycobacteria growth indicator tube (MGIT) culture positivity was 84 (75.6%) higher than solid Lowenstein-Jensen (LJ) culture 74 (66.6%). Positive cultures underwent phenotypic DST. Two cases were Multidrug-resistant (MDR) on DST, while three cases were Rifampicin resistant on Gene Xpert. The sensitivity of Genexpert was (62%) against the conventional AFB culture method. The poor performance of conventional lymphadenitis diagnostic methods requires early and accurate diagnostic methodology. Xpert MTB/RIF test can help in the treatment of multidrug-resistant TB cases. Nonetheless, rapid and conventional methods should be used for complete isolation of Mycobacterium tuberculosis.

Resumo A tuberculose é uma doença transmissível com altas taxas de morbimortalidade nos países em desenvolvimento. O objetivo principal do estudo é comparar métodos convencionais, como cultura de bacilo álcool-ácido resistente (BAAR) e microscopia, com métodos de diagnóstico rápido. O objetivo secundário é comparar os achados histopatológicos e microbiológicos em pacientes com suspeita de linfadenite tubercular. Um total de 111 amostras (agosto de 2018 a setembro de 2019) de gânglios linfáticos foi processado ​​para microscopia de AFB, culturas de AFB, teste de susceptibilidade a drogas (DST), histopatologia e Xpert Mycobacterium tuberculosis (MTB)/ensaios de resistência à rifampicina (RIF). Das 111 amostras de linfonodos, 6 (5,4%) foram positivas para baciloscopia de AFB, 84 (75,6%) foram positivas para cultura de AFB, 80 (70,7%) foram positivas para o GeneXpert e 102 (91,8%) foram indicativas de tuberculose para estudos histopatológicos. A positividade da cultura do tubo indicador de crescimento de micobactérias (MGIT) foi 84 (75,6%), maior que a cultura sólida de Lowenstein-Jensen (LJ), 74 (66,6%). As culturas positivas foram submetidas a DST fenotípico. Dois casos eram multirresistentes (MDR) ao DST, enquanto três casos eram resistentes à rifampicina no GeneXpert. A sensibilidade do GeneXpert foi 62% contra o método convencional de cultura AFB. O fraco desempenho dos métodos convencionais de diagnóstico de linfadenite requer metodologia de diagnóstico precoce e precisa. O teste Xpert MTB/RIF pode ajudar no tratamento de casos de tuberculose multirresistente. No entanto, métodos rápidos e convencionais devem ser usados ​​para o isolamento completo do Mycobacterium tuberculosis.

Comparison of different diagnostic modalities for isolation of Mycobacterium Tuberculosis among suspected tuberculous lymphadenitis patients

Abstract Tuberculosis is a communicable disease with high morbidity and mortality rates in developing countries. The study's primary objective is to compare conventional methods such as acid-fast bacillus (AFB) culture and microscopy with rapid diagnostic methods. The secondary objective is to compare histopathological and microbiological findings in suspected patients with tubercular lymphadenitis. A total of 111 samples (August 2018 to September 2019) of lymph nodes were processed for AFB microscopy, AFB cultures, drug-susceptibility testing (DST), histopathology, and Xpert Mycobacterium Tuberculosis (MTB)/resistance to Rifampin (RIF) assays. Out of 111 lymph node samples, 6 (5.4%) were positive for AFB smear microscopy, 84 (75.6%) were positive for AFB culture, 80 (70.7%) were positive on Gene Xpert, and 102 (91.8%) were indicative of tuberculosis for histopathology studies. Mycobacteria growth indicator tube (MGIT) culture positivity was 84 (75.6%) higher than solid Lowenstein-Jensen (LJ) culture 74 (66.6%). Positive cultures underwent phenotypic DST. Two cases were Multidrug-resistant (MDR) on DST, while three cases were Rifampicin resistant on Gene Xpert. The sensitivity of Genexpert was (62%) against the conventional AFB culture method. The poor performance of conventional lymphadenitis diagnostic methods requires early and accurate diagnostic methodology. Xpert MTB/RIF test can help in the treatment of multidrug-resistant TB cases. Nonetheless, rapid and conventional methods should be used for complete isolation of Mycobacterium tuberculosis.

Resumo A tuberculose é uma doença transmissível com altas taxas de morbimortalidade nos países em desenvolvimento. O objetivo principal do estudo é comparar métodos convencionais, como cultura de bacilo álcool-ácido resistente (BAAR) e microscopia, com métodos de diagnóstico rápido. O objetivo secundário é comparar os achados histopatológicos e microbiológicos em pacientes com suspeita de linfadenite tubercular. Um total de 111 amostras (agosto de 2018 a setembro de 2019) de gânglios linfáticos foi processado para microscopia de AFB, culturas de AFB, teste de susceptibilidade a drogas (DST), histopatologia e Xpert Mycobacterium tuberculosis (MTB)/ensaios de resistência à rifampicina (RIF). Das 111 amostras de linfonodos, 6 (5,4%) foram positivas para baciloscopia de AFB, 84 (75,6%) foram positivas para cultura de AFB, 80 (70,7%) foram positivas para o GeneXpert e 102 (91,8%) foram indicativas de tuberculose para estudos histopatológicos. A positividade da cultura do tubo indicador de crescimento de micobactérias (MGIT) foi 84 (75,6%), maior que a cultura sólida de Lowenstein-Jensen (LJ), 74 (66,6%). As culturas positivas foram submetidas a DST fenotípico. Dois casos eram multirresistentes (MDR) ao DST, enquanto três casos eram resistentes à rifampicina no GeneXpert. A sensibilidade do GeneXpert foi 62% contra o método convencional de cultura AFB. O fraco desempenho dos métodos convencionais de diagnóstico de linfadenite requer metodologia de diagnóstico precoce e precisa. O teste Xpert MTB/RIF pode ajudar no tratamento de casos de tuberculose multirresistente. No entanto, métodos rápidos e convencionais devem ser usados para o isolamento completo do Mycobacterium tuberculosis.

Eugenia uniflora: a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria / Eugenia uniflora: uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes

This work aimed to evaluate the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities from crude extract and fractions from leaves of Eugenia uniflora Linn. The crude extract was obtained by turbo extraction and their fractions by partitioning. Chromatographic analysis were performed, and the antioxidant capacity was verified by two methods (DPPH• and ABTS•+). The Minimal Inhibitory/Bactericidal Concentration were conducted against twenty-two bacteria, selecting five strains susceptible to extract/fractions and resistant to the antibiotics tested. Ampicillin, azithromycin, ciprofloxacin, and gentamicin were associated with Ethyl Acetate Fraction (EAF) against multidrug-resistant strains in modulatory and checkerboard tests. The chromatographic data showed gallic acid, ellagic acid, and myricitrin in crude extract, with enrichment in the EAF. The electron transfer activity demonstrated in the antioxidant tests is related to the presence of flavonoids. The Gram-positive strains were more susceptible to EAF, and their action spectra were improved by association, comprising Gram-negative bacilli. Synergisms were observed to ciprofloxacin and gentamicin against Pseudomonas aeruginosa colistin-resistant. The results demonstrate that the extract and enriched fraction obtained from the leaves of E. uniflora act as a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a composição química, as atividades antioxidantes e antimicrobianas do extrato bruto e frações de folhas de Eugenia uniflora Linn. O extrato bruto foi obtido por turbólise e suas frações por partição. Foram realizadas análises cromatográficas e a capacidade antioxidante foi verificada por dois métodos (DPPH• e ABTS•+). A Concentração Inibitória/Bactericida Mínima foi realizada contra vinte e duas bactérias, selecionando cinco cepas suscetíveis a extração/frações e resistentes aos antibióticos testados. Ampicilina, azitromicina, ciprofloxacina e gentamicina foram associados à Fração Acetato de Etila (FAE) contra cepas multirresistentes em testes modulatórios e de checkboard. Os dados cromatográficos mostraram ácido gálico, ácido elágico e miricitrina em extrato bruto, com enriquecimento na FAE. A atividade de transferência de elétrons demonstrada nos testes antioxidantes está relacionada com a presença de flavonoides. As cepas de Gram-positivas foram mais suscetíveis à FAE, e seus espectros de ação foram melhorados por associação, compreendendo bacilos Gram-negativos. Foram observados sinergismos de ciprofloxacina e gentamicina contra Pseudomonas aeruginosa resistente à colistina. Os resultados demonstram que o extrato e a fração enriquecida obtida das folhas de E. uniflora atuam como uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes.

Detection and Antimicrobial Resistance Profile of Enteropathogenic (EPEC) and Shigatoxigenic Escherichia coli (STEC) in Conventional and Organic Broiler Chickens

Enteropatogenic Escherichia coli (EPEC) and shigatoxigenic E. coli (STEC), are generally poultry and poultry product isolate and can cause serious human infections. Many strains may become resistant to various antimicrobials, which can hinder the treatment of bacterial diseases. Organic farming seeks to avoid the selection and frequency of antimicrobial-resistant bacteria. This study aims to verify the resistance of EPEC and STEC from organic and conventional (industrial) broiler isolates to antimicrobials. All isolates were submitted to disk diffusion test with tetracycline, gentamicin, enrofloxacin, ceftriaxone and amoxicillin + clavulanate (TET, GEN, ENO, CTX, AMC) and PCR to detect specific virulence genes for EPEC and STEC. A total of 297 E. coli strains were isolated, 213 from conventional. In organic broiler, 84 strains were isolated. The strains from the conventional broiler isolates were resistant to five antimicrobials tested: TET 48.82% (104/213), ENO 28.17% (60/213), CTX 15.49% (33/213), GEN 14.55% (31/213), and AMC 7.04% (15/213), and 9.86% (21/213) were considered multidrug-resistant. Organic chicken strains were resistant to four of the antimicrobials tested: TET 35.7% (30/84), ENO 9.5% (8/84), CTX 2.4% (2/84), GEN 4.8% (4/84). Of the strains from the organic broiler chicken isolates, only 1.2% (1/84) was considered multidrug-resistant. No EPEC and STEC were found in the organic chicken samples. The multidrug resistance was characterized in 9.52% (2/21) of the EPEC and 4.76% (1/21) of the STEC. The study demonstrated the absence of EPEC and STEC strains in organic broilers and carcasses and a lower frequency of multiresistant strains compared to conventional breeding.(AU)

Identification and characterization of pathogenic and multidrug-resistant bacteria in feral pigeons surrounding a veterinary hospital in Minas Gerais, Brazil / Identificação de bactérias patogênicas e multirresistentes a antimicrobianos em pombos urbanos no entorno de um Hospital Veterinário em Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil

Pigeons are known for their capacity to harbor and spread several zoonotic agents. Studies have suggested that pigeons are also relevant disseminators of multidrug-resistant strains. In this study, pigeons surrounding a veterinary hospital were sampled and tested for the presence of pathogenic Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus spp., and Clostridioides (Clostridium) difficile. E. coli isolates from 19 (40.4%) pigeons tested positive for the E. coli heat-stable enterotoxin 1 (EAST1)-encoding gene. The intimin-encoding gene (eae) of enteropathogenicE. coli (EPEC) was found in one isolate (2.1%). Salmonella spp. were found in nine (19.1%) pigeons, all from the first capture event (P < 000.1). S. Typhimurium and S. Heidelberg were isolated from six and three pigeons, respectively. Enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR) of the Salmonella spp. isolates suggested that eight of the nine strains had a high genetic similarity, supporting the hypothesis of an outbreak of salmonellosis in these pigeons. Twenty (42.5%) staphylococcal isolates were recovered from 18 (38.3%) pigeons. Eight different species were detected, with S. xylosus being the most frequent. Two (4.3%) C. difficile strains were isolated. Three isolates, one each of S. Typhimurium, S. aureus, and C. difficile, were classified as multidrug-resistant strains. The present research suggested that pigeons residing in urban areas can act as reservoirs and disseminators of pathogenic bacteria, including nosocomial pathogens, such as diarrheagenicE. coli and multidrug-resistant Staphylococcus spp., C. difficile, and Salmonella spp.

Pombos urbanos são conhecidos pela sua capacidade de carrear e disseminar diversos agentes zoonóticos. Estudos tem sugerido que pombos são também relevantes na disseminação de estirpes resistentes a múltiplas drogas. No presente estudo, pombos no ambiente de um hospital veterinário foram amostrados em três diferentes períodos e testados para a presença de Escherichia coli patogênica, Salmonella spp., Staphylococcus spp. e Clostridioides (Clostridium) difficile. Isolados de E. coli de 19 pombos (40.4%) foram positivos para o gene codificador da toxina EAST1. O gene codificador de intimina (eae) do patotipo E. coli enteropatogênica foi encontrada em um isolado (2.1%). Salmonella spp. foi encontrada em nove pombos (19.1%), sendo todos isolados do primeiro período de captura (P < 000.1). S. Typhimurium foi isolado de seis animais e S. Heidelberg de três. A tipagem molecular de isolados de Salmonella spp. por ERIC-PCR demonstrou que oito estirpes possuíam alta similaridade genética entre si, sugerindo a ocorrência de um surto de salmonelose nos animais carreadores. Vinte Staphylococcus (42.5%) foram isolados de 18 animais (38.3%). Oito diferentes espécies foram detectadas, sendo S. xylosus a mais frequente. Duas estirpes de C. difficile não-toxigênica (4.3%) foram isoladas. Uma estirpe de S. Typhimurium, uma de S. aureus e um isolado de C. difficile foram classificados como resistentes a múltiplas drogas antimicrobianas. O presente estudo sugere que pombos capturados no ambiente do hospital veterinário podem atuar como reservatórios e disseminadores de bactérias patogênicas e envolvidas em infecção hospitalar, incluindo E. coli diarreiogênica e Staphylococcus sp., C. difficile e Salmonella spp multirresistente.

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.

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.

Comparison of different diagnostic modalities for isolation of Mycobacterium Tuberculosis among suspected tuberculous lymphadenitis patients / Comparação de diferentes modalidades de diagnóstico para isolamento de Mycobacterium tuberculosis entre pacientes com suspeita de linfadenite tuberculosa

Tuberculosis is a communicable disease with high morbidity and mortality rates in developing countries. The study's primary objective is to compare conventional methods such as acid-fast bacillus (AFB) culture and microscopy with rapid diagnostic methods. The secondary objective is to compare histopathological and microbiological findings in suspected patients with tubercular lymphadenitis. A total of 111 samples (August 2018 to September 2019) of lymph nodes were processed for AFB microscopy, AFB cultures, drug-susceptibility testing (DST), histopathology, and Xpert Mycobacterium Tuberculosis (MTB)/resistance to Rifampin (RIF) assays. Out of 111 lymph node samples, 6 (5.4%) were positive for AFB smear microscopy, 84 (75.6%) were positive for AFB culture, 80 (70.7%) were positive on Gene Xpert, and 102 (91.8%) were indicative of tuberculosis for histopathology studies. Mycobacteria growth indicator tube (MGIT) culture positivity was 84 (75.6%) higher than solid Lowenstein-Jensen (LJ) culture 74 (66.6%). Positive cultures underwent phenotypic DST. Two cases were Multidrug-resistant (MDR) on DST, while three cases were Rifampicin resistant on Gene Xpert. The sensitivity of Genexpert was (62%) against the conventional AFB culture method. The poor performance of conventional lymphadenitis diagnostic methods requires early and accurate diagnostic methodology. Xpert MTB/RIF test can help in the treatment of multidrug-resistant TB cases. Nonetheless, rapid and conventional methods should be used for complete isolation of Mycobacterium tuberculosis.

A tuberculose é uma doença transmissível com altas taxas de morbimortalidade nos países em desenvolvimento. O objetivo principal do estudo é comparar métodos convencionais, como cultura de bacilo álcool-ácido resistente (BAAR) e microscopia, com métodos de diagnóstico rápido. O objetivo secundário é comparar os achados histopatológicos e microbiológicos em pacientes com suspeita de linfadenite tubercular. Um total de 111 amostras (agosto de 2018 a setembro de 2019) de gânglios linfáticos foi processado para microscopia de AFB, culturas de AFB, teste de susceptibilidade a drogas (DST), histopatologia e Xpert Mycobacterium tuberculosis (MTB)/ensaios de resistência à rifampicina (RIF). Das 111 amostras de linfonodos, 6 (5,4%) foram positivas para baciloscopia de AFB, 84 (75,6%) foram positivas para cultura de AFB, 80 (70,7%) foram positivas para o GeneXpert e 102 (91,8%) foram indicativas de tuberculose para estudos histopatológicos. A positividade da cultura do tubo indicador de crescimento de micobactérias (MGIT) foi 84 (75,6%), maior que a cultura sólida de Lowenstein-Jensen (LJ), 74 (66,6%). As culturas positivas foram submetidas a DST fenotípico. Dois casos eram multirresistentes (MDR) ao DST, enquanto três casos eram resistentes à rifampicina no GeneXpert. A sensibilidade do GeneXpert foi 62% contra o método convencional de cultura AFB. O fraco desempenho dos métodos convencionais de diagnóstico de linfadenite requer metodologia de diagnóstico precoce e precisa. O teste Xpert MTB/RIF pode ajudar no tratamento de casos de tuberculose multirresistente. No entanto, métodos rápidos e convencionais devem ser usados para o isolamento completo do Mycobacterium tuberculosis.

Comparison of different diagnostic modalities for isolation of Mycobacterium Tuberculosis among suspected tuberculous lymphadenitis patients / Comparação de diferentes modalidades de diagnóstico para isolamento de Mycobacterium tuberculosis entre pacientes com suspeita de linfadenite tuberculosa

Tuberculosis is a communicable disease with high morbidity and mortality rates in developing countries. The study's primary objective is to compare conventional methods such as acid-fast bacillus (AFB) culture and microscopy with rapid diagnostic methods. The secondary objective is to compare histopathological and microbiological findings in suspected patients with tubercular lymphadenitis. A total of 111 samples (August 2018 to September 2019) of lymph nodes were processed for AFB microscopy, AFB cultures, drug-susceptibility testing (DST), histopathology, and Xpert Mycobacterium Tuberculosis (MTB)/resistance to Rifampin (RIF) assays. Out of 111 lymph node samples, 6 (5.4%) were positive for AFB smear microscopy, 84 (75.6%) were positive for AFB culture, 80 (70.7%) were positive on Gene Xpert, and 102 (91.8%) were indicative of tuberculosis for histopathology studies. Mycobacteria growth indicator tube (MGIT) culture positivity was 84 (75.6%) higher than solid Lowenstein-Jensen (LJ) culture 74 (66.6%). Positive cultures underwent phenotypic DST. Two cases were Multidrug-resistant (MDR) on DST, while three cases were Rifampicin resistant on Gene Xpert. The sensitivity of Genexpert was (62%) against the conventional AFB culture method. The poor performance of conventional lymphadenitis diagnostic methods requires early and accurate diagnostic methodology. Xpert MTB/RIF test can help in the treatment of multidrug-resistant TB cases. Nonetheless, rapid and conventional methods should be used for complete isolation of Mycobacterium tuberculosis.(AU)

A tuberculose é uma doença transmissível com altas taxas de morbimortalidade nos países em desenvolvimento. O objetivo principal do estudo é comparar métodos convencionais, como cultura de bacilo álcool-ácido resistente (BAAR) e microscopia, com métodos de diagnóstico rápido. O objetivo secundário é comparar os achados histopatológicos e microbiológicos em pacientes com suspeita de linfadenite tubercular. Um total de 111 amostras (agosto de 2018 a setembro de 2019) de gânglios linfáticos foi processado para microscopia de AFB, culturas de AFB, teste de susceptibilidade a drogas (DST), histopatologia e Xpert Mycobacterium tuberculosis (MTB)/ensaios de resistência à rifampicina (RIF). Das 111 amostras de linfonodos, 6 (5,4%) foram positivas para baciloscopia de AFB, 84 (75,6%) foram positivas para cultura de AFB, 80 (70,7%) foram positivas para o GeneXpert e 102 (91,8%) foram indicativas de tuberculose para estudos histopatológicos. A positividade da cultura do tubo indicador de crescimento de micobactérias (MGIT) foi 84 (75,6%), maior que a cultura sólida de Lowenstein-Jensen (LJ), 74 (66,6%). As culturas positivas foram submetidas a DST fenotípico. Dois casos eram multirresistentes (MDR) ao DST, enquanto três casos eram resistentes à rifampicina no GeneXpert. A sensibilidade do GeneXpert foi 62% contra o método convencional de cultura AFB. O fraco desempenho dos métodos convencionais de diagnóstico de linfadenite requer metodologia de diagnóstico precoce e precisa. O teste Xpert MTB/RIF pode ajudar no tratamento de casos de tuberculose multirresistente. No entanto, métodos rápidos e convencionais devem ser usados para o isolamento completo do Mycobacterium tuberculosis.(AU)

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.

Fixation of pfcrt chloroquine resistance alleles in Plasmodium falciparum clinical isolates collected from unrest tribal agencies of Pakistan / Fixação de alelos de resistência à cloroquina pfcrt em isolados clínicos de Plasmodium falciparum coletados de agitações de agências tribais do Paquistão

Abstract Plasmodium falciparum resistance to Chloroquine (CQ) is a significant cause of mortality and morbidity worldwide. There is a paucity of documented data on the prevalence of CQ-resistant mutant haplotypes of Pfcrt and Pfmdr1 genes from malaria-endemic war effected Federally Administered Tribal Areas of Pakistan. The objective of this study was to investigate the prevalence of P. falciparum CQ-resistance in this area. Clinical isolates were collected between May 2017 and May 2018 from North Waziristan and South Waziristan agencies of Federally Administrated Trial Area. Subsequently, Giemsa-stained blood smears were examined to detect Plasmodium falciparum. Extraction of malarial DNA was done from microscopy positive P. falciparum samples, and P. falciparum infections were confirmed by nested PCR (targeting Plasmodium small subunit ribosomal ribonucleic acid (ssrRNA) genes). All PCR confirmed P. falciparum samples were sequenced by pyrosequencing to find out mutation in Pfcrt gene at codon K76T and in pfmdr1 at codons N86Y, Y184F, N1042D, and D1246Y. Out of 121 microscopies positive P. falciparum cases, 109 samples were positive for P. falciparum by nested PCR. Pfcrt K76T mutation was found in 96% of isolates, Pfmdr1 N86Y mutation was observed in 20%, and 11% harboured Y184F mutation. All samples were wild type for Pfmdr1 codon N1042D and D1246Y. In the FATA, Pakistan, the frequency of resistant allele 76T remained high despite the removal of CQ. However, current findings of the study suggest complete fixation of P. falciparum CQ-resistant genotype in the study area.

Resumo A resistência do Plasmodium falciparum à cloroquina (CQ) é uma causa significativa de mortalidade e morbidade em todo o mundo. Há uma escassez de dados documentados sobre a prevalência de haplótipos mutantes CQ-resistentes dos genes Pfcrt e Pfmdr1 da guerra endêmica da malária em áreas tribais administradas pelo governo federal do Paquistão. O objetivo deste estudo foi investigar a prevalência de resistência a CQ de P. falciparum nesta área. Isolados clínicos foram coletados entre maio de 2017 e maio de 2018 nas agências do Waziristão do Norte e do Waziristão do Sul da Área de Ensaio Administrada Federalmente. Posteriormente, esfregaços de sangue corados com Giemsa foram examinados para detectar Plasmodium falciparum. A extração do DNA da malária foi feita a partir de amostras de P. falciparum positivas para microscopia, e as infecções por P. falciparum foram confirmadas por nested PCR (visando genes de ácido ribonucleico ribossômico de subunidade pequena de Plasmodium (ssrRNA)). Todas as amostras de P. falciparum confirmadas por PCR foram sequenciadas por pirosequenciamento para descobrir a mutação no gene Pfcrt no códon K76T e em pfmdr1 nos códons N86Y, Y184F, N1042D e D1246Y. De 121 microscopias de casos positivos de P. falciparum, 109 amostras foram positivas para P. falciparum por nested PCR. A mutação Pfcrt K76T foi encontrada em 96% dos isolados, a mutação Pfmdr1 N86Y foi observada em 20% e 11% abrigou a mutação Y184F. Todas as amostras eram do tipo selvagem para o códon N1042D e D1246Y de Pfmdr1. No FATA, Paquistão, a frequência do alelo resistente 76T permaneceu alta apesar da remoção de CQ. No entanto, as descobertas atuais do estudo sugerem a fixação completa do genótipo resistente a CQ de P. falciparum na área de estudo.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China

Abstract The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different β – Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China / Teste de resistência a drogas e suscetibilidade de isolados bacterianos Gram negativos de bovinos saudáveis com diferentes fenótipos de resistência a β - lactâmicos da província de Shandong, China

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different β Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China / Teste de resistência a drogas e suscetibilidade de isolados bacterianos Gram negativos de bovinos saudáveis com diferentes fenótipos de resistência a β - lactâmicos da província de Shandong, China

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.(AU)

Resistance determinants of emerging pathogens isolated from an intensive care unit as a parameter of population health conditions of the Legal Amazon microregion / Determinantes de resistência a patógenos emergentes isolados de uma unidade de terapia intensiva como parâmetro das condições de saúde da população da microrregião da Amazônia Legal

Bacteria responsible for causing infections are common in hospital environments, water, soil, and food products. The infection risk is intensified by the absence of public sanitation, poor quality of life, and food scarcity. These external factors promote the dissemination of pathogens by direct contamination or biofilm formation. In this work, we identified bacterial isolates obtained from intensive care units in the southern region of Tocantins, Brazil. We compared matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) techniques and 16S ribosomal ribonucleic acid (rRNA) molecular analysis; we also performed phenotypic characterization. Fifty-six isolates characterized using morphotinctorial tests were classified as gram-positive (80.4%; n = 45) and gram-negative (19.6%; n = 11) and were resistant to several antibiotic classes; notably, we identified the blaOXA-23 resistance gene in the ILH10 isolate. Microbial identification using MALDI-TOF MS resulted in the identification of Sphingomonas paucimobilis and Bacillus circulans. 16S rRNA sequencing revealed four isolates belonging to the genera Bacillus and Acinetobacter. The similarity was superior to 99% for Acinetobacter schindleri in the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST), grouped in the clade superior to 90%. Several strains isolated from intensive care units (ICU) were resistant to various antibiotic classes. These techniques allowed for the identification of several microorganisms of importance in public health, enabling improvements in human infection control and proving the quality of inputs, food, and water.

As bactérias responsáveis por causar infecções são comuns em ambientes hospitalares, água, solo e produtos alimentícios. O risco de infecção é intensificado pela ausência de saneamento público, má qualidade de vida e escassez de alimentos. Esses fatores externos promovem a disseminação de patógenos por contaminação direta ou formação de biofilme. Neste trabalho, identificamos isolados bacterianos obtidos de unidades de terapia intensiva na região sul do Tocantins, Brasil. Comparamos técnicas de espectrometria de massa de tempo de voo com ionização por dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF MS) e análise molecular de ácido ribonucleico ribossômico 16S (rRNA); também realizamos caracterização fenotípica. Cinquenta e seis isolados caracterizados por testes morfotintoriais foram classificados como gram-positivos (80,3%; n = 45) e gram-negativos (19,6%; n = 11) e foram resistentes a várias classes de antibióticos; notavelmente, identificamos o gene de resistência blaOXA-23 no isolado de ILH10. A identificação microbiana usando MALDI-TOF MS resultou na identificação de Sphingomonas paucimobilis e Bacillus circulans. O sequenciamento do 16S rRNA revelou quatro isolados pertencentes aos gêneros Bacillus e Acinetobacter. A similaridade foi superior a 99% para Acinetobacter schindleri no BLAST, agrupado no clado superior a 90%. Várias cepas isoladas de ICU foram resistentes a várias classes de antibióticos. Essas técnicas permitiram a identificação de diversos microrganismos de importância em saúde pública, possibilitando melhorias no controle de infecções humanas e comprovando a qualidade dos insumos, alimentos e água.

Stream and well water samples from two rural communities in Ekiti State, Nigeria: assessment of physicochemical parameters, bacteriological quality and public health significance

Infectious diseases caused by microorganisms are widespread health risks associated with drinking water. This study evaluated the physicochemical parameters and bacteriological quality of the stream and well water using standard protocols. The bacteria were identified by conventional and molecular methods. Antibiotic susceptibility and location of antibiotic resistance markers (ARMs) were determined using disc diffusion and acridine orange, respectively. The highest mean Total Heterotrophic Bacterial Counts (THBC), Total Coliform Counts (TCC) and Faecal Coliform Counts (FCC) from the stream water was 4.3 ± 0.3×106, 8.9 ± 0.0×105, and 3.5 ± 0.1×104 (CFU mL-1), respectively. The well water had mean TCC ranging between 2.8 ± 0.0×103 and 2.1 ± 0.1×104 (CFU mL-1). Six bacterial genera: Staphyloccocus, Pseudomonas, Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, and Shigella were isolated. The mean temperature of the water ranged from 26.0 ± 0.3oC to 27.0 ± 0.1oC. The highest mean dissolved oxygen, total hardness, sulphate and magnesium was 24.0 ± 1.0, 40.1 ± 0.8, 11.0± 1.0, and 67.0 ± 1.5 (mg L-1), respectively. The results showed that ≥ 66.7 S. aureus were Levofloxacin and Streptomycin sensitive; between 45.5 and 68.1% of the isolates were Gentamycin and Chloramphenicol resistant, while 81.8% exhibited multidrug resistance. Escherichia coli EcSW3, E. aerogenes EeWW2, K. pneumoniae KpSW3, and S. aureus SaSW had their entire ARMs located on the plasmids with the molecular sizes ˂ 2.027 Kbp. This study showed that the stream and well water harboured bacteria with some ARMs on plasmids, indicating the possibility of horizontal transfer of antibiotic-resistant genes among the bacteria. In addition, it showed the necessity to enlighten the rural populace on the importance of cleaning the surroundings near water sources so as to prevent water-borne diseases.(AU)

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.

Synthesis of silver nanoparticles using Lactobacillus bulgaricus and assessment of their antibacterial potential

Abstract 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 Cell- free 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.

Resumo 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.

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 Cell free 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.

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 Cell free 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.(AU)

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.(AU)