Murine Ribonuclease 6 Limits Bacterial Dissemination during Experimental Urinary Tract Infection.

INTRODUCTION: The ribonuclease (RNase) A superfamily encodes cationic antimicrobial proteins with potent microbicidal activity toward uropathogenic bacteria. Ribonuclease 6 (RNase6) is an evolutionarily conserved, leukocyte-derived antimicrobial peptide with potent microbicidal activity toward uropathogenic Escherichia coli (UPEC), the most common cause of bacterial urinary tract infections (UTIs). In this study, we generated Rnase6-deficient mice to investigate the hypothesis that endogenous RNase 6 limits host susceptibility to UTI. METHODS: We generated a Rnase6EGFP knock-in allele to identify cellular sources of Rnase6 and determine the consequences of homozygous Rnase6 deletion on antimicrobial activity and UTI susceptibility. RESULTS: We identified monocytes and macrophages as the primary cellular sources of Rnase6 in bladders and kidneys of Rnase6EGFP/+ mice. Rnase6 deficiency (i.e., Rnase6EGFP/EGFP) resulted in increased upper urinary tract UPEC burden during experimental UTI, compared to Rnase6+/+ controls. UPEC displayed increased intracellular survival in Rnase6-deficient macrophages. CONCLUSION: Our findings establish that RNase6 prevents pyelonephritis by promoting intracellular UPEC killing in monocytes and macrophages and reinforce the overarching contributions of endogenous antimicrobial RNase A proteins to host UTI defense.

A novel chaperone-effector-immunity system identified in uropathogenic Escherichia coli UMN026.

Background: Urinary tract infections (UTIs) are very common worldwide. According to their symptomatology, these infections are classified as pyelonephritis, cystitis, or asymptomatic bacteriuria (AB). Approximately 75-95% of UTIs are caused by uropathogenic Escherichia coli (UPEC), which is an extraintestinal bacterium that possesses virulence factors for bacterial adherence and invasion in the urinary tract. In addition, UPEC possesses type 6 secretion systems (T6SS) as virulence mechanisms that can participate in bacterial competition and in bacterial pathogenicity. UPEC UMN026 carries three genes, namely, ECUMN_0231, ECUMN_0232, and ECUMN_0233, which encode three uncharacterized proteins related to the T6SS that are conserved in strains from phylogroups B2 and D and have been proposed as biomarkers of UTIs. Aim: To analyze the frequency of the ECUMN_0231, ECUMN_0232, ECUMN_0233, and vgrG genes in UTI isolates, as well as their expression in Luria Bertani (LB) medium and urine; to determine whether these genes are related to UTI symptoms or bacterial competence and to identify functional domains on the putative proteins. Methods: The frequency of the ECUMN and vgrG genes in 99 clinical isolates from UPEC was determined by endpoint PCR. The relationship between gene presence and UTI symptomatology was determined using the chi2 test, with p < 0.05 considered to indicate statistical significance. The expression of the three ECUMN genes and vgrG was analyzed by RT-PCR. The antibacterial activity of strain UMN026 was determined by bacterial competence assays. The identification of functional domains and the docking were performed using bioinformatic tools. Results: The ECUMN genes are conserved in 33.3% of clinical isolates from patients with symptomatic and asymptomatic UTIs and have no relationship with UTI symptomatology. Of the ECUMN+ isolates, only five (15.15%, 5/33) had the three ECUMN and vgrG genes. These genes were expressed in LB broth and urine in UPEC UMN026 but not in all the clinical isolates. Strain UMN026 had antibacterial activity against UPEC clinical isolate 4014 (ECUMN-) and E. faecalis but not against isolate 4012 (ECUMN+). Bioinformatics analysis suggested that the ECUMN genes encode a chaperone/effector/immunity system. Conclusions: The ECUMN genes are conserved in clinical isolates from symptomatic and asymptomatic patients and are not related to UTI symptoms. However, these genes encode a putative chaperone/effector/immunity system that seems to be involved in the antibacterial activity of strain UMN026.

Infecciones del tracto urinario, inmunidad y vacunación / Urinary tract infections, immunity, and vaccination

Resumen Las infecciones del tracto urinario (ITU) se consideran como una de las principales causas de morbilidad en el mundo, y Escherichia coli uropatogénica (UPEC, por sus siglas en inglés) es el agente causal asociado a estas infecciones. La alta morbilidad generada por las ITU y la limitación de tratamientos debido al aumento de la resistencia bacteriana a los diversos antibióticos inducen la búsqueda de nuevas alternativas contra estas infecciones. El conocimiento que se ha generado acerca de la respuesta inmunitaria en el tracto urinario (TU) es importante para el desarrollo de estrategias efectivas en la prevención, el tratamiento y el control de las ITU. Los avances en las herramientas de biología molecular y bioinformática han permitido generar proteínas de fusión consideradas como biomoléculas potenciales para el desarrollo de una vacuna viable contra las ITU. Las adhesinas fimbriales (FimH, CsgA y PapG) de UPEC son factores de virulencia que contribuyen a la adherencia, la invasión y la formación de comunidades bacterianas intracelulares. Pocos estudios in vivo e in vitro han mostrado que las proteínas de fusión promueven una respuesta inmunitaria eficiente y de protección contra las ITU causadas por UPEC. Adicionalmente, la vía de inmunización intranasal con moléculas inmunogénicas ha generado una respuesta en la mucosa del TU en comparación contra otras vías de inmunización. El objetivo de esta revisión fue proponer un diseño de vacuna contra las ITU causadas por UPEC, describiendo el panorama general de la infección, el mecanismo de patogenicidad de la bacteria y la respuesta inmunitaria del huésped.

Abstract Urinary tract infections (UTI) are considered one of the main causes of morbidity worldwide, and uropathogenic Escherichia coli (UPEC) is the etiological agent associated with these infections. The high morbidity produced by the UTI and the limitation of antibiotic treatments promotes the search for new alternatives against these infections. The knowledge that has been generated regarding the immune response in the urinary tract is important for the development of effective strategies in the UTI prevention, treatment, and control. Molecular biology and bioinformatic tools have allowed the construction of fusion proteins as biomolecules for the development of a viable vaccine against UTI. The fimbrial adhesins (FimH, CsgA, and PapG) of UPEC are virulence factors that contribute to the adhesion, invasion, and formation of intracellular bacterial communities. The generation of recombinant proteins from fimbrial adhesins as a single molecule is obtained by fusion technology. A few in vivo and in vitro studies have shown that fusion proteins provide an efficient immune response and protection against UTI produced by UPEC. Intranasal immunization of immunogenic molecules has generated a response in the urinary tract mucosa compared with other routes of immunization. The objective of this review was to propose a vaccine designed against UTI caused by UPEC, describing the general scenario of the infection, the mechanism of pathogenicity of bacteria, and the immune response of the host.

Antibiotic resistance among pathogens causing disease in Jamaican children with HIV/AIDS / Resistencia antibiótica entre los patógenos que causan enfermedades en los niños jamaicanos con VIH/SIDA

OBJECTIVE: There are limited data regarding the antimicrobial resistance patterns of pathogens in children with HIV/AIDS from developing countries. We aimed to determine the prevalence and antibiotic susceptibility patterns of bacterial pathogens causing urinary tract infections (UTIs) and sepsis in a cohort of 219 HIV-infected Jamaican children. METHODS: This cross-sectional study examined clinical and microbiological data for children enrolled in the Kingston Paediatric/Perinatal HIV/AIDS programme from September 1, 2002 to May 31, 2007. Cases were defined as physician-diagnosed, laboratory confirmed UTIs and sepsis based on Centers for Disease Control and Prevention (CDC) criteria. Only isolates from urine, blood and sterile sites were considered. RESULTS: Forty-four patients (20.1%) accounted for 74 episodes of UTIs and sepsis. Mean number of infections was 1.7 ± 1.3 per patient. There were 31 males (70.5%) and mean age at time of infection was 5.6 ± 4.7 years. Bacterial infections comprised cystitis (n = 52, 70.3%), bacterial pneumonia (n = 15, 20.3%), meningitis (n = 4, 5.4%), septicaemia (n = 2, 2.7%) and bone infection (n = 1, 1.4%). Among 52 UTIs, 39 were caused by a single organism. The most common UTI isolates included Escherichia coli (n = 21, 53.8%) and Enterobacter spp (n = 5, 12.8%). Among 22 cases of sepsis, isolates included Streptococcus pneumoniae (n = 8, 36.4%) and coagulase negative Staphylococcus (n = 6, 27.3%). All E coli isolates at two of three clinical sites were resistant to cotrimoxazole. There were 79.7% (n = 51) of infectious episodes with a cotrimoxazole-resistant organism occurring among those on cotrimoxazole prophylaxis. CONCLUSIONS: Escherichia coli was the most frequent bacterial isolate. Cotrimoxazole is a poor choice for empiric treatment of sepsis and UTIs in this clinical setting.

OBJETIVO: Los datos existentes en relación con los patrones de resistencia antimicrobiana en los ninos con VIH/SIDA de los países en vías de desarrollo, son limitados. Nuestro objetivo fue determinar la prevalencia y los patrones de susceptibilidad antibiótica de los patógenos bacterianos que causan infecciones de las vías urinarias (IVU) y sepsis en una cohorte de 219 ninos jamaicanos infectados con VIH. MÉTODOS: Este estudio transversal examinó datos clínicos y microbiológicos de ninos enrolados en el programa KPAIDS del 1ero. de septiembre de 2002 al 31 de mayo de 2007. Los casos se definieron como IVU y sepsis de diagnóstico médico, confirmada en el laboratorio, a partir de criterios de los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CCE). Solamente se tuvieron en cuenta aislados de orina, sangre y sitios estériles. RESULTADOS: Cuarenta y cuatro pacientes (20.1%) dieron lugar a 74 episodios de IVU y sepsis. El número promedio de infecciones fue 1.7 ± 1.3 por paciente. Hubo 31 varones (70.5%) y la edad promedio en el momento de la infección fue 5.6 ± 4.7 anos. Las infecciones bacterianas abarcaron: cistitis (n = 52, 70.3%), pulmonía bacteriana (n = 15, 20.3%), meningitis (n = 4, 5.4%), septicemia (n = 2, 2.7%) e infección ósea (n = 1, 1.4%). De las 52 IVU, 39 fueron causadas por un solo microorganismo. Los aislados más comunes de IVU incluyeron Escherichia coli (n = 21, 53.8%) y Enterobacter spp (n = 5, 12.8%). De los 22 casos de sepsis, los aislados incluyeron Streptococcus pneumoniae (n = 8, 36.4%) y Staphylococcus coagulasa negativo (n = 6, 27.3%). Todos los aislados de E coli en dos o tres sitios clínicos eran resistentes al cotrimoxazol. Se produjeron 79.7% (n = 51) episodios infecciosos con un organismo resistente al cotrimoxazol entre los pacientes que se hallaban bajo profilaxis con cotrimoxazol. CONCLUSIONES: Escherichia coli fue el aislado bacteriano más frecuente. El cotrimoxazol es una opción pobre para el tratamiento empírico de sepsis e IVU en esta situación clínica.

Frecuencia entre la asociación de dermatitis atópica con infección de vías urinarias en pacientes de edad pediátrica / Frequency between association of atopic dermatitis and urinary tract infection in pediatric subjects

Objetivo. Existen en la literatura reportes clínicos que apoyan la asociación entre enfermedad alérgica e infección de vías urinarias, tanto por sintomatología, como por cambios anatomopatológicos e inmunológicos. Este estudio se realizó para evaluar la frecuencia de asociación de dermatitis atópica alérgica e infección de vías urinarias en sujetos pediátricos de nuestro medio. Metodología. Se incluyeron 86 sujetos preescolares, mayores de un mes y menores de cinco años 11 meses, con diagnóstico de dermatitis atópica; tomándoseles a todos examen general de orina, urocultivo, pruebas cutáneas, IgE total e IgE específica, para confirmar etiología alérgica de la dermatitis. Resultados. De los 86 sujetos estudiados, 55.8 por ciento fueron el sexo femenino. Se encontró atopia familiar en primer grado en el 52.3 por ciento y antecedentes personales de atopia en el 65.1 por ciento del grupo problemas. En cuanto a criterios diagnósticos de dermatitis atópica, se detectó morfología típica en el 84.9 por ciento; prurito en el 82.6 por ciento; exacerbación crónica en 65.1 por ciento; ojeras en el 78.9 por ciento y pliegues de Dennie-Morgan en el 62.8 por ciento. Las pruebas cutáneas resultaron positivas en el 13.95 por ciento; con PRIST de 17.45 por ciento y RAST de 5.8 por ciento. Entre los síntomas urinarios encontramos: disuria, nicturia, poliaquiuria, tenesmo vesical, enuresis, fiebre, dolor abdominal y vómito, obteniéndose sólo un urocultivo positivo para E. Coli. Conclusiones: En este estudio no se observó la asociación de dermatitis atópica alérgica e infección de vías urinaria. Se cuantificó la prevalencia de criterios menores y mayores en la población estudiada

Infecciones urinarias e inmunodeficiencias / Urinary infections associated with inmunoallergic disease

Se estudiaron 12 pacientes con manifestaciones de infecciones urinarias repetitivas o recidivantes en forma crónica. Dichos pacientes previo urocultivo y antibiograma con posterior tratamiento antibiótico específico continuaban con manifestaciones clínicas de bacteriuria por más de cuatro años. Todos los casos estudiados corresponden al sexo femenino. Sin alteraciones anatómicas demostrables del tracto urinario, ni causas obstructivas que justificaran la sintomatología. Un alto porcentaje de pacientes presentaban asociados cuadros inmunológicos, como Rinosinusitis crónica; Asma Bronquial; dermatitis eczematosa y Rinosisnusitis con Asma Bronquial. Se les estudió el sistema inmune competente humoral y celular. Se realizó inmunoestimulación específica e inespecífica, en períodos asintomáticos, siguiendo con la antibioticoterapia adecuada en el período de infección. El análisis de los resultados obtenidos abre una perspectiva de estudio y terapéutica interdisciplinaria del huésped, tendiendo a dar una respuesta a pacientes que con sus problemas padecen una considerable morbilidad y conducen a menudo a menudo a una severa incapacidad

Pesquisa de aglutininas "O" anti-Escherichia coli em infecçäo urinária / Research of anti-Escherichia coli \"O\" agglutinins in urinary infection

Apresentam-se trinta casos de pacientes com "distúrbios renais", tendo uroculturas positivas (mais de 100.00 u.f.c./ml). Foi efetivada pesquisa de aglutinas "O" anti-Escherichia coli e verificada a elevaçäo deste anticorpo em 73% dos casos. A correlaçäo entre o aumento do título de aglutininas "O" e a diferenciaçäo entre pielonefrite e infecçäo do trato urinário inferior é discutida

Infección de vías urinarias, revisión bibliográfica

La alta frecuencia de esta enfermedad en el área rural de la Provincia de Sucumbíos, ha sido motivo para realizar el presente estudio bibliográfico, que pretende concientizar y elevar los conocimientos del personal médico en relación ha esta patología. El diagnóstico y tratamiento precoz de la ITU es fundamental para evitar complicaciones graves que pueden incluso invalidar al paciente.