In vitro susceptibility of nematophagous fungi to antiparasitic drugs: interactions and implications for biological control

Abstract The fast anthelmintic resistance development has shown a limited efficiency in the control of animals endoparasitosis and has promoted research using alternative control methods. The use of chemicals in animal anthelmintic treatment, in association with nematophagous fungi used for biological control, is a strategy that has proven to be effective in reducing the nematode population density in farm animals. This study aims to verify the in vitro susceptibility of the nematophagous fungi Arthrobotrys oligospora, Duddingtonia flagrans and Paecilomyces lilacinus against the antiparasitic drugs albendazole, thiabendazole, ivermectin, levamisole and closantel by using the Minimum Inhibitory Concentration (MIC). MICs ranged between 4.0 and 0.031 µg/mL for albendazole, thiabendazole and ivermectin, between 0.937 and 0.117 µg/mL for levamisole, and between 0.625 and 0.034 µg/mL for closantel. The results showed that all antiparasitic drugs had an in vitro inhibitory effect on nematophagous fungi, which could compromise their action as agents of biological control. D. flagrans was the most susceptible species to all drugs.

Resumo O desenvolvimento rápido da resistência anti-helmíntica demonstrou a eficiência limitada no controle de endoparasitoses em animais, e promoveu a investigação em métodos de controles alternativos. O uso de produtos químicos no tratamento anti-helmíntico animal, em associação com fungos nematófagos utilizados para o controlo biológico, é uma estratégia que tem provado ser eficaz na redução da densidade da população de nematódeos em animais agrícolas. Este estudo teve como objetivo verificar a suscetibilidade in vitro dos fungos nematófagos Arthrobotrys oligospora, Duddingtonia flagrans e Paecilomyces lilacinus frente aos antiparasitários albendazol, tiabendazol, ivermectina, levamisol e closantel, usando a concentração inibitória mínima (MIC). Os MICs variaram entre 4,0 e 0,031 g/mL para albendazol, tiabendazol e ivermectina, entre 0,937 e 0,117 g/mL para o levamisol, e entre 0,625 e 0,034 g/mL para closantel. Os resultados mostraram que todos os antiparasitários tiveram um efeito inibidor in vitro sobre os fungos nematófagos, o que poderia comprometer suas atividades como agentes de controle biológico. D. flagrans foi a espécie mais sensível a todas as drogas.

Antifungal susceptibility profile of diferent yeasts isolates from wild animals, cows milk with subclinical mastitis and hospital environment

Abstract Yeast infections have acquired great importance due to increasing frequency in immunocompromised patients or patients undergoing invasive diagnostic and therapeutic techniques, and also because of its high morbidity and mortality. At the same time, it has been seen an increase in the emergence of new pathogenic species difficult to diagnose and treat. The aim of this study was to determine the in vitro susceptibility of 89 yeasts from different sources against the antifungals amphotericin B, voriconazole, fluconazole and flucytosine, using the VITEK® 2 Compact system. The antifungal susceptibility was performed automatically by the Vitek® 2 Compact system. The origin of the yeasts was: Group 1 - microbiota of wild animals (W) (26/89), 2 - cows milk with subclinical mastitis (M) (27/89) and 3 - hospital enviorment (H) (36/89). Of the 89 yeasts submitted to the Vitek® 2 test, 25 (20.9%) were resistant to fluconazole, 11 (12.36%) to amphotericin B, 3 (3.37%) to voriconazole, and no sample was resistant to flucytosine. Regarding the minimum inhibitory concentration (MIC), fluconazole showed an MIC between 1 and 64 mg/mL for the three groups, voriconazole had an MIC between 0.12 and 8 mg/mL, amphotericin B had an MIC between 0.25 and 4 mg/mL for group H and group W respectively, between 0.25 and 16 mg/mL for group M and flucytosine had an MIC equal to 1g/mL for all groups. The yeasts isolated from the H group showed the highest resistance to fluconazole 12/89 (13.49%), followed by group W (7.87%) and group M (5.62%). The more resistant group to voriconazole was followed by the M and H groups, the W group showed no resistance to this antifungal. Group H was the least resistant (2.25%) to amphotericin.

Resumo As infecções por leveduras têm adquirido grande importância, devido ao aumento da sua frequência em pacientes imunocomprometidos ou pacientes submetidos a técnicas diagnosticas e terapêuticas agressivas, e devido sua alta morbidade e mortalidade. Paralelamente tem-se observado um incremento na aparição de novas espécies patógenas difíceis de diagnosticar e tratar. O objetivo desse estudo foi avaliar a suscetibilidade in vitro de 89 leveduras de diferentes origens frente aos antifúngicos Anfotericina B, Voriconazol, Fluconazol e Fluocitocina pelo Sistema Vitek® 2. O antifungigrama foi realizado automaticamente pelo Vitek® 2 Compact. A origem das leveduras foi: Grupo 1- Microbiota de Animais Silvestres (S) (26/89), 2- Leite com mastite bovina subclínica (L) (27/89) e 3- Ambiente Hospitalar (H) (36/89). Das 89 leveduras submetidas à carta Vitek®, 25 (20.09%) foram resistentes ao fluconazol, oito (8.99%) à anfotericina B, três (3.37%) ao voriconazol, e nenhuma amostra mostrou-se resistente a fluocitosina. O grupo três (H) foi mais resistente ao fluconazol que os demais, já o dois (L) foi mais resistente ao voriconazol e a anfotericina B que os outros dois. O fluconazol pode ter apresentado maior número de resistências devido ser um fármaco comumente usado principalmente em humanos. As leveduras isoladas de humanos apresentaram maior número de resistências aos fármacos testados do que as leveduras isoladas de animais silvestres. O que pode ocorrer devido a uma maior exposição dos humanos aos fármacos em relação aos animais que vivem isolados em ambientes selvagens e na maioria dos casos nunca teve contato com fármacos de qualquer origem.

Airborne fungi in an intensive care unit

Abstract The presence of airborne fungi in Intensive Care Unit (ICUs) is associated with increased nosocomial infections. The aim of this study was the isolation and identification of airborne fungi presented in an ICU from the University Hospital of Pelotas RS, with the attempt to know the places environmental microbiota. 40 Petri plates with Sabouraud Dextrose Agar were exposed to an environment of an ICU, where samples were collected in strategic places during morning and afternoon periods for ten days. Seven fungi genera were identified: Penicillium spp. (15.18%), genus with the higher frequency, followed by Aspergillus spp., Cladosporium spp., Fusarium spp., Paecelomyces spp., Curvularia spp., Alternaria spp., Zygomycetes and sterile mycelium. The most predominant fungi genus were Aspergillus spp. (13.92%) in the morning and Cladosporium spp. (13.92%) in the afternoon. Due to their involvement in different diseases, the identified fungi genera can be classified as potential pathogens of inpatients. These results reinforce the need of monitoring the environmental microorganisms with high frequency and efficiently in health institutions.

Resumo A presença de fungos anemófilos nas UTIs está associada com o aumento de infecções nosocomiais. O objetivo deste estudo foi isolar e identificar quais os principais fungos anemófilos presentes em uma Unidade de Terapia Intensiva (UTI) de um Hospital Universitário de Pelotas RS, na tentativa de conhecer a microbiota ambiental do local. Através de 40 placas de Petri com Agar Sabouraud dextrose expostas no ambiente de UTI foram coletadas amostras por exposição em locais estratégicos durante períodos da manhã e tarde por dez dias. Sete gêneros fúngicos foram identificados: Penicillium spp. (15,18%), o gênero de maior frequência, seguido de Aspergillus spp., Cladosporium spp., Fusarium spp., Paecelomyces spp., Curvularia spp., Alternaria spp., além de Zigomicetos e micélios estéreis. Houve predomínio de Aspergillus spp. (13,92%) pela manhã e Cladosporium spp. (13,92%) a tarde. Por estarem envolvidos em diferentes enfermidades, os gêneros identificados podem ser classificados como patógenos em potencial aos pacientes internados. Estes resultados reforçam a necessidade de um monitoramento dos micro-organismos ambientais com maior freqüência e eficiência nas instituições de saúde.

Identification and antimicrobial suceptibility profile of bacteria causing bovine mastitis from dairy farms in Pelotas, Rio Grande do Sul

Abstract Mastitis is an inflammatory process of the udder tissue caused mainly by the bacteria Staphylococcus aureus. The indiscriminate use of antibiotics fosters conditions that favor the selection of resistant microorganisms, suppressing at the same time susceptible forms, causing a serious problem in dairy cattle. Given the importance in performing an antibiogram to select the most adequate antimicrobial therapy, the aim of this study was to identify bacteria isolated from cows milk with mastitis, in dairy farms situated in the city of Pelotas, Rio Grande do Sul, and to determinate the susceptibility profile of these isolates against the antibiotics used to treat this illness. A total of 30 isolates of Staphylococcus spp., were selected from milk samples from the udder quarters with subclinical mastitis whose species were identified through the Vitek system. The susceptibility profile was performed by the disk diffusion assay, against: ampicillin, amoxicillin, bacitracin, cephalexin, ceftiofur, enrofloxacin, gentamicin, neomycin, norfloxacin, penicillin G, tetracycline and trimethoprim. In the antibiogram, 100.0% of the isolates were resistant to trimethoprim and 96.7% to tetracycline and neomycin, three strains of Staphylococcus spp., (10.0%) presented resistance to the 12 antibiotics tested and 24 (80.0%) to at least eight. These results showed the difficulty in treating mastitis, due to the pathogens resistance.

Resumo A mastite se constitui no processo inflamatório da glândula mamária causada principalmente por bactérias Staphylococcus aureus. O uso indiscriminado dos antibióticos promove condições que favorecem a seleção de micro-organismos resistentes e, ao mesmo tempo, suprime formas suscetíveis, causando um grave problema para a bovinocultura leiteira. Tendo em vista a importância da realização do antibiograma para a seleção da terapia antimicrobiana mais adequada, o objetivo deste estudo foi identificar bactérias isoladas de leite de vaca com mastite, oriundas de propriedades leiteiras localizadas na cidade de Pelotas, RS, bem como determinar o perfil de suscetibilidade desses isolados frente a antibióticos usados para o tratamento desta doença. Foram selecionados 30 isolados de Staphylococcus spp. de amostras de leite provenientes de quartos mamários com mastite subclínica, cujas espécies foram identificadas através do sistema Vitek. O perfil de suscetibilidade foi realizado pela técnica de difusão em disco, frente a: ampicilina, amoxicilina, bacitracina, cefalexina, ceftiofur, enrofloxacina, gentamicina, neomicina, norfloxacina, penicilina G, tetraciclina e trimetoprima. No antibiograma, 100,0% dos isolados foram resistentes a trimetoprima e 96,7% a tetraciclina e a neomicina, três cepas (10,0%) foram resistentes aos 12 antibióticos testados e 24 (80,0%) a pelo menos oito. Esses resultados demonstram a dificuldade encontrada no tratamento da mastite devido à resistência dos agentes patológicos.

Evaluation of the frequency of Candida spp. in hospitalized and non-hospitalized subjects

Abstract The aim of this study was to evaluate the frequency of Candida species between a non-hospitalized and a hospitalized population. For this purpose, samples of saliva were sampled through sterile swabs, moistened in peptone water and rubbed in the oral cavity of 140 individuals, from which, 70 were hospitalized patients from the Medical Clinic of a Teaching Hospital and the other 70 were non-hospitalized subjects. All saliva samples were plated in Sabouraud Dextrose agar added with Chloramphenicol and incubated at 36 °C for 48 hours. The morphology identification was performed through macroscopic and microscopic characterization, the CHROMagar Candida medium and the VITEK® system Yeast Biochemical Card (bio Mérieux SA, France). The results showed a colonization of Candida spp. in 85.7% the hospitalized individuals, where the species found were C. albicans (60%), C. tropicalis (23.4%), C. krusei (3.3%) and Candida spp. (13.3%). In the non-hospitalized individuals the colonization by Candida spp was 47.1%, and the species found were: C. albicans (45.5%), C.krusei (9.1%), C. guilliermondii (9.1% %), C. tropicalis (3.0%), C. famata (3.0%) and Candida spp. (30.3%). In spite of their presence in oral cavity in both groups, Candida spp. was more frequently isolated in hospitalized individuals, who were 6.73 times more likely to have this fungus in the oral cavity and were 3.88 times more likely to have Candida albicans.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência de espécies de Candida entre uma população de indivíduos não-hospitalizados e hospitalizados. Para isto, amostras de saliva foram coletadas através de swabs estéreis, umedecidas em água de peptona e friccionadas na cavidade bucal de 140 indivíduos, dos quais 70 eram pacientes internados em uma Clínica Médica de um Hospital Escola e os outros 70 eram indivíduos não hospitalizados sem contato com ambiente hospitalar. Todas as amostras de saliva foram plaqueadas em ágar Sabouraud dextrose adicionadas de cloranfenicol e incubadas a 36 °C durante 48 horas. A identificação morfológica foi realizada através da caracterização macroscópica e microscópica, com o meio CHROMagar Candida e do sistema VITEK® Biochemical Card (bio Mérieux SA, França). Os resultados mostraram uma colonização de Candida spp. em 85,7% dos indivíduos hospitalizados, onde as espécies encontradas foram: C.albicans (60%), C. tropicalis (23,4%), C. krusei (3,3%) e Candida spp. (13,3%). Nos indivíduos não-hospitalizados a colonização por Candida spp foi de 47,1%, e as espécies encontradas foram: C. albicans (45,5%), C. krusei (9,1%), C. guilliermondii (9,1%), C. tropicalis (3,0%), C. famata (3,0%) e Candida spp. (30,3%). Apesar de sua presença na cavidade oral em ambos os grupos, Candida spp. foi mais freqüentemente isolada em indivíduos hospitalizados, que foram 6,73 vezes mais propensos a ter este fungo na cavidade oral e foram 3,88 vezes mais propensos a ter Candida albicans.

Chemical composition of essential oils from the apiaceae family, cytotoxicity, and their antifungal activity in vitro against candida species from oral cavity

Abstract The aims of this research were: evaluate the chemical composition and the cytotoxicity of the Cuminum cyminum (cumin), Anethum graveolens (dill), Pimpinella anisum (anise) and Foeniculum vulgare (fennel) essential oils, as well as their antifungal activity in vitro against ten Candida spp. isolates. The chemical composition of the oils was analyzed by means of gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). The cytotoxicity assays were performed, using the cell proliferation reagent WST-1 in L929 mouse fibroblasts (20x103 well-1). The determinate the Minimum Inhibitory Concentration (MIC), was performed through the Broth Microdilution technique (CLSI). The chemical main components were the cuminaldehyde (32.66%) for cumin, carvone (34.89%) for the dill, trans-anethole (94.01%) for the anise and anethole (79.62%) for the fennel. Anise and fennel did not were cytotoxic in all the tested concentrations, however the cumin oil was cytotoxic in the concentration of 20 mg.mL-1 and the dill in the concentrations of 20 and 8 mg.mL-1. All yeasts were susceptible against the evaluated essential oils. Cumin presented the lowest MIC against yeasts. We concluded that all the essential oils presented inhibitory action against Candida spp., and C . cyminum, P. anisum and F. vulgare were not cytotoxic in the same minimum inhibitory concentrations for the fungi.

Resumo Os objetivos desta pesquisa foram: avaliar a composição química e a citotoxicidade dos óleos essenciais de Cuminum cyminum (cominho), Anethum graveolens (endro), Pimpinella anisum (erva-doce) e Foeniculum vulgare (funcho), bem como sua atividade antifúngica in vitro contra dez isolados de Candida spp.. A composição química dos óleos foi analisada por meio de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC / MS). Os ensaios de citotoxicidade foram realizados, utilizando o reagente de proliferação celular WST-1 em fibroblastos de ratinho L929 (20x103 poço-1). A determinação da Concentração Inibitória Mínima (MIC) foi realizada através da técnica de microdiluição em caldo (CLSI). Os principais componentes químicos foram o cuminaldeído (32.66%) para cominho, carvona (34.89%) para o endro, trans-anetol (94.01%) para erva-doce e anetol (79.62%) para a funcho. O endro e a erva-doce não foram citotóxicos em todas as concentrações testadas, no entanto, o óleo de cominho foi citotóxico na concentração de 20 mg.mL-1 e o endro nas concentrações de 20 e 8 mg.mL-1. Todas as leveduras foram suscetíveis aos óleos essenciais avaliados. O cominho apresentou a menor CIM contra as leveduras. Concluímos que todos os óleos essenciais apresentaram ação inibidora contra Candida spp., e C. cyminum, P. anisum e F. vulgare não foram citotóxicos nas mesmas concentrações inibitórias mínimas para os fungos.