Reproductive character displacement: insights from genital morphometrics in damselfly hybrid zones.

Reproductive Character Displacement (RCD) refers to the phenomenon of greater differences in reproductive characters between two species when they occur in sympatry compared to when they occur in allopatry to prevent maladaptive hybridization. We explored whether reinforcement of a mechanical barrier involved in the first contact point between male and female genital traits during copulation in the cross between Ischnura graellsii males and Ischnura elegans females has led to RCD, and whether it supports the lock-and-key hypothesis of genital evolution. We employed geometric morphometrics to analyze the shape and size of male and female genital traits, controlling for environmental and geographic factors. Consistent with an increase in mechanical isolation via reinforcement, we detected larger divergence in genital traits between the species in sympatry than in allopatry, and also stronger signal in females than in males. In the Northwest (NW) hybrid zone, we detected RCD in I. graellsii males and I. elegans females, while in the Northcentral (NC) hybrid zone we detected RCD only in I. elegans females and I. elegans males. The detection of RCD in both sexes of I. elegans was consistent with the lock-and-key hypothesis of genital evolution via female choice for conspecific males in this species. Our study highlights the importance of using geometric morphometrics to deal with the complexity of female reproductive structures while controlling for environmental and geographic factors to investigate RCD. This study contributes valuable insights into the dynamics of reproductive isolation mechanisms and genital coevolution.

Plasticity and associated epigenetic mechanisms play a role in thermal evolution during range expansion.

Due to global change, many species are shifting their distribution and are thereby confronted with novel thermal conditions at the moving range edges. Especially during the initial phases of exposure to a new environment, it has been hypothesized that plasticity and associated epigenetic mechanisms enable species to cope with environmental change. We tested this idea by capitalizing on the well-documented southward range expansion of the damselfly Ischnura elegans from France into Spain where the species invaded warmer regions in the 1950s in eastern Spain (old edge region) and in the 2010s in central Spain (new edge region). Using a common garden experiment at rearing temperatures matching the ancestral and invaded thermal regimes, we tested for evolutionary changes in (thermal plasticity in) larval life history and heat tolerance in these expansion zones. Through the use of de- and hypermethylating agents, we tested whether epigenetic mechanisms play a role in enabling heat tolerance during expansion. We used the phenotype of the native sister species in Spain, I. graellsii, as proxy for the locally adapted phenotype. New edge populations converged toward the phenotype of the native species through plastic thermal responses in life history and heat tolerance while old edge populations (partly) constitutively evolved a faster life history and higher heat tolerance than the core populations, thereby matching the native species. Only the heat tolerance of new edge populations increased significantly when exposed to the hypermethylating agent. This suggests that the DNA methylation machinery is more amenable to perturbation at the new edge and shows it is able to play a role in achieving a higher heat tolerance. Our results show that both (evolved) plasticity as well as associated epigenetic mechanisms are initially important when facing new thermal regimes but that their importance diminishes with time.

Genomic epidemiology of the primary methicillin-resistant Staphylococcus aureus clones causing invasive infections in Paraguayan children.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is one of the major human pathogens. It could carry numerous resistance genes and virulence factors in its genome, some of which are related to the severity of the infection. An observational, descriptive, cross-sectional study was designed to molecularly analyze MRSA isolates that cause invasive infections in Paraguayan children from 2009 to 2013. Ten representative MRSA isolates of the main clonal complex identified were analyzed with short-read paired-end sequencing and assessed for the virulome, resistome, and phylogenetic relationships. All the genetically linked MRSA isolates were recovered from diverse clinical sources, patients, and hospitals at broad gap periods. The pan-genomic analysis of these clones revealed three major and different clonal complexes (CC30, CC5, and CC8), each composed of clones closely related to each other. The CC30 genomes prove to be a successful clone, strongly installed and disseminated throughout our country, and closely related to other CC30 public genomes from the region and the world. The CC5 shows the highest genetic variability, and the CC8 carried the complete arginine catabolic mobile element (ACME), closely related to the USA300-NAE-ACME+, identified as the major cause of CA-MRSA infections in North America. Multiple virulence and resistance genes were identified for the first time in this study, highlighting the complex virulence profiles of MRSA circulating in the country. This study opens a wide range of new possibilities for future projects and trials to improve the existing knowledge on the epidemiology of MRSA circulating in Paraguay. IMPORTANCE: The increasing prevalence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a public health problem worldwide. The most frequent MRSA clones identified in Paraguay in previous studies (including community and hospital acquired) were the Pediatric (CC5-ST5-IV), the Cordobes-Chilean (CC5-ST5-I), the SouthWest Pacific (CC30-ST30-IV), and the Brazilian (CC8-ST239-III) clones. In this study, the pan-genomic analysis of the most representative MRSA clones circulating in invasive infection in Paraguayan children over the years 2009-2013, such as the CC30-ST30-IV, CC5-ST5-IV, and CC8-ST8-IV, was carried out to evaluate their genetic diversity, their repertoire of virulence factors, and antimicrobial resistance determinants. This revealed multiple virulence and resistance genes, highlighting the complex virulence profiles of MRSA circulating in Paraguay. Our work is the first genomic study of MRSA in Paraguay and will contribute to the development of genomic surveillance in the region and our understanding of the global epidemiology of this pathogen.

The Role of Hybridization in Species Formation and Persistence.

Hybridization, or interbreeding between different taxa, was traditionally considered to be rare and to have a largely detrimental impact on biodiversity, sometimes leading to the breakdown of reproductive isolation and even to the reversal of speciation. However, modern genomic and analytical methods have shown that hybridization is common in some of the most diverse clades across the tree of life, sometimes leading to rapid increase of phenotypic variability, to introgression of adaptive alleles, to the formation of hybrid species, and even to entire species radiations. In this review, we identify consensus among diverse research programs to show how the field has progressed. Hybridization is a multifaceted evolutionary process that can strongly influence species formation and facilitate adaptation and persistence of species in a rapidly changing world. Progress on testing this hypothesis will require cooperation among different subdisciplines.

Estandarización del análisis multi-locus de número variable de repeticiones en tándem automatizado para tipificación de Staphylococcus aureus Resistentes a Meticilina causantes de infecciones invasivas en población pediátrica paraguaya / Standardization of automated multi-locus variable number tandem repeats analysis for Methicillin-resistant Staphylococcus aureus typing isolated from invasive infections in paraguayan pediatric population

Introducción: Staphylococcus aureus es considerado uno de los patógenos humanos más importantes a nivel mundial y sus niveles de resistencia a meticilina han aumentado incluso en cepas aisladas de personas sin factores de riesgo nosocomial, por lo que la tipificación genética de los clones circulantes es fundamental para comprender los patrones de diseminación. Objetivo: Obtener la tipificación de SARM que causaron infecciones invasivas a niños mediante el empleo de la técnica de análisis multi-locus de número variable de repeticiones en tándem (MLVA) automatizada. Materiales y Métodos: Estudio observacional, descriptivo de corte transverso. Resultados: Se analizaron 25 cepas SARM que representan más de 700 aislamientos de S. aureus colectados en los años 2010, 2012 y 2013 de 4 hospitales de referencia nacional. La automatización de la técnica MLVA incluyó la tipificación del 88% (22/25) de los aislamientos en estudio, resultando 3 perfiles diferentes, cada uno asociado a un "spa tipo" distinto, siendo el perfil 1-t019 el predominante (86%), seguido por el perfil 3-t002 (9%), arrojando 100% de concordancia con el método MLVA manual, así como una alta concordancia con el método estándar de oro, PFGE. Conclusiones: La inclusión de un método de análisis de fragmentos automatizado permitió llevar a cabo la caracterización de aislamientos mejorando el tiempo de respuesta y manteniendo una alta sensibilidad en comparación con el método manual.

Introduction: Staphylococcus aureusis considered one of the most critical human pathogens worldwide, and its levels of methicillin resistance have increased even in strains isolated from people without nosocomial risk factors. Therefore the genetic typing of circulating clones is essential to understand dissemination patterns. Objective: Obtain the MRSA typing that caused invasive infections in children by using the automated multi-locus variable number of tandem repeats (MLVA) analysis technique. Materials and methods: Observational, descriptive, cross-sectional. Results: 25 strains MRSA representing more than 700S. aureusisolates collected in 2010, 2012, and 2013 from 4 national reference hospitals were analyzed. The MLVA automation included the typing of 88% (22/25) isolates, resulting in 3 different profiles, each one associated with a different spa type, being the 1-t019 the predominant (86%), followed by the 3-t002 profile (9%), yielding 100% concordance with the MLVA manual, as well as high concordance with the standard gold method, PFGE. Conclusions: The inclusion of an automated fragment analysis method led to the characterization of isolates, improving response time, and maintaining high sensitivity compared to the manual process.

Situación del diagnóstico de Queratitis Amebiana en Paraguay / Status of the diagnosis of Amebic Keratitis in Paraguay

Las amebas de vida libre (AVL) existen ampliamente distribuidas en la naturaleza, donde el género Acanthamoeba es la más frecuentemente aislada en diversos ambientes del suelo, aire y agua y está asociada a enfermedades en humanos. Su capacidad para vivir en ambientes adversos se debe a su baja demanda de alimentación y a que en su ciclo biológico tiene un estadio en forma de quiste, lo que la hace muy resistente. El hombre, como hospedero puede desarrollar infecciones en el sistema nervioso central, en la piel y los pulmones. A nivel ocular es capaz de afectar la córnea y producir queratitis. Por lo tanto es considerado un importante agente etiológico de patologías humanas. En esta revisión se aborda la biología, patogénesis y los mecanismos de defensa del ser humano frente a la infección por Acanthamoeba. Además a esto, de los factores de riesgo por el uso de lentes de contacto y malos hábitos de higiene del usuario y por último el abordaje diagnóstico microbiológico y molecular. Esta herramienta ha ido mejorando con el avance de la tecnología, indispensable para la temprana identificación y el logro de una oportuna y eficaz intervención clínica y terapéutica. Finalmente exponemos la situación actual en relación a los métodos de diagnóstico con que se cuentan y los escasos reportes clínicos existentes en Paraguay. Palabras clave: Acanthamoeba sp., Lentes de contacto, Queratitis.

Free-living amoeba (FLA) exist widely in nature, where the genus Acanthamoeba is the most frequently isolated in various environments of soil, air and water. It is associated with diseases in human. Its ability to live in adverse environments is due to the low food demand and that in its biological cycle it has a cyst-shaped stage, which makes it very resistant. Man, as a host, can acquire infections in the central nervous system and in the skin and lungs. On the ocular level, it can affect the cornea and cause keratitis. Therefore, it is considered an important etiological agent of human pathologies. This review addresses the biology, pathogenesis and human defense mechanisms against Acanthamoeba infection. In addition to this, the review explores the risk factors related to the use of contact lenses and poor hygienic behavior of the users, and finally the microbiological and molecular diagnosis. This particular tool has been improved with the advancement of technology and is essential for timely identification and the achievement of a good clinical and therapeutic intervention. Finally, we present the current situation in Paraguay regarding the few existing clinical reports and the diagnostic methods available. Key words: Acanthamoeba sp., Contact lenses, Keratitis.

Estandarización de una técnica de PCR múltiple para la detección de los serogrupos O157, O104 y "big six" de Escherichia coli productora de la toxina Shiga (STEC) / Standardization of a multiplex PCR technique for the detection of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) serogroups O157, O104 and "big six"

Los serogrupos O26, O45, O103, O104, O111, O121, O145 y O157 de STEC se relacionan con un elevado número de casos de SUH a nivel mundial, por lo que están incluidos dentro de las categorías de mayor riesgo para los humanos, según los criterios de autoridades alimentarias de Estados Unidos y Europa. El método convencional de identificación de antígenos O y H se realiza por aglutinación con antisueros de conejo. Este método además de ser muy costoso y laborioso, no se encuentra disponible en el país para empleo masivo. En este contexto, el objetivo de este estudio observacional descriptivo de corte transverso ha sido la estandarización de una técnica de PCR múltiple para la detección de estos 8 serogrupos, a fin de contar con un sistema de detección eficiente, sensible y con potencial de aplicación en la industria alimentaria. Se estandarizaron reacciones de PCR empleando como controles positivos cepas E. coli de referencia correspondientes a la totalidad de los serogrupos citados. Se obtuvieron productos de tamaños esperados para cada serogrupo, no se observaron amplificaciones cruzadas o falsos positivos. Esta técnica estandarizada podría representar una herramienta rápida y menos costosa que la técnica serológica, con la capacidad de ser aplicada a diferentes matrices, permitiendo la detección de estos serogrupos en aislados STEC de ganado en pie, fuentes de agua de consumo, alimentos e incluso en aislamientos clínicos asociados a enfermedades humanas(AU)

STEC serogroups O26, O45, O103, O104, O111, O121, O145, and O157, are related to a high number of cases of HUS worldwide, so they are included in the categories of greatest risk for humans, according to the food administration criteria of the United States and Europe. The conventional method of identifying antigens O and H is carried out by agglutination with rabbit antisera. This method is very expensive and laborious and is not available in the country for massive-scale use. In this context, the objective of this cross-sectional descriptive observational study has been the standardization of a multiplex PCR technique for the detection of these 8 serogroups, in order to have an efficient and sensitive detection system with the potential for application in the food industry. PCR reactions were standardized using as positive controls reference E. coli strains to correspond to all the mentioned serogroups. Products of expected sizes were obtained for each serogroup; no cross-amplification or false positives were observed. This standardized technique could represent a quick and less expensive tool than the serological technique, with the possibility to be applied to different kind of samples, allowing the detection of these serogroups in STEC isolates of live cattle, sources of drinking water, food and even in clinical isolates associated with human diseases(AU)

Alteraciones urinarias en niños litiásicos paraguayos según estado nutricional / Urinary alterations in Paraguayan lithiasic children according to nutritional status

La urolitiasis es una enfermedad multifactorial. En los últimos años se ha observado un incremento a nivel mundial de la incidencia de la litiasis urinaria tanto en adultos como en niños. Los cambios en los hábitos alimentarios y un aumento en la prevalencia de exceso de peso podrían asociarse a este fenómeno. El objetivo del trabajo fue describir la frecuencia de alteraciones urinarias presentes en niños con urolitiasis según estado nutricional. En este trabajo observacional transversal se incluyeron 104 niños litiásicos de ambos sexos divididos en dos grupos según estado nutricional: 68 niños con peso adecuado y 36 niños con sobrepeso u obesidad considerando criterios de la OMS. Se determinaron en orina de 24 horas calcio, fósforo, sodio, ácido úrico, citrato y magnesio. Del total de pacientes participantes 54 (51.9%) fueron niñas y 50 (48,1%) fueron niños. El 65,4% de los niños presentó peso normal y el 34,6% de los niños sobrepeso u obesidad con edades medias de 10±4 años y 8±4 años respectivamente. El 80% de los niños presentó al menos una alteración urinaria, siendo las más frecuentes en ambos grupos la hipocitraturia e hiperuricosuria. Es llamativa la elevada frecuencia de alteraciones en las concentraciones de promotores e inhibidores de cristalización, en ambos grupos, indicando un riesgo aumentado de recidivas(AU)

Urolithiasis is a multifactorial disease. Recently the incidence of urolithiasis in adults and children is increasing worldwide. Changes in eating habits and an increase in the prevalence of overweight could be associated with this phenomenon. The objective was to describe the frequency of urinary alterations according to nutritional status in children with urolithiasis. This cross-sectional observational study included 104 lithiasic boys and girls divided into two groups: 68 children with normal weight and 36 children with overweight or obesity considering WHO criteria. Calcium, phosphorus, sodium, uric acid, citrate and magnesium levels were determined in 24-hour urine. The frequency of boys and girls was 51.9% and 48.1% respectively. Sixty five percent of the children presented normal weight and 34.6% of the children were overweight or obese with mean ages of 10±4 years and 8±4 years respectively. Eighty percent of the children had at least one urinary disorder, the most frequent being hypocitraturia and hyperuricosuria in both groups. The high frequency of alterations in the concentrations of urinary promoters and inhibitors of crystallization in both groups was remarkable, indicating an increased risk of recurrence(AU)

Resistencia inducible a clindamicina en Staphylococcus aureus resistentes a meticilina aislados de pacientes pediátricos en Paraguay / Inducible resistance to clindamycin in methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from Paraguayan children

Resumen Introducción: El método de difusión de doble disco se presenta como una alternativa diagnóstica que permite identificar aislados de Staphylococcus aureus susceptibles a clindamicina, ante el aumento de resistencia a meticilina, reduciendo así la posibilidad de fallo en el tratamiento. Objetivo: Determinar la frecuencia de resistencia a clindamicina inducida por eritromicina en S. aureus resistentes a meticilina (SARM) aislados de niños paraguayos. Materiales y Métodos: Estudio observacional, descriptivo, de corte transversal. Se colectaron 145 aislados S. aureus que causaron infecciones de piel y tejidos blandos y osteo-articulares en pacientes pediátricos del Hospital Central del Instituto de Previsión Social en el período de diciembre-2012 a noviembre-2013. La resistencia a clindamicina se determinó por métodos automatizados y de difusión de doble disco. Se realizó reacción de polimerasa en cadena para genes ermA, ermB, ermC y msrA de aislados representativos. Resultados: La resistencia global a meticilina y clindamicina fue de 67 y 13%, respectivamente (11% atribuible al mecanismo de resistencia a clindamicina inducible). Los genes ermC y msrA fueron detectados individualmente en 25 y 17% de los aislados, respectivamente, mientras que un aislado presentó ambos genes en simultáneo. Discusión: La frecuencia de mecanismo de resistencia inducible a clindamicina señala la importancia de los métodos de difusión de doble disco en la práctica microbiológica, así como se encuentran en los límites de puntos de cortes considerados como aceptables para el uso de este antimicrobiano para infecciones cutáneas y osteo-articulares causadas por SARM.

Background: The double disc diffusion method is an alternative diagnostic that allows the identification of Staphylococcus aureus isolates apparently susceptible to clindamycin but that may develop resistance due to an induction phenomena, mainly asociated to the increase in resistance to methicillin, thus increasing the possibility of failure in the treatment. Aim: To determine the frequency of induced clindamycin resistance in methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolated from Paraguayan children. Materials and Methods: In this cross sectional study, we collected 145 S. aureus isolates that caused skin and soft tissue and osteoarticular infections in pediatric patients of the Central Hospital I.P.S. in the period from December-2012 to November-2013. Resistance to clindamycin was determined by automated methods and double disc diffusion. PCR was performed for ermA, ermB, ermC and msrA genes from representative isolates. Results: The global resistance to methicillin and clindamycin was 67 and 13%, respectively (11% attributable to the inducible mechanism). The ermC and msrA genes were detected individually in 25 and 17% of the isolates respectively while an isolate presented both genes simultaneously. Discussion: The frequency of inducible resistance to clindamycin indicates the importance of double disc diffusion methods in microbiological practice, as well as being within the cut off points considered acceptable for the use of this antibiotic for skin infections. and osteoarticular caused by MRSA.

Diagnóstico de endoftalmitis por método microbiológico convencional y molecular en pacientes de centros oftalmológicos de Paraguay / Diagnosis of endophthalmitis by molecular and conventional microbiological methods in patients from ophthalmologic centers of Paraguay

La endoftalmitis infecciosa es una condición intraocular grave, aunque poco frecuente, que puede llevar a la pérdida de la visión. El diagnóstico etiológico precoz y el tratamiento adecuado llevan a una mejor evolución. Las técnicas microbiológicas convencionales tienen baja sensibilidad en el diagnóstico de la endoftalmitis infecciosa, en cambio la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un método de mayor sensibilidad que está siendo utilizado ampliamente. El objetivo fue determinar por cultivo y PCR la etiología de la endoftalmitis infecciosa en pacientes que consultaron en centros oftalmológicos de Paraguay. Se estudiaron muestras de humor vítreo obtenidas por punción de 51 pacientes con endoftalmitis. La muestra se dividió en dos alícuotas; una para el estudio microbiológico convencional y la otra para la PCR anidada. Esta última utiliza un par de cebadores basado en secuencias conservadas del gen 16S ribosomal y cebadores específicos para bacterias gram positivas. Se estandarizó la PCR logrando una sensibilidad de detección de 3.10-5 ng/µl para S. aureus, 2,5.10-3 ng/µl para S. pneumoniae y 6.10-7 ng/µl para E. coli. De las 51 muestras, 12 (23,5%) fueron positivas por métodos microbiológicos convencionales y 26 (51,0%) por la PCR anidada. Por cultivo se identificaron predominantemente bacterias grampositivas 8/11 (73%) y un aislado de hongo filamentoso. La PCR anidada presentó muy buena sensibilidad y de gran utilidad en la identificación del origen bacteriano de la endoftalmitis, mejorando la sensibilidad del cultivo en 27,5%. La discriminación bacteriana en grampositivos y gramnegativos por la PCR se correlacionó con el cultivo en el 100% de los casos(AU)

Portación de fimH en aislados de Escherichia coli productor de Toxina Shiga provenientes de ganado bovino, Departamento Cordillera, Paraguay / Portability of fimH in isolates of Shiga toxin-producing Escherichia coli from cattle, Department of Cordillera, Paraguay

Ciertas cepas de Escherichia coli productoras de toxina Shiga (STEC) tienen la capacidad de formar biofilm en alimentos y otras superficies, aumentando su potencial como fuente de contaminación. El gen fimH se ha asociado a la capacidad de formación de biofilm en E.coli. Este estudio observacional descriptivo de corte transverso se realizó con el objetivo de describir la portación de fimH en aislados STEC provenientes de muestras de materia fecal de ganado bovino del Departamento de Cordillera en el 2016. Los aislados de STEC se obtuvieron por cultivos, extracción de ADN y amplificación por PCR de genes stx1 y stx2. El gen fimH se detectó por PCR convencional. Un total de 1006 aislamientos de E. coli se sometieron a extracción de ADN y amplificación por PCR para genes stx1 y stx2. De éstos, 269 se identificaron como STEC, en los que la detección del gen fimH se realizó por PCR convencional. Un producto de PCR representativo se sometió a secuenciación del gen fimH y mostró 100% de homología con secuencias de la Base de Datos de GenBank. De 269 aislamientos STEC, 129 aislamientos (48%) resultaron ser portadores del gen fimH y por tanto con potencial de formar biofilm. Esta frecuencia elevada representa un riesgo de persistencia de estos patógenos en elementos y superficies de trabajo de sitios de expendio y manipulación de productos cárnicos. Este trabajo contribuye como una herramienta esencial para seguir con la línea de investigación, obteniendo datos de suma importancia que ayuden a describir la situación de riesgo de contaminación alimentaria en que se encuentra el país(AU)

Reporte de un caso de Cistinuria: Uso de herramientas de diagnóstico a nivel nacional / Report of a case of cystinuria: Use of diagnostic tools at national level

La cistinuria es una enfermedad genética que se engloba dentro de alteraciones congénitas del transporte de aminoácidos con formación de cálculos en las vías urinarias, si bien es poco frecuente se caracteriza por su elevada recurrencia. En este trabajo presentamos el caso de una paciente de 34 años, con antecedentes de haber perdido un riñón por episodios anteriores de litiasis y con múltiples recidivas que es diagnosticada mediante la detección de cistina por espectroscopía infrarroja como componente único de 96 fragmentos de cálculos removidos mediante nefrolitotomía percutánea. La paciente fue evaluada laboratorialmente mediante el perfil metabólico y la cristaluria. Las indicaciones de tratamiento específicas incluyeron la administración de agentes alcalinizantes, régimen nutricional, y entrenamiento para control de pH urinario. Es importante señalar la agresividad de la litiasis de cistina con las consecuencias que puede tener la calidad de vida del paciente, y por tanto la importancia de contar con capacidades instaladas a nivel país para el diagnóstico y seguimiento de litiasis genéticas como la causada por la cistinuria(AU)

Cystinuria is a genetic disease that is included among congenital defects of renal amino acids transport that causes urinary stone formation. Although it is rare, it is characterized by its high recurrence. We present the case of a 34-year-old patient that lost one of her kidney because of recurrent episodes of lithiasis, and that was diagnosed by the detection of cystine with infrared spectroscopy as the sole component of 96 stone fragments removed by percutaneous nephrolithotomy. The patient was evaluated by metabolic profile and crystalluria. The specific treatment indications included the administration of alkalinizing agents, nutritional regimen, and training for personal measurement of urinary pH. This case highlights the aggressiveness of cystine stones with the consequences that may have on the quality of the patient life, and therefore the importance of having installed proper diagnostic capacities at national level to detect and monitor treatment efficacy in genetic lithiasis such as cystinuria(AU)

Evaluación de la capacidad formadora de biofilm de cepas de S. aureus resistentes a meticilina que infectaron a niños paraguayos

Introducción: La capacidad de S. aureus para adherirse a superficies y a otras células bacterianas, para conformar un biofilm, es una de las principales causas de la persistencia de las infecciones por este patógeno. Objetivo: Analizar la capacidad de formación de biofilm, mediante el ensayo in vitro en placa de poliestireno, de cepas de S. aureus. Material y métodos: Estudio descriptivo de corte trasverso Se estudiaron 10 cepas resistentes a meticilina, con caracterización molecular de factores de virulencia y representativas de los grupos clonales detectados en un total de 347 cepas que causaron infecciones de piel y partes blandas e invasivas en niños en el 2012. La estandarización del ensayo in vitro fue exitosa, permitiendo clasificar a las cepas en 3 categorías según la intensidad de formación del biofilm. Resultados: El 100% de las cepas analizadas fue formadora de biofilm y se identificó dentro de la categoría de formadores moderados. Conclusiones: La detección de la formación de biofilms bacterianos, sobre todo en infecciones crónicas, es un tema crucial, ya que de ello depende la elección de estrategias especiales para su eliminación, como la remoción quirúrgica, dada la inefectividad de las terapias antibióticas tradicionales.

Introduction: The capacity of S. aureus to adhere to surfaces and other bacterial cells by forming a biofilm is one of the main causes of the persistence of infections by this pathogen. Objective: To analyze the capacity of S. aureus strains to form biofilm, using in vitro polystyrene plate culture techniques. Materials and methods: This was a descriptive, cross-sectional study. We studied and performed molecular characterization of viruence factors in ten strains of S. aureus, which were representative of the clonal groups detected in a total of 347 strains that caused skin and soft tissue invasive infections in children in 2012. The standardization of the in vitro assay was successful, allowing to classify the strains into 3 categories according to the intensity of biofilm formation. Results: 100% of the analyzed strains were biofilm formers and were categorized as moderate formers. Conclusions: The detection of the formation of bacterial biofilms, especially in chronic infections, is crucial, since it affects the choice of special strategies, such as surgical removal, for their elimination, given the ineffectiveness of traditional antibiotic therapies.

Análisis morfológico de cálculos urinarios voluminosos y coraliformes / Morphologic analysis of voluminous and staghorn kidney stones

La formación de cálculos en el sistema urinario es característica de la urolitiasis. Cuando los cálculos son mayores de 20 mm de largo se consideran voluminosos y coraliformes cuando llenan la pelvis renal y se ramifican en uno o más cálices. Los cálculos urinarios frecuentemente pueden comprometer la integridad y funcionalidad renal. Este estudio descriptivo y retrospectivo tiene como objetivo describir la composición de cálculos voluminosos y coraliformes obtenidos de 67 pacientes que concurrieron al IICS de marzo del 2007 a abril del 2011 y cumplieron con los criterios de inclusión. El análisis morfológico de los cálculos se realizó aplicando criterios mineralógicos y morfológicos descritos por Daudon et al. dando diferentes tipos morfológicos, cada uno con una composición dominante y una causa etiológica probable para la formación del cálculo. Los tipos más frecuentes en el núcleo fueron IVa1 y IIa compuestos respectivamente de carbapatita (fosfato de calcio) y Weddellita (oxalato de calcio dihidratado), mientras que Ia compuesto por Whewhellita (oxalato de calcio monohidratado) fue el tipo más frecuente en sección y superficie. En el 87% de los cálculos se detectó la presencia de 2 o más tipos morfológicos asociados, mostrando la etiología multifactorial de la urolitiasis. La cirugía abierta fue la técnica más frecuentemente empleada para remover el cálculo, 5 pacientes perdieron un riñón como consecuencia de la litiasis. Estos resultados apuntan a la importancia de la identificación correcta de la causa que genera los cálculos para seleccionar medidas apropiadas para evitar la recurrencia y las complicaciones severas.

The formation of stones in the urinary system is characteristic of urolithiasis. When thestones are bigger than 20 mm long they are considered voluminous and staghorn whenthey fill the renal pelvis and branch into one or more of the calices. Urinary stones could frequently compromise renal integrity and functionality. This descriptive and retrospective study aimed to describe the composition of voluminous and staghorn stones obtained from 67 patients who attended IICS from March, 2007 to April, 2011 and complied with the inclusion criteria. Morphological analysis of kidney stones was made by applying mineralogical and morphological criteria described previously by Daudon et al. giving different morphological types, each one with a dominant composition and a probable etiological cause of the stone formation. The more frequent types in the nucleus were IVa1 and IIa composed respectively of carbapatite (calcium phosphate) and weddellite (calciumoxalate dihidrated) while Ia composed of Whewhellite (calcium oxalate monohydrated) wasthe more frequent type in section and surface. The presence of 2 or more morphological types associated was detected in 87% of the stones, showing the multifactorial etiology of urolithiasis. Open surgery was the more frequent technique to remove the stones 5 patientslost one kidney as an outcome of lithiasis. This results point the importance of the correct identification of the cause that generates the stones to select proper measures to avoid recurrence and severe complications.

Perfil de riesgo litogénico en pacientes con urolitiasis en Paraguay / Lithogenic risk in patients from Paraguay with urolithiasis

The lithogenic risk profile is a graphical representation of metabolic factors and urinary saturation involved in the stone formation with their respective critical values. Aim: To determine the lithogenic risk profile in patients with urolithiasis. Material and Methods: Personal data such as anthropometric, history of diseases and family history of urolithiasis were recorded. Different compounds acting as promoters or inhibitors of crystallization were measured in serum and urine samples, and the data obtained were used to calculate urinary saturation using Equil software. Results: We included 30 men and 43 women with a median age of 45 (34-54) years. Overweight and family history of urolithiasis was reported in 63 and 32% respectively. Crystallization risk was detected in 74% of participants. The most common urinary abnormalities were hypocitraturia in 48% and hypercalciuria in 40%. Conclusions: The lithogenic profile revealed urinary saturation compatible with crystallization risk in 74% of the studied patients.

Cristalurias medicamentosas en el laboratorio de urgencias: reporte de dos casos / Drug induced crystalluria in the emergency laboratory: report of two cases

Ciertos fármacos que son excretados en orina, como los antibióticos, pueden formar cristales cuando la dosis empleadas son elevadas, la diuresis se encuentra disminuida o el pH de la orina es ácido. Los eventos de cristaluria medicamentosa son poco frecuentes y pueden ser cuadros asintomáticos e incluso originar fallos renales agudos. En este reporte se describen dos casos: una mujer de 26 años con cristaluria de ampicilina y una niña de 8 años con cristaluria de amoxicilina, registrados en el laboratorio de urgencias del Hospital Central del Instituto de Previsión Social. El análisis del sedimento fue realizado empleando microscopía óptica, luego los cristales fueron sometidos a microscopía de polarización y espectrofotometría infrarroja logrando la identificación exacta de la naturaleza química de los cristales. Este es el primer reporte de cristaluria medicamentosa del país y pone de manifiesto la importancia del trabajo colaborativo entre instituciones del estado.

Certain drugs that are excreted in the urine, including antibiotics, could induce theformation of crystals when the dose used is high, the diuresis is low or the pH of the urine isacid. The events of drug induced crystalluria are rare and could be asymptomatic or couldcause acute renal failure. In this report, we describe two cases: One of a 26-year-oldwoman with ampiciline crystalluria and a 8-year-old child with amoxiciline crystalluria, bothregistered at the Emergency Laboratory of the Central Hospital of the Instituto de PrevisionSocial. The analysis of the urinary sediment was made by conventional microscopy, andthen the crystals were studied by polarized light microscopy and infrared spectroscopyachieving the exact identification of the chemical nature of the crystals. This is the firstreport of drug induced crystalluria in the country and shows the importance of thecolaborative work between state institutions.

Frecuencia de staphylococcus aureus meticilino resistente y del factor de virulencia PVL en pacientes ambulatorios con infección de piel y partes blandas de Asunción, Paraguay / Frequency of methicillin-resistant staphylococcus aureusand PVL virulence factor in ambulatory patients with skinand soft tissue infections of Asuncion, Paraguay

Staphylococcus aureus (S. aureus) es actualmente el agente etiológico más frecuente en infecciones de piel y tejidos blandos. El S. aureus meticilino resistente (SAMR) aislado en infecciones de pacientes de la comunidad ha ido aumentando, constituyéndose en un problema de salud pública a nivel mundial. En Paraguay existen pocos registros sobre la meticilino resistencia y factores de virulencia a nivel comunitario, por lo que se realizó este estudio observacional descriptivo para determinar la frecuencia de SAMR y del factor de virulencia leucocidina de Panton Valentine (PVL-Panton Valentine leukocidin), así como el perfil de resistencia antimicrobiana acompañante a la meticilino resistencia en S. aureus aisladosde infecciones de piel y partes blandas de pacientes ambulatorios de dos laboratorios de Asunción, Paraguay, entre octubre de 2012 a febrero de 2014. La identificación bacteriana se realizó mediante técnicas microbiológicas convencionales y la susceptibilidad antimicrobiana por la prueba de difusión en disco. Elgen mecA y luk-PV fueron detectados por la técnica de PCR. De los 70 aislados de S. aureus estudiados, el 54,3% (38/70) fue SAMR tanto por método fenotípico como molecular. La frecuenciade PVL fue de 15,7% (11/70), siendo mayor en los SAMR (21%; 8/38) que en los SAMS (9,4%; 3/32). El 2,6% de los SAMR presentó resistencia a ciprofloxacina, no se observó multiresistencia en ningún aislado. Se encontró alta frecuencia de SAMR comparado con reportes previos en Paraguay. Se requiere fortalecer estrategias de vigilancia, prevención y control de la resistencia bacteriana en ambientes hospitalarios y de la comunidad.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is currently the most common etiologic agentof skin and soft tissue infections. The isolation of methicillin-resistant S. aureus(MRSA) from infections of patients in the community has increased, becoming a public health problem worldwide. In Paraguay, there are few records aboutmethicillin resistance and virulence factors at community level. Therefore, this descriptive observational study was performed to determine the frequency of MRSA and factor virulence of Panton-Valentine leukocidin (PVL) as well as the antimicrobial resistance profile accompanying methicillin resistance in S. aureusisolated from skin and soft tissue infections in ambulatory patients from two laboratories of Asuncion, Paraguay from October, 2012 to February, 2014. The bacterial identification was performed using conventional microbiological techniques and the antimicrobial susceptibility was determined by disk diffusion. The mecA andluk-PV genes were detected by PCR technique. Out of the 70 S. aureus isolates studied, 54.3% (38/70) was SAMR by phenotypic and molecular methods. PVL frequency was 15.7% (11/70) being higher in MRSA (21%; 8/38) than in the SAMS (9.4%; 3/32), 2.6% of the MRSA was resistant to ciprofloxacin and multidrug resistance was not observed in any isolates. A high frequency of MRSA was found compared with previous reports in Paraguay. It is required to strengthen surveillance, prevention and control of bacterial resistance strategies in hospital and community environments.

Detección molecular de belactamasas de espectro extendido (BLEE) en enterobacterias aisladas en Asunción / Molecular detection of extended spectrum beta-lactamase (esbl) in enterobacteria isolated in Asunción

Las betalactamasas de espectro extendido (BLEE), son enzimas responsables de la hidrólisis del anillo betalactámico de penicilinas y cefalosporinas, excepto carbapemenes, inhibiendo así su actividad terapéutica. Si bien es posible la detección fenotípica de este mecanismo de resistencia por métodos convencionales, sólo los métodos moleculares permiten la identificación del gen responsable de dicha resistencia. El objetivo de este estudio descriptivo retrospectivo fue identificar los genes blaCTX-M2, blaPER-2, blaSHV y blaTEM, en aislamientos de enterobacterias productoras de BLEE,; de muestras clínicas colectadas entre julio 2007 y abril 2008, provenientes de dos hospitales de referencia de Asunción, Paraguay. La detección molecular de los genes se realizó por reacción en cadena de la polimerasa empleando oligonucleótidos específicos. De los 232 aislados BLEE analizados, el 83% (n=192) portó al menos un gen bla, en el 17% (n=40) restante no fue detectado ninguno de los genes incluido en el estudio. Se observaron las siguientes frecuencias: 49% (94/192) blaCTX-M2, 45% (86/192) blaSHV, 40% (77/192) blaTEM y 7% (13/192) blaPER-2. En el 47% (90/192) se detectó más de un gen, siendo la combinación blaCTX-M2+blaTEM+blaSHV, la más frecuente observada en 32 aislados. El blaCTX-M2 como el gen más frecuente en este estudio; concuerda con lo reportado en nuestro país y en Argentina. Este es el primer reporte de la presencia de blaTEM y blaSHV en Paraguay. Es de gran importancia el estudio de otros genes codificantes de resistencia, considerando la emergencia de otras BLEE en la región como blaCTX-M15 con actividad predominantemente ceftazidimasa.

Extended spectrum beta-lactamases (ESBLs), are enzymes responsible for thehydrolysis of the beta-lactam ring and resistance to both cephalosporins and penicillins,except carbapenems, therefore inhibiting its therapeutics activity. Even though, detectionof the phenotypic resistance mechanism by conventional methods is possible, onlymolecular methods allow identification of the gene responsible for the resistance. Theobjective of this retrospective study was to identify the blaCTX-M2, blaPER-2, blaSHV, blaTEMgenes in ESBL-producing enterobacteriaceae isolates, recovered from clinical samples collected between July 2007 and April 2008, from two reference hospitals in Asunción,Paraguay. Molecular gene detection was performed by polymerase chain reaction usingspecifics oligonucleotides. Out of the tested 232 ESBL-producing isolates, 83% (n=192)carried at least one of the bla genes as follows; 49% (94/192) blaCTX-M2, 45% (86/192)blaSHV, 40% (77/192) blaTEM and 7% (13/192) blaPER-2. In the rest 17% (n=40) none of thegenes included in this study was detected; in 47% (90/192) more than one gene wasdetected, resulting blaCTX-M2 + blaTEM + blaSHV as the most frequent combination in 32isolates. The presence of blaCTX-M2, as the most frequent codifying genes of BLEE is inagreement with previous reports in Paraguay and Argentina. This is the first report of thepresence of blaTEM and blaSHV circulating in Paraguay. It is of much importance the study ofothers codifying resistance genes, taking into account the emergence of other BLEE in theregion, such as blaCTX-M15, predominantly with ceftazidimase activity.

Staphylococcus aureus adquiridos en la comunidad: caracterización clínica, fenotípica y genotípica de aislados en niños paraguayos / Community-acquired Staphylococcus aureus isolated from Paraguayan children: clinical, phenotypic and genotypic characterization

Introduction: The prevalence of Staphylococcus aureus in the community has increased, being the pediatric population the most affected. This fact highlights the need for epidemiological surveillance. Aim: To characterize clinical, phenotypic and genotypic isolates of S. aureus children’s samples with community-acquired infections, collected in hospitals of Asuncion and the Central Department, between November 2009 and December 2010. Materials and Methods: Descriptive and transverse analysis with analytical component. Clinical data collected by medical records, antibiotic susceptibility according to CLSI criteria and detection of mecA (encoding methicillin resistance) and luk-PV genes (encoding Panton Valentine leucocidin) by PCR using specific oligonucleotides. Results: 123 isolates of S. aureus, 76% came from skin and soft tissue infections and 20% from sepsis. 18.7% (n = 23) were resistant to methicillin (MRSA). The presence of the mecA gene, a variant there and the PVL was detected in 12.2 and 48 isolates respectively. 43% of MRSA (n = 10) was carrying luk-PV. The clinical and demographic differences between patients infected with MRSA or MSSA were not statistically significant. Discussion: This study constitutes the first phenotypic and genotypic characterization of S. aureus associated with pediatric patients in Paraguay.

Introducción: La prevalencia de infecciones por Staphylococcus aureus en la comunidad ha aumentado, siendo la población pediátrica la más afectada; poniendo de relieve la necesidad de una vigilancia epidemiológica. Objetivo: Caracterizar clínica, fenotípica y genotípicamente aislados de S. aureus de muestras de niños con infecciones adquiridas en la comunidad, recolectadas en hospitales de Asunción y el Departamento Central, entre noviembre de 2009 y diciembre de 2010. Materiales y Métodos: Estudio descriptivo de corte trasverso. Datos clínicos fueron recabados de fichas, la susceptibilidad a antimicrobianos se hizo según criterio del CLSI y la detección de genes mecA y luk-PV se realizó por RPC empleando oligonucleótidos específicos. Resultados: De 123 aislados de S. aureus, 76% provenían de infecciones de piel y tejidos blandos y 20% de pacientes con bacteriemias. 18,7% (n: 23) fueron resistentes a meticilina (SARM). Se detectó la presencia de genes mecA, una variante del mismo y luk-PV en 9,8%, 1,6 y 39% de los aislados, respectivamente. El 43% de los SARM (n: 10) fue portador de luk-PV. Las diferencias clínicas y demográficas entre pacientes infectados por SARM o SASM no fueron estadísticamente significativas. Discusión: Este estudio constituye la primera caracterización clínica, fenotípica y genotípica de S. aureus asociados a la comunidad en población pediátrica realizada en Paraguay.

Caracterización molecular de caso fatal por Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes es ampliamente conocido como uno de los patógenos bacterianos más importantes en seres humanos. Este caso reporta a una paciente femenina de 3 años de edad, procedente de Lambaré, sin patología de base conocida, consultó en el Servicio de Urgencias del Instituto de Medicina Tropical por una lesión en cara externa de pierna derecha de 3 días de evolución que se extendió progresivamente, agregándose tumefacción y flictenas violáceas. Además vómitos 24 hs antes del ingreso en varias ocasiones. La paciente presentó cultivo de lesión por punción infiltrativa de zona afecta del miembro inferior derecho positivo a Streptococcus pyogenes multisensible que fue derivado al Departamento de Biología Molecular y Biotecnología del Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud para caracterización molecular en el que se detectó la portación de los factores de virulencia speA, speB y speC.

Abstract Streptococcus pyogenes is widely known as one of the most important bacterial pathogens in humans. This case report of a female patient age 3, from Lambaré, no known pathology base, consulted in the emergency department of the Institute of Tropical Medicine with an injured right leg outer face of 3 days of evolution that progressively expanded, adding purple swelling and blisters. In addition vomiting 24 hours before admission several times. The patient developed culture of lesion infiltration puncture affected area of the right leg positive for Streptococcus pyogenes multisusceptible which was referred to the Department of Molecular Biology and Biotechnology Research Institute in Health Sciences for molecular characterization in which the bearing was detected virulence factors speA, speB and speC.