In vitro synergy screens of FDA-approved drugs reveal novel zidovudine- and azithromycin-based combinations with last-line antibiotics against Klebsiella pneumoniae

Treatment of infections caused by multi-drug resistant (MDR) enterobacteria remains challenging due to the limited therapeutic options available. Drug repurposing could accelerate the development of new urgently needed successful interventions. This work aimed to identify and characterise novel drug combinations against Klebsiella pneumoniae based on the concepts of synergy and drug repurposing. We first performed a semi-qualitative high-throughput synergy screen (sHTSS) with tigecycline, colistin and fosfomycin (last-line antibiotics against MDR Enterobacteriaceae) against a FDA-library containing 1430 clinically approved drugs; a total of 109 compounds potentiated any of the last-line antibiotics. Selected hits were further validated by secondary checkerboard (CBA) and time-kill (TKA) assays, obtaining 15.09% and 65.85% confirmation rates, respectively. Accordingly, TKA were used for synergy classification based on determination of bactericidal activities at 8, 24 and 48 h, selecting 27 combinations against K. pneumoniae. Among them, zidovudine or azithromycin combinations with last-line antibiotics were further evaluated by TKA against a panel of 12 MDR/XDR K. pneumoniae strains, and their activities confronted with those clinical combinations currently used for MDR enterobacteria treatment; these combinations showed better bactericidal activities than usual treatments without added cytotoxicity. Our studies show that sHTSS paired to TKA are powerful tools for the identification and characterisation of novel synergistic drug combinations against K. pneumoniae. Further pre-clinical studies might support the translational potential of zidovudine- and azithromycin-based combinations for the treatment of these infections

Factores de riesgo asociados a Pseudomonas aeruginosa resistente en pacientes ingresados en UCI.

RESUMEN Introducción: Pseudomonas aeruginosa es un bacilo gram negativo responsable de una gran frecuencia de infecciones adquiridas en el hospital relacionadas con los cuidados sanitarios. Se asocia a pacientes inmunodeprimidos, ancianos, estancias prolongadas en el hospital, procedimientos invasivos relacionados con la estancia en unidades de cuidados intensivos, mala técnica en el lavado de manos por parte del personal sanitario, entre otros. Pudiendo ser la contaminación ambiental clave para la transmisión a los pacientes. En los últimos años ha aumentado la mortalidad producida por esta bacteria debido a la creciente adquisición de resistencias antimicrobianas. Objetivos: el objetivo principal del estudio es conocer los factores de riesgo implicados en favorecer la colonización/infección de P. aeruginosa resistente en pacientes ingresados en UCI. Material y métodos: análisis retrospectivo de los factores de riesgo que predisponen a aumentar la presencia de P. aeruginosa resistente en los pacientes ingresados durante Enero y Febrero de 2016 en las UCIs del Hospital Universitario Miguel Servet (HUMS) de Zaragoza. Se realiza un análisis descriptivo de los datos y contraste de hipótesis para la asociación de varias variables. Resultados: se han identificado diez variables relacionadas con la presencia de P. aeruginosa resistente en pacientes ingresados en UCI. Como son la unidad de ingreso, el alcohol, la edad, la presencia de procedimientos invasivos como la traqueostomía, la noradrenalina, su dosis máxima y el número de días, el número de días de ventilación mecánica invasiva, de catéter venoso central de origen central y de sonda nasogástrica. Conclusiones: de los pacientes ingresados en las UCIs, se han podido identificar diez posibles factores de riesgo relacionados con la presencia de P. aeruginosa resistente. Siendo, los días de VMI, NAD, CVC y SNG los que más influyan en este resultado. Esto, podría ayudar en estudios sucesivos a disminuir la tasa de infección y/o colonización de esta bacteria. Palabras clave: P. aeruginosa, factores de riesgo, comorbilidades, resistencia, sensibilidad, UCI, P. aeruginosa MDR y XDR

Reducción de la incidencia de bacteriemia relacionada con catéter y neumonía asociada a ventilación mecánica. Impacto económico

INTRODUCCIÓN: Las infecciones nosocomiales (IN) son aquellas que aparecen en el paciente que lleva más de 48 horas ingresado. Estos cuadros se relacionan con un importante aumento en la morbimortalidad, consumo de recursos y coste total del ingreso. Las que más repercusión tienen en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) son la bacteriemia relacionada con catéter intravascular (BRC) y la neumonía asociada a ventilación mecánica (NAV). OBJETIVO: Estimar cuál es la incidencia y el impacto económico de BRC y NAV en la UCI Traumatológica del Hospital Universitario Miguel Servet (UCITMS). METODOLOGÍA: Se realizó una revisión bibliográfica de estudios relevantes que tenían como fin medir el coste atribuible a la BRC y NAV en pacientes de UCI. Se convirtieron los resultados a euros y se ajustó en base al IPC de 2017. Además, se realizó otra estimación a partir del coste medio cama/día en la UCITMS. Entre las limitaciones destacan: el ser retrospectivo, que trata solo el primer semestre de 2016 para el cálculo de la estancia media y su coste y que los datos disponibles de estancia y mortalidad son tasas brutas sin poder especificar valores evolutivos. RESULTADOS: En base a la bibliografía, el sobrecoste medio es de 49.962€ para BRC y de 27.179€ para NAV. Gran parte del aumento del coste deriva de la prolongación de la estancia hospitalaria. La UCITMS ha experimentado un notable descenso en la incidencia de BRC y NAV en los últimos tres años, así como un menor gasto en camas (638.525€ en 2016 y 1.277.050€ en 2012) y el coste anual calculado con los resultados de la revisión (1.102.775€ en 2016 frente a 1.863.808€ en 2012). CONCLUSIONES: La política de trabajo multidisciplinar para prevención de INs en la UCITMS es eficaz. Se podrían tomar medidas para reducir aún más la incidencia de BRC y NAV. Es muy importante poder contar con sistemas informatizados que permitan el cálculo individualizado

Photodynamic Therapy Combined with Antibiotics or Antifungals against Microorganisms That Cause Skin and Soft Tissue Infections: A Planktonic and Biofilm Approach to Overcome Resistances

The present review covers combination approaches of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) plus antibiotics or antifungals to attack bacteria and fungi in vitro (both planktonic and biofilm forms) focused on those microorganisms that cause infections in skin and soft tissues. The combination can prevent failure in the fight against these microorganisms: antimicrobial drugs can increase the susceptibility of microorganisms to aPDT and prevent the possibility of regrowth of those that were not inactivated during the irradiation; meanwhile, aPDT is effective regardless of the resistance pattern of the strain and their use does not contribute to the selection of antimicrobial resistance. Additive or synergistic antimicrobial effects in vitro are evaluated and the best combinations are presented. The use of combined treatment of aPDT with antimicrobials could help overcome the difficulty of fighting high level of resistance microorganisms and, as it is a multi-target approach, it could make the selection of resistant microorganisms more difficult

Comparing Two Automated Techniques for the Primary Screening-Out of Urine Culture

Urinary tract infection is the most common human infection with a high morbidity. In primary care and hospital services, conventional urine culture is a key part of infection diagnosis but results take at least 24 h. Therefore, a rapid and reliable screening method is still needed to discard negative samples as quickly as possible and to reduce the laboratory workload. In this aspect, this study aims to compare the diagnostic performance between Sysmex UF-1000i and FUS200 systems in comparison to urine culture as the gold standard. From March to June 2016, 1,220 urine samples collected at the clinical microbiology laboratory of the “Miguel Servet” hospital were studied in parallel with both analysers, and some technical features were evaluated to select the ideal equipment. The most balanced cut-off values taking into account bacteria or leukocyte counts were 138 bacteria/μL or 119.8 leukocyte/μL for the UF-1000i (95.3% SE and 70.4% SP), and 5.7 bacteria/μL or 4.3 leukocyte/μL for the FUS200 (95.8% SE and 44.4% SP). The reduction of cultured plates was 37.4% with the FUS200 and 58.3% with the UF-1000i. This study shows that both techniques improve the workflow in the laboratory, but the UF-1000i has the highest specificity at any sensitivity and the FUS200 needs a shorter processing time

Bactericidal Effect of Photodynamic Therapy, Alone or in Combination with Mupirocin or Linezolid, on Staphylococcus aureus

Antibiotic treatments frequently fail due to the development of antibiotic resistance, underscoring the need for new treatment strategies. Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) could constitute an alternative therapy. In bacterial suspensions of Staphylococcus aureus, which is commonly implicated in cutaneous and mucosal infections, we evaluated the in vitro efficacy of aPDT, using the photosensitizing agents rose bengal (RB) or methylene blue (MB), alone or combined with the antibiotics mupirocin (MU) or linezolid (LN). RB or MB, at concentrations ranging from 0.03 to 10 μg/ml, were added to S. aureus ATCC 29213 suspensions containing >108 cells/ml, in the absence or presence of MU or LN (1 or 10 μg/ml). Suspensions were irradiated with a white metal halide (λ 420–700 nm) or light-emitting diode lamp (λ 515 and λ 625 nm), and the number of viable bacteria quantified by counting colony-forming units (CFU) on blood agar. Addition of either antibiotic had no significant effect on the number of CFU/ml. By contrast, RB-aPDT and MB-aPDT effectively inactivated S. aureus, as evidenced by a 6 log10 reduction in bacterial growth. In the presence of MU or LN, the same 6 log10 reduction was observed in response to aPDT, but was achieved using significantly lower concentrations of the photosensitizers RB or MB. In conclusion, the combination of MU or LN and RB/MB-aPDT appears to exert a synergistic bactericidal effect against S. aureus in vitro

Clinical performance evaluation of a rapid real-time PCR assay for monkeypox diagnosis: a retrospective and comparative study

In an increasingly globalized and interconnected world, the outbreak of an infectious disease in one country can become a worrying health emergency for the whole world. A current example is the 2022 monkeypox virus (mpox) outbreak affecting multiple areas across the world. In this context, strategies to interrupt transmission as soon as possible by identifying cases, clusters, and sources of infection should be developed around the world to prevent these crises. The aim of this retrospective and collaborative study was to perform external clinical validation of the VIASURE monkeypox virus real-time PCR detection kit (CerTest Biotec, Spain) with ready-to-use reagents designed for the rapid detection of mpox. A total of 165 samples with suspected infection were used for this analysis. The standard procedures of the clinical microbiology laboratory of the Miguel Servet University Hospital, using the RealStar Orthopoxvirus PCR kit v1.0 (Altona Diagnostics) and bidirectional Sanger sequencing (STAB VIDA, Caparica, Portugal), were considered reference techniques. Furthermore, a subset of 67 mpox-negative samples and 13 mpox-positive samples were routinely tested for clinical diagnosis of other rash/ulcerative pathologies. Accuracy testing resulted in appropriate clinical validation values, as follows: sensitivity, 1 (95% confidence interval [CI], 0.97 to 1); specificity, 1 (95% CI, 0.98 to 1); positive predictive value, 1 (95% CI, 0.93 to 1); negative predictive value, 1 (95% CI, 0.95 to 1). The strength of agreement between assays was almost perfect. The added value is the useful support for the specific diagnosis of mpox infections due to the diagnostic specificity data obtained

Sensibilidad antibiótica de cepas de Streptococcus pneumoniae aisladas en muestras de LCR en pacientes con meningitis durante el periodo 1999 - 2014 en el Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza.

Introducción y objetivos. La meningitis por Streptococcus pneumoniae ocasiona elevada mortalidad y secuelas. El objetivo del presente estudio fue evaluar la sensibilidad antibiótica, analizar las variaciones de incidencia de los serotipos implicados y su relación con las vacunas antineumocócicas actualmente distribuidas en España e identificar las características epidemiológicas, factores predisponentes de enfermedad, mortalidad y bacteriemia causadas. También se comparó la disponibilidad de datos en la historia clínica electrónica en relación con la historia en papel. Material y métodos. Se incluyeron pacientes de todos los grupos de edad con meningitis por S. penumoniae ingresados en el Hospital Universitario Miguel Servet (HUMS) de Zaragoza durante el periodo comprendido entre 1999 y 2014. Se revisaron las historias clínicas electrónicas y en papel de los pacientes. Resultados. Se identificaron 56 pacientes con meningitis por S. pneumoniae. La edad media de los casos fue 41,25 años con un rango entre 0 y 97 años. El número de aislados por sexo fue: 33 hombres y 23 mujeres, con una razón hombre-mujer de 1,4. El serotipo más frecuentemente aislado fue el 3 (20,3%). La sensibilidad antibiótica fue del 62,5% a penicilina, 87,5% a cefotaxima, 67,9% a eritromicina y del 100% a vancomicina y levofloxacino. Un aislado fue multirresistente (1,8%). Se pudo investigar la presencia de factores predisponentes de meningitis, enfermedades de base y secuelas en aquellos pacientes de los cuales se dispuso de su historia clínica en papel (21 pacientes). La HTA (33,3%) fue la enfermedad de base más frecuente, la otitis (33,3%) fue el factor predisponente más frecuente y el porcentaje de secuelas fue de un 19%. Un 33,9% presentó hemocultivo positivo. Un 12,5% de los pacientes falleció. La mortalidad fue superior en aquellos pacientes de mayor edad siendo esta asociación estadísticamente significativa (p < 0,001). No se registró mortalidad infantil. La prueba de detección de antígeno de neumococo en orina se realizó en un 1,42% de los pacientes. Conclusiones. Es necesaria una historia clínica electrónica completa para disponer de datos útiles para la investigación. La resistencia antibiótica observada en España en los últimos años es superior a la de los países nórdicos. Se ha observado una sensibilidad disminuida a cefotaxima. El serotipo 7F fue el principal productor de bacteriemia y mortalidad. Se observó multirresistencia a antibióticos en el serotipo 6B. No se observa uso habitual de la prueba de detección de antígeno en orina en los casos de meningitis en el HUMS. Es importante mantener una vigilancia continuada de nuevos serotipos emergentes productores de enfermedad neumocócica invasiva (ENI) en Aragón con el fin de diseñar nuevas vacunas

Asociación entre bacteriemias por bacterias Gram-negativas multirresistentes y la colonización intestinal y/o respiratoria previa, en pacientes ingresados en la Unidad de Cuidados Intensivos

Introducción: La colonización digestiva y respiratoria causada por bacterias Gram negativas (BGN), podría constituir un riesgo para desencadenar posteriores bacteriemias en pacientes ingresados en estado crítico. El objetivo de este trabajo es medir el grado de asociación entre bacteriemias nosocomiales adquiridas en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) y la colonización del tracto digestivo y/o respiratoria previa por bacterias Gram negativas multirresistentes (BGNMR). Material y métodos: Se trata de un estudio descriptivo observacional retrospectivo, en el que se analizaron 46 episodios de bacteriemia por BGNMR, en pacientes que ingresaron en la UCI del Hospital Universitario Miguel Servet (HUMS) entre el 1 de enero de 2014 y el 31 de diciembre de 2017. Resultados: Para la variable EPOC, el valor de p fue de 0,295, pero su odds ratio fue de 1,124 con IC=1,002-1,263. En cuanto a la inmunodepresión, el valor de p es 0,004, su odds ratio 0,778 con IC=0,549-1,103. Para traqueostomía, el valor de p es 0,013, su odds ratio es 1,8 con IC=1,344-2,411. Para drenaje pleural el valor de p fue 0,188, su odds ratio 1,2 con IC=1,037-1,389. Para drenaje pericárdico, el valor de p fue de 0,295, su odds ratio 1,125 con IC=1,002-1,263. Para HFVVC, el valor de p fue de 0,035, su odds ratio 1,778 con IC=0,905-70,707. Para el tipo de ingreso, el valor de p fue de 0,263, su odds ratio 1,161 con IC=1,019-1,324. El porcentaje de bacteriemias por BGNMR con colonización previa intestinal y/o respiratoria, en la UCI del HUMS entre el 01 de enero de 2014 y el 31 de diciembre de 2017, fue de 77,80%. Conclusiones: Existe un alto grado de colonización previa detectable en bacteriemias por BGNMR. Se podrían resaltar como factores de riesgo demostrados de colonización previa, aunque con variable grado de asociación, el tipo de ingreso, la EPOC, la HFVVC, la realización de traqueostomía, la colocación de drenaje pleural y drenaje pericárdico. Como factor protector se podría mencionar la no inmunosupresión. Palabras clave: bacteria multirresistente, bacteria Gram negativa, colonización intestinal, colonización respiratoria, factor de riesgo, bacteriemia, Unidad de Cuidados Intensivos.<br /

The influence of lung microbiota on lung carcinogenesis, immunity and immunotherapy

Microbiota have emerged as key modulators of both the carcinogenic process and the immune response against cancer cells, and, thus, it seems to influence the efficacy of immunotherapy. While most studies have focused on analyzing the influence of gut microbiota, its composition substantially differs from that in the lung. Here, we describe how microbial life in the lungs is associated with host immune status in the lungs and, thus, how the identification of the microbial populations in the lower respiratory tract rather than in the gut might be key to understanding the lung carcinogenic process and to predict the efficacy of different treatments. Understanding the influence of lung microbiota on host immunity may identify new therapeutic targets and help to design new immunotherapy approaches to treat lung cancer