Produçao de ferramentas biológicas e estudo de proteínas dermonecróticas recombinantes de aranha marrom Loxosceles intermedia

Orientador: Silvio Sanches VeigaCo-orientador: Waldemiro GremskiTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Biológicas, Programa de Pós-Graduaçao em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografia e anexosO loxoscelismo, que é o termo usado para determinar o envenenamento por picada de aranha marrom (gênero Loxosceles), tem como característica marcante o aparecimento de lesão dermonecrótica com espalhamento gravitacional e placa marmórea. Dentro os vários componentes que formam o veneno da aranha marrom, uma das moléculas mais estudadas é a esfingomielinase D, responsável pela dermonecrose. Por isso esta enzima em particular tem sido alvo de estudos de biologia molecular com o objetivo de clonagem e expressão. Nosso grupo de pesquisa produziu uma biblioteca de cDNA a partir de glândulas produtoras de veneno de L. intermedia e rastreando vários clones descobriu uma família de esfingomielinases denominadas LiRecDT (Toxina Dermonecrótica Recombinante de Loxosceles intermedia). Neste trabalho foram produzidos anticorpos policlonais em coelho e camundongo com a inoculação da isoforma L1RecDT1 e veneno total. Estes anticorpos foram utilizados para mostrar a reatividade cruzada entre os anticorpos que foram gerados para a LiRecDT1 ou veneno e as outras 4 isoformas clonadas e expressas (LiRecDT2, LiRecDT3, L1RecDT4 e LiRecDT5) e relacionou a reatividade com outros parâmetros como atividade esfingomielinásica, capacidade dermonecrótica e características histológicas da lesão como infiltrado infamatório. A reatividade com os anticorpos foi maior com a LiRecDTI, seguida pela LiRecDT2 e a LiRecDT3 teve a menor reatividade. Estes dados seguiram a mesma proporção para os parâmetros de dermonecrose e atividade esfingomielinásica e infiltrado infamatório. As LiRecDT4 e LiRecDT5 foram também testadas resultando uma reatividade intermediária, onde a LiRecDT4 teve atividade esfingomielinásica e dermonecrótica maior que a LiRecDT5, porém menor que a LiRecDT1 e muito próxima da LiRecDT2. Este trabalho também buscou a clonagem de uma sexta isoforma de proteína dermonecrótica, a LiRecDT6. Esta enzima foi rastreada da mesma biblioteca, contudo se apresentava de forma incompleta faltando uma parte da fração 5'. Para se obter o cDNA completo se realizou uma técnica de 5' RACE usando-se mRNA obtido de extrato de glândula produtora de veneno de L. intermedia. Com o auxílio desta técnica foi possível se obter o cDNA completo e comprovando-se a existência de uma sexta isoforma de esfingomielinase D no veneno de L. intermedia, reforçando dados publicados pelo grupo e da literatura sobre a existência de uma família de proteínas dermonecróticas intra-espécie.Loxoscelism (the condition produced by the bite of brown spiders) has been reported worldwide, but especially in warmer regions. Clinical manifestations include skin necrosis with gravitational spreading while systemic loxoscelism may include renal failure, hemo!ysis and thrombocytopenia. The venom contains several toxins, of which the best biochemicaNy and biologically studied is the dermonecrotic toxin, a sphyngomyelinase. Purified toxin induces cutaneous and systemic loxoscelism, especially necrotic lesions, hematotogical disturbances and renal faNure. Herein, we describe cloning, heterologous expression and purification of two novel isoforms of the dermonecrotic toxin: L,RecDT4 and LiRecDT5. The recombinant proteins stably expressed in Escherichia coli cells were purifled from culture supernatants in a single step using Ni2-chelating chromatography producing soluble proteins of 34kDa (LiRecDT4) and 37kDa (LiRecDT5). Both proteins were recognized by whole venom serum antibodies and by a specific antibody to dermonecrotic toxin. Also, recombinant isoforms with lipase activity induced experimental skin lesions and caused a massive inflammatory response in rabbit skin dermis. Nevertheless, recombinant toxins displayed differential activities of platelet aggregation, increase in vascular permeability as well as not caused death in mice. These characteristics in combination with funttional studies iliustrates that a family of dermonecrotic toxins exists, and includes two novel members that are useful for future structural and functíonal studies. They will also be useful in biotechnological ends, for example, as inflammatory and platetet aggregating studies and antigens for serum therapy source

Avaliação biológica e bioquímica de proteínas de baixa massa molecular presentes nos venenos loxoscélicos

Orientador: Prof. Dr. Silvio Sanches VeigaCoorientador: Prof. Dr. Waldemiro GremskiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia CelularInclui referências: p. 85-98Resumo: As aranhas e os homens têm compartilhado os mesmos habitats desde que os seres humanos existem. Elas ocuparam um espaço especial nos mitos e cultura popular, devido aos seus hábitos enigmáticos, seu aspecto físico, seu comportamento predatório e sua aparente potencial letalidade. Contudo, embora sua diversidade biológica e ecológica seja imensa (40.000 espécies descritas e provavelmente mais de 100.000 ainda não descritas), apenas poucas espécies representam um problema médico real. As espécies mais perigosas são: Lactrodectus (viúva negra), Loxosceles (aranha marrom) e Phoneutra (aranha da banana) as quais são responsáveis por casos de envenenamentos severos. Como dado, apenas três generos, Atrax, Lactrodectus e Loxosceles, são reconhecidos como responsáveis por morte em humanos. Devido a potencial capacidade de injúria para humanos e sua particular ocorrência em Curitiba e Região Metropolitana com um problema endêmico, nós tentamos neste trabalho caracterizar bioquimicamente as proteínas de baixa massa molecular no veneno de Loxosceles intermedia e tentamos associa-las a atividades descritas no loxoscelismo. Podemos considerar que 40% do veneno da aranha marrom é composto por proteínas de baixa massa molecular (<15kDa). Pudemos separar estas moléculas dos outros componentes do veneno por cromatografia de baixa pressão. Estes compostos foram classificados em dois grupos diferentes. O primeiro foi caracterizado como peptídeos com massa molecular entre 15-3kDa, sem glicosilação e sem atividade enzimática (denominado pico III). O segundo grupo pode ser caracterizado como substâncias com massas moleculares menores que 1 kDa, e ensaios de espectrometria de massa sugeriram que estas moléculas sejam oligopeptídeos (pico IV). A fim de descrever alguma atividade biológica destas duas classes de moléculas, realizamos ensaios histológicos e farmacológicos. Os ensaios histológicos realizados na pele de coelho demonstraram atividade hemorrágica das proteínas de baixa massa molecular (15-3kDa) e nenhuma atividade dos oligopeptídeos (<1kDa). Os ensaios da atividade geral em campo aberto foram realizados para buscar alguma atividade farmacológica do veneno total e das moléculas de baixa massa. Este teste foi realizado em camundongos usando veneno eletroestimulado (0,5mg/kg and 0,75mg/kg) e amostras representativas do pico III (0,26mg/kg) e do pico IV. Os dados colhidos mostraram que nos cinco parâmetros testados, o veneno alterou quatro. Os componentes do pico III não alteraram nenhum e as substâncias do pico IV alteraram três deles. Todas estas alterações foram no Sistema Nervoso Central causando depressão. Os resultados obtidos neste trabalho são compatíveis com os relatos clínicos dos acidentes loxoscélicos em humanos. E com eles estamos tentando dar informações adicionais para o entendimento, diagnóstico e tratamento no acidente com a aranha marrom. Além do mais os venenos de aranhas podem ser úteis no desenvolvimento de ferramentas biológicas.Abstract: Spiders and humans have been sharing habitats for as long as humans have existed. They have long held a special place in popular myths and folklore, due to their secretive habits, physical aspect, predatory behavior, and their perceived potential lethality. Nevertheless, although their biological and ecological diversity is immense (c.a. 40.000 described species and probably more than 100.000 not yet described), very few species represent a true medical problem. The most dangerous species are: Lactrodectus (black widows), Loxosceles (brown spider) and Phoneutra (banana spider) which are responsible for many severe envenomation cases. To date, only the three genera Atrax, Lactrodectus and Loxosceles are recognized as responsible for human death. Due to Loxosceles potential harmfulness to humans and its particular occurrence in Curitiba and Metropolitan Region as an endemic problem, we tried in this work to characterize biochemically the low mass proteins on Loxosceles intermedia venom and tried to associate them to biological activities described on loxoscelism. We can considered that 40% of brown spider venom is composed by low mass proteins (<15kDa). We were able to separate them from the other components of venom by low-pressure chromatography. These compounds were classified on two different groups. The first one was characterized as peptides with molecular mass between 15-3kDa, without glycosilation and with no enzymatic activity (named peak III). The second group could be characterized as substances with molecular mass under 1kDa, and mass spectrometric assays suggested that these molecules are oligopeptides. In order to describe some biological activity of these two classes of molecules, we performed histological and pharmacological assays. Histological assays performed on rabbit skin showed some haemorrhagic activity of low mass proteins (15-3kDa) and no activity of oligopeptides (<1kDa). General activity assays on open field was performed to look for some pharmacological activity of crude venom or low mass molecules. We performed this assay on mice using electrostimulated venom (0,5mg/kg and 0,75mg/kg), a pool of peak III (0,26mg/kg) and a pool of peak IV. Data showed that on five parameters tested venom altered four, peak III did not altered anyone and peak IV substances have changed three of them. All these alteration were on Central Nervous System causing depression. The data obtained in this work are compatible with clinical reports on loxoscelism accidents on human. And with them we are trying to give some additional information for understanding, diagnosis and treatment of brown spider accident. Furthermore spider venoms can be useful for development of biotechnological tools

Efeitos do exercício físico na qualidade de vida e na memória de usuários de drogas

Objetivo: analizar cambios en la aptitud cardiorrespiratoria, percepción de la calidad de vida y memoria de los consumidores de alcohol y otras drogas, en tratamiento, en una Comunidad Terapéutica, luego de la aplicación de un Programa de Ejercicio Físico (PEF). Método: participaron 33 hombres adultos con una edad media de 37 años (± 6,32), dividido en dos grupos: grupo de intervención (n = 19) que participaron en el PEF y grupo control (n = 14) que no participaron. Las evaluaciones se realizaron al inicio y al final de las ocho semanas del PEF. Resultados: el aumento de VO2máx en el grupo que participó en PEF físico fue aproximadamente 13 veces mayor que en el grupo control. En la memoria, los participantes de PEF obtuvieron una ganancia de más de aproximadamente el 16% en comparación con el grupo de control. En la percepción de la calidad de vida, las diferencias fueron en promedio 16% mayores en el grupo que participó en el PEF, alcanzando el 21% en el dominio con respecto a la percepción del entorno en el que se encontraban. Conclusión: un PEF colabora positivamente en la mejora de la rehabilitación de los procesos cognitivos de aprendizaje y memoria, y en la percepción de la calidad de vida de las personas en tratamiento.Objetivo: analisar as alterações da capacidade cardiorrespiratória, percepção da qualidade de vida e memória de usuários de álcool e outras drogas em tratamento, em uma Comunidade Terapêutica, após a aplicação de um Programa de Exercícios Físicos (PEF). Método: participaram 33 homens adultos, com média de idade de 37 anos (±6,32), distribuídos em dois grupos: grupo de intervenção (n=19), que participaram do Programa de Exercícios Físicos, e grupo controle (n=14), que não participaram. As avaliações foram feitas no início e no final das oito semanas do Programa de Exercícios Físicos. Resultados: o aumento do Volume Máximo de Oxigênio Metabolizado pelo Organismo no grupo que participou do Programa de Exercícios Físicos foi aproximadamente 13 vezes maior que no grupo-controle. Na memória, os participantes do Programa de Exercícios Físicos obtiveram um ganho a mais de aproximadamente 16% quando comparados aos do grupo-controle. Na percepção da qualidade de vida, as diferenças foram, em média, 16% maiores no grupo que participou do Programa de Exercícios Físicos, chegando a 21% no domínio referente à percepção do ambiente que estavam. Conclusão: um Programa de Exercícios Físicos colabora positivamente na reabilitação dos processos cognitivos de aprendizagem e memória e na percepção da qualidade de vida dos indivíduos em tratamento.Objective: to analyze changes in cardiorespiratory fitness, perception of quality of life and memory of users of alcohol and other drugs, being treated, in a Therapeutic Community, after the application of a Physical Exercise Program (PEF). Method: 33 adult men with a mean age of 37 years (± 6.32) participated, divided into two groups: Intervention group (n = 19) who participated in the PEF and control group (n = 14) who did not participate. The evaluations were made at the beginning and at the end of the eight weeks of the PEF. Results: the increase in VO2max in the group that participated in physical PEF was approximately 13 times greater than in the control group. In memory, PEF participants obtained a gain of more than approximately 16% when compared to the control group. In the perception of quality of life, the differences were on average 16% greater in the group that participated in the PEF, reaching 21% in the domain regarding the perception of the environment they were in. Conclusion: a PEF collaborates positively in improving the rehabilitation of cognitive processes of learning and memory, and in the perception of the quality of life of individuals undergoing treatment

Produçao de ferramentas biológicas e estudo de proteínas dermonecróticas recombinantes de aranha marrom Loxosceles intermedia

Orientador: Silvio Sanches VeigaCo-orientador: Waldemiro GremskiTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Biológicas, Programa de Pós-Graduaçao em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografia e anexosO loxoscelismo, que é o termo usado para determinar o envenenamento por picada de aranha marrom (gênero Loxosceles), tem como característica marcante o aparecimento de lesão dermonecrótica com espalhamento gravitacional e placa marmórea. Dentro os vários componentes que formam o veneno da aranha marrom, uma das moléculas mais estudadas é a esfingomielinase D, responsável pela dermonecrose. Por isso esta enzima em particular tem sido alvo de estudos de biologia molecular com o objetivo de clonagem e expressão. Nosso grupo de pesquisa produziu uma biblioteca de cDNA a partir de glândulas produtoras de veneno de L. intermedia e rastreando vários clones descobriu uma família de esfingomielinases denominadas LiRecDT (Toxina Dermonecrótica Recombinante de Loxosceles intermedia). Neste trabalho foram produzidos anticorpos policlonais em coelho e camundongo com a inoculação da isoforma L1RecDT1 e veneno total. Estes anticorpos foram utilizados para mostrar a reatividade cruzada entre os anticorpos que foram gerados para a LiRecDT1 ou veneno e as outras 4 isoformas clonadas e expressas (LiRecDT2, LiRecDT3, L1RecDT4 e LiRecDT5) e relacionou a reatividade com outros parâmetros como atividade esfingomielinásica, capacidade dermonecrótica e características histológicas da lesão como infiltrado infamatório. A reatividade com os anticorpos foi maior com a LiRecDTI, seguida pela LiRecDT2 e a LiRecDT3 teve a menor reatividade. Estes dados seguiram a mesma proporção para os parâmetros de dermonecrose e atividade esfingomielinásica e infiltrado infamatório. As LiRecDT4 e LiRecDT5 foram também testadas resultando uma reatividade intermediária, onde a LiRecDT4 teve atividade esfingomielinásica e dermonecrótica maior que a LiRecDT5, porém menor que a LiRecDT1 e muito próxima da LiRecDT2. Este trabalho também buscou a clonagem de uma sexta isoforma de proteína dermonecrótica, a LiRecDT6. Esta enzima foi rastreada da mesma biblioteca, contudo se apresentava de forma incompleta faltando uma parte da fração 5'. Para se obter o cDNA completo se realizou uma técnica de 5' RACE usando-se mRNA obtido de extrato de glândula produtora de veneno de L. intermedia. Com o auxílio desta técnica foi possível se obter o cDNA completo e comprovando-se a existência de uma sexta isoforma de esfingomielinase D no veneno de L. intermedia, reforçando dados publicados pelo grupo e da literatura sobre a existência de uma família de proteínas dermonecróticas intra-espécie.Loxoscelism (the condition produced by the bite of brown spiders) has been reported worldwide, but especially in warmer regions. Clinical manifestations include skin necrosis with gravitational spreading while systemic loxoscelism may include renal failure, hemo!ysis and thrombocytopenia. The venom contains several toxins, of which the best biochemicaNy and biologically studied is the dermonecrotic toxin, a sphyngomyelinase. Purified toxin induces cutaneous and systemic loxoscelism, especially necrotic lesions, hematotogical disturbances and renal faNure. Herein, we describe cloning, heterologous expression and purification of two novel isoforms of the dermonecrotic toxin: L,RecDT4 and LiRecDT5. The recombinant proteins stably expressed in Escherichia coli cells were purifled from culture supernatants in a single step using Ni2-chelating chromatography producing soluble proteins of 34kDa (LiRecDT4) and 37kDa (LiRecDT5). Both proteins were recognized by whole venom serum antibodies and by a specific antibody to dermonecrotic toxin. Also, recombinant isoforms with lipase activity induced experimental skin lesions and caused a massive inflammatory response in rabbit skin dermis. Nevertheless, recombinant toxins displayed differential activities of platelet aggregation, increase in vascular permeability as well as not caused death in mice. These characteristics in combination with funttional studies iliustrates that a family of dermonecrotic toxins exists, and includes two novel members that are useful for future structural and functíonal studies. They will also be useful in biotechnological ends, for example, as inflammatory and platetet aggregating studies and antigens for serum therapy source

Avaliação biológica e bioquímica de proteínas de baixa massa molecular presentes nos venenos loxoscélicos

Orientador: Prof. Dr. Silvio Sanches VeigaCoorientador: Prof. Dr. Waldemiro GremskiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia CelularInclui referências: p. 85-98Resumo: As aranhas e os homens têm compartilhado os mesmos habitats desde que os seres humanos existem. Elas ocuparam um espaço especial nos mitos e cultura popular, devido aos seus hábitos enigmáticos, seu aspecto físico, seu comportamento predatório e sua aparente potencial letalidade. Contudo, embora sua diversidade biológica e ecológica seja imensa (40.000 espécies descritas e provavelmente mais de 100.000 ainda não descritas), apenas poucas espécies representam um problema médico real. As espécies mais perigosas são: Lactrodectus (viúva negra), Loxosceles (aranha marrom) e Phoneutra (aranha da banana) as quais são responsáveis por casos de envenenamentos severos. Como dado, apenas três generos, Atrax, Lactrodectus e Loxosceles, são reconhecidos como responsáveis por morte em humanos. Devido a potencial capacidade de injúria para humanos e sua particular ocorrência em Curitiba e Região Metropolitana com um problema endêmico, nós tentamos neste trabalho caracterizar bioquimicamente as proteínas de baixa massa molecular no veneno de Loxosceles intermedia e tentamos associa-las a atividades descritas no loxoscelismo. Podemos considerar que 40% do veneno da aranha marrom é composto por proteínas de baixa massa molecular (<15kDa). Pudemos separar estas moléculas dos outros componentes do veneno por cromatografia de baixa pressão. Estes compostos foram classificados em dois grupos diferentes. O primeiro foi caracterizado como peptídeos com massa molecular entre 15-3kDa, sem glicosilação e sem atividade enzimática (denominado pico III). O segundo grupo pode ser caracterizado como substâncias com massas moleculares menores que 1 kDa, e ensaios de espectrometria de massa sugeriram que estas moléculas sejam oligopeptídeos (pico IV). A fim de descrever alguma atividade biológica destas duas classes de moléculas, realizamos ensaios histológicos e farmacológicos. Os ensaios histológicos realizados na pele de coelho demonstraram atividade hemorrágica das proteínas de baixa massa molecular (15-3kDa) e nenhuma atividade dos oligopeptídeos (<1kDa). Os ensaios da atividade geral em campo aberto foram realizados para buscar alguma atividade farmacológica do veneno total e das moléculas de baixa massa. Este teste foi realizado em camundongos usando veneno eletroestimulado (0,5mg/kg and 0,75mg/kg) e amostras representativas do pico III (0,26mg/kg) e do pico IV. Os dados colhidos mostraram que nos cinco parâmetros testados, o veneno alterou quatro. Os componentes do pico III não alteraram nenhum e as substâncias do pico IV alteraram três deles. Todas estas alterações foram no Sistema Nervoso Central causando depressão. Os resultados obtidos neste trabalho são compatíveis com os relatos clínicos dos acidentes loxoscélicos em humanos. E com eles estamos tentando dar informações adicionais para o entendimento, diagnóstico e tratamento no acidente com a aranha marrom. Além do mais os venenos de aranhas podem ser úteis no desenvolvimento de ferramentas biológicas.Abstract: Spiders and humans have been sharing habitats for as long as humans have existed. They have long held a special place in popular myths and folklore, due to their secretive habits, physical aspect, predatory behavior, and their perceived potential lethality. Nevertheless, although their biological and ecological diversity is immense (c.a. 40.000 described species and probably more than 100.000 not yet described), very few species represent a true medical problem. The most dangerous species are: Lactrodectus (black widows), Loxosceles (brown spider) and Phoneutra (banana spider) which are responsible for many severe envenomation cases. To date, only the three genera Atrax, Lactrodectus and Loxosceles are recognized as responsible for human death. Due to Loxosceles potential harmfulness to humans and its particular occurrence in Curitiba and Metropolitan Region as an endemic problem, we tried in this work to characterize biochemically the low mass proteins on Loxosceles intermedia venom and tried to associate them to biological activities described on loxoscelism. We can considered that 40% of brown spider venom is composed by low mass proteins (<15kDa). We were able to separate them from the other components of venom by low-pressure chromatography. These compounds were classified on two different groups. The first one was characterized as peptides with molecular mass between 15-3kDa, without glycosilation and with no enzymatic activity (named peak III). The second group could be characterized as substances with molecular mass under 1kDa, and mass spectrometric assays suggested that these molecules are oligopeptides. In order to describe some biological activity of these two classes of molecules, we performed histological and pharmacological assays. Histological assays performed on rabbit skin showed some haemorrhagic activity of low mass proteins (15-3kDa) and no activity of oligopeptides (<1kDa). General activity assays on open field was performed to look for some pharmacological activity of crude venom or low mass molecules. We performed this assay on mice using electrostimulated venom (0,5mg/kg and 0,75mg/kg), a pool of peak III (0,26mg/kg) and a pool of peak IV. Data showed that on five parameters tested venom altered four, peak III did not altered anyone and peak IV substances have changed three of them. All these alteration were on Central Nervous System causing depression. The data obtained in this work are compatible with clinical reports on loxoscelism accidents on human. And with them we are trying to give some additional information for understanding, diagnosis and treatment of brown spider accident. Furthermore spider venoms can be useful for development of biotechnological tools

Two novel dermonecrotic toxins LiRecDT4 and LiRecDT5 from Brown spider (Loxosceles intermedia) venom: From cloning to functional characterization

Loxoscelism (the condition produced by the bite of brown spiders) has been reported worldwide, but especially in warmer regions. Clinical manifestations include skin necrosis with gravitational spreading while systemic loxoscelism may include renal failure, hemolysis and thrombocytopenia. the venom contains several toxins, of which the best biochemically and biologically studied is the dermonecrotic toxin, a phospholipase-D. Purified toxin induces cutaneous and systemic loxoscelism, especially necrotic lesions, hematological disturbances and renal failure. Herein, we describe cloning, heterologous expression and purification of two novel dermonecrotic toxins: LiRecDT4 and LiRecDT5. the recombinant proteins stably expressed in Escherichia coli cells were purified from culture supernatants in a single step using Ni(-)(2+)chelating chromatography producing soluble proteins of 34 kDa (LiRecDT4) and 37 kDa (LiRecDT5). Circular dichroism analysis evidenced correctly folding for toxins but differences in secondary structures. Both proteins were recognized by whole venom serum antibodies and by a specific antibody to dermonecrotic toxin. Also, recombinant toxins with phospholipase activity induced experimental skin lesions and caused a massive inflammatory response in rabbit skin dermis. Nevertheless, toxins displayed different effects upon platelet aggregation, increase in vascular permeability and not caused death in mice. These characteristics in combination with functional studies illustrates that a family of dermonecrotic toxins exists, and includes two novel members that are useful for future structural and functional studies. They will also be useful in biotechnological ends, for example, as inflammatory and platelet aggregating studies, as antigens for serum therapy source and for lipids biochemical research. (c) 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.Univ Fed Parana, Dept Cell Biol, BR-81531990 Curitiba, Parana, BrazilUniversidade Federal de São Paulo, Dept Biochem, São Paulo, BrazilCatholic Univ Parana, Hlth & Biol Sci Inst, Curitiba, Parana, BrazilUniversidade Federal de São Paulo, Dept Biochem, São Paulo, BrazilWeb of Scienc

Quinolone resistance and ornithine decarboxylation activity in lactose-negative Escherichia coli

Quinolones and fluoroquinolones are widely used to treat uropathogenic Escherichia coli infections. Bacterial resistance to these antimicrobials primarily involves mutations in gyrA and parC genes. To date, no studies have examined the potential relationship between biochemical characteristics and quinolone resistance in uropathogenic E. coli strains. The present work analyzed the quinolone sensitivity and biochemical activities of fifty-eight lactose-negative uropathogenic E. coli strains. A high percentage of the isolates (48.3%) was found to be resistant to at least one of the tested quinolones, and DNA sequencing revealed quinolone resistant determining region gyrA and parC mutations in the multi-resistant isolates. Statistical analyses suggested that the lack of ornithine decarboxylase (ODC) activity is correlated with quinolone resistance. Despite the low number of isolates examined, this is the first study correlating these characteristics in lactose-negative E. coli isolates