Identification of Novel Linear Megaplasmids Carrying a ß-Lactamase Gene in Neurotoxigenic Clostridium butyricum Type E Strains

Since the first isolation of type E botulinum toxin-producing Clostridium butyricum from two infant botulism cases in Italy in 1984, this peculiar microorganism has been implicated in different forms of botulism worldwide. By applying particular pulsed-field gel electrophoresis run conditions, we were able to show for the first time that ten neurotoxigenic C. butyricum type E strains originated from Italy and China have linear megaplasmids in their genomes. At least four different megaplasmid sizes were identified among the ten neurotoxigenic C. butyricum type E strains. Each isolate displayed a single sized megaplasmid that was shown to possess a linear structure by ATP-dependent exonuclease digestion. Some of the neurotoxigenic C. butyricum type E strains possessed additional smaller circular plasmids. In order to investigate the genetic content of the newly identified megaplasmids, selected gene probes were designed and used in Southern hybridization experiments. Our results revealed that the type E botulinum neurotoxin gene was chromosome-located in all neurotoxigenic C. butyricum type E strains. Similar results were obtained with the 16S rRNA, the tetracycline tet(P) and the lincomycin resistance protein lmrB gene probes. A specific mobA gene probe only hybridized to the smaller plasmids of the Italian C. butyricum type E strains. Of note, a ß-lactamase gene probe hybridized to the megaplasmids of eight neurotoxigenic C. butyricum type E strains, of which seven from clinical sources and the remaining one from a food implicated in foodborne botulism, whereas this ß-lactam antibiotic resistance gene was absent form the megaplasmids of the two soil strains examined. The widespread occurrence among C. butyricum type E strains associated to human disease of linear megaplasmids harboring an antibiotic resistance gene strongly suggests that the megaplasmids could have played an important role in the emergence of C. butyricum type E as a human pathogen

Dislivelli minimi. Progettazione di manufatti tipo per la ricerca scientifica e l’attività sportiva ad alta quota in un’area di cava dimessa nel Parco regionale delle Alpi Apuane.

Si studiano le potenzialità di valorizzazione delle risorse ambientali di un sito di cava : soleggiamento, vento, terreno, materiali abbandonati nei ravaneti, utilizzo delle piante per il recupero delle acque ecc. possono generare le caratteristiche dell'architettura anche ai fini della sostenibilità

Un caso di botulismo infantile trattato con siero equino antitossina botulinica

ll botulismo infantile è una sindrome neuroparalitica, che colpisce i neonati sotto l’anno di età ed è caratterizzata da costipazione, difficoltà di suzione, progressiva debolezza e difficoltà respiratoria. La malattia è provocata dall’azione delle tossine botuliniche prodotte nel lume intestinale da microrganismi del genere Clostridium (C. botulinum, C. baratii, C. butyricum) che vengono ingeriti o inalati sotto forma di spora (1,2) . Nel Dicembre 2012 il Centro Antiveleni (CAV) dell’ Umberto I, Policlinico di Roma, fu contattato dal reparto di pediatria dello stesso Ospedale per un paziente di 5 mesi, ricoverato per: ipotonia, stipsi, difficoltà nella suzione, strabismo, ptosi palpebrale e dispnea. Il lattante era al secondo ricovero in un mese e veniva alimentato per via enterale. Trasferito, un mese prima della nostra osservazione, dall’Ospedale di Colleferro all’Umberto I per ipotonia e sonnolenza, veniva dimesso in settima giornata per risoluzione del quadro clinico e programmato follow-up neurologico dopo 10 giorni per ulteriore definizione diagnostica. Il bambino in buone condizioni di salute fino all’età di tre mesi, aveva iniziato a presentare difficoltà nella suzione, stipsi e sonnolenza una settimana dopo la somministrazione di vaccino esavalente. Al follow-up il paziente venne nuovamente ricoverato per stipsi e difficoltà nella suzione. Il sospetto clinico di botulismo fu posto dopo che la madre riferì che il bambino aveva assunto miele. Vennero prelevati i campioni fecali e inviati insieme al residuo di miele al CNRB dell’ISS per la ricerca dei Clostridi produttori di tossine botuliniche e loro tossine. I test diagnostici confermarono il sospetto clinico di botulismo dimostrando la presenza di C. botulinum tipo A nei campioni fecali. Il miele risultò negativo. Su indicazione del CAV dell’Umberto I e in accordo con il CAV di Pavia, al paziente fu somministrato Siero Equino Antitossina Botulinica (Botulismus-Antitoxin Behring - Novartis) (infusione 10 ml/kg in 120’) e trasferito nel reparto di terapia intensiva perinatale. Dopo 48 ore dalla somministrazione del siero le condizioni generali apparivano migliorate con lieve ripresa della motilità spontanea degli arti superiori. Il paziente fu trasferito nel reparto di pediatria dopo ulteriori dieci giorni e, dopo quattro settimane dalla somministrazione del siero il quadro clinico generale appariva sostanzialmente risolto, persistevano lieve ptosi, strabismo e ipotono assiale. Il caso descritto: i) evidenzia la difficoltà della diagnosi di botulismo infantile, sindrome rara e ancora poco conosciuta, caratterizzata da sintomi sovrapponibili a quelli di altre patologie e con esordio subclinico, ii) sottolinea l’importanza di un’accurata formazione e informazione dei medici, in particolare pediatri e tossicologi, iii) ribadisce che il siero antitossina botulinica equino può essere utilizzato con successo nel trattamento del botulismo infantile; iv) conferma che il consumo di miele non rappresenta il veicolo principale di spore di Clostridi produttori di tossine botuliniche, e che, presumibilmente anche in questo caso, il veicolo più accreditato sia la polvere (dei vestiti del padre, operaio edile). 1. Fenicia L, Anniballi F. Infant Botulism. Ann Ist Super Sanità. 2009; 45(2):134-146 2. Lonati D, et al. Progetto Italia-Usa: “Rare Diseases”- Infant Botulism (2007-2009). Atti del Congresso “Antidotes in Depth 2008 and Chemical Emergencies”, 180-192

A case of infant botulism due to neurotoxigenic clostridium butyricum type E associated with clostridium difficile colitis

Reported here is the sixth case of intestinal toxemia botulism caused by Clostridium butyricum type E in Italy since 1984. In this case, the patient was concomitantly affected with colitis due to Clostridium difficile toxin. A review of previously reported cases revealed that some of these patients may also have had intestinal toxemia botulism associated with Clostridium difficile colitis, based on the reported symptoms. Given that this association has been shown to exist not only in Italy but also in the USA, it is recommended that individuals with intestinal botulism and symptoms of colitis undergo testing for Clostridium difficile and its toxins in fecal samples

Effect of Origanum vulgare Essential Oil on Biofilm Formation and Motility Capacity of Pseudomonas fluorescens Strains Isolated from Discolored Mozzarella Cheese

The study was focused on P. fluorescens strains isolated from Mozzarella cheese, with the aim of evaluating the effects of Origanum vulgare L. essential oil (OEO) on the biofilm formation and eradication, as well as on the motility and blue pigment production at 10°C. METHODS AND RESULTS: Microdilution method was used to determine the minimum inhibitory and bactericidal concentration of the OEO, which ranged between 10 and 40 μl ml-1 . In vitro studies demonstrated that a sub-lethal concentration of OEO influenced not only P. fluorescens growth and motility, but also the capability to form biofilm and, in a lower degree, the biofilm eradication at 10°C. Analysis by confocal microscopy revealed a dramatic reduction of biofilm formation and thickness, with scattered damage or death of cells, stained by propidium iodide. In addition, a concentration of 5 μl ml-1 of OEO affected the motility of the cells, and in particular their ability to swim. However, the essential oil did not inhibit the blue pigment production by any of the tested strains. CONCLUSIONS: The present findings suggest that oregano essential oil inhibits the biofilm formation of P. fluorescens strains and alters their motility. Moreover, in the pre-formed biofilm, OEO contributes to the detachment of the cells, deteriorating the architecture of the biofilm and reducing its thickness. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF STUDY: The Origanum vulgare L. essential oil was revealed as a promising agent against biofilm formation and for its detaching; these results suggest that oregano EO could be used in the dairy food industry to control biofilm formation, as an alternative, or in combination with conventional sanitizers