Avaliação da atividade antibiofilme de nanopartículas de prata biogênicas com modificações moleculares de superfície / Evaluation of the antibiofilm activity of biogenic silver nanoparticles with molecular surface modifications

A resistência bacteriana aos antimicrobianos tem se mostrado um grande desafio a saúde humana, e apesar da necessidade de novos antimicrobianos, e da intensa pesquisa poucos tornaram-se efetivos nos últimos anos.  As nanopartículas de prata (AgNPs) apresentam grande eficiência bactericida. Essas nanopartículas podem ser sintetizadas por vias químicas, físicas e biológicas, sendo que a síntese biológica pelo fungo Fusarium oxysporum é conhecida por utilizar reagentes menos tóxicos, e eficiente atividade antimicrobiana. Diferentes alterações de superfície das nanopartículas podem ser feitas, como a encapsulação por albumina ou a incorporação em micelas, e é provável que essas alterações sejam capazes de modificar as propriedades das nanopartículas. Nesse trabalho, essas modificações foram realizadas e avaliadas com relação as propriedades antibacterianas e antibiofilme. O objetivo desse trabalho foi analisar essas AgNPs, comparando suas características e as possíveis modificações na sua atividade microbicida, citotóxica, além de trazer novos conhecimentos sobre as nanopartículas e a nanotecnologia. Para isso foi feita a determinação da concentração mínima inibitória e determinada a atividade antibiofilme das AgNPs. As AgNps sem modificações apresentaram um tamanho médio de 81,25 nm, as AgNPs micelares apresentaram um tamanho médio de 138,1 nm, não foi possível medir o tamanho médio das nanopartículas encapsuladas por albumina. Todas as nanopartículas testadas foram bactericidas para todas as cepas analisadas, as médias das faixas de concentração mínima inibitória foram de 10,62 a 29,75 ?g/ml. Enquanto as AgNPs micelares apresentaram menor atividade antibiofilme, as AgNP BSA apresentaram atividade antibiofilme equivalente à das AgNP, indicando potencial para serem usados como tratamento contra biofilme.  Os resultados desse trabalho sugerem que a modificação das nanopartículas por albumina não demonstrou grande alteração na atividade antimicrobiana e atividade antibiofilme, enquanto a nanopartícula micelar apresentou indicativos de redução na atividade antibiofilme. A nanotecnologia, em especial as nanopartículas de prata oferecem novas estratégias para o combate de infecções comuns e causadas por bactérias multirresistentes. As modificações dessas AgNPs auxiliam ainda mais na atividade antimicrobiana e biossegurança.

ANÁLISE COMPARATIVA DOS FATORES DE VIRULÊNCIA DOS ISOLADOS CLÍNICOS E AMBIENTAIS DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Pseudomonas aeruginosa is a very important bacteria for public health because it is present in the environment and clinical infections. The aim of this study was to evaluate the virulence factors such as motility, protease and rhamnolipids in clinical and environmental P. aeruginosa isolates. Twenty-five clinical isolates and ten environmental isolates were analyzed by phenotypic assays and categorized into non-mobile, weakly, moderately and highly mobile strains; and producers of protease and rhamnolipids. The isolates were tested in triplicate on three different days. Environmental isolates produced virulence factors such as motility (Swimming and Twitching), and Ramnolipids significantly higher than clinical isolates. This study alerts us to the high level of pathogenicity of P. aeruginosa strains, mainly environmental strains. For a better understanding of motility and rhamnolipids, virulence factors that are directly associated with the biofilms formation, may favor studies that complement the research aimed at the control of pathogenic bacteriaPseudomonas aeruginosa possui grande importância para a saúde pública por estar presente no ambiente e nas infecções clínicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fenotipicamente os fatores de virulência motilidade, protease e ramnolipídeos em isolados clínicos e ambientais de P. aeruginosa. Vinte e cinco isolados clínicos e dez isolados ambientais foram analisados através de ensaios fenotípicos e categorizados em cepas não móveis, fracamente, moderadamente e altamente móveis; e produtores ou não de protease e ramnolipídeos. Em todos os ensaios, os isolados foram testados em triplicata em três dias diferentes. Os isolados ambientais produziram fatores de virulência como a motilidade (Swimming e Twitching) e Ramnolipídeos significativamente maior que os isolados clínicos. Este estudo nos alerta para o elevado nível de patogenicidade das cepas de P. aeruginosa, principalmente ambientais. A melhor compreensão da motilidade e produção de ramnolipídeos, fatores que estão diretamente associados à formação de biofilmes, pode favorecer estudos complementares às pesquisas visando o controle de bactérias patogênicas

PERFIL MICROBIOLÓGICO E QUÍMICO DE EXTRATOS PADRONIZADOS DE INGA MARGINATA

Doenças infecciosas vêm apresentando crescente mortalidade no mundo, para o tratamento destas enfermidades as plantas se destacam por apresentar diversas espécies que atuam como agentes terapêuticos. Inga marginata Willd está classificado entre as dez espécies de plantas mais importantes da região do médio Tibagi do estado do Paraná. De acordo com alguns autores a atividade antimicrobiana de folhas de Inga marginata revela um potencial uso desta planta frente a alguns patógenos humanos. Mas devido à carência de uma avaliação mais precisa da espécie, surgiu à necessidade de um estudo, visando elucidar algumas propriedades químicas e microbiológicas desta planta. Com este trabalho foi possível obter informações sobre as melhores condições de extração dos compostos de interesse da planta por meio de um modelo de misturas, determinar o teor de compostos fenólicos totais e avaliar a atividade antimicrobiana da planta contra bacterias Gram positivas e negativas como S. aureus, S. epidermidis, E. coli e P. aeruginosa, como também para fungos como Candida albicans, C. tropicalis and C. glabrata. Com os resultados se constatou que os extratos 1 e 2 extraídos com somente água e etanol, respectivamente, demonstraram efeito bacteriostático contra os microorganismos testados. Isso demonstra uma potencial atividade antibacteriana dos extratos, podendo ser aplicados em formulações farmacêuticas com finalidade antisséptica. Desta forma, a espécie pesquisada pode ser uma alternativa promissora para substituição dos antissépticos usuais de origem sintética por antissépticos de origem natural com menor toxicidade para o ser humano e meio ambiente

Segurança dos alimentos: merendeiras conhecendo a microbiologia para promoção do alimento seguro na escola

Foodborne diseases are a major public health concern. Food handlers need to be increasingly aware of the risks that exist when handling food inappropriately. Many foodborne diseases can be prevented if food handlers are better trained and aware of the care needed for good hygiene practices in food handling. Therefore, the objective of this extension project was to promote food safety at school by providing to lunch ladies and kitchen assistants knowledge of microbiology through theoretical-practical classes on basic microbiology, Gram staining, microbiota, importance of microorganisms for food, pathogenic microorganisms, food disinfection and nutritional aspects. The classes were taught by students of Graduate programs at the State University of Londrina. We attend around 220 lunch ladies from Londrina and the region and, through interviews, we heard reports about the changes in practices in food preparation within the schools and in their homes; they also reported the importance of the course in learning about food care and hygiene. As part of the course evaluation, some classes answered a questionnaire, before and after the course, about the content taught. Thus, it was found that the project promoted a greater awareness of care with food handling and regarding the important role of lunch ladies in promoting safe foods in schools.As doenças transmitidas por alimentos (DTAs) constituem uma das principais preocupações da saúde pública. Os manipuladores de alimentos precisam estar cada vez mais conscientes dos riscos que existem ao manusearem os alimentos de maneira inadequada. Muitas DTAs podem ser prevenidas se os manipuladores forem mais bem capacitados e conscientizados dos cuidados necessários para as boas práticas de higiene na manipulação de alimentos. Sendo assim, o objetivo deste projeto de extensão foi promover a segurança dos alimentos na escola ao proporcionar às merendeiras e aos auxiliares de cozinha, conhecimentos de microbiologia por meio de aulas teórico-práticas sobre microbiologia básica, coloração de Gram, microbiota, importância dos microrganismos para os alimentos, microrganismos patogênicos, desinfecção de alimentos e aspectos nutricionais. As aulas foram ministradas por discentes de programas de Pós-graduação da Universidade Estadual de Londrina. Atendemos 220 merendeiras de Londrina e região e, através de entrevistas, ouvimos seus relatos sobre as mudanças nas práticas realizadas na preparação de alimentos dentro das escolas e em suas casas; relataram também a importância do curso na aprendizagem sobre os cuidados e higienização dos alimentos. Como parte da avaliação do curso, algumas turmas responderam um questionário, antes e após o curso, sobre o conteúdo ministrado. Assim, foi constatado que o projeto promoveu uma maior conscientização dos cuidados com a manipulação de alimentos e quanto ao importante papel das merendeiras na promoção da saúde nas escolas

“Obtaining transconjugant Escherichia coli costs isolated from chicken litter and chicks” “Obtenção de cepas transconjugantes de Escherichia coli isoladas de cama de frango e pintainhos”

It is known that chicken litter is home to many pathogenic and antimicrobial resistant bacteria, and in many cases, it is reused without prior treatment in the creation of subsequent batches. Thus, the work aimed to verify whether Escherichia coli strains that produce Extended Spectrum Beta-lactamases (ESBL) isolated from chicken beds in the state of Paraná, were able to transfer their genes to E. coli isolates from the intestinal microbiota of one day old chicks. For this study, four strains of E. coli producing ESBL were used, presenting the blaCTX-M1 gene isolated from chicken litter, to be the plasmid donors, and three strains isolated from chicks newly arrived at the shed, which showed resistance to only gentamicin. For the conjugation assays, the donor and recipient strains were used in a proportion of 1: 2 respectively, and the transconjugants selected for resistance to gentamicin and cefotaxime in specific concentrations. Transconjugant colonies were selected and their phylogenetic groups identified by the PCR technique. Of the 12 conjugations performed, three presented transconjugants harboring the blaCTX-M1 gene, indicating that there is a possibility that this gene could be transferred to E. coli of the microbiota. Thus, in the environment of the farms, the transmission of plasmids of resistance from bacteria present in the chicken litter to bacteria from the microbiota of the newly arrived chicks may occur. The fact that chicken litter is reused without proper treatment contributes to the maintenance and dissemination of genetic determinants for ESBL in broiler chickens

Reconhecendo a Microbiologia no nosso dia a dia pelo método PBL por estudantes do ensino médio

A microbiologia é a ciência que estuda os microrganismos e a relação destes com a nossa vida e meio ambiente. Entretanto, a microbiologia é um tema transmitido ao ensino médio, quase que exclusivamente de forma conceitual e teórica pelo professor, exigindo para sua compreensão, um alto ní­vel de abstração por parte do aluno, dificultando o processo de aprendizagem. O presente trabalho teve como objetivo aplicar a metodologia do PBL no ensino de microbiologia para o ensino médio, relacionando-a com o cotidiano dos estudantes. O PBL coloca o aluno como papel central na produção do conhecimento, visto que o mesmo deve procurar soluções para um problema que lhe é apresentado. O trabalho realizado fez parte do projeto de extensão "Reconhecendo a microbiologia no nosso dia a dia" , financiado pela Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Estado do Paraná (SETI-PR). Neste projeto atuaram docentes e discentes de pós-graduação (mestrado e doutorado) e graduação, abrangendo cursos de diferentes áreas (Artes visuais, Biologia, Biomedicina, Farmácia, entre outros). Foram alvo desta ação de extensão 13 turmas do ensino médio público, totalizando 272 estudantes, em três cidades do Paraná (Londrina, Tamarana e São Jerônimo da Serra). Primeiramente 10 diferentes tutoriais foram preparados e alguns destes foram aplicados nas escolas públicas. A metodologia PBL teve uma boa aceitação, tanto pelos estudantes quanto pelos professores. Sendo assim, a aplicação do método PBL para o ensino de Microbiologia para o Ensino Médio se mostrou possí­vel e eficiente. Os alunos de ensino básico adotaram atitudes independentes, reflexivas e crí­ticas, participando como protagonista na construção do próprio conhecimento. Deste modo, a metodologia dialética associada com aulas práticas estimulou o trabalho em equipe, contribuindo para formação de cidadãos mais conscientes em relação aos microrganismos, pois compreenderam o papel destes em diversos aspectos de sua vida, saúde e meio ambiente

Reconhecendo a Microbiologia no nosso dia a dia pelo método PBL por estudantes do ensino médio

A microbiologia é a ciência que estuda os microrganismos e a relação destes com a nossa vida e meio ambiente. Entretanto, a microbiologia é um tema transmitido ao ensino médio, quase que exclusivamente de forma conceitual e teórica pelo professor, exigindo para sua compreensão, um alto nível de abstração por parte do aluno, dificultando o processo de aprendizagem. O presente trabalho teve como objetivo aplicar a metodologia do PBL no ensino de microbiologia para o ensino médio, relacionando-a com o cotidiano dos estudantes. O PBL coloca o aluno como papel central na produção do conhecimento, visto que o mesmo deve procurar soluções para um problema que lhe é apresentado. O trabalho realizado fez parte do projeto de extensão “Reconhecendo a microbiologia no nosso dia a dia”, financiado pela Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Estado do Paraná (SETI-PR). Neste projeto atuaram docentes e discentes de pós-graduação (mestrado e doutorado) e graduação, abrangendo cursos de diferentes áreas (Artes visuais, Biologia, Biomedicina, Farmácia, entre outros). Foram alvo desta ação de extensão 13 turmas do ensino médio público, totalizando 272 estudantes, em três cidades do Paraná (Londrina, Tamarana e São Jerônimo da Serra). Primeiramente 10 diferentes tutoriais foram preparados e alguns destes foram aplicados nas escolas públicas. A metodologia PBL teve uma boa aceitação, tanto pelos estudantes quanto pelos professores. Sendo assim, a aplicação do método PBL para o ensino de Microbiologia para o Ensino Médio se mostrou possível e eficiente. Os alunos de ensino básico adotaram atitudes independentes, reflexivas e críticas, participando como protagonista na construção do próprio conhecimento. Deste modo, a metodologia dialética associada com aulas práticas estimulou o trabalho em equipe, contribuindo para formação de cidadãos mais conscientes em relação aos microrganismos, pois compreenderam o papel destes em diversos aspectos de sua vida, saúde e meio ambiente

Caracterização in vitro da atividade antimicrobiana de óleo essencial de orégano e nanopartículas de prata biogênicas em nebulização / In vitro characterization of the antimicrobial activity of oregano essential oil and biogenic silver nanoparticles delivered by nebulization

A colibacilose e a salmonelose geram grandes prejuízos para a indústria avícola, diminuindo a produção e contaminando carne e ovos. Ao mesmo tempo, centenas de milhares de brasileiros são internados com pneumonia e outras infecções pulmonares todo ano, gerando um custo de centenas de milhões de reais ao ano. O problema da resistência bacteriana a antibióticos é comum a estas duas situações, e contribui para estes quadros. Com a necessidade de exploração de antimicrobianos alternativos na busca para reversão desses quadros, este projeto avaliou as propriedades antimicrobianas do óleo essencial de orégano e de nanopartículas de prata, biologicamente sintetizadas na forma de nebulização. Para isso, foram realizados testes microbiológicos que demonstraram a atividade antimicrobiana dos vapores do óleo essencial de orégano e a capacidade deste e das nanopartículas de prata biologicamente sintetizadas de reduzir 1 a 5 logs nas populações bacterianas testadas

Distribution of ExPEC Virulence Factors, blaCTX-M, fosA3, and mcr-1 in Escherichia coli Isolated From Commercialized Chicken Carcasses

Pathogenic Escherichia coli found in humans and poultry carcasses harbor similar virulence and resistance genes. The present study aimed to analyze the distribution of extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC) virulence factors (VF), blaCTX−M groups, fosA3, and mcr-1 genes in E. coli isolated from commercialized chicken carcasses in southern Brazil and to evaluate their pathogenic risk. A total of 409 E. coli strains were isolated and characterized for genes encoding virulence factors described in ExPEC. Results of antimicrobial susceptibility testing confirmed that the strains were resistant to β-lactams, fosfomycin, colistin, and others resistance groups. The highest prevalence of VFs was observed in isolates belonging to the CTX-M groups, especially the CTX-M-2 group, when compared to those in other susceptible strains or strains with different mechanisms of resistance. Furthermore, ESBL strains were found to be 1.40 times more likely to contain three to five ExPEC virulence genes than non-ESBL strains. Our findings revealed the successful conjugation between ESBL-producing E. coli isolated from chicken carcass and the E. coli recipient strain J53, which suggested that genetic determinants encoding CTX-M enzymes may have originated from animals and could be transmitted to humans via food chain. In summary, chicken meat is a potential reservoir of MDR E. coli strains harboring resistance and virulence genes that could pose serious risks to human public health

Genomic insights of high-risk clones of ESBL-producing Escherichia coli isolated from community infections and commercial meat in southern Brazil

During a microbiological and genomic surveillance study conducted to investigate the molecular epidemiology of extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli from community-acquired urinary tract infections (UTI) and commercial meat samples, in a Brazilian city with a high occurrence of infections by ESBL-producing bacteria, we have identified the presence of CTX-M (-2, -14, -15, -24, -27 and -55)-producing E. coli of international clones ST38, ST117, ST131 and ST354. The ST131 was more prevalent in human samples, and worryingly the high-risk ST131-C1-M27 was identified in human infections for the first time. We also detected CTX-M-55-producing E. coli ST117 from meat samples (i.e., chicken and pork) and human infections. Moreover, the clinically relevant CTX-M-24-positive E. coli ST354 clone was detected for the first time in human samples. In summary, our results highlight a potential of commercialized meat as a reservoir of high-priority E. coli lineages in the community, whereas the identification of E. coli ST131-C1-M27 indicates that novel pandemic clones have emerged in Brazil, constituting a public health issue