Evolution of bacterial resistance to antibiotics during the last three decades

Bacterial resistance to antibiotics is often plasmid-mediated and the associated genes encoded by transposable elements. These elements play a central role in evolution by providing mechanisms for the generation of diversity and, in conjunction with DNA transfer systems, for the dissemination of resistances to other bacteria. At the University Hospital of Zaragoza, extensive efforts have been made to define both the dissemination and evolution of antibiotic resistance by studying the transferable R plasmids and transposable elements. Here we describe the research on bacterial resistance to antibiotics in which many authors listed in the references have participated. The aspects of bacterial resistance dealt with are: (i) transferable resistance mediated by R plasmids in Gramnegative bacteria, (ii) R plasmid-mediated resistance to apramycin and hygromycin in clinical strains, (iii) the transposon Tn1696 and the integron Ini>4, (iv) expression of Escherichia coli resistance genes in Haemophilus influenzae, (v) aminoglycosidemodifying- enzymes in the genus Mycobacterium with no relation to resistance, and (vi) macrolide-resistance and new mechanisms developed by Gram-positive bacteria

Antibiòtics aminoglicòsids

Els aminoglicòsids són antibiòtics que varen ésser introduïts en la pràctica clínica a mitjan anys quaranta, en els albors de l'era antibiòtica. Actuen sobre els ribosomes i són actius enfront d'un gran nombre de patògens. Actualment es coneixen diferents mecanismes de resistència i, sense cap mena de dubte, la modificació i desactivació dels antibiòtics és el més important.Aminoglycosides were introduced in clinical training in the middle of the forties, in the beginning of the antibiotic era. Those agents act in ribosomes, and are active against a great number of pathogens. Currently different resistance mechanisms are known, being, surely, antibiotics modification and inactivation the most important of all

Detection of the aminoglycosidestreptothricin resistance gene cluster ant(6)-sat4-aph(3´)-III in commensal viridans group streptococci

High-level aminoglycoside resistance was assessed in 190 commensal erythromycin-resistant α-hemolytic streptococcal strains. Of these, seven were als aminoglycoside-resistant: one Streptococcus mitis strain was resistant to high levels of kanamycin and carried the aph(3´)-III gene, four S. mitis strains were resistant to high levels of streptomycin and lacked aminoglycoside-modifying enzymes, and two S. oralis strains that were resistant to high levels of kanamycin and streptomycin harbored both the aph(3´)-III and the ant(6) genes. The two S. oralis strains also carried the ant(6)-sat4-aph(3´´)-III aminoglycoside-streptothricin resistance gene cluster, but it was not contained in a Tn5405-like structure. The presence of this resistance gene cluster in commensal streptococci suggests an exchange of resistance genes between these bacteria and enterococci or staphylococci. [Int Microbiol 2007; 10(1):57-60

Ecología medioambiental de legionella SPP. Estudio de su capacidad antimicrobiana frente a bacterias gram positivas y gram negativas mediante la producción de bacteriocinas

Resumen: Basados en el criterio ecológico y al haber comprobado la elevada sensibilidad in vitro de las legionelas a bacterias gram negativas (géneros pseudomonas, burkholderia, stenotrophomonas y aeromonas), así como géneros de la familia enterobacteriaceae (escherichia, klebsiella, enterobacter, citrobacter, serratia, proteus y salmonella) y en menor grado a bacterias gram positivas (BGP) (géneros staphylococcus y streptococcus), se ha ampliado este estudio con el análisis de la actividad de las legionelas sobre diversas cepas de BGN y BGP. Se pretende: 1. Estudiar la posible transferencia de bacteriocinas producidas por legionelas frente a diversas bacterias. Se inicia en legionella spp y finaliza también en estas receptoras. 2. Comparar los halos de inhibición de 3 cepas de SG.1 y una de las siguientes: SG. 7, SG. 8, SG. 9 SG. 11 y SG. 13 e investigar la estructura colonial/biofilm de L. bozemanii SG. 2. Para ello se ha trabajado con 25 cepas de legionella spp. El estudio de la producción de bacteriocinas y su actividad frente a otras bacterias se ha llevado a cabo con el método descrito por R. Gómez-Lus et. al. El estudio de la estructura de legionella pneumophila y legionella bozemanii se ha realizado siguiendo el método descrito por M.L. Gómez-Lus et. al. Se ha logrado la transferencia de bacteriocinas en 23 experimentos partiendo de diferentes especies de legionella spp., combinaciones de 2 receptoras (7), de 3 (8) y de 4 (8). Se confirma la eficiente intercomunicación entre bacterias gram positivas y gram negativas. La sensibilidad de 2 cepas de staphylococcus aureus en 8 estirpes de legionella pneumophila (3), L. anisa (1), L. bozemanii (2), L. jordanis y L. oakridgensis. Llama la atención la especial actividad de Lp1 (Knoxville) sobre S. pneumoniae y S. aureus. Con anterioridad demostramos la actividad bacteriocinogénica de Legionella spp. Más adelante, publicamos los resultados de la obtención del extracto enzimático crudo con las cepas de L. pneumophila (UZ71289) y L. bozemanii SG. 2 (ATCC35545). En este estudio incluimos 14 especies de las que obtuvimos el E.E.C. sustituyendo las receptoras de L. anisa o L. oakridgensis por E. faecalis (ATCC19433), N. lactamica (ATCC23970) y N. sicca (ATCC9913). Los objetivos son los siguientes: 1. Crecer en medio líquido específico para legionelas, las siguientes cepas: L. pneumophila SG. 1 (4), L. bozemanii SG. 1 y SG. 2, L. cherrii, L. hackeliae SG. 1 y SG. 2, L. jamestownensis, L. jordanis, L. Resumen: longbeachae SG. 1 y SG. 2, L. maceachearnii, L. micdadei y L. oakridgensis. 2. Determinar las unidades arbtirarias (UA) de cada muestra: dilución máxima que determina una clara zona inhibtoria. 3. Estudiar la sensibilidad a proteasas, a lisozima, respuesta a temperaturas y estabilidad a pHs diferentes. Para ello se ha trabajado con 16 cepas de legionella spp. Conservadas a 80ºC que se descongelan para realizar los experimentos en 30 días. El medio de cultivo para 850 ml de agua destilada: 10 gr. de extracto de levadura, 1 gr. de alfa-cetoglutarato, 10 gr. de ACES buffer, 100 ml. de agua a un pH de 6.9 con 1 N KOH, 0,4 gr. de L-cisteína y 0,25 gr. de pirofosfato férrico en 10 ml de agua. Las bacteriocinas producidas por Legionella spp. tienen un espectro de actividad amplio: son activas frente a E. faecalis, N. lactamica y N. sicca. Se ha comprobado lo siguiente: 1. En los extractos de las 16 cepas se comprobó su naturaleza proteica y estabilidad ante pHs de 3 a 11. 2. Poseen un mecanismo de actividad bactericida. 3. La bacteriocinogénesis no está codificada por plásmidos. 3. La inmunidad a su bacteriocinas está muy limitada en las legionelas. 4. La evaluación ecológica sugiere que el SG. 1 de L. pneumophila está mejor dotada ya que es un buen productor de bacteriocinas y en especial, es muy resistente para una posible competición/recepción de señales. Los resultados obtenidos sobre la capacidad de L. pneumophila SG. 1 y otros serogrupos sobre todo el 6, de colonizar los sistemas de abstencimiento de agua potable, confirman su papel de reservorio primario

Novel 10-bp deletion in the translational attenuator of a constitutively expressed erm(A) gene from Staphylococcus epidermidis

Alterations in the erm(A) regulatory region of six clinical isolates of Staphylococcus epidermidis and one of Staphylococcus haemolyticus displaying a constitutive resistance phenotype were investigated. Anovel deletion of 10 bp with respect to the corresponding sequence of Tn554 was identified in the attenuator of a constitutively expressed erm(A) gene of one of the S. epidermidis isolates. Thus far, this is the smallest deletion conferring constitutive resistance in the translational attenuator of erm(A) in a naturally occurring S. epidermidis strain of human origin. [Int Microbiol 2007; 10(2):147-150

Combinación de técnicas analíticas y microbiológicas para el estudio de un envase activo antifúngico frente a mohos alterantes de alimentos

La presente Tesis Doctoral nace con el reto principal de profundizar en el estudio del mecanismo de acción de un envase activo antifúngico, lo cual permite mejorar su diseño y convertirlo en un sistema fiable, seguro y eficaz frente a los mohos que puedan crecer en cada uno de los alimentos a los cuales va orientado el envase. A continuación se exponen las cinco secciones en las cuales se ha dividido el trabajo desarrollado. La primera de ellas está constituida por una introducción general donde se tratan los aspectos fundamentales de los aceites esenciales, el nacimiento del envase activo y por último, nociones importantes sobre la morfología y crecimiento de los mohos alterantes de alimentos. A continuación, en la sección II, se exponen los objetivos planteados, los cuales se van resolviendo a lo largo de la sección III. Esta última parte es la más amplia de la tesis, ya que contiene el desarrollo experimental llevado a cabo, el cual se ha esquematizado a su vez en cinco capítulos autocontenidos (esto es, cada uno de ellos engloba una pequeña introducción, materiales y métodos, resultados y conclusiones). El primer capítulo constituyó la base de partida de la tesis, ya que permitió asegurar la reproducibilidad a la hora de extraer y cuantificar el resto de inóculos empleados en la tesis. A continuación, en el segundo capítulo se llevó a cabo un amplio barrido de la actividad antifúngica de diferentes aceites esenciales sobre varias cepas, por medio de diferentes ensayos de micología, tanto en contacto directo como en fase vapor.Tras esto, el capítulo 3 se centró en el estudio del envase activo con canela, para lo cual todos los experimentos con el material se realizaron en fase vapor, y sobre varias cepas de moho. Dichos estudios se evaluaron a diferente pH y temperaturas, las cuales variaron según la cepa en cuestión. El capítulo 4 recoge los datos obtenidos del estudio de mecanismo de acción de los aceites esenciales, llevado a cabo por diferentes técnicas como son las curvas de muerte, infrarrojo de alta resolución (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Por último, el capítulo 5 trata sobre el efecto de los compuestos volátiles del aceite esencial de canela, en la producción de una las micotoxinas más importantes, la aflatoxina B1. La memoria cierra con las secciones IV, V y VI, las cuales recogen las conclusiones extraídas del trabajo, la bibliografía consultada a lo largo del proceso, y las publicaciones derivadas de todo ello respectivamente

Antibiòtics aminoglicòsids

Els aminoglicòsids són antibiòtics que varen ésser introduïts en la pràctica clínica a mitjan anys quaranta, en els albors de l'era antibiòtica. Actuen sobre els ribosomes i són actius enfront d'un gran nombre de patògens. Actualment es coneixen diferents mecanismes de resistència i, sense cap mena de dubte, la modificació i desactivació dels antibiòtics és el més important.Aminoglycosides were introduced in clinical training in the middle of the forties, in the beginning of the antibiotic era. Those agents act in ribosomes, and are active against a great number of pathogens. Currently different resistance mechanisms are known, being, surely, antibiotics modification and inactivation the most important of all

Novel Streptomycin Resistance Gene from Mycobacterium fortuitum

We have isolated the aph(3")-Ic gene, encoding an aminoglycoside 3"-O-phosphotransferase [APH(3")-Ic], from a genomic library of an environmental Mycobacterium fortuitum strain, selecting for streptomycin resistance. APH(3")-Ic phosphorylates and inactivates streptomycin. Similar genes have been described in Streptomyces griseus and plasmid RSF1010. It is also present in some M. fortuitum clinical isolates