Acapsular Staphylococcus aureus with a non-functional agr regains capsule expression after passage through the bloodstream in a bacteremia mouse model

Selection pressures exerted on Staphylococcus aureus by host factors during infection may lead to the emergence of regulatory phenotypes better adapted to the infection site. Traits convenient for persistence may be fixed by mutation thus turning these mutants into microevolution endpoints. The feasibility that stable, non-encapsulated S. aureus mutants can regain expression of key virulence factors for survival in the bloodstream was investigated. S. aureus agr mutant HU-14 (IS256 insertion in agrC) from a patient with chronic osteomyelitis was passed through the bloodstream using a bacteriemia mouse model and derivative P3.1 was obtained. Although IS256 remained inserted in agrC, P3.1 regained production of capsular polysaccharide type 5 (CP5) and staphyloxanthin. Furthermore, P3.1 expressed higher levels of asp23/SigB when compared with parental strain HU-14. Strain P3.1 displayed decreased osteoclastogenesis capacity, thus indicating decreased adaptability to bone compared with strain HU-14 and exhibited a trend to be more virulent than parental strain HU-14. Strain P3.1 exhibited the loss of one IS256 copy, which was originally located in the HU-14 noncoding region between dnaG (DNA primase) and rpoD (sigA). This loss may be associated with the observed phenotype change but the mechanism remains unknown. In conclusion, S. aureus organisms that escape the infected bone may recover the expression of key virulence factors through a rapid microevolution pathway involving SigB regulation of key virulence factors.Fil: Suligoy Lozano, Carlos Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Díaz, Rocío E.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Gehrke, Ana-katharina Elsa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Maimónides. Área de Investigaciones Biomédicas y Biotecnológicas. Centro de Estudios Biomédicos, Biotecnológicos, Ambientales y de Diagnóstico; ArgentinaFil: Ring, Natalie. University of Edinburgh; Reino UnidoFil: Yebra, Gonzalo. University of Edinburgh; Reino UnidoFil: Alves, Joana. University of Edinburgh; Reino UnidoFil: Gómez, Marisa Ileana. Universidad Maimónides. Área de Investigaciones Biomédicas y Biotecnológicas. Centro de Estudios Biomédicos, Biotecnológicos, Ambientales y de Diagnóstico; ArgentinaFil: Wendler, Sindy. Universitätsklinikum Jena Und Medizinische Fakultät; AlemaniaFil: Fitzgerald, J. Ross. University of Edinburgh; Reino UnidoFil: Tuchscherr, Lorena. Jena University Hospital; AlemaniaFil: Löffler, Bettina. Jena University Hospital; AlemaniaFil: Sordelli, Daniel Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Noto Llana, Mariangeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; ArgentinaFil: Buzzola, Fernanda Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentin

Metabolitos de Aspergillus fumigatus endofítico e seu efeito in vitro contra o agente causal da tuberculose

Tuberculosis (TB) remains one of the most deadly communicable infectious diseases, causing 1.4 million deaths in 2015 worldwide due to many conditions, including the inadequate treatment and the emergence of multidrug-resistant strains of the causal agent, Mycobacterium tuberculosis. Therefore, drugs developed from natural sources, as microorganisms and plant extracts, are a frequent target for the research and discovery of antimicrobial compounds. The current study started the characterization of compounds produced by an Aspergillus fumigatus isolated from copaíba (Copaifera multijuga) that efficiently inhibits M. tuberculosis by releasing the compounds into the fermentation broth under specific culture conditions. A preliminary assay was carried out with a correlate species, M. smegmatis, aiming to detect an antimicrobial effect related to A. fumigatus fermentation broth. The direct use of this substrate in antibiosis assays againstM. tuberculosis H37Rv strain (ATCC 27294) allowed the detection of antimicrobial activity with a minimal inhibitory concentration of 256 μg mL-1, demonstrating that purification processes developed by the Biotage Flash Chromatography System are robust and reliable techniques for purification of compounds from natural sources. Also, this chromatographic system can be used in combination with specific biochemical tests, improving the search for reliable results. We conclude that this fraction can express a broad action range, inhibiting both Mycobacterium species used as target organisms.A tuberculose continua a ser uma das doenças infecciosas transmissíveis mais mortais, causando 1,4 milhão de mortes em 2015 em todo o mundo devido a vários fatores, incluindo o tratamento inadequado e o surgimento de cepas multirresistentes do agente causal, Mycobacterium tuberculosis. Portanto, as drogas desenvolvidas a partir de fontes naturais, como micro-organismos e extratos de plantas, são um alvo freqüente para a pesquisa e descoberta de compostos antimicrobianos. O presente estudo foi um ponto de partida para caracterizar compostos produzidos por um Aspergillus fumigatus isolado de copaíba (Copaifera multijuga) que inibe eficientemente M. tuberculosis, liberando os compostos no caldo de fermentação em condições de cultura específicas. Realizou-se um ensaio preliminar com uma espécie correlata, M. smegmatis, com o objetivo de detectar um efeito antimicrobiano relacionado ao caldo de fermentação de A. fumigatus. O uso direto deste substrato em ensaios de antibiose contra a estirpe H37Rv de M. tuberculosis (ATCC 27294) permitiu a detecção de atividade antimicrobiana com uma concentração inibitória mínima de 256 μg mL-1, demonstrando que os processos de purificação desenvolvidos pelo Biotage Flash Chromatography System são técnicas robustas e confiáveis para purificar compostos de fontes naturais. Além disso, este sistema cromatográfico pode ser usado em combinação com testes bioquímicos específicos, melhorando a busca de resultados confiáveis. Concluímos que esta fração pode expressar uma ampla gama de ação, inibindo ambas as espécies de Mycobacterium utilizadas como organismos-alvo