RESUMO
BACKGROUND: Carbapenemases-producing Enterobacteriaceae (CPE) are a worldwide public health emergency. In Mexico, reports of CPE are limited, particularly in the pediatric population. Here, we describe the clinical, epidemiological, and molecular characteristics of seven consecutive cases in a third-level pediatric hospital in Mexico City over a four-month period during 2016. RESULTS: The Enterobacteriaceae identified were three Escherichia coli strains (producing OXA-232, NDM-1 and KPC-2), two Klebsiella pneumoniae strains (producing KPC-2 and NDM-1), one Klebsiella oxytoca strain producing OXA-48 and one Enterobacter cloacae strain producing NDM-1. The majority of patients had underlying disesases, three were immunocompromised, and three had infections involved the skin and soft tissues. Half patients died as a result of CPE infection. CONCLUSIONS: This study represents the first report of E. coli ST131-O25b clone producing NDM-1 in Latin America. In addition, this study is the first finding of K. oxytoca producing OXA-48 and E. coli producing OXA-232 in Mexican pediatric patients.
Assuntos
Enterobacteriáceas Resistentes a Carbapenêmicos/enzimologia , Enterobacteriáceas Resistentes a Carbapenêmicos/patogenicidade , Infecções por Enterobacteriaceae/epidemiologia , Infecções por Enterobacteriaceae/microbiologia , Adolescente , Enterobacteriáceas Resistentes a Carbapenêmicos/genética , Enterobacteriáceas Resistentes a Carbapenêmicos/isolamento & purificação , Criança , Pré-Escolar , Enterobacter cloacae/enzimologia , Enterobacter cloacae/genética , Enterobacter cloacae/isolamento & purificação , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Infecções por Enterobacteriaceae/mortalidade , Infecções por Enterobacteriaceae/fisiopatologia , Escherichia coli/enzimologia , Escherichia coli/genética , Escherichia coli/isolamento & purificação , Escherichia coli/patogenicidade , Feminino , Genótipo , Hospitais Pediátricos , Humanos , Lactente , Klebsiella oxytoca/enzimologia , Klebsiella oxytoca/genética , Klebsiella oxytoca/isolamento & purificação , Klebsiella oxytoca/patogenicidade , Klebsiella pneumoniae/enzimologia , Klebsiella pneumoniae/genética , Klebsiella pneumoniae/isolamento & purificação , Klebsiella pneumoniae/patogenicidade , América Latina/epidemiologia , Masculino , México/epidemiologia , Testes de Sensibilidade Microbiana , Epidemiologia Molecular , beta-Lactamases/metabolismoRESUMO
In Piura (Peru), the pest Phyllocnistis citrella Stainton damages the photosynthetic rate and new bud production of Citrus aurantiifolia Swingle (sweet lemon), decreasing the yield, productivity and commercial price of its fruit. Biological control was evaluated through the crossed effect of bacteria obtained from pests (Anastrepha fraterculus Wied., Ceratitis capitata Wied. and Rhynchophorus palmarum L.) that are pathogenic against their original host species. Enterobacter cloacae (Jordan) Hormaeche & Edwards and Serratia marcescens Bizio (from A. fraterculus and C. capitata) and Pseudomonas mendocina Palleroni (from R. palmarum) were used against P. citrella. The bacterial strains were inoculated into its food and the accumulated mortality was evaluated. Larvae of P. citrella treated with P. mendocina had the highest mortality (66.7%). These bacterial species were entomopathogenic against the original source pest in laboratory and greenhouse bioassays, and this result widens the pathological activity range of these bacterial species.
Assuntos
Ceratitis capitata/microbiologia , Mariposas/microbiologia , Controle Biológico de Vetores , Tephritidae/microbiologia , Animais , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Pseudomonas mendocina/patogenicidade , Serratia marcescens/patogenicidadeRESUMO
We investigated an Enterobacter cloacae strain exhibiting high hemolytic and leukotoxic activity. Monomeric and polymeric forms of the toxin showed similar effects on blood cells, although the polymer was more active than the monomer. Fluorescence microscopy revealed that both forms of the FITC-labeled toxin interacted with leukocytes, principally with neutrophils. Prelytic concentrations of polymeric and monomeric toxin significantly increased the production of reactive oxygen species (ROS) in neutrophils. Conversely, lytic concentrations of both toxin forms showed an increase followed by a decrease of ROS due to neutrophil damage. Monocytes did not show oxidative stress at all the toxin concentrations assayed. The toxin-neutrophil interaction at prelytic concentrations of toxin-stimulated ROS production and led to oxidative stress with subsequent cell death by apoptosis. However, high concentrations of E. cloacae toxin damaged leukocytes, producing lysis before the trigger of apoptosis, which suggests that the toxic effect is concentration dependent. The inhibition of oxidative stress observed with genistein and chloroquine suggests a potential involvement of the tyrosine kinase and nitric oxide synthesis pathways in E. cloacae toxin-mediated elevation of ROS.
Assuntos
Toxinas Bacterianas/toxicidade , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Leucócitos/imunologia , Estresse Oxidativo/imunologia , Apoptose , Toxinas Bacterianas/isolamento & purificação , Células Cultivadas , Testes Imunológicos de Citotoxicidade , Enterobacter cloacae/crescimento & desenvolvimento , Fluoresceína-5-Isotiocianato , Humanos , Leucócitos/ultraestrutura , Luminescência , Neutrófilos/imunologia , Neutrófilos/metabolismo , Espécies Reativas de Oxigênio/imunologia , Espécies Reativas de Oxigênio/metabolismoRESUMO
A new toxin of Enterobacter cloacae was purified and studied by SDS-PAGE electrophoresis with the purpose of investigating its ability to generate polymers and their molecular mass. Monomer of 13.3 kDa and structures of multimeric mass were detected. The toxin of 66 kDa was the most abundant form of toxin. This polymer and the monomer were selected to examine blood cells damage. Membrane pores caused by both toxin forms seemed to be of similar dimension (estimated in 3.6 nm by experiments with osmotic protectors) and were able to lyse erythrocytes and leukocytes. The results obtained indicate that polymerization and pore formation are involved in the molecular events that participate in the cytotoxic effects of E. cloacae toxin. Immunization of rabbits with 13.3kDa toxin generated antibody response capable of inhibiting oxidative stress as well as hemolytic and leukotoxic effects. Immunoblotting indicated that monomer and polymer reacted with antihemolysin serum. The importance of E. cloacae toxin "in vivo" was studied in animals by means of assays performed in peritoneum of rats, inoculated with the hemolytic strain (C1) and a non-hemolytic variant (C4). Both strains stimulated infiltration of leukocytes in peritoneum, but C1 caused cell death and lysis wheras assays with C4 maintained the viability of leukocytes even within 5 h after extraction of samples.
Assuntos
Toxinas Bacterianas , Enterobacter cloacae/metabolismo , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Polímeros/metabolismo , Animais , Anticorpos Antibacterianos/sangue , Toxinas Bacterianas/administração & dosagem , Toxinas Bacterianas/química , Toxinas Bacterianas/isolamento & purificação , Toxinas Bacterianas/toxicidade , Infecções por Enterobacteriaceae/imunologia , Infecções por Enterobacteriaceae/microbiologia , Infecções por Enterobacteriaceae/prevenção & controle , Membrana Eritrocítica/efeitos dos fármacos , Eritrócitos/efeitos dos fármacos , Hemólise , Imunização , Leucócitos/patologia , Testes de Neutralização , Estresse Oxidativo/imunologia , Coelhos , RatosRESUMO
Seven of 50 Enterobacter cloacae strains from clinical isolates produced small turbid zones of hemolysis in horse and sheep blood agar plates, and the culture supernatants were also positive for hemolytic activity. The hemolysin was partially purified from the culture supernatant of E. cloacae by ultrafiltration (PM-10 membrane) and extraction with acetone. Semipurified hemolysin was stable to heating (100 degrees C, 30 min) and was soluble in organic solvents (acetone, ethanol, and methanol). The toxin showed no loss of biological activity after treatment with trypsin and was stable to acid treatment at pH 2.0 but not at a pH greater than 7.0. In the rat intestinal loop assay, the hemolysin caused hemorrhagic fluid accumulation and severe histological alterations. These findings indicate that this hemolysin may be a putative virulence factor in E. cloacae infections.
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Enterobacter cloacae/patogenicidade , Proteínas Hemolisinas , Intestinos/efeitos dos fármacos , Ágar , Animais , Enterobacter cloacae/metabolismo , Proteínas Hemolisinas/biossíntese , Proteínas Hemolisinas/química , Proteínas Hemolisinas/isolamento & purificação , Proteínas Hemolisinas/toxicidade , Hemólise , Cavalos , Humanos , Peso Molecular , Ratos , Ovinos , VirulênciaRESUMO
Enterobacter cloacae toxin was purified in the form of monomer and polymer. Both forms stimulated the generation of reactive oxygen species (ROS) at sublytic concentration; the oxidative stress produced was studied by using chemiluminescence (CL). The alteration generated caused death of leukocytes, especially at high toxin concentration. Polymeric toxin produced more oxidative stress than the monomeric one. Cytometry allowed the detection of more toxin binding to neutrophils rather than to monocytes or lymphocytes. There was binding at 4 degrees C, and the amount of toxin in the cells increased at 37 degrees C. The interaction of toxin with leukocytes was evident even after 100 degrees C treatment of toxin during 5 min. The incubation with 2-mercaptoethanol was not necessary for toxin binding.
Assuntos
Toxinas Bacterianas/toxicidade , Leucócitos/efeitos dos fármacos , Leucócitos/metabolismo , Toxinas Bacterianas/química , Toxinas Bacterianas/metabolismo , Morte Celular/efeitos dos fármacos , Membrana Celular/efeitos dos fármacos , Membrana Celular/metabolismo , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Citometria de Fluxo , Humanos , Técnicas In Vitro , Leucócitos/citologia , Medições Luminescentes , Linfócitos/citologia , Linfócitos/efeitos dos fármacos , Linfócitos/metabolismo , Monócitos/citologia , Monócitos/efeitos dos fármacos , Monócitos/metabolismo , Neutrófilos/citologia , Neutrófilos/efeitos dos fármacos , Neutrófilos/metabolismo , Estresse Oxidativo , Polímeros/química , Polímeros/metabolismo , Polímeros/toxicidade , Espécies Reativas de Oxigênio/metabolismoRESUMO
Enterobacter cloacae is not a primary human pathogen but has been considered to be an important cause of nosocomial infections. Even so, there are almost no reports on its ability to produce recognized virulence-associated properties. In this study, we show that most of the E. cloacae strains examined were resistant to serum bactericidal activity and were able to produce aerobactin and mannose-sensitive hemagglutinin, and all of them could adhere to and invade HEp-2 cells. Since E. cloacae is part of the normal intestinal floras of many individuals, we believe that infectious disease due to endogenous E. cloacae might be a result of both host predisposing factors and the bacterial virulence determinants that we have detected in this survey.
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Enterobacter cloacae/patogenicidade , Aderência Bacteriana , Linhagem Celular , Hemaglutinação , Humanos , Ácidos Hidroxâmicos/metabolismo , VirulênciaRESUMO
Leukotoxic activity was assayed in clinical isolates of Enterobacter cloacae. Two strains were selected out of 38 by their greater hemolytic activity in blood agar plates. Leukotoxin was purified by salt precipitation, dialysis, chromatography by gel filtration, and high pressure liquid chromatography (HPLC). Human leukocytes, when incubated with purified E. cloacae toxin, showed high percentages of death and lysis, with time and dose dependence. The chromatographic profile of gel filtration presented three protein peaks and toxic activity was detected in the second peak. After HPLC, leukotoxin coeluted with the hemolytic activity and both activities were detected only after 2-mercaptoethanol treatment. Coomassie-stained sodium dodecyl sulfate--polyacrylamide gels showed a single band. This band was estimated to represent a protein of 13300 Da on the basis of both sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and gel filtration chromatography.
Assuntos
Toxinas Bacterianas/isolamento & purificação , Toxinas Bacterianas/toxicidade , Enterobacter cloacae/metabolismo , Proteínas de Bactérias/análise , Proteínas de Bactérias/isolamento & purificação , Toxinas Bacterianas/química , Bioensaio , Cromatografia em Gel , Cromatografia Líquida de Alta Pressão , Enterobacter cloacae/patogenicidade , Hemólise/efeitos dos fármacos , Humanos , Leucócitos/microbiologia , Mercaptoetanol/farmacologia , Peso MolecularRESUMO
Os componentes da alimentação sangüínea, em adição à distensão abdominal, são importantes para a produção dos ecdisteróides e para estabelecer o processo de ecdise em ninfas de quarto estágio de Rhodnius prolixus. Ninfas de R. prolixus, em jejum, quando inoculadas com Enterobacter cloacae B12, tiveram sua mortalidade relacionada ao período de jejum. Ninfas de R. prolixus alimentadas somente com plasma ou com diferentes componentes do sangue comparadas com insetos alimentados com sangue total tiveram afetada a sua resposta imune: (i) uma redução na atividade de lisozima e peptídeos antibacterianos na hemolinfa quando inoculados com E. cloacae; (ii) uma diminuição no número de hemócitos e na formação de nódulos quando inoculados com bactéria; (iii) uma diminuição da imunidade em insetos alimentados com plasma para destruir a infecção causada pela inoculação de E. cloacae; (iv) o tratamento com alfa-ecdisona reverte a imunodepressão causada pela alimentação de plasma
Entretanto, estes experimentos falharam em mostrar alguma interferência na alimentação com plasma no sistema profenoloxidase, PROpo já que a produção de melanina não foi alterada quando o sistema é estimulado pela presença de bactéria na hemolinfa. Estes resultados são discutidos em relação ao efeito dos componentes da dieta e os hormônios da muda na reação imune dos insetos. Foi estudada também a ativação da PROpo na hemolinfa e corpo gorduroso de adultos de R.prolixus. A fenoloxidase (po) não mostrou significante atividade na hemolinfa de insetos inoculados com meio de cultura estéril, quando incubada com L-dopa. Se os insetos são inoculados com E. cloacae B12 a atividade po tem um considerável aumento. Foi visto que a incubação de hemolinfa fresca com corpo gorduroso homogeneizado em tampão isotônico, E. cloacae e L-dopa, induziu a atividade po in vitro. Os mesmos componentes da reação na ausência de bactéria não foram capazes de induzir a formação de melanina. Entretanto, a incubação de hemolinfa com corpo gorduroso homogeneizado em tampão hipotônico e L-dopa formou melanina, indicando que sob condições hipotônicas a ativação do sistema PROpo não depende da presença de E. cloacae. Análises zimográficas em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) com hemolinfa e corpo gorduroso inoculados com bactéria, e não tratados, demonstraram diferentes resultados na atividade de protease em gelatina. As enzimas foram caracterizadas como metaloproteases ou enzimas ativadas por metal. Experimentos usando a fração solúvel do corpo gorduroso homogeneizado em tampão hipotônico ou corpo gorduroso em tampão isotônico e incubados com E. cloacae in vitro indicaram que esta protease está confinada em células do corpo gorduroso e provavelmente é liberada no meio sob tratamento. A implicação destes achados é discutida em relação à ativação do sistema PROpo na defesa de insetos
Assuntos
Enterobacter cloacae/patogenicidade , Rhodnius/metabolismoRESUMO
Os componentes da alimentação sangüínea, em adição à distensão abdominal, são importantes para a produção dos ecdisteróides e para estabelecer o processo de ecdise em ninfas de quarto estágio de Rhodnius prolixus. Ninfas de R. prolixus, em jejum, quando inoculadas com Enterobacter cloacae B12, tiveram sua mortalidade relacionada ao período de jejum. Ninfas de R. prolixus alimentadas somente com plasma ou com diferentes componentes do sangue comparadas com insetos alimentados com sangue total tiveram afetada a sua resposta imune: (i) uma redução na atividade de lisozima e peptídeos antibacterianos na hemolinfa quando inoculados com E. cloacae; (ii) uma diminuição no número de hemócitos e na formação de nódulos quando inoculados com bactéria; (iii) uma diminuição da imunidade em insetos alimentados com plasma para destruir a infecção causada pela inoculação de E. cloacae; (iv) o tratamento com alfa-ecdisona reverte a imunodepressão causada pela alimentação de plasma. Entretanto, estes experimentos falharam em mostrar alguma interferência na alimentação com plasma no sistema profenoloxidase, PROpo já que a produção de melanina não foi alterada quando o sistema é estimulado pela presença de bactéria na hemolinfa. Estes resultados são discutidos em relação ao efeito dos componentes da dieta e os hormônios da muda na reação imune dos insetos. Foi estudada também a ativação da PROpo na hemolinfa e corpo gorduroso de adultos de R.prolixus. A fenoloxidase (po) não mostrou significante atividade na hemolinfa de insetos inoculados com meio de cultura estéril, quando incubada com L-dopa. Se os insetos são inoculados com E. cloacae B12 a atividade po tem um considerável aumento. Foi visto que a incubação de hemolinfa fresca com corpo gorduroso homogeneizado em tampão isotônico, E. cloacae e L-dopa, induziu a atividade po in vitro. Os mesmos componentes da reação na ausência de bactéria não foram capazes de induzir a formação de melanina. Entretanto, a incubação de hemolinfa com corpo gorduroso homogeneizado em tampão hipotônico e L-dopa formou melanina, indicando que sob condições hipotônicas a ativação do sistema PROpo não depende da presença de E. cloacae. Análises zimográficas em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) com hemolinfa e corpo gorduroso inoculados com bactéria, e não tratados, demonstraram diferentes resultados na atividade de protease em gelatina. As enzimas foram caracterizadas como metaloproteases ou enzimas ativadas por metal. Experimentos usando a fração solúvel do corpo gorduroso homogeneizado em tampão hipotônico ou corpo gorduroso em tampão isotônico e incubados com E. cloacae in vitro indicaram que esta protease está confinada em células do corpo gorduroso e provavelmente é liberada no meio sob tratamento. A implicação destes achados é discutida em relação à ativação do sistema PROpo na defesa de insetos.