Abstract Background: The production of carbapenem-hydrolyzing β-lactamases is one of the most concerning resistance mechanisms since it eliminates the last therapeutic option against multidrug resistant microorganisms. Aim: To determine the production of KPC and NDM-1 type carbapenemases, using phenotypic and genotypic methods, in isolated enterobacteria in a clinical laboratory in the city of Maracay, Venezuela. Methods: The production of carbapenemases was determined by phenotypic (according to the Malbrán algorithm) and genotypic methods (amplification of the blaNDM-1 and blaKPC genes by PCR) in clinical isolates of Enterobacteriaceae during the period March-August 2018. Results: 605 Enterobacteriaceae of different species were identified, being Escherichia coli the strain with the highest percentage of isolation (61.3%), followed by Klebsiella pneumoniae (14.9%). Sixteen strains (2.64%) were positive for carbapenemases production: 13 strains of K. pneumoniae and three of the Enterobacter cloacae complex. PCR showed that 14 strains (87.5%) carry the blaNDM-1 gene and two strains (12.5%) the blaKPC gene; 100% agreement was observed between phenotypic determination and PCR for both groups of enzymes. Conclusions: The results of this study showed a higher incidence of metallo-β-lactamase type NDM-1, which rapid dissemination and consequently difficult control has been cause of epidemiological alert. The identification of the type of enzyme would allow establishing more accurate management and control strategies in order to eradicate these pathogens.

Resumen Introducción: La producción de β-lactamasas capaces de hidrolizar a los carbapenémicos es uno de los mecanismos de resistencia más preocupantes porque eliminan la última opción terapéutica frente a los microorganismos multi-resistentes. Objetivo: Determinar la producción de carbapenemasas tipo KPC y NDM-1, empleando métodos fenotípicos y genotípicos, en enterobacterias aisladas en un laboratorio clínico de la ciudad de Maracay, Venezuela. Métodos: Se determinó la producción de carbapenemasas mediante métodos fenotípicos (según algoritmo de Malbrán) y genotípicos (amplificación de los genes blaNDM-1 y blaKPC por RPC) en enterobacterias aisladas en un laboratorio clínico durante el período marzo-agosto 2018. Resultados: Se identificaron 605 enterobacterias de diferentes especies, siendo Escherichia coli la cepa con mayor porcentaje de aislamiento (61,3%), seguida por Klebsiella pneumoniae (14,9%). Diez y seis enterobacterias (2,64%) fueron positivas para la producción de carbapenemasas: 13 cepas de K. pneumoniae y tres del complejo Enterobacter cloacae. La RPC demostró que 14 cepas (87,5%) contienen el gen blaNDM-1 y dos (12,5%) el gen blaKPC; se observó 100% de concordancia entre la determinación fenotípica y la RPC para ambos grupos de enzimas. Conclusiones: Los resultados mostraron mayor incidencia de la metalo-β-lactamasa tipo NDM-1, reconocida como una alarma epidemiológica debido a que su rápida diseminación dificulta su control, por lo que la identificación del tipo de enzima permitiría establecer estrategias de manejo y control más certeras con la finalidad de erradicar a dichos patógenos.

ABSTRACT Objective: Typify the SCCmec cassette in methicillin-resistant strains of Staphylococcus aureus in clinical isolates from health centers in the State of Aragua-Venezuela and compare the presence of SCCmec genotypes among the state health centers and according to the type of infection. Materials and methods: 81 MRSA strains from four health centers of the Aragua-Venezuela State were studied. Methicillin resistance was performed with the Kirby-Bauer method with oxacillin (1 µg) and cefoxitin (30 µg) disks. The mecA gene and SCCmec were analyzed by the multiple PCR technique. Results: Only 55 isolates (67.9%) amplified the mecA gene, and 24 strains (43.6%) amplified SCCmec. SCCmec type I was the most frequency, followed by SCCmec IV and SCCmec III, representing 62.5%, 25% and 12.5%, respectively. SCCmec I was predominant in health center A (80%), while in B and C 60% and 100% respectively were SCCmec IV. At health center D, 50% turned out to be SCCmec I and 50% SCCmec IVd. A relationship was found between the SCCmec and the health center with statistical significance. SCCmec I predominated in skin and soft tissue and respiratory infections with 63.2% and 50%, respectively. There was no association between genotype and type of infection with a p value greater than 0.05. Conclusions: The prevalence of SCCmec I and IV will allow establishing new measures in the use of antibiotics and epidemiological control.

RESUMEN Objetivos: Tipificar el casette SCCmec en cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilino (SARM) en aislados clínicos de centros de salud del Estado Aragua-Venezuela y comparar la presencia de los genotipos SCCmec entre los centros de salud del estado y según el tipo de infección. Materiales y métodos: Durante enero y agosto de 2015 se estudiaron 81 cepas SARM de cuatro centros de salud del estado de Aragua en Venezuela. La resistencia al meticilino se midió con el método de Kirby-Bauer con discos de oxacilina (1 µgr) y cefoxitina (30 µgr). El gen mecA y el SCCmec se analizaron por la técnica de reacción en cadena de polimerasa múltiple. Resultados: 55 aislados (67,9%) amplificaron el gen mecA, y 24 cepas (43,6%) amplificaron el SCCmec. El SCCmec I fue el más frecuente, seguido de SCCmecIV y SCCmec III, representaron el 62,5%, 25% y 12,5%, respectivamente. El SCCmec I fue predominante en el centro de salud A (80%), mientras que el SCCmec IV se encontró en el centro de salud B (60%) y C (100%). En el centro de salud D, 50% resultó ser SCCmec I y 50% SCCmec IVd. Se encontró relación entre el SCCmec y el centro de salud con significancia estadística. En infecciones de piel y tejidos blandos y en las respiratorias predominó el SCCmec I con 63,2% y 50% respectivamente. Conclusiones: La frecuencia de SCCmec I y IV permitirá establecer nuevas medidas en el uso y control de la resistencia a los antibióticos.

ABSTRACT Objective: Typify the SCCmec cassette in methicillin-resistant strains of Staphylococcus aureus in clinical isolates from health centers in the State of Aragua-Venezuela and compare the presence of SCCmec genotypes among the state health centers and according to the type of infection. Materials and methods: 81 MRSA strains from four health centers of the Aragua-Venezuela State were studied. Methicillin resistance was performed with the Kirby-Bauer method with oxacillin (1 µg) and cefoxitin (30 µg) disks. The mecA gene and SCCmec were analyzed by the multiple PCR technique. Results: Only 55 isolates (67.9%) amplified the mecA gene, and 24 strains (43.6%) amplified SCCmec. SCCmec type I was the most frequency, followed by SCCmec IV and SCCmec III, representing 62.5%, 25% and 12.5%, respectively. SCCmec I was predominant in health center A (80%), while in B and C 60% and 100% respectively were SCCmec IV. At health center D, 50% turned out to be SCCmec I and 50% SCCmec IVd. A relationship was found between the SCCmec and the health center with statistical significance. SCCmec I predominated in skin and soft tissue and respiratory infections with 63.2% and 50%, respectively. There was no association between genotype and type of infection with a p value greater than 0.05. Conclusions: The prevalence of SCCmec I and IV will allow establishing new measures in the use of antibiotics and epidemiological control.

RESUMEN Objetivos: Tipificar el casette SCCmec en cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilino (SARM) en aislados clínicos de centros de salud del Estado Aragua-Venezuela y comparar la presencia de los genotipos SCCmec entre los centros de salud del estado y según el tipo de infección. Materiales y métodos: Durante enero y agosto de 2015 se estudiaron 81 cepas SARM de cuatro centros de salud del estado de Aragua en Venezuela. La resistencia al meticilino se midió con el método de Kirby-Bauer con discos de oxacilina (1 µgr) y cefoxitina (30 µgr). El gen mecA y el SCCmec se analizaron por la técnica de reacción en cadena de polimerasa múltiple. Resultados: 55 aislados (67,9%) amplificaron el gen mecA, y 24 cepas (43,6%) amplificaron el SCCmec. El SCCmec I fue el más frecuente, seguido de SCCmecIV y SCCmec III, representaron el 62,5%, 25% y 12,5%, respectivamente. El SCCmec I fue predominante en el centro de salud A (80%), mientras que el SCCmec IV se encontró en el centro de salud B (60%) y C (100%). En el centro de salud D, 50% resultó ser SCCmec I y 50% SCCmec IVd. Se encontró relación entre el SCCmec y el centro de salud con significancia estadística. En infecciones de piel y tejidos blandos y en las respiratorias predominó el SCCmec I con 63,2% y 50% respectivamente. Conclusiones: La frecuencia de SCCmec I y IV permitirá establecer nuevas medidas en el uso y control de la resistencia a los antibióticos.

Algunos microorganismos patógenos aumentan su proliferación al cultivarlos en presencia de insulina, por lo tanto, la hiperinsulinemia podría influir sobre las infecciones de pacientes diabéticos. En este trabajo se determinó el efecto de la insulina sobre el crecimiento y expresión de proteínas celulares de Klebsiella pneumoniae aislada de pie diabético. Las bacterias se cultivaron en medio Luria-Bertani en presencia o en ausencia de insulina humana. El crecimiento se determinó midiendo la DO600 de los cultivos hasta alcanzar la fase estacionaria; se colectaron bacterias a diferentes tiempos para extraer sus proteínas celulares (extractos) y analizarlas mediante electroforesis en geles de poliacrilamida-SDS y densitometría cuantitativa. En presencia de insulina (0,5 U/mL) el crecimiento bacteriano se incrementó en 40% respecto al control en las fases logarítmica temprana y media. Todos los perfiles electroforéticos de los extractos mostraron 27 bandas polipeptídicas (rango 150-9 kDa). La expresión del 41% de estas bandas aumentó en los extractos de las bacterias cultivadas con insulina, respecto a los controles, mientras que la expresión del 22% disminuyó. Los resultados indicaron que la insulina incrementó la proliferación y moduló la expresión genética de K. pneumoniae, sugiriendo que la hiperinsulinemia podría favorecer la severidad de infecciones en pacientes diabéticos.

Some pathogens increase their proliferation when cultured in the presence of insulin, therefore, hyperinsulinemia may influence diabetic infections. In this work we determine the effect of insulin on growth and cellular protein expression from Klebsiella pneumoniae isolated from diabetic foot infections. Bacteria were grown in Luria-Bertani medium in the presence and absence of human insulin. Growth was determined by measuring OD600 of the cultures until reached the stationary phase. In order to extract cellular proteins, bacteria were collected at different times to obtain extracts that were analyzed by electrophoresis on SDS-polyacrylamide gels and quantitative densitometry. In the presence of insulin (0.5 U/mL) bacterial growth increased by 40% compared with control in the early and middle logarithmic phase. All electrophoretic profiles of the extracts showed 27 polypeptide bands (range 150-9 kDa). The expression of 41% of these bands increased in extracts from bacteria grown with insulin when compared with controls, whereas protein expression decreased by 22%. The results indicated that insulin increased K. pneumoniae proliferation and modulated gene expression, suggesting that hyperinsulinemia could contribute to the severity of the infections in diabetic patients.

Objetives. To analyze the involvement of methyl guanosine triphosphate cap (5’cap) and the start site of the genomic RNA of Dengue virus serotype 2 (DENV-2) American genotype in translation, using a cell-free system prepared from human placenta. Materials and methods. The recombinant plasmid pTZ18R-D2 was prepared containing DNA encoding the 5’UTR and the first 201 nucleotides of the viral capsid. This plasmid was used to transcribe the corresponding RNA (RNA-D2) without the 5’ cap. The RNA-D2 was translated in a system consisting of the postmitochondrial fraction (S-30) from human placenta and the incorporation of [14C] aminoacids in the presence of RNA-D2 and in its absence (control) was evaluated. Seven antisense oligonucleotides (OAs1-7) directed against sequences of the SLA, SLB and CHP structures of RNA-D2 were designed and the effect thereof on RNA-D2 translation was analyzed. Results.The RNA-D2 produced a significant increase (p<0.001) in the incorporation of [14C] amino acids, with 75% stimulation of translational activity compared to the control. Analysis of the translation products showed peak incorporation corresponding to peptides with apparent molecular weight close to the expected (7.746 kDa).The OAs5, complementary to a sequence of SLB structure of RNA-D2, completely inhibited translation. Conclusions. The RNA-D2 was translated specifically and efficiently under conditions similar to human intracellular conditions, by an alternative 5’ cap-independent mechanism, which would involve the SLB structure. This mechanism might be seen as an aim in the development of antisense therapies to inhibit virus replication.

Objetivos. Analizar la participación de la caperuza metil-guanosín-trifosfato (5´cap) y de la región inicial del ARN genómico del virus dengue serotipo 2 (DENV-2) genotipo Americano en la traducción, utilizando un sistema libre de células obtenido de placenta humana. Materiales y métodos. Se preparó el plásmido recombinante pTZ18R-D2 conteniendo el ADN que codifica la 5´UTR y los primeros 201 nucleótidos de la cápside viral. Este plásmido se utilizó para transcribir el ARN correspondiente (ARN-D2), sin la 5´cap. El ARN-D2 fue traducido en un sistema constituido por la fracción posmitocondrial (S-30) de placenta humana y se evaluó la incorporación de [ 14C] aminoácidos en presencia del ARN-D2 y en su ausencia (control). Se diseñaron siete oligonucleótidos antisentido (OAs1-7) dirigidos contra secuencias de las estructuras SLA, SLB y cHP del ARN-D2 y se analizó el efecto de los mismos sobre la traducción ARN-D2. Resultados. El ARN-D2 produjo un incremento significativo (p<0,001) en la incorporación de [14C] aminoácidos, con estimulación del 75% de la actividad traduccional respecto al control. El análisis de los productos de traducción mostró un pico de incorporación correspondiente a péptidos con peso molecular aparente cercano al esperado (7,746 kDa). El OAs5, complementario a una secuencia de la estructura SLB del ARN-D2, inhibió completamente la traducción. Conclusiones. El ARN-D2 fue traducido de manera específica y eficiente, bajo condiciones semejantes a las intracelulares en humanos, por un mecanismo alternativo independiente de la 5´cap, que involucraría a la estructura SLB. Este mecanismo podría considerarse como blanco en el desarrollo de terapias antisentido para inhibir la reproducción del virus.

Objetives. To analyze the involvement of methyl guanosine triphosphate cap (5’cap) and the start site of the genomic RNA of Dengue virus serotype 2 (DENV-2) American genotype in translation, using a cell-free system prepared from human placenta. Materials and methods. The recombinant plasmid pTZ18R-D2 was prepared containing DNA encoding the 5’UTR and the first 201 nucleotides of the viral capsid. This plasmid was used to transcribe the corresponding RNA (RNA-D2) without the 5’ cap. The RNA-D2 was translated in a system consisting of the postmitochondrial fraction (S-30) from human placenta and the incorporation of [14C] aminoacids in the presence of RNA-D2 and in its absence (control) was evaluated. Seven antisense oligonucleotides (OAs1-7) directed against sequences of the SLA, SLB and CHP structures of RNA-D2 were designed and the effect thereof on RNA-D2 translation was analyzed. Results.The RNA-D2 produced a significant increase (p<0.001) in the incorporation of [14C] amino acids, with 75% stimulation of translational activity compared to the control. Analysis of the translation products showed peak incorporation corresponding to peptides with apparent molecular weight close to the expected (7.746 kDa).The OAs5, complementary to a sequence of SLB structure of RNA-D2, completely inhibited translation. Conclusions. The RNA-D2 was translated specifically and efficiently under conditions similar to human intracellular conditions, by an alternative 5’ cap-independent mechanism, which would involve the SLB structure. This mechanism might be seen as an aim in the development of antisense therapies to inhibit virus replication.

Objetivos. Analizar la participación de la caperuza metil-guanosín-trifosfato (5´cap) y de la región inicial del ARN genómico del virus dengue serotipo 2 (DENV-2) genotipo Americano en la traducción, utilizando un sistema libre de células obtenido de placenta humana. Materiales y métodos. Se preparó el plásmido recombinante pTZ18R-D2 conteniendo el ADN que codifica la 5´UTR y los primeros 201 nucleótidos de la cápside viral. Este plásmido se utilizó para transcribir el ARN correspondiente (ARN-D2), sin la 5´cap. El ARN-D2 fue traducido en un sistema constituido por la fracción posmitocondrial (S-30) de placenta humana y se evaluó la incorporación de [ 14C] aminoácidos en presencia del ARN-D2 y en su ausencia (control). Se diseñaron siete oligonucleótidos antisentido (OAs1-7) dirigidos contra secuencias de las estructuras SLA, SLB y cHP del ARN-D2 y se analizó el efecto de los mismos sobre la traducción ARN-D2. Resultados. El ARN-D2 produjo un incremento significativo (p<0,001) en la incorporación de [14C] aminoácidos, con estimulación del 75% de la actividad traduccional respecto al control. El análisis de los productos de traducción mostró un pico de incorporación correspondiente a péptidos con peso molecular aparente cercano al esperado (7,746 kDa). El OAs5, complementario a una secuencia de la estructura SLB del ARN-D2, inhibió completamente la traducción. Conclusiones. El ARN-D2 fue traducido de manera específica y eficiente, bajo condiciones semejantes a las intracelulares en humanos, por un mecanismo alternativo independiente de la 5´cap, que involucraría a la estructura SLB. Este mecanismo podría considerarse como blanco en el desarrollo de terapias antisentido para inhibir la reproducción del virus.

Esta investigación se realizo para comprobar el efecto hipoglicemiante de un fitofármaco (DIAMET) que contiene las siguientes plantas: Cundeamor (Momórdica charantia), Pata de vaca (Bauhinia forficata Link), Eucalipto (Eucalyptus globulus Labil) y Achiote (Bixa orellana L.), en medios que contienen células sanguíneas humanas y glucosa. Se realizaron los ensayos in vitro con el contenido del fitofármaco disuelto en solución salina al 0.9% en medios normoglicémicos (5,5 mM glucosa), evidenciándose el efecto hipoglicemiante, al producir un descenso en las concentraciones de glucosa con respecto al control a las diferentes cantidades de la solución acuosa del fitofármaco (3, 9, 18, 36 y 72 microgramos) añadidas al medio. Se evidenció que el valor P fue menor de 0,05 lo que permite sugerir que las probabilidades de que estos resultados hayan sido obtenidos al azar son mínimas, demostrando que el fitofármaco produjo un efecto hipoglicemiante estadísticamente significativo, y que a mayor concentración e intervalo de tiempo dicho efecto aumenta.

This research was conducted to test the effect of a phytomedicine hypoglycemic (DIAMET) containing the following plants: Cundeamor (Momordica charantia), Pata de vaca (Bauhinia forficata Link), Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labil) and Achiote (Bixa orellana L.) , in media containing human blood cells and glucose. Assays were performed in vitro with phytodrug content dissolved in 0.9% saline media normoglycemic (5.5 mM glucose), demonstrating the hypoglycemic effect, producing a decrease in glucose levels relative to control to the different amounts of the aqueous solution phytodrug (3, 9, 18, 36 and 72 micrograms) is added to the medium. It was evident that the P value was less than 0.05 allowing the odds suggest that these results are obtained randomly are minimal, showing that the phytodrug produced a statistically significant hypoglycemic effect, and that the higher the concentration and interval time this effect increases.

La cisticercosis es una enfermedad causada por el estadio larvario (cisticerco) de Taenia solium. El diagnóstico de la enfermedad se ve limitado por la disponibilidad de antígenos del parásito, donde una alternativa sería la clonación de genes codificantes de antígenos. En T. solium, al igual que en otros parásitos, ocurre un mecanismo alternativo en el procesamiento de algunos ARNm, denominado trans-splicing, en el cual una pequeña molécula de ARN conocida como Spliced Leader (SL) es añadida al extremo 5´ de una molécula de pre-ARNm, formando diferentes ARNm maduros que contienen un extremo 5´ común. Debido a las limitaciones que presenta el diagnóstico, además del interés en el estudio de este mecanismo, el objetivo de este trabajo fue clonar moléculas que utilizan este procesamiento posttranscripcional. Para ello, se realizó un cribado mediante PCR a partir de genotecas de expresión de cisticerco de T. solium utilizando como cebador directo TSSL-DW2 y como reverso ZAP-3´UP que hibridan con la secuencia SL y con la del vector, respectivamente. Se obtuvieron productos de ADNc de diferentes tamaños, que fueron clonados en un plásmido de mantenimiento (pGEM-Teasy). Posteriormente, mediante PCR de colonias se verificó la presencia de los insertos y se estimó su tamaño, obteniendo un total de 56 clones de tamaño variable (150-1200 pb). Este diseño permitió la identificación de genes de T. solium que utilizan el mecanismo de trans-splicing; y además de ser una estrategia fácil para clonar moléculas completas, abre camino para futuras investigaciones enfocadas en el diagnóstico de cisticercosis.

Cysticercosis is caused by the larval stage of Taenia solium (cysticercus). The diagnosis of the disease is limited by the availability of parasite antigens; an alternative would be the cloning of gene encoding antigens. In T. solium, as in other parasites, an alternative mechanism in the processing of some mRNAs called trans-splicing occurs, in which a small RNA known as Spliced Leader (SL) is added to the 5´ end of pre-mRNA molecules, forming a common 5´-terminal exon of the mature mRNAs. Due to limitations for diagnosing the disease, in addition to the interest in the study of this mechanism, the aim of this work was to clone molecules that use this posttranscriptional processing. In this study we did a screening by PCR from cDNA library of T. solium cysticerci using the forward primer TSSL-DW2 and the reverse primer ZAP-3´UP that hybridize with SL and vector sequence, respectively. cDNAs of different sizes were obtained that were cloned in maintenance plasmids (pGEM-T-easy). The presence of inserts and their sizes were estimated by colony PCR, obtaining a total of 56 clones of different sizes (500-1200 bp). This design allows the identification of of T. solium genes using the trans-splicing mechanism; and besides being an easy strategy to clone complete molecules, it opens the way for future investigations on the diagnosis of cysticercosis.