SM
Simon Mclean
Author with expertise in Global Challenge of Antibiotic Resistance in Bacteria
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
8
(75% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
18
/
i10-index:
20
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Evaluation of phenotypic and genotypic methods for the identification and characterization of bacterial isolates recovered from catheter-associated urinary tract infections

Adam Varney et al.Jun 25, 2024
Abstract Aims Urinary tract infections are the most common hospital-acquired infection, 80% of which are associated with catheterization. Diagnostic methods may influence the reported identities of these pathogens, and phenotypic testing under laboratory conditions may not reflect infection phenotypes. This study aimed to evaluate the efficacy of diagnostic methods and whether medium composition alters phenotypes by characterizing catheter-associated urinary tract infection isolates from a UK hospital. Methods and results We compared five bacterial identification methods, including biochemical testing, matrix-assisted laser desorption/ionization biotyping, and genome sequencing, finding differences in genus- or species-level identifications. Antibiotic susceptibility comparisons between phenotypic assays and genomic predictions showed high agreement only in multidrug-resistant strains. To determine whether growth rate and biofilm formation were affected by medium composition, strains were grown in both planktonic and biofilm states. Low planktonic growth and significant biofilm formation were observed in artificial urine compared to rich laboratory media, underscoring the importance of assay design. Conclusions This study highlights the risks of relying on a single diagnostic method for species identification, advocating for whole-genome sequencing for accuracy. It emphasizes the continued importance of phenotypic methods in understanding antibiotic resistance in clinical settings and the need for characterization conditions that mirror those encountered by pathogens in the body.
0
Citation1
0
Save
1

Development and validation of a miniaturized host range screening assay for bacteriophages

Renee Ng et al.Feb 19, 2021
Abstract Antimicrobial resistance is a global health crisis, partly contributed by inappropriate use of antibiotics. The increasing emergence of multidrug resistant infections has led to the resurgent interest in bacteriophages as an alternative treatment. Current procedures assessing susceptibility and breadth of host range to bacteriophage are conducted using large-scale manual processes that are labor-intensive. The aim here was to establish and validate a scaled down methodology for high-throughput screening in order to reduce procedural footprint. Bacteriophages were isolated from wastewater samples and screened for specificity against 29 clinical Pseudomonas aeruginosa isolates and PA01 using a spot test (2 μL/ drop). Host range assessment was performed on four representative P. aeruginosa isolates using both double agar overlay assay on petri dishes and 24-well culture plates. The breadth of host range of bacteriophages that exhibited lytic activity on P. aeruginosa isolates were corroborated between the current standard practice of whole plate phage assay and 24-well phage assay. The high correlation achieved in this study confirms miniaturization as the first step in future automation that could test phage diversity and efficacy as antimicrobials.
0

Antipathogenic Applications of Copper Nanoparticles in Air Filtration Systems

Subbareddy Mekapothula et al.Jun 1, 2024
The COVID-19 pandemic has underscored the critical need for effective air filtration systems in healthcare environments to mitigate the spread of viral and bacterial pathogens. This study explores the utilization of copper nanoparticle-coated materials for air filtration, offering both antiviral and antimicrobial properties. Highly uniform spherical copper oxide nanoparticles (~10 nm) were synthesized via a spinning disc reactor and subsequently functionalized with carboxylated ligands to ensure colloidal stability in aqueous solutions. The functionalized copper oxide nanoparticles were applied as antipathogenic coatings on extruded polyethylene and melt-blown polypropylene fibers to assess their efficacy in air filtration applications. Notably, Type IIR medical facemasks incorporating the copper nanoparticle-coated polyethylene fibers demonstrated a >90% reduction in influenza virus and SARS-CoV-2 within 2 h of exposure. Similarly, heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) filtration pre- (polyester) and post (polypropylene)-filtration media were functionalised with the copper nanoparticles and exhibited a 99% reduction in various viral and bacterial strains, including SARS-CoV-2, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Salmonella enterica, and Escherichia coli. In both cases, this mitigates not only the immediate threat from these pathogens but also the risk of biofouling and secondary risk factors. The assessment of leaching properties confirmed that the copper nanoparticle coatings remained intact on the polymeric fiber surfaces without releasing nanoparticles into the solution or airflow. These findings highlight the potential of nanoparticle-coated materials in developing biocompatible and environmentally friendly air filtration systems for healthcare settings, crucial in combating current and future pandemic threats.
0

Evaluation of phenotypic and genotypic methods for the identification and characterisation of bacterial isolates recovered from catheter-associated urinary tract infections

Adam Varney et al.Jan 1, 2023
Purpose: Urinary tract infections are the most common type of hospital-acquired infection, up to 80% of which are associated with catheterisation. The present study evaluates phenotypic and genomic characterisation of a panel of catheter associated urinary tract infection isolates from a UK hospital. Methods: Strains were identified and characterised utilising a range of phenotypic and genomic techniques to understand where methodologies agree. The effect of medium composition on growth and biofilm formation phenotype was also determined to evidence the importance of assay design in characterisation of bacterial isolates. Results: No consensus was observed for any of the CAUTI isolates across five identification methods, including biochemical testing, MALDI and sequencing technologies. Comparison of EUCAST antimicrobial susceptibility testing and genotypic data for antibiotic resistance showed high concordance where strains were phenotypically resistant to multiple antibiotic classes, however discordance increased for strains that were phenotypically sensitive to range of antibiotics. Phenotypic analysis of bacterial pathogens often relies on the use of rich laboratory media; however, we observed significant differences in growth rate and biofilm formation within a range of media, with a trend towards comparatively low planktonic growth and significant biofilm biomass formation in artificial urine. Conclusion: This study emphasises potential pitfalls of relying on a single method of species identification, with only whole genome sequencing providing accurate identification of isolates to species level. Furthermore, it highlights the continuing importance of utilising phenotypic methods to understand antibiotic resistance within clinical settings and of utilising clinically relevant conditions for pathogen characterisation.