فراوانی ژن‌های blaCTX-M، blaTEM و blaSHV در ایزوله‌های Escherichia Coli جدا شده از نمونه‌های ادراری کودکان در کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه اطفال، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار، گروه اطفال، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

3 دانشیار، گروه بیماری‌های عفونی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

4 گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

5 دانشجوی پزشکی، کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

6 گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران

چکیده

مقدمه: Escherichia coli به عنوان عامل اصلی عفونت‌های ادراری در بیشتر گروه‌های سنی از جمله کودکان، به علت تولید آنزیم‌های بتالاکتاماز طیف گسترده (Extended-spectrum beta-lactamases یا ESBL) توانایی کسب مقاومت آنتی‌بیوتیکی بالایی دارد. هدف از انجام این مطالعه، تعیین فراوانی Escherichia coli مولد بتالاکتامازهای طیف گسترده در نمونه‌های ادراری کودکان در کرمانشاه بود.روش‌ها: در مطالعه‌ی توصیفی- تحلیلی حاضر، در مجموع تعداد 95 ایزوله‌ی Escherichia Coli با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی اختصاصی شناسایی شد. پس از تعیین حساسیت آنتی‌بیوتیکی با استفاده از روش دیسک دیفیوژن، ایزوله‌های مولد ESBL با استفاده از روش فنوتیپی دیسک ترکیبی مشخص شد. فراوانی ژن‌های blaCTX-M، blaTEM و blaSHV با استفاده از پرایمرهای اختصاصی آن‌ها و روش Polymerase chain reaction (PCR) تعیین گردید.یافته‌ها: از مجموع 95 ایزوله‌ی Escherichia coli، 24 نمونه (3/25 درصد) دارای ESBL و 71 نمونه (7/74 درصد) فاقد ESBL بودند. فروانی ژن‌های blaCTX-M، blaTEM و blaSHV به ترتیب شامل 5/47، 5/37 و17/4 درصد بود. بیشترین مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌های آمپی‌سیلین (2/83 درصد)، سفکسیم (5/69 درصد) و کوتریموکسازول (4/67 درصد) و همچنین، بیشترین حساسیت آنتی‌بیوتیکی نسبت به ایمی‌پنم (5/90 درصد)، نروفلوکساسین (3/86 درصد) و نیتروفورانتوئین (2/83 درصد) مشاهده شد.نتیجه‌گیری: در این مطالعه، شیوع ESBL درکودکان برابر با 3/25 درصد و بیشترین فراوانی در ژن CTX-M بود. با توجه به این یافته‌ها و سطح به نسبت بالای مقاومت به سفالوسپورین‌های نسل سوم مثل سفکسیم، لزوم انجام مراقبت‌های بیشتر پزشکی در استفاده‌ی مناسب و صحیح از آنتی‌بیوتیک‌ها و مطالعات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می‌گرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Frequency of blaCTX-M, blaTEM, and blaSHV Genes in Escherichia Coli Isolated from Urine Samples of Children in Kermanshah City, Iran

نویسندگان [English]

  • Gholamreza Yousefi-Fatmesari 1
  • Mitra Hemmati 2
  • Seyyed Hamidreza Mortazavi 1
  • Faizullah Mansouri 3
  • Mohsen Azizi 4
  • Misagh Etemadimajed 5
  • Leila Dolati 6
  • Kamal Ahmadi 4
1 Assistant Professor, Department of Pediatrics, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
2 Associate Professor, Department of Pediatrics, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
3 Associate Professor, Department of Infectious Disease, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
4 Department of Microbiology, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
5 Student of Medicine, Students Research Committee, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
6 Department of Microbiology, School of Science, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Background: Escherichia coli (E. coli), as the main cause of urinary tract infections among most of the age groups including children, due to extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) producing has high ability to acquire antibiotic resistance. The purpose of this study was to determine the frequency of ESBL-producing genes in E. coli extracted from urine samples of children in Kermanshah City, Iran.Methods: In this cross-sectional study, 95 E. coli isolates were identified via specific biochemical methods. After determination of antibiotic susceptibility using disk diffusion, ESBL-producing isolates were determined by using phenotypic combined disk (double-disk synergy) methods. The frequency of blaTEM, blaCTX-M, and blaSHV genes were determined via using specific primers and polymerase chain reaction (PCR) method.Findings: Of 95 E. coli isolates, 24 samples (25.3%) were ESBL-positive and 71 (74.7%) were ESBL-negative samples. The frequency of blaCTX-M, blaTEM, and blaSHV genes was 47.5%, 37.5%, and 4.17%, respectively. The highest antibiotic resistance among isolates was to ampicillin (83.2%), cefixime (69.5%), and trimethoprim/sulfamethoxazole (co-trimoxazole) (67.4%), and the most antibiotic sensitivity was to imipenem (90.5%), norfloxacin (86.3%), and nitrofurantoin (83.2%).Conclusion: The results showed that prevalence of ESBL-producing E. coli in children was 25.3% and blaCTX-M gene was the most common. According to these findings and relatively high level of resistance to third-generation cephalosporins, the need for more medical care in the correct and appropriate use of antibiotics is concluded; further studies on this subject are recommended, too.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Antibiotic Resistance
  • Extended-spectrum beta-lactamases

مراجع

  1. Rezaee MA, Abdinia B. Etiology and antimicrobial susceptibility pattern of pathogenic bacteria in children subjected to UTI: A referral hospital-based study in northwest of Iran. Medicine (Baltimore) 2015; 94(39): e1606.
  2. Gheisari A, Ghassemi GR, Jannesari R, Ymani N, Merikhi A. A comparative study of knowledge, attitude and practice among pediatricians and general practitioners toward urinary tract infection in children. J Isfahan Med Sch 2012; 29(168): 245-2467. [In Persian].
  3. Eslami M, Ghanbarpour R. Determination of P, S and Afa fimbria coding genes in Escherichia coli isolates from urinary tract infections. J Isfahan Med Sch 2015; 33(331): 546-53. [In Persian].
  4. Aghazadeh M, Sari S, Nahaie M, Rasi Hashemi SS, Mehri S. Prevalence and antibiotic susceptibility pattern of E. coli isolated from urinary tract infection in patients with renal failure disease and renal transplant recipients. Trop J Pharm Res 2015; 14(4): 649-53.
  5. Soleimanifard N, Amini K, Moradli Gh. Molecular identification of enteroaggregative and enteropathogenic Escherichia coli pathotypes (EPEC and EAEC) strains isolated from urinary tract infections and their antibiotic susceptibility pattern. J Isfahan Med Sch 2015; 32(310): 1954-64. [In Persian].
  6. Jiang X, Ni Y, Jiang Y, Yuan F, Han L, Li M, et al. Outbreak of infection caused by Enterobacter cloacae producing the novel VEB-3 beta-lactamase in China. J Clin Microbiol 2005; 43(2): 826-31.
  7. DiPersio JR, Deshpande LM, Biedenbach DJ, Toleman MA, Walsh TR, Jones RN. Evolution and dissemination of extended-spectrum beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae: epidemiology and molecular report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997-2003). Diagn Microbiol Infect Dis 2005; 51(1): 1-7.
  8. Livermore DM, Canton R, Gniadkowski M, Nordmann P, Rossolini GM, Arlet G, et al. CTX-M: changing the face of ESBLs in Europe. J Antimicrob Chemother 2007; 59(2): 165-74.
  9. Mobasherizadeh M, Bidoki SK, Mobasherizadeh S. Prevalence of CTX-M genes in Escherichia coli strains in outpatient and inpatient cases with urinary tract infections in Isfahan, Iran. J Isfahan Med Sch 2016; 33(360): 2019-25. [In Persian].
  10. Akya A, Jafari S, Ahmadi K, Elahi A. Frequency of blaCTX-M, blaTEM and blaSHV genes in citrobacters isolated from Imam Reza Hospital in Kermanshah. J Mazandaran Univ Med Sci 2015; 25(127): 65-73. [In Persian].
  11. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twenty-second informational supplement. CLSI document M100-S22. Wayne, PA: CLSI; 2012.
  12. Alizadeh Taheri P, Navabi B, Khatibi E. Frequency and susceptibility of bacteria caused urinary tract infection in neonates: eight-year study at neonatal division of Bahrami Children's Hospital, Tehran Iran. Iran J Public Health 2013; 42(10): 1126-33.
  13. Chandramohan L, Revell PA. Prevalence and molecular characterization of extended-spectrum-beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae in a pediatric patient population. Antimicrob Agents Chemother 2012; 56(9): 4765-70.
  14. Wolff O, Maclennan C. Evidence behind the WHO guidelines: hospital care for children: what is the appropriate empiric antibiotic therapy in uncomplicated urinary tract infections in children in developing countries? J Trop Pediatr 2007; 53(3): 150-2.
  15. Guidoni EBM, Berezin EN, Nigro S, Santiago NA, Benini V, Toporovski J. Antibiotic resistance patterns of pediatric community-acquired urinary infections. Braz J Infect Dis 2008; 12(4): 321-3.
  16. Ayatollahi J, Shahcheraghi SH, Akhondi R, Soluti S. Antibiotic resistance patterns of Escherichia coli isolated from children in Shahid Sadoughi Hospital of Yazd. Iran J Ped Hematol Oncol 2013; 3(2): 78-82.
  17. Mirsoleymani SR, Salimi M, Shareghi BM, Ranjbar M, Mehtarpoor M. Bacterial pathogens and antimicrobial resistance patterns in pediatric urinary tract infections: a four-year surveillance study (2009-2012). Int J Pediatr 2014; 2014: 126142.
  18. Mantadakis E, Tsalkidis A, Panopoulou M, Pagkalis S, Tripsianis G, Falagas ME, et al. Antimicrobial susceptibility of pediatric uropathogens in Thrace, Greece. Int Urol Nephrol 2011; 43(2): 549-55.
  19. Sedighi I, Arabestani MR, Rahimbakhsh A, Karimitabar Z, Alikhani MY. Dissemination of extended-spectrum beta-lactamases and quinolone resistance genes among clinical isolates of uropathogenic Escherichia coli in children. Jundishapur J Microbiol 2015; 8(7): e19184.
  20. Memariani M, Najar PS, Zahraei ST, Shokouhi Mostafavi SK. Occurrence of SHV, TEM and CTX-M beta-lactamase genes among enteropathogenic Escherichia coli strains isolated from children with diarrhea. Jundishapur J Microbiol 2015; 8(4): e15620.
  21. Khoshvaght H, Haghi F, Zeighami H. Extended spectrum betalactamase producing Enteroaggregative Escherichia coli from young children in Iran. Gastroenterol Hepatol Bed Bench 2014; 7(2): 131-6.
  22. Kargar M, Gholami M, Doosti A, Najafi A, Aeein V. Frequency of extended spectrum ß- lactamase producing Escherichia coli in hospitalized and out patient children, Yasouj. Armaghane-Danesh 2014; 19(3): 212-22. [In Persian].
  23. Rezai MS, Salehifar E, Rafiei A, Langaee T, Rafati M, Shafahi K, et al. Characterization of multidrug resistant extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli among uropathogens of pediatrics in north of Iran. Biomed Res Int 2015; 2015: 309478.
  24. Kaarme J, Molin Y, Olsen B, Melhus A. Prevalence of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae in healthy Swedish preschool children. Acta Paediatr 2013; 102(6): 655-60.
  25. Birgy A, Cohen R, Levy C, Bidet P, Courroux C, Benani M, et al. Community faecal carriage of extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae in French children. BMC Infect Dis 2012; 12: 315.
  26. Al Muharrmi Z, Rafay AM, Balkhair A, Al-Tamemi S, Al Mawali A, Al Sadiri H. Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) in Omani children: Study of prevalence, risk factors and clinical outcomes at Sultan Qaboos University Hospital, Sultanate of Oman. Sultan Qaboos Univ Med J 2008; 8(2): 171-7.
  27. Peymani A, Sanikhani R, Naserpour Farvar T, Najafipour R, Moeinirad M, Javadi A. Molecular study of extended-spectrum beta-lactamases among enterobacter spp. isolated from teaching hospitals in Tehran and Qazvin, Iran. Iran J Infect Dis Trop Med 2013; 18(62): 9-15. [In Persian].
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 430 - شماره پیاپی 430
خرداد و تیر 1396
صفحه 551-557

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 05 بهمن 1395
  • تاریخ بازنگری: 06 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار