بررسی فراوانی ژن‌های پلاسمیدی مقاومت به کینولون qepA و aac(6')-Ib-cr در جدایه‌های Klebsiella Pneumoniae بیماران مبتلا به عفونت ادراری در یزد

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروب‌شناسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

2 استادیار، مرکز تحقیقات سلامت و ایمنی غذا، دانشکده‌ی بهداشت و گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

3 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده‌ی بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه پزشکی اجتماعی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

5 استادیار، مرکز تحقیقات بیماری‌های مشترک انسان و حیوان، دانشکده‌ی بهداشت و گروه میکروب‌شناسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

چکیده

مقدمه: Klebsiella pneumoniae باکتری شایع در عفونت‌های بیمارستانی به خصوص عفونت دستگاه ادراری است. با توجه به افزایش مقاومت به فلوروکینولون‌ها و نبود گزارش‌های دقیق از شیوع ژن‌های پلاسمیدی، هدف از انجام این مطالعه، تعیین فراوانی ژن‌های پلاسمیدی qepA و aac(6')-Ib-cr در Klebsiella pneumonia جدا شده از نمونه‌های ادرار بیماران در شهر یزد بود.روش‌ها: در این مطالعه‌ی توصیفی- مقطعی، در سال 1393 طی 9 ماه تعداد 70 جدایه‌ی Klebsiella pneumonia از ادرار بیماران جدا شد. الگوی مقاومت برای فلوروکینولون‌های رایج به روش دیسک دیفیوژن تعیین و میزان حداقل غلظت مهار کنندگی به روش Epsilometer test (Etest) انجام شد. واکنش Polymerase chain reaction (PCR) جهت بررسی حضور ژن‌های qepA و aac(6')-Ib-cr با استفاده از پرایمرهای اختصاصی انجام شد. نتایج با استفاده از نرم‌افزار SPSS واکاوی شد.یافته‌ها: نتایج دیسک دیفیوژن نشان داد بیشترین و کمترین مقاومت به ترتیب مربوط به نالیدیکسیک اسید (0/40 درصد) و لووفلوکساسین (1/27 درصد) بود. بر اساس نتایج حداقل غلظت مهار کنندگی برای نالیدیکسیک اسید و سیپروفلوکساسین به ترتیب 7/45 درصد و 6/38 درصد جدایه‌ها مقاوم شناخته شدند. ژن aac(6')-Ib-cr در 21 جدایه (0/30 درصد) مشاهده شد، اما ژن qepA در هیچ یک از جدایه‌ها ردیابی نشد.نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های مطالعه‌ی حاضر، مقاومت بالایی نسبت به فلوروکینولون‌هایی که به طور عمومی مـورد استفاده قرار می‌گیرند، کسب شده است. فراوانی بالای ژن aac(6')-Ib-cr زنگ خطری برای منطقه می‌‌باشد. از این رو، باید نظارت بر وضعیت مقاومت ضد میکروبی این باکتری قبل از شروع درمان به طور جدی مورد بازبینی قرار گیرد و به طور مستمر مقاومت با واسطه‌ی پلاسمید و مقاومت کروموزومی بررسی شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Frequency of qepA and aac(6')-Ib-cr Plasmid-Mediated Quinolone Resistance Genes in Klebsiella Pneumoniae isolated from Patients with Urinary Tract Infection in Yazd City, Iran

نویسندگان [English]

  • Golnar Izadi 1
  • Hengameh Zandi 2
  • Amin Dehghan-Banadkouki 3
  • Sahar Sadat Emadi 1
  • Mahmoud Vakili 4
  • Akram Astani 5
1 Department of Microbiology, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
2 Assistant Professor, Research Center for Food Hygiene and Safety, School of Public Health AND Department of Microbiology, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
3 Department of Pathobiology, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 Associate Professor, Department of Commuinity Medicine, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
5 Assistant Professor, Zoonotic Diseases Research Center, School of Public Health AND Department of Microbiology, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
چکیده [English]

Background: Klebsiella pneumoniae is a common bacterium in nosocomial infections, especially urinary tract infection. Considering rising in fluoroquinolone resistance and lack of accurate reports of frequency of plasmid-mediated genes, this study aimed to determine the frequency of qepA and aac(6')-Ib-cr genes among Klebsiella pneumoniae isolated from urinary tract infection in Yazd City, Iran.Methods: In this cross-sectional study, 70 Klebsiella pneumoniae strains were isolated from the urine cultures during 9 months (March to November 2014). Antibiotic resistance pattern for common fluoroquinolones were determined via disk diffusion method and the minimum inhibitory concentration (MIC) via Epsilometer test (Etest). Polymerase chain reaction (PCR) method was used for detection of qepA and aac(6')-Ib-cr genes by specific primers. The results were analyzed using SPSS software.Findings: Disk diffusion results showed that the highest and lowest resistance rates were for nalidixic acid (40.0%) and levofloxacin (27.1%), respectively. According to the minimum inhibitory concentration, 45.7% and 38.6% of the isolates were identified as resistant for nalidixic acid and ciprofloxacin, respectively. aac(6')-Ib-cr gene was detected in 21 isolates (30%); but qepA gene was not detected in any of isolates (0%).Conclusion: The results of this study indicate that resistance to common fluoroquinolones is gained. High frequency of aac(6')-Ib-cr gene is an alarm for the region. Therefore, antimicrobial resistance monitoring of this bacterium should be reviewed seriously before initiating treatment and studies about the chromosomal and plasmid-mediated quinolone resistance determinants should be done regularly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Klebsiella pneumonia
  • Fluoroquinolones
  • Antibiotic Resistance
  • Genes

مراجع

  1. Hsueh PR, Hoban DJ, Carmeli Y, Chen SY, Desikan S, Alejandria M, et al. Consensus review of the epidemiology and appropriate antimicrobial therapy of complicated urinary tract infections in Asia-Pacific region. J Infect 2011; 63(2): 114-23.
  2. Brisse S, Milatovic D, Fluit AC, Verhoef J, Schmitz FJ. Epidemiology of quinolone resistance of Klebsiella pneumoniae and Klebsiella oxytoca in Europe. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2000; 19(1): 64-8.
  3. Ahmad TA, El-Sayed LH, Haroun M, Hussein AA, El Ashry SH. Development of immunization trials against Klebsiella pneumoniae. Vaccine 2012; 30(14): 2411-20.
  4. Dalhoff A. Global fluoroquinolone resistance epidemiology and implictions for clinical use. Interdiscip Perspect Infect Dis 2012; 2012: 976273.
  5. Kao CY, Wu JJ. The challenge of fluoroquinolone resistance: Epidemiology, mechanisms, and clinical impact. Journal of Biomedical and Laboratory Sciences 2015; 27(3): 77-86. [In Chinese].
  6. Robicsek A, Strahilevitz J, Jacoby GA, Macielag M, Abbanat D, Park CH, et al. Fluoroquinolone-modifying enzyme: A new adaptation of a common aminoglycoside acetyltransferase. Nat Med 2006; 12(1): 83-8.
  7. Yamane K, Wachino J, Suzuki S, Kimura K, Shibata N, Kato H, et al. New plasmid-mediated fluoroquinolone efflux pump, QepA, found in an Escherichia coli clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51(9): 3354-60.
  8. Aminzadeh Z, Sadat KM, Sha'bani M. Bacteriuria by extended-spectrum Beta-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae: Isolates in a governmental hospital in South of Tehran, Iran. Iran J Kidney Dis 2008; 2(4): 197-200.
  9. Raei F, Eftekhar F, Feizabadi MM. Prevalence of quinolone resistance among extended-spectrum beta -lactamase producing uropathogenic Klebsiella pneumoniae. Jundishapur J Microbiol 2014; 7(6): e10887.
  10. Archin T, Afzalian E, Kargar M, Ghasemi Y. Molecular identification of SHV, TEM, CTX-M β lactamases Genes and antibiotics resistance pattern of k.pneumoniae isolates collected from ICU patients of Namazi Hospital, Shiraz, Iran. Armaghane-danesh 2014; 18(10): 816-25. [In Persian].
  11. Hadadi A, Rasoulinejad M, Maleki Z, Mojtahedzadeh M, Younesian M, Ahmadi SA, et al . Antimicrobial resistance patterns among Gram-negative bacilli isolated from patients with nosocomial infections: Disk diffusion versus E-test. Tehran Univ Med J 2007; 65(4): 1-10. [In Persian].
  12. Clinical and Laboratory Standards Institute. Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically; Approved Standard (CLSI document M07-A10). 10th ed. Wayne, PA: CLSI; 2015.
  13. Miller SA, Dykes DD, Polesky HF. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Res 1988; 16(3): 1215.
  14. Turton JF, Perry C, Elgohari S, Hampton CV. PCR characterization and typing of Klebsiella pneumoniae using capsular type-specific, variable number tandem repeat and virulence gene targets. J Med Microbiol 2010; 59(Pt 5): 541-7.
  15. Coque TM, Novais A, Carattoli A, Poirel L, Pitout J, Peixe L, et al. Dissemination of clonally related Escherichia coli strains expressing extended-spectrum beta-lactamase CTX-M-15. Emerg Infect Dis 2008; 14(2): 195-200.
  16. Sharma N, Gupta AK, Walia G, Bakhshi R. A retrospective study of the changing trends of antimicrobial resistance of Klebsiella pneumoniae isolated from urine samples over last 3 years (2012-2014). J Nat Sci Biol Med 2016; 7(1): 39-42.
  17. Wagenlehner FM, Cek M, Naber KG, Kiyota H, Bjerklund-Johansen TE. Epidemiology, treatment and prevention of healthcare-associated urinary tract infections. World J Urol 2012; 30(1): 59-67.
  18. Didgar F, Sarmadian H, Ghasemikhah R. Antimicrobial resistance pattern of Gram–negative bacilli isolated of Vali-Asr Hospital wards in Arak. Iran South Med J 2014; 17(5): 938-47. [In Persian].
  19. Chowdhury FFK, Ahsan S, Kabir MS. Antibiotic resistance patterns of pathogenic Gram negative bacteria isolated from UTI patients in Sirajganj district. Stamford Journal of Microbiology 2013; 3(1): 17-20.
  20. Kashef N, Djavid GE, Shahbazi S. Antimicrobial susceptibility patterns of community-acquired uropathogens in Tehran, Iran. J Infect Dev Ctries 2010; 4(4): 202-6.
  21. Chen X, Zhang W, Pan W, Yin J, Pan Z, Gao S, et al. Prevalence of qnr, aac(6′)-Ib-cr, qepA, and oqxAB in Escherichia coli isolates from humans, animals, and the environment. Antimicrob Agents Chemother 2012; 56(6): 3423-7.
  22. Spanu T, Luzzaro F, Perilli M, Amicosante G, Toniolo A, Fadda G. Occurrence of extended-spectrum beta-lactamases in members of the family Enterobacteriaceae in Italy: Implications for resistance to beta-lactams and other antimicrobial drugs. Antimicrob Agents Chemother 2002; 46(1): 196-202.
  23. Fluit AC, Jones ME, Schmitz FJ, Acar J, Gupta R, Verhoef J. Antimicrobial resistance among urinary tract infection (UTI) isolates in Europe: results from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program 1997. Antonie Van Leeuwenhoek 2000; 77(2): 147-52.
  24. Jazayeri Moghadas A, Irajian G. Asymptomatic urinary tract infection in pregnant women. Iran J Pathol 2009; 4(3): 105-8.
  25. Ullah F, Malik SA, Ahmed J. Antimicrobial susceptibility pattern and ESBL prevalence in Klebsiella pneumoniae from urinary tract infections in the North-West of Pakistan. African Journal of Microbiology Research 2009; 3(11): 676-80.
  26. Singh AK, Sen MR, Anupurba S, Bhattacharya P. Antibiotic sensitivity pattern of the bacteria isolated from nosocomial infections in ICU. J Commun Dis 2002; 34(4): 257-63.
  27. Ruiz E, Saenz Y, Zarazaga M, Rocha-Gracia R, Martinez-Martinez L, Arlet G, et al. qnr, aac(6')-Ib-cr and qepA genes in Escherichia coli and Klebsiella spp.: Genetic environments and plasmid and chromosomal location. J Antimicrob Chemother 2012; 67(4): 886-97.
  28. Veldman K, Cavaco LM, Mevius D, Battisti A, Franco A, Botteldoorn N, et al. International collaborative study on the occurrence of plasmid-mediated quinolone resistance in Salmonella enterica and Escherichia coli isolated from animals, humans, food and the environment in 13 European countries. J Antimicrob Chemother 2011; 66(6): 1278-86.
  29. Pasom W, Chanawong A, Lulitanond A, Wilailuckana C, Kenprom S, Puang-Ngern P. Plasmid-mediated quinolone resistance genes, aac(6')-Ib-cr, qnrS, qnrB, and qnrA, in urinary isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae at a teaching hospital, Thailand. Jpn J Infect Dis 2013; 66(5): 428-32.
  30. Goudarzi M, Azad M, Seyedjavadi SS. Prevalence of plasmid-mediated quinolone resistance determinants and OqxAB Efflux pumps among extended-spectrum beta-lactamase producing Klebsiella pneumoniae isolated from patients with nosocomial urinary tract infection in Tehran, Iran. Scientifica (Cairo) 2015; 2015: 518167.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 454 - شماره پیاپی 454
آذر و دی 1396
صفحه 1579-1586

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 بهمن 1395
  • تاریخ بازنگری: 06 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار