بررسی فراوانی ژن‌های بتالاکتامازی AmpC در جدایه‌های Escherichia Coli مولد عفونت ادراری جدا شده از بیماران بستری در بخش داخلی بیمارستان‌های شهر یزد در سال 1394

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه میکروب‌شناسی، پردیس بین الملل، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

2 استادیار، گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

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

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

5 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

6 استادیار، گروه پزشکی اجتماعی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران

چکیده

مقدمه: بتالاکتام‌ها، امروزه از رایج‌ترین آنتی‌بیوتیک‌ها در درمان عفونت‌های باکتریایی به شمار می‌آیند. از طرف دیگر، تولید آنزیم‌های بتالاکتاماز از جمله انواع AmpC، یکی از دلایل بروز مقاومت Escherichia coli نسبت به بتالاکتام‌ها می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی فراوانی ژن‌های تولید کننده‌ی بتالاکتامازهای نوع AmpC در جدایه‌های Escherichia coli مولد عفونت ادراری در بخش داخلی بیمارستان‌های شهر یزد بود.روش‌ها: در این مطالعه‌ی توصیفی- مقطعی، تعداد 75 جدایه‌ی Escherichia coli از نمونه‌ی ادرار بیماران دارای عفونت ادراری بستری در بخش داخلی بیمارستان‌های شهر یزد جمع‌آوری گردید. پس از کشت نمونه و تعیین هویت جدایه‌ها با استفاده از آزمایش‌های بیوشیمیایی و مولکولی، سنجش حساسیت آنتی‌بیوتیکی جدایه‌ها با روش انتشار دیسک Kirby-Bauer طبق استاندارد Clinical and Laboratory Standards Institute 2016 (CLSI 2016) انجام شد. فراوانی ژن‌های AmpC توسط آزمون Polymerase chain reaction (PCR) با استفاده از پرایمرهای اختصاصی انجام و داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS تجزیه و تحلیل شد.یافته‌ها: در این مطالعه، بیشترین و کمترین مقاومت آنتی‌بیوتیکی به ترتیب نسبت به آموکسی‌سیلین و ایمی‌پنم مشاهده شد. از 75 جدایه‌ی مورد بررسی، تعداد 19 جدایه (3/25 درصد) تولید کننده‌ی ژن‌های AmpC بودند و 13 جدایه (4/17 درصد) دارای ژن blaCITM و 2 جدایه (7/2 درصد) دارای ژن blaDHAM بودند. ژن blaFOXM در هیچ یک از جدایه‌ها یافت نشد.نتیجه‌گیری: نتایج به دست آمده نشان از وجود ژن‌های AmpC در نمونه‌های مولد بتالاکتاماز دارد که این امر، تهدیدی جدی در مصرف سفالوسپورین‌های نسل سوم به شمار می‌آید. به منظور جلوگیری از شیوع این مقاومت‌ها، باید مطالعات مبتنی بر روش‌های مولکولی جهت شناسایی رایج بتالاکتاماز‌هایی مانند AmpC انجام شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Frequency of AmpC Beta-Lactamase Genes in Escherichia Coli Genera of Urinary Tract Infection Isolated from Patients Admitted to Internal Wards of Yazd Hospitals, Iran

نویسندگان [English]

  • Ali Mansouri 1
  • Akram Astani 2
  • Hengameh Zandi 3
  • Sahar Sadat Emadi 4
  • Alireza Torki 5
  • Mahmoud Vakili 6
1 MSc Student, Department of Microbiology, International Campus, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
2 Assistant Professor, Department of Microbiology, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
3 Assistant Professor, Research Center for Food Hygiene and Safety AND Department of Microbiology, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
4 Department of Microbiology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
5 PhD Candidate, Department of Microbiology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
6 Associate Professor, Department of Community Medicine, School of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
چکیده [English]

Background: Nowadays, beta-lactams are the most common antimicrobial agents used for treatment of bacterial infections. On the other hand, the production of beta-lactamase enzymes including AmpC is one of the reasons for bacterial resistance to antibiotics. The aim of this study was to determine the frequency of AmpC-type beta-lactamase genes in Escherichia coli isolated from patients with urinary tract infections.Methods: In this cross-sectional study, 75 isolates of Escherichia coli were collected from the urine specimen of patients with urinary tract infections admitted to internal wards of Yazd hospitals, Iran. After culturing of specimens and isolation, identification of isolates was performed using biochemical tests and polymerase chain reaction (PCR) method. Disk diffusion method according to protocols of Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI-2016) was used for the susceptibility testing of isolates. AmpC genes were detected using PCR method and specific primers. The data were analyzed via SPSS software.Findings: The highest and the lowest antibiotic resistance were observed for amoxicillin and imipenem, respectively. Out of 75 isolates, 19 isolates (25.3%) produced AmpC genes. blaCITM and blaDHAM genes were present in 13 (17.4%) and 2 (7.2%) Escherichia coli isolates, respectively. The blaFOXM gene was not detected in any of the isolates.Conclusion: Our results indicate that AmpC genes are present in beta-lactamase-producing specimens, which is a serious threat for prescribing third-generation cephalosporins. In order to prevent the spread of these resistance, molecular methods-based studies should be performed to identify routine beta-lactamases such as AmpC.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Antimicrobial drug resistance
  • AmpC beta-lactamases

مراجع

  1. Daoud Z, Afif C. Escherichia coli isolated from urinary tract infections of lebanese patients between 2000 and 2009: Epidemiology and profiles of resistance. Chemother Res Pract 2011; 2011: 218431.
  2. Li Q, Lee JY, Castillo R, Hixon MS, Pujol C, Doppalapudi VR, et al. NB2001, a novel antibacterial agent with broad-spectrum activity and enhanced potency against beta-lactamase-producing strains. Antimicrob Agents Chemother 2002; 46(5): 1262-8.
  3. Medeiros A, Mayer K, Opal SM. Plasmid-mediated beta-lactamases. The Antimicrobic Newsletter 1988; 5(9): 61-2.
  4. Bush K, Jacoby GA. Updated functional classification of beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother 2010; 54(3): 969-76.
  5. Jacoby GA, Walsh KE, Walker VJ. Identification of extended-spectrum, AmpC, and carbapenem- hydrolyzing beta-lactamases in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae by disk tests. J Clin Microbiol 2006; 44(6): 1971-6.
  6. Yazdi M, Nazemi A, Mir Inargasi M, Khataminejad MR, Sharifi S, Babai Kochkaksaraei M. Prevalence of SHV/CTX-M/TEM (ESBL) beta-lactamase resistance genes in Escherichia coli isolated from urinary tract infections in Tehran, Iran. Med Lab J 2010; 4(1): 48-54. [In Persian].
  7. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Third Informational Supplement. CLSI document M100-S23. Wayne, PA: CLSI; 2013.
  8. Japoni-Nejad A, Ghaznavi-Rad E, van Belkum A. Characterization of plasmid-mediated AmpC and carbapenemases among Iranain nosocomial isolates of Klebsiella pneumoniae using phenotyping and genotyping methods. Osong Public Health Res Perspect 2014; 5(6): 333-8.
  9. Perez-Perez FJ, Hanson ND. Detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamase genes in clinical isolates by using multiplex PCR. J Clin Microbiol 2002; 40(6): 2153-62.
  10. Sauer P, Gallo J, Kesselova M, Kolar M, Koukalova D. Universal primers for detection of common bacterial pathogens causing prosthetic joint infection. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2005; 149(2): 285-8.
  11. Eslami M, Najar Peerayeh S. Phenotypic and molecular detection of TEM, PER, and VEB beta-lactamases in clinical strains of Escherichia coli. J Arak Univ Med Sci 2012; 15(1): 1-9. [In Persian].
  12. Hosseini SS, Eslami G, Zandi H, Vakili M. Frequency of oqxA and oqxB plasmid-mediated quinolone resistance genes in Escherichia coli isolated from urine of inpatients with urinary tract infections in Yazd city, Iran. J Isfahan Med Sch 2016; 34(402): 1211-7. [In Persian].
  13. Zandi H, AZimi Vaziri A. Frequency of extended spectrum beta-lactamases producing E. Coli strains isolated from urine of inpatients in Yazd hospitals and detection of resistance pattern. Iran J Infect Dis Trop Med 2016; 20(71): 41-7. [In Persian].
  14. Mortezavi R, Khosravani S, Naghavi N. Molecular analysis of gene frequencies of TEM, CTX-M and SHV in beta-lactam antibiotic-resistant strains of E. Coli isolated from urinary tract infections in Yasuj hospitals. Armaghane-danesh 2014; 19(3): 233-41. [In Persian].
  15. Soltan Dallal MM, Molla Aghamirzaei H, Fallah Mehrabadi J, Rastegar Lari A, Sabbaghi A , Eshraghian MR , et al. Molecular detection of TEM and AmpC (Dha, mox) broad spectrum β-lactamase in clinical isolates of Escherichia coli. Tehran Univ Med J. 2010; 68 (6): 315-20. [In Persian].
  16. Deshpande LM, Jones RN, Fritsche TR, Sader HS. Occurrence of plasmidic AmpC type beta-lactamase-mediated resistance in Escherichia coli: Report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (North America, 2004). Int J Antimicrob Agents 2006; 28(6): 578-81.
  17. AL-Subol I, Youssef N. Prevalence of CTX-M, TEM and SHV beta-lactamases in clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from Aleppo University hospitals, Aleppo, Syria. Arch Clin Infect Dis 2015; 10(2): e22540.
  18. Eslami M, Nourizadeh A, Salek Farrokhi A, Fallahi S. Detection of Amp-C type producing Escherichia coli using the clavulanic acid and boronic acid inhibitor and multiplex PCR method. Life Sci J 2013; 10(12s): 278-83.
  19. Mansouri S, Kalantar ND, Shokoohi M, Halimi S, Beigverdi R, Rezagholezadeh F, et al. Characterization of AmpC, CTX-M and MBLs types of beta-lactamases in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli producing extended spectrum beta-lactamases in Kerman, Iran. Jundishapur J Microbiol 2014; 7(2): e8756.
  20. Farrokhnazar E, Khaki P, Moradi Bidhendi S. Investigation of AmpC and ESBL Genes in Escherichia coli isolated from human and poultry. Journal of Microbial World 2014; 7(2): 138-47. [In Persian].
  21. Ogbolu DO, Terry Alli OA, Olanipekun LB, Ojo OI, Makinde OO. Faecal carriage of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing commensal Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli from hospital out-patients in Southern Nigeria. Int J Med Med Sci 2013; 5(3): 97-105.
  22. Hussain M, Hasan F, Shah AA, Hameed A, Jung M, Rayamajhi N, et al. Prevalence of class A and AmpC beta-lactamases in clinical Escherichia coli isolates from Pakistan Institute of Medical Science, Islamabad, Pakistan. Jpn J Infect Dis 2011; 64(3): 249-52.
  23. Maleki A, Khosravi A, Ghafourian S, Pakzad I, Hosseini S, Ramazanzadeh R, et al. High prevalence of AmpC beta-lactamases in clinical isolates of Escherichia coli in Ilam, Iran. Osong Public Health Res Perspect 2015; 6(3): 201-4.
  24. Ding H, Yang Y, Lu Q, Wang Y, Chen Y, Deng L, et al. The prevalence of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases among clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from five children's hospitals in China. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27(10): 915-21.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 451 - شماره پیاپی 451
آذر و دی 1396
صفحه 1444-1451

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 مهر 1396
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار