نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی، آمل، ایران

2 استادیار،گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی، آمل، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات زیست شناسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع) ، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: اشریشیاکلی یکی از عوامل شایع در عفونت انسانی بویژه عفونت دستگاه ادراری می­باشد. اشریشیاکلی‌های تولید کننده بتالاکتاماز های وسیع الطیف (ESBL) دارای  مقاومت به سفالوسپورین می باشد. وجود این جدایه ها احتمال انتقال ژنهای مقاومت سفالوسپورینی و افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی در بین سایر سویه ها را افزایش می دهد. لذا هدف از این مطالعه  تعیین الگوهای حساسیت آنتی بیوتیکی و میزان فراوانی بتالاکتامازهای وسیع الطیف تیپ CTX-M در جدایه های اشریشیاکلی به روش فنوتیپی و ژنوتیپی بود.مواد و روش: این مطالعه توصیفی، مقطعی به مدت شش ماه برروی  نمونه­های ادراری مراجعین به 7 درمانگاه از مراکز درمانی نیروهای مسلح استان مازندران طی دوره 6 ماهه در فاصله زمانی آذر 94 تا اردیبهشت 95انجام شد.گونه های اشریشیاکلی جداسازی و با روش‌های بیوشیمیایی تایید شدند. جهت بررسی حساسیت گونه ها ازروشcombined disk test استفاده گردید و نتایج با استانداردCLSI  مقایسه شد.گونه های مقاوم از نظر وجود ژن CTX-M،توسط روش PCR بررسی و داده ها با برنامه نرم افزاری SPSS تجزیه وتحلیل گردید.یافته ها: از تعداد کل180 نمونه بیمار 41 جدایه اشریشیاکلی جدا شد. از این تعداد 21 جدایه (21/51%) مولد بتالاکتامازهای وسیع­الطیف بودند. در تست PCR 4 مورد (75/9 %) از جدایه ESBL واجد ژن CTX-M بودند. در بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی بیشترین مقاومت در برابرآنتی بیوتیک­های آمپی­سیلین(6/75 درصد) سفالوتین (5/58 درصد) و سفازولین(9/60 درصد)بود. بیشترین مقدار حساسیت در برابر آنتی بیوتیک­های ایمی­پنم (6/75 درصد) جنتامایسین (7/70 درصد) و سفوتاکسیم (9/60 درصد) بود.بحث و نتیجه گیری: با توجه درصد بالای مقاومت به سفالسپورین­های نسل سوم، انجام دقیق آنتی بیوگرام و پرهیز از تجویز بی­رویه آنتی بیوتیک­ها در عفونت­های ناشی از ارگانیسم های تولیدکننده ESBL یک ضرورت اجتناب ناپذیر است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Antibiotic Resistance Pattern and Prevalence of Beta-Lactamase CTX-M Gene in isolated ESBL-Producing E.coli in Mazandaran, Iran

نویسندگان [English]

  • Akbar Khalili 1
  • Fatemeh Zaboli 2
  • Shahram Nazarian 3

1 Master of Science , Department of Microbiology, Ayatollah AmoliBranch,Islamic Azad University, Amol, Iran

2 Assistant Professor, Department of Microbiology, Ayatollah AmoliBranch,Islamic Azad University, Amol, Iran

3 Assistant Professor, Biology Research Center, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background: E. coli is one of the prevalent factors in human infections, especially urinary tract infections.Extended-spectrum ß-lactamase (ESBL) producing bacteria causes resistance to cephalosporin. Furthermore, the enzyme with the origin of plasmid causes the bacterial resistance to beta-lactam antibiotics. The aim of this study was to determine antibiotic susceptibility patterns and prevalence of CTX-M-type ESBL in E. coli strains isolated from urine samples by phenotypic and genotypic methods.
Methods: This descriptive, cross-sectional study of six-month duration (from December to April 2016) was undertaken to investigate patients’ antibiotic susceptibility. To fulfill that purpose, the urine samples of patients referred to seven clinics of the armed forces of the Mazandaran province were collected and antibiotic susceptibility of isolates by disk diffusion method on Mueller-Hinton agar was tested. To do confirmatory tests, the combined disk test method was performed. The test results were compared using standards Clinical and Laboratory standards (CLSIS). Ultimately, after DNA extraction by PCR method, isolates of ESBL positive for the presence of the CTX-M gene were examined and data were analyzed with SPSS software.
Results: Of the total 180 patients, 41 isolates of Escherichia coli were separated. From those, 21 isolates (51.21%) had produced ESBL. In PCR, 4(9.75%) of the ESBL positive isolates contained CTX-M gene. The highest resistance to antibiotics was observed for ampicillin (75.6%), cefalotin (58.5%), and cefazolin (60.9%) and the highest amount of sensitivity to antibiotics was seen for imipenem (75.6%), gentamicin (70.7%), and cefotaxime (60.9%).
Conclusion: Based on the observed high percentage of resistance to the third-generation-sfalspvryn, it is vitally important to perform precise and accurate antibiogram. Avoiding excessive over-prescription of antibiotics for infections caused by ESBL-producing organism is an inevitable necessity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Drug Resistance Microbial
  • PCR
  • CTX-M

  1. Nicolle LE. Uncomplicated urinary tract infection in adults including uncomplicated pyelonephritis. Urol Clin North Am. 2008;35:1-12.
  2. Amdekar S, Singh V, Singh DD. Probiotic therapy: immunomodulating approach toward urinary tract infection. Curr Microbiol. 2011;63:484.
  3. Wiener J, Quinn JP, Bradford PA, Goering RV, Nathan C, Bush K, et al. Multiple antibiotic–resistant Klebsiella and Escherichia coli in nursing homes. Jama. 1999;281:517-23.
  4. Raveh D, Yinnon AM, Broide E, Rudensky B. Susceptibilities of ESBL-producing Enterobacteriaceae to ertapenem, meropenem and piperacillin-tazobactam with and without clavulanic acid. Chemotherapy. 2007;53:185-9.
  5. Matthew M. Plasmid-mediated β-lactamases of gram-negative bacteria: properties and distribution. J Antimicrob Chemother. 1979;5:349-58.
  6. Sidjabat HE, Paterson DL, Adams-Haduch JM, Ewan L, Pasculle AW, Muto CA, et al. Molecular epidemiology of CTX-M-producing Escherichia coli isolates at a tertiary medical center in western Pennsylvania. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4733-9.
  7. Khalaf NG, Eletreby MM, Hanson ND. Characterization of CTX-M ESBLs in Enterobacter cloacae, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae clinical isolates from Cairo, Egypt. BMC infect dis. 2009;9:84.
  8. Moubareck C, Daoud Z, Hakimé NI, Hamzé M, Mangeney N, Matta H, et al. Countrywide spread of community-and hospital-acquired extended-spectrum β-lactamase (CTX-M-15)-producing Enterobacteriaceae in Lebanon. J Clin Microbiol. 2005;43:3309-13.
  9. Poirel L, Decousser J-W, Nordmann P. Insertion sequence ISEcp1B is involved in expression and mobilization of a blaCTX-M β-lactamase gene. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:2938-45.
  10. Mohajeri P, Izadi B, Rezai M, Falahi B, Khademi H, Ebrahimi R. Assessment of the frequency of extended spectrum beta lactamases producing Escherichia coli isolated from Urinary tract infections and its antibiotic resistance pattern in kermanshah. J Ardabil Univ Med Sci. 2011;11:86-94.
  11. Kurokawa H, Shibata N, Doi Y, Shibayama K, Kamachi K, Yagi T, et al. A new TEM-derived extended-spectrum β-lactamase (TEM-91) with an R164C substitution at the Ω-loop confers ceftazidime resistance. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:2981-3.
  12. Paterson DL, Bonomo RA. Extended-spectrum β-lactamases: a clinical update. Clin Microbiol rev. 2005;18:657-86.
  13. Petroni A, Corso A, Melano R, Cacace ML, Bru AM, Rossi A, et al. Plasmidic extended-spectrum β-lactamases in Vibrio cholerae O1 El Tor isolates in Argentina. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:1462-8.
  14. Celenza G, Pellegrini C, Caccamo M, Segatore B, Amicosante G, Perilli M. Spread of bla CTX-M-type and bla PER-2 β-lactamase genes in clinical isolates from Bolivian hospitals.J Antimicrob Chemother. 2006;57:975-8.
  15. Winokur P, Canton R, Casellas J-M, Legakis N. Variations in the prevalence of strains expressing an extended-spectrum β-lactamase phenotype and characterization of isolates from Europe, the Americas, and the Western Pacific region. Clin Infect Dis. 2001;32:S94-S103.
  16. Quinteros M, Radice M, Gardella N, Rodriguez M, Costa N, Korbenfeld D, et al. Extended-spectrum β-lactamases in Enterobacteriaceae in Buenos Aires, Argentina, public hospitals Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:2864-7.
  17. Pallecchi L, Malossi M, Mantella A, Gotuzzo E, Trigoso C, Bartoloni A, et al. Detection of CTX-M-type β-lactamase genes in fecal Escherichia coli isolates from healthy children in Bolivia and Peru. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(12):4556-61.
  18. Azarsa M, Shirazi M, Rastegar Lari A, Owlia P, Molla Aghamirzaei H, Sabbaghi A, et al. The frequency of extended spectrum beta lactamase and CTX MI of Escherichia coli isolated from the urine tract infection of patients by phenotypic and pcr methods in the city of khoy in iran. ZUMS Journal. 2011;19:53-61.
  19. Yazdi M, Nazemi A, Mir Inargasi M, Khataminejad MR, Sharifi S, M. BK. 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;4:7.
  20. Zaboli F, Mahdipour Mir SM. Evaluation of antibiotic resistance and CTX-M gene in ESBL-producing Escherichia coli by PCR among urine samples of patients reffering to Yahyanejad hospital of Babol city, Iran. Hakim Jorjani J. 2017;4:34-47.
  21. Haghighatpanah M, Amirmozafari N, Faezi M, Shenagari M. Investigating the Level of Antibiotic Resistance and Detection of Betalactamase of blaTEM High Frequency in the ESBLs Producing E. coli Isolated in Rasht. Sjimu 2014;22:180-189.
  22. Shah AA, Hasan F, Ahmed S, Hameed A. Characteristics, epidemiology and clinical importance of emerging strains of Gram-negative bacilli producing extended-spectrum β-lactamases. Res Microbiol. 2004;155(6):409-21.