Detailed Analysis on Extended Spectrum Beta-Lactamase Producing Enterobacteriaceae in Madinah, Kingdom of Saudi Arabia
No Thumbnail Available
Date
2020
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
BACKGROUND: Enterobacteriaceae producing Extended-Spectrum β-Lactamases (ESBL) are a significant hindrance to hospital infection management. This paper characterizes the origin of the ESBL strains and determines the prevalence of antibiotic resistance patterns. Samples were taken from resident patients at Ohud Hospital in Saudi Arabia. OBJECTIVES: The current study aims to identify the ESBL frequency by traditional screening such as cephalosporin antibiotic susceptibility reduction to ESBLstrains by disc diffusion, followed by VITEK 2. Confirmatory test using DDST and E-test, then molecular characterization by PCR. METHODS: From July to November 2019, 137 non-duplicate Enterobacteriaceae strains were taken from clinical samples gathered from resident patients at Ohud Hospital in Saudi Arabia. Automation methods of Vitek-2 were used to analyze antibiotic susceptibility and bacterial species identification.. The phenotypic methods were confirmed with the disc diffusion synergy test, and the multiplex PCR was used to detect gene prevalence of ESBL. RESULTS: From the 137 samples of K. pneumonia and E. coli (Enterobacteriaceae family)) collected, the overall prevalence of Klebsiella pneumonia was 64 isolated and, Escherichia coli had 73 isolates. The ESBL strains of Escherichia coli were 20 samples (27%) and Klebsiella pneumonia 33 samples (51%). In females highest rate of ESBL 36 (67%) isolates were identified in comparison to malesmales 17 (32%) isolates were confirmed. ESBL prevalence was high in older patients (≥60 years of age). Out of 53 ESBL isolates, K. pneumonia and E. coli had different gene types. 24 isolates had more than one ESBL gene, 22 isolates had a single gene, and 7 isolates were negative for either blaTEM and blaSHV or blaOXA. CONCLUSION: Our study shows the high ESBL such as E. coli and K. pneumonia isolates from clinical specimens in Ohud Hospital Madinah, Saudi Arabia. In addition, we also report the presence of the blaTEM, blaSHV, and blaOXA genes in the isolates, which is an alarming spread of ESBL among patients.
Description
المقدمة: إن إنزيمات البيتا لاكتاميز الممتد الطيف التي تنتج من البكتريا المعوية تمثل مشكلة عالمية كبرى في إدارة عدوى المستشفيات. كان الهدف من ذلك هو تحديد نمط انتشار مقاومة المضادات الحيوية وتوصيف الأصل الجيني بين سلالات إنزيمات بيتا لاكتاميز الممتد الطيف من العينات السريرية بين مرضى مستشفى أحد بالمدينة المنورة. الأهداف: تهدف هذه الدراسة إلى تحديد إنتشار البكتريا المعوية والمنتجة لإنزيمات البيتا لاكتاميز الممتد الطيف عن طريق الفحص التقليدي مثل إختبار حساسية السيفالوسبورين للمضادات الحيوية لسلالات البكتريا المنتجة لإنزيمات البيتا لاكتاميز الممتد الطيف وإستخدام جهاز الفايتك ، وإستخدام الإختبار التأكيدي التازر على القرص المزدوج، ثم الكشف عن إنتشار الجين لإنزيمات البيتا لاكتاميز الممتد الطيف باستخدام تفاعل البوليميريز المتسلسل المتعدد طريقة البحث من يوليو إلى نوفمبر ۲۰۱۹ تم عزل ۱۳۷ عزلة غير مكررة من البكتيريا المعوية من مختلف العينات السريرية التي تم جمعها من المرضى في مستشفى أحد بالمدينة المنورة. تم التعرف على الأنواع البكتيرية وحساسيتها للمضادات الحيوية باستخدام طرق جهاز الفايتك ٢ والتي تم تأكيدها باستخدام اختبار التآزر على القرص المزدوج. تم الكشف عن الجين لإنزيمات البيتا لاكتاميز الممتد الطيف باستخدام تفاعل البوليميريز المتسلسل المتعدد. النتائج من بين ۱۳۷ عائلة من البكتريا المعوية (الإشريكية القولونية والكلييسيلة الرئوية). كان معدل انتشار الإشريكية القولونية ٧٣ والكليبسيلة الرئوية ٦٤ عزلة وانتشار إنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف هو الإشريكية القولونية ۲۰ (۲۷)) والكلييسيلة الرئوية ۳۳ (٥١٪). تم تحديد أعلى معدل عزل لأنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف في الإناث ٣٦ ٦٧٪ مقارنة بالذكور ۱۷ (۳۲). كان انتشار أنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف أعلى في المرضى الأكبر سنا (٦٠) سنة من العمر). من بين ٥٣ عزلة من أنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف، وجد أن لدى الإشريكية القولونية والكليبسيلة الرئوية أنواع مختلفة من الجينات. أربعة وعشرون عزلة تحتوي على اثنين أو أكثر من جينات أنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف. واثنين وعشرين عزلة كان بها جين واحد، وسبع عزلات كانت سلبية لكل من blaTEM و blaSHV و .blaOXA خلاصة البحث: تؤكد هذه الدراسة ارتفاع معدل إنزيم البيتا لاكتاميز الممتد الطيف في الإشريكية القولونية والكليبسيلة الرئوية من العزلات السريرية في مستشفى أحد بالمدينة المنورة، وتوضح دراستنا دليل على انتشار الجينات للبكتريا المعوية المنتجة للبيتا لاكتاميز الممتد الطيف bla OXA, bla TEM blaSH وهو انتشار مقلق للبكتريا المعوية المنتجة للبيتا لاكتاميز الممتد الطيف بين المرضى.
Keywords
Detailed analysisExtended-spectrum Beta-lactamase(EBSL),), Enterobacteriaceae, Qassim University, Ohud Hospital, Madinah, Saudi Arabia, K. pneumonia, E. coli, Vitek-2, EBSL isolates