Preview

Инфекция и иммунитет

Расширенный поиск

МНОЖЕСТВЕННАЯ ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЕНОК СРЕДИ ДИАРЕЙНЫХ ПАТОТИПОВ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ СТУЛА ДЕТЕЙ С ОСТРОЙ ДИАРЕЙНОЙ БОЛЕЗНЬЮ

https://doi.org/10.15789/2220-7619-MDR-1589

Полный текст:

Аннотация

Актуальность темы: Диареагенная кишечная палочка (DEC) является этиологическим агентом детской диареи. Устойчивость к лекарствам, обычно используемым при эмпирическом лечении кишечных инфекций, увеличилась среди DEC. Широко известна взаимосвязь между устойчивостью к антибиотикам и образованием биопленок у микроорганизмов. Настоящее исследование было направлено на определение устойчивости к антибиотикам и структуры образования биопленок среди патотипов DEC, выделенных из стула детей в возрасте 0-5 лет с острой диарейной болезнью в Абакалики, Нигерия.

Методы: образцы диарейного стула были получены от 60 детей, и E. coli были выделены и идентифицированы с использованием стандартных подходов, предусмотренных для лабораторной диагностики кишечных патогенов. Молекулярную идентификацию проводили путем амплификации универсального стрессового белка А (uspA) E. coli с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Выявление вирулентных генов патотипов DEC проводили с применением мультиплексной ПЦР со специфическими праймерами. Метод дисковой диффузии Кирби Бауэра был использован для определения характеристик чувствительности изолятов к антибиотикам, в то время как образование биопленок определяли с помощью красителя тиазолил-синий тетразолий-бромида в 96-луночном планшете.

Результаты: DEC был выделен в 40 образцах, среди которых обычно выявлялись энтероинвазивный штамм кишечной палочки (ЭИЕС) [40% (n = 16)], за которыми следовали энтеротоксигенная кишечная палочка ЕТЕС [30% (n = 12)], энтероагрегативная кишечная палочка ЕАЕС [20% (n = 8)] и типичные энтеропатогенная кишечная палочка ЕРЕС [ 10% (n = 4)]. Половина штаммов EAEC обнаружила самую высокую множественную лекарственную устойчивость к ампициллину, цефокситину, ципрофлоксацину, левофлоксацину и тетрациклину с самым сильным образованием биопленок, за которыми следовали все EPEC, которые были устойчивы к ампициллину, ципрофлоксацину, левофлоксацину и тетрациклину с умеренным образованием биопленок. Все энтеротоксигенные кишечные палочки с термолабильным токсином LT-ETEC проявляли наименьшую устойчивость к ампициллину и тетрациклину с наименьшим образованием биопленок.

Заключение. Высокая частота патотипа EIEC предполагает его роль в качестве основного этиологического агента диареи у детей. Корреляция между высокой лекарственной устойчивостью и производством биопленок среди патотипов может указывать на то, что биопленки могут обеспечивать сравнимый захват генов устойчивости.

Об авторах

Э. Э. Давид
Alex Ekwueme Federal University Ndufu-Alike
Нигерия


М. А. Ямээн
COMSATS Institute of Information Technology, Abbottabad, Pakistan


И. Игвэнйи
Ebonyi State University, Ebonyi State, Nigeria.


А. С. Окафор
Edo University, Iyamho, Edo State, Nigeria.


У. Н. Обэтэн
Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike, Ikwo, Ebonyi State, Nigeria


Д. О. Обаси
Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike, Ikwo, Ebonyi State, Nigeria


У. Р. Эзэило
Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike, Ikwo, Ebonyi State, Nigeria


М. Н. Эмэриболэ
Alex-Ekwueme Federal University Ndufu-Alike, Ikwo, Ebonyi State, Nigeria


С. Н. Давид
Ebonyi State University, Ebonyi State, Nigeria


Список литературы

1. UNICEF. Levels and trends in child mortality. In: Estimates Developed by the UN Inter-agency Group for Child Mortality Estimation [Internet]. 2011.

2.

3. Akinrotoye Kehinde Peter and Uzal Umar. Combating diarrhoea in Nigeria: the way forward. J. Microbiol. Exp 2018; 6(4): 191‒197.

4. Sheetal Verma., Vimala Venkatesh., Rashmi Kumar., Saurabh Kashyap., Manoj Kumar., Anand Kumar Maurya., et al. Etiological agents of diarrhea in hospitalized pediatric patients with special emphasis on diarrheagenic Escherichia coli in North India. J. Lab. Phys 2019; 11(1): 68–74

5. Adefisoye, M. A. and Okoh, A. I. Identification and antimicrobial resistance prevalence of pathogenic Escherichia coli strains from treated wastewater effluents in Eastern Cape, South Africa. Open. Microbiol. J 2016; 5: 143-151

6. Udedi, S. C., David, E. E., Igwilo, I. O., Ekwealor, K. E., Enemali, M. O., Bamidele T. O., et al. Antidiarrhoeal activity of cashew (Anacardium occidentale) leaf extract enriched with zinc in wistar albino rats. Sky J. Biochem. Res 2013; 2: 37-41.

7.

8. Alireza Soleimani., Fatemeh Foroozanfard and Mohammad Reza Tamadon. Evaluation of water and electrolytes disorders in severe acute diarrhea patients treated by WHO protocol in eight large hospitals in Tehran; a nephrology viewpoint. J. Ren. Inj. Prev 2017; 6(2): 109–112

9. Sarowska, J., Futoma-Koloch, B., Jama-Kmiecik, A. et al. Virulence factors, prevalence and potential transmission of extraintestinal pathogenic Escherichia coli isolated from different sources: recent reports. Gut Pathog 2019; 11: 10

10. Herbert L. DuPont and Robert Steffen. Use of antimicrobial agents for treatment and prevention of travellers’ diarrhoea in the face of enhanced risk of transient fecal carriage of multi-drug resistant enterobacteriaceae: setting the stage for consensus recommendations. J. Trav. Med 2017; 24 (1): S57–S62

11. Bollinger, R.R.; Everett, M.L.; Wahl, S.D.; Lee, Y.H.; Orndorff, P.E.; Parker, W. Secretory IgA and mucin-mediated biofilm formation by environmental strains of Escherichia coli: Role of type 1 pili. Mol. Immunol. 2006; 43(4): 378–387.

12. Okeke, I. N., Lamikanra, A., Steinrück, H. & Kaper, J. B. Characterization of escherichia colistrains from cases of childhood diarrhea in provincial southwestern nigeria. J. Clin. Microbiol 2000; 38: 7-12.

13. Adebola Onanuga., Oluwatoyin Igbeneghu and Adebayo Lamikanra. A study of the prevalence of diarrhoeagenic Escherichia coli in children from Gwagwalada, Federal Capital Territory, Nigeria. Pan Afr. Med. J 2014; 17: 146

14. Silvie Pavlickova, Anja Klancnik, Magda Dolezalova, Sonja Smole Mozina & Ivan Holko. Antibiotic resistance, virulence factors and biofilm formation ability in Escherichia coli strains isolated from chicken meat and wildlife in the Czech Republic. J. Environ. Sci. Heal. B 2017; 0(0): 1-7

15. Dong Chen, Tong Zhao, Michael P. Doyle. Single- and mixed-species biofilm formation by Escherichia coli O157:H7 and Salmonella, and their sensitivity to levulinic acid plus sodium dodecyl sulfate. Food Cont. 2015; 57: 48e53

16. Rabina Dumaru., Ratna Baral and Lok Bahadur Shrestha. Study of biofilm formation and antibiotic resistance pattern of gram‑negative Bacilli among the clinical isolates at BPKIHS, Dharan. BMC Res Notes 2019; 12: 38

17. Virginio Cepas., Yuly López., Estela Muñoz., Dora Rolo., Carmen Ardanuy., Sara Martí., et al. Relationship between biofilm formation and antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. Microb. Drug. Resist. 2019; 25 (1), 72-79

18. Cheesbrough, M. (2006). District Laboratory Practice In Tropical Countries, Cambridge University Press

19. Healey, A., Furtado, A., Cooper, T. & Henry, R. J. Protocol: a simple method for extracting next-generation sequencing quality genomic DNA from recalcitrant plant species. Plant Meth 2014; 10: 21.

20. Mishra Anil K., Singh Desh Deepak., Kumarsen Gururaj., Gupta Geetika., Sharma Nitika., Kumar Naveen., et al. UspA Gene Based Characterization of Escherichia coli Strains Isolated from Different Disease Conditions in Goats. J. Anim. Res 2017; 7: 6

21. Yameen, M. A., David, E. E., Nzelibe, H. C., Shuaibu, M. N., Magaji, R. A., Ogugu, A. J et al. Molecular Characterization of Enterotoxigenic Escherichia coli: Effect on Intestinal Nitric Oxide in Diarrheal Disease. J. Bacteriol. Parasitol 2018; 9: 339.

22. Nguyen, T. V., Le Van, P., Le Huy, C., Gia, K. N. & Weintraub, A. Detection and characterization of diarrheagenic escherichia coli from young children in hanoi, vietnam. J. Clin. Microbiol 2005; 43: 755-760.

23. Cockerill, F. R., Clinical & Institute, L. S. 2012. Performance standards for antimicrobial disk susceptibility testing: approved standard, National Committee for Clinical Laboratory Standards.

24. Magiorakos, A. P., Srinivasan, A., Carey, R., Carmeli, Y., Falagas, M., Giske, C., et al. Multidrug‐resistant, extensively drug‐resistant and pandrug‐resistant bacteria: an international expert proposal for interim standard definitions for acquired resistance. Clin. Microbiol. Infec 2012; 18: 268-281.

25. Chen, D., Zhao, T. & Doyle, M. P. Single-and mixed-species biofilm formation by Escherichia coli O157: H7 and Salmonella, and their sensitivity to levulinic acid plus sodium dodecyl sulfate. Food Control 2015; 57, 48-53.

26. Chellapandi, K., Dutta, T.K., Sharma, I., Indu Sharma., Surajid de Mandal., Nachimuthu Senthil Kumar., et al. Prevalence of multi drug resistant enteropathogenic and enteroinvasive Escherichia coli isolated from children with and without diarrhea in Northeast Indian population. Ann. Clin. Microb. Anti 2017; 16: 49.

27. Nadia Vieira., Sarah J. Bates., Owen D. Solberg., Karina Ponce., Rebecca Howsmon., William Cevallos., et al. Am. J. Trop. Med. Hyg 2008; 76(3): 528–533.

28. Nweze, E. Aetiology of diarrhoea and virulence properties of diarrhoeagenic escherichia coli among patients and healthy subjects in southeast nigeria. J. Health Popul. Nutr 2010; 28: 245.

29. Dutta, S., Guin, S., Ghosh, S., Pazhani, G. P., Rajendran, K., Bhattacharya, M. K., et al. Trends in the prevalence of diarrheagenic escherichia coli among hospitalized diarrheal patients in kolkata, india. Plos One 2013; 8: E56068.

30. Ifeanyi, C. I. C., Ikeneche, N. F., Bassey, B. E., Al-Gallas, N., Aissa, R. B. & Boudabous, A. Diarrheagenic escherichia coli pathotypes isolated from children with diarrhea in the federal capital territory abuja, nigeria. J. Infec. Dev. Countr 2015; 9: 165-174.

31. Moyo, S. J., Maselle, S. Y., Matee, M. I., Langeland, N. & Mylvaganam, H. Identification of diarrheagenic escherichia coli isolated from infants and children in dar es salaam, tanzania. Bmc Infec. Dis 2007; 7: 92.

32. Alikhani, M. Y., Hashemi, S. H., Aslani, M. M. & Farajnia, S. Prevalence and antibiotic resistance patterns of diarrheagenic escherichia coli isolated from adolescents and adults in hamedan, Western Iran. Iran. J. Microbiol 2013; 5: 42.

33. Rodas, C., Mamani, R., Blanco, J., Blanco, J. E., Wiklund, G., Svennerholm, A.-M., et al. Enterotoxins, colonization factors, serotypes and antimicrobial resistance of enterotoxigenic escherichia coli (etec) strains isolated from hospitalized children with diarrhea in bolivia. Braz. J. Infec. Dis 2011; 15: 132-137.

34. Porat, N., Levy, A., Fraser, D., Deckelbaum, R. J. & Dagan, R. Prevalence of intestinal infections caused by diarrheagenic escherichia coli in bedouin infants and young children in southern israel. Pediatr Infec. Dis. J 1998; 17: 482-488.

35. Iman K. Behiry., Emad A. Abada., Entsar A. Ahmed and Rania S. Labeeb. Enteropathogenic Escherichia coli Associated with Diarrhea in Children in Cairo, Egypt. Sci. World J 2011; 11: 2613–2619.

36. Olorunshola, I. D., Smith, S. I. & Coker, A. O. Prevalence of ehec o157: h7 in patients with diarrhoea in lagos, nigeria. Apmis 2000; 108: 761-763.

37. Sharma, D., Misba, L. & Khan, A.U. Antibiotics versus biofilm: an emerging battleground in microbial communities. Antimicrob. Resist. Infect Control; 2019; 8, 76

38. Mah T-F. Biofilm-specific antibiotic resistance. Future Microbiol. 2012; 7: 1061–72.

39. Siddhartha Thakur and Gregory C. Gray. The mandate for a global “One Health” approach to antimicrobial resistance surveillance. Am J Trop Med Hyg 2019; 100(2): 227–228


Дополнительные файлы

1. 1589
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (21KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Давид Э.Э., Ямээн М.А., Игвэнйи И., Окафор А.С., Обэтэн У.Н., Обаси Д.О., Эзэило У.Р., Эмэриболэ М.Н., Давид С.Н. МНОЖЕСТВЕННАЯ ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЕНОК СРЕДИ ДИАРЕЙНЫХ ПАТОТИПОВ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ СТУЛА ДЕТЕЙ С ОСТРОЙ ДИАРЕЙНОЙ БОЛЕЗНЬЮ. Инфекция и иммунитет. 2020;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-MDR-1589

For citation:


David E.E., Yameen M.A., Igwenyi I., Okafor A.C., Obeten U.N., Obasi D.O., Ezeilo U.R., Emeribole M.N., Nnaji C.N. Multi-drug resistance and biofilm production among diarrheagenic Escherichia coli pathotypes isolated from stools of children with acute diarrheal disease. Russian Journal of Infection and Immunity. 2020;. https://doi.org/10.15789/2220-7619-MDR-1589

Просмотров: 3


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-7619 (Print)
ISSN 2313-7398 (Online)