عنوان مقاله :
Genotyping and Detection of Klebsiella Pneumoniae Carbapenemase (KPC) Enzyme among Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae Family isolated from Isfahan Hospitals
عنوان به زبان ديگر :
تعيين الگوي ژنتيكي و تشخيص ژن كارباپنماز كلبسيلا پنومونيه در جدايههاي مقاوم به كارباپنم خانواده انتروباكترياسه جداشده از بيمارستانهاي شهر اصفهان
پديد آورندگان :
Nosocomial Infection Research Center - Isfahan University of Medical Sciences shokri, dariush , Department of Microbiology Islamic - Azad University - Shahrekord Branch Fatemi, Masih , Department of Microbiology - Isfahan University of Medical Sciences Mohammadi, Samira , Department of Microbiology - Isfahan University of Medical Sciences Karimi, Sediqeh
كليدواژه :
Escherichia coli , Enterobacter , Citrobacter , carbapenem , Klebsiella Pneumoniae Carbapenemase (KPC)
چكيده فارسي :
Introduction: Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) bacteria are difficult to treat because of their high antibiotic resistance levels that can be mediated by carbapenemase enzymes such as Klebsiella Pneumoniae Carbapenemase (KPC). The purposes of this study were to determine the genetic and resistance patterns and to detect of KPC enzyme in carbapenem-resistant strains of Enterobacteriaceae isolates.
Materials and methods: In this study, antibiotic resistant pattern and genotyping of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae isolates and frequency of KPC enzyme were investigated. During 16 months of conducting the study (December 2016 until April 2018), strains of Escherichia coli, Enterobacter spp. and Citrobacter spp. were isolated and identified from different clinical specimens and antibiotic susceptibility test was determined. In addition, the prevalence of the KPC enzyme was determined by PCR and two phenotypic methods including Modified Hodge Test (MHT) and the combination test by boronic acid. Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR) method was used for the determination of the clonal relationship of carbapenems resistant strains.
Results: The results showed that among 520, 146 and 58 isolated of Escherichia coli, Enterobacter spp. and Citrobacter spp. effective antibiotics were carbapenems, piperacillin/tazobactam, amikacin, cefepime, fosfomycin, nitrofurantoin, and gentamicin, respectively. In addition, 12 strains (2.3%) of E. coli, 4 strains (2.7%) of Enterobacter and 4 strains (6.9%) of Citrobacter were resistant to carbapenems. The KPC investigation results showed the detection of this enzyme in 18 and 6 isolates using MHT and boronic acid methods respectively, but no producer strain was observed using PCR. The result of ERIC-PCR showed in carbapenem-resistant strains of Citrobacter, Enterobacter and Escherichia coli, 3, 4 and 9 distinct main clusters (patterns) were observed respectively.
Discussion and conclusion: This study demonstrates the high antibiotic resistant prevalence and low specificity of standard phenotypic methods that were used for KPC detection in Isfahan City.
چكيده به ساير زبانها :
مقدمه: درمان باكتريهاي انتروباكترياسه مقاوم به كارباپنم (CRE: carbapenem resistant enterobacteriacea) دشوار است زيرا داراي سطح مقاومت آنتيبيوتيك بالايياند كه ميتواندبا واسطه آنزيمهاي كارباپنماز مختلف از جمله آنزيم كلبسيلا پنومونيه كارباپنماز (KPC: Klebsiella pneumoniae carbapenemase) باشند. هدف از اين مطالعه تعيين الگوي مقاومت، الگوي ژنتيكي و تشخيص ژن KPC در سويههاي مقاوم به كارباپنم در جدايههاي انتروباكترياسه بود. مواد و روشها: در اين تحقيق، الگوي مقاومت به آنتيبيوتيك و الگوي ژنتيكي جدايههاي انتروباكترياسه مقاوم به كارباپنم و فراواني آنزيم KPC مورد بررسي قرار گرفت. در طول 16 ماه مطالعه (از آذرماه 1395 تا فروردين 1397)، سويههاي اشريشياكلي، انتروباكتر و سيتروباكتر از نمونههاي باليني مختلف جداسازي و شناسايي شدند و آزمون حساسيت آنتيبيوتيكي در آنها تعيين شد. علاوه بر آن، شيوع آنزيم KPC با استفاده از روش PCR و دو روش فنوتيپي شامل آزمون اصلاح شده هاج (MHT) و آزمون تركيب با اسيد بوريك تعيين شد. براي تعيين شباهت ژنتيكي گونههاي مقاوم كارباپنم، از روش ERIC-PCR استفاده گرديد.
نتايج: نتايج نشان داد كه در 520، 146 و 58 سويه اشريشياكلي، انتروباكتر و سيتروباكتر به ترتيب، آنتيبيوتيكهاي موثر شامل كارباپنمها، پيپرازيلين /تازوباكتام، آميكاسين، سفپيم، فسفومايسين، نيتروفورانتوئين و جنتامايسين بودند. علاوه بر اين، 12 (3/2 درصد) سويههاي اشريشياكلي، 4 سويه (7/2 درصد) سويههاي انتروباكتر و 4 (9/6 درصد) سويههاي سيتروباكتر مقاوم به كارباپنمها بودند. آنزيمKPC با روش فنوتيپي MHT در 18 سويه و با روش فنوتيپي بوريك اسيد در 6 سويه مثبت بود اما نتايج PCR براي ژن آن منفي بود. نتايج ERIC-PCR نشان داد در گونههاي مقاوم به كارباپنم سيتروباكتر، انتروباكتر و اشريشياكلي به ترتيب 3، 4 و 9 گروه با مشابهت ژنتيكي ديده شدند. بحث و نتيجهگيري: اين مطالعه نشان دهنده شيوع بالاي مقاومت آنتيبيوتيك و اختصاصيت پايين روشهاي فنوتيپي استاندارد مورد استفاده براي تشخيص KPC و عدم وجود اين آنزيم در سويههاي وسيع مورد تحقيق در شهر اصفهان بود.
عنوان نشريه :
زيست شناسي ميكروارگانيسم ها