Resistance of Staphylococcal and Streptococcal Clinical Isolates to Macrolides and Functionally Related Antibiotics in Nablus District

Thumbnail Image
Date
2014
Authors
Naela Khaled Asad Sabbah
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
A total of 200 Staphylococcal and 52 Streptococcal clinical bacterial isolates were collected from January 2012 to April 2013 from different clinical centers in Nablus district. Minimal inhibitory concentration (MIC) values of erythromycin and clindmycin were determined using agar dilution method. Micro-broth dilution method was only applied for S. pneumoniae isolates. A representative 47 isolates of erythromycin resistant strains were examined for antibiotic resistance genes (ermA, ermB, ermC, msr, mef, and ere) by PCR. MIC values of erythromycin and clindamycin, erythromycin-clindamycin induction test and data on resistant genes were combined to predict the most probable mode of resistance among the studied isolates. Relatively high frequencies of erythromycin resistance were found among Streptococci (63.5%) and Staphylococci (65.5%) isolates. The frequency of erythromycin resistance among coagulase negative Staphylococci (CONS) was 76.9%, which was higher than that among S. aureus (64.7%). With respect to clindamycin resistance, 48.1% of Streptococci and 20.5% of Staphylococci isolates were resistant. Resistance of Staphylococci isolates to erythromycin appears to be mediated by efflux mechanism (MS phenotype, 50.4%) and target site modification (MLSB phenotypes, 49.6%). Expression of MLSB phenotype in staphylococci was constitutive in 61.5% and inducible in 38.5% of the isolates. Among Streptococci isolates, resistance to erythromycin was most commonly (75.8%) mediated by target modification (MLSB). However, efflux mechanism of resistance (M phenotype) was detected in 24.2% of the isolates. Among the 36 Staphylococcal isolates analyzed by PCR, msr gene was detected in 20 (55.6%), ermC in11 (30.6%) and ermA in 9 (25%). On the other hand, among examined Streptococcal isolates (11), ermB gene was detected in 9 (81.8%) of isolates, mef in 3 (27.3%), ere in 1 (9.1%) and ermC in 1 (9.1%). The percentage of erythromycin resistant Staphylococci was highest among infants 0-2 years old (74.5%) and older age group >65 years (75%). Similarly, clindamycin resistance among Staphylococci was highest in bacteria isolated from patients >65 years (50%). This was significantly higher than that among 3-14 year age group (3.5%, P= 0). Staphylococci isolates recovered from gynecology department showed the highest erythromycin resistance when compared to isolates from other departments and variations in resistance rates were significant (P=0.000). Erythromycin resistance among Staphylococci bacteria isolated from blood and nasal swab were significantly higher than that among wound swabs (P=0.000).
تم جمع 200 عزلة بكتيرية من النوع Staphylococci و52 النوع Streptococci من عدد من المراكز الصحية في محافظة نابلس خلال الفترة الممتدة من كانون ثاني من العام 2012 ولغاية شهر نيسان من العام 2013 م .شملت العزلات أنواع بكتيرية جمعت من عينات طبية مختلفة. تم استخدام طريقة agar dilution method لتحديد قيمة MIC للمضادات الحيوية من النوع اريثروميسين والنوع كلنداميسين لكل العزلات باستثناء العزلات من النوع S. pneumoniae و التي استخدام لفحصها طريقةMicro-broth dilution method . تم فحصت 47 عزلة مختلفة و مقاومة للمضاد الحيوي اريثروميسين باستخدام تقنية ال PCR بهدف الكشف عن الجينات المسؤولة عن المقاومة و المتمثلة بالجينات ermA, ermB, ermC, msr, mef, ere . استخدمت نتائج القيم لكل من MIC للضادات الحيوية المستخدمة و فحص التحفيز على مقاومة المضاد الحيوي كلنداميسين وكذلك نتائج الكشف عن الجينات ذات العلاقة بمقاومة المضادات لغرض تحديد آلية المقاومة للمضادات الحيوية لدى الأنواع البكتيرية قيد الدراسة. لوحظ وجود نسب مقاومة عالية للمضاد الحيوي اريثروميسين لدى العزلات البكتيريا من النوع Streptococci (63%) وكذلك في النوع (65.5%) Staphylococci في حين كانت نسبة المقاومة لهذا المضاد الحيوي في النوع Coagulase negative staphylococci (%76.9) أعلى مما هي عليه في النوع S. aureus (%64.7). أما بالنسبة للمضاد الحيوي كلنداميسين كانت نسب المقاومة %48.1 في البكتيريا Streptococci و%20.5 في من النوع Staphylococci . وبينت الدراسة أن مقاومة المضاد الحيوي من النوع اريثروميسين في البكتيريا من النوع Staphylococci اعتمدت على آلية الضخ (efflux mechanism) في % 50.4 من العزلات وعلى آلية تغير شكل هدف المضاد الحيوي في البكتيريا (Target modification) في %49.6 .وأما بالنسبة للبكتيريا Streptococci فاعتمدت على التغير في شكل الهدف في غالبية العزلات (%75.8) لهذا المضاد الحيوي. كما تبين أن % 24.2 من هذا النوع البكتيري اعتمد على آلية ضخ المضاد الحيوي. أما بالنسبة لنتائج الكشف عن الجينات ذات العلاقة بمقاومة المضادات الحيوية باستخدام تقنية ال PCR في 36 عزلة من النوع Staphylococci لوحظ وجود ألجين msr و ermC وermA بالنسب %55.6 و%30.6 و%25 على التوالي. أما في ما يتعلق بدور هذه الجينات في العزلات البكتيرية من نوع Streptococci فقد لوحظ وجود الجينات ermB ، mef ، ere ، ermC موزعة على التوالي في 11 عزلة 81.8، 27.3، 9.1 و %9.1 . أما في ما يتعلق بمقاومة المضاد الحيوي اريثروميسين في البكتيريا من النوع Staphylococci فقد كانت أعلى عند الأطفال الرضع في الفئة العمرية 0-2 سنة (%74.5 ) والأشخاص كبار السن (%75) وبالمثل كانت المقاومة للمضاد الحيوي كلنداميسين في البكتيريا من النوع Staphylococci مرتفعة عند الأشخاص كبار السن (%50) وكانت هذه النسبة ذات دلالة إحصائية (P=0.000) بالمقارنة بالفئة العمرية 3-14 سنة. لقد كانت مقاومة البكتيريا Staphylococci للمضاد الحيوي اريثروميسين في قسم الأمراض النسائية الأعلى بالمقارنة مع باقي عزلات الأقسام الأخرى و كانت لهذه الفروقات دلالة إحصائية (P=0.000). كما لوحظ ارتفاع في نسبة المقاومة للمضاد الحيوي اريثروميسين في البكتيريا المعزولة من عينات الدم و من التجويف الأنفي بنسب ذات دلالة إحصائية بالمقارنة مع تلك المعزولة من مسحات الجروح. أن وجود ما نسبة %19.1 من العزلات البكتيرية من النوع Staphylococci المقاومة للمضاد الحيوي اريثروميسين و التي اعتمدت آلية الحث (Inducible MLSB phenotype) في المقاومة لهي ظاهرة تستدعي انتباه الأطباء و المعنيين في اتخاذ سياسات استخدام هذه المضادات حيث أن الكشف عن المقاومة للمضاد الحيوي كلنداميسين في هذه العزلات يحتاج إلى استخدام الفحص ألحثي (Induction test ) لأن الطريقة التقليدية Disk diffusion وكذلك فحص ال MIC لا يمكنها الكشف عن نمط هذه المقاومة (Inducible mode). وأن العزلات ذات نمط التحفيز للمقاومة (Inducible MLSB Phenotype) تمتلك الجين erm الذي يمكن أن يحول العزلة الحساسة للمضاد الحيوي كلنداميسين إلى عزلة مقاومة أثناء العلاج باستخدام هذا المضاد.
Description
Keywords
Citation
Collections