Published December 22, 2016 | Version v1
Publication Open

Molecular typing and virulence analysis of multidrug resistant Klebsiella pneumoniae clinical isolates recovered from Egyptian hospitals

Creators

  • 1. October University of Modern Sciences and Arts
  • 2. Ain Shams University
  • 3. University of South Florida St. Petersburg

Description

Klebsiella pneumonia infection rates have increased dramatically. Molecular typing and virulence analysis are powerful tools that can shed light on Klebsiella pneumonia infections. Whereas 77.7% (28/36) of clinical isolates indicated multidrug resistant (MDR) patterns, 50% (18/36) indicated carpabenem resistance. Gene prevalence for the AcrAB efflux pump (82.14%) was more than that of the mdtK efflux pump (32.14%) in the MDR isolates. FimH-1 and mrkD genes were prevalent in wound and blood isolates. FimH-1 gene was prevalent in sputum while mrkD gene was prevalent in urine. Serum resistance associated with outer membrane protein coding gene (traT) was found in all blood isolates. IucC, entB, and Irp-1 were detected in 32.14%, 78.5% and 10.7% of MDR isolates, respectively. We used two Polymerase Chain Reaction (PCR) analyses: Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC) and Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). ERIC-PCR revealed 21 and RAPD-PCR revealed 18 distinct patterns of isolates with similarity ≥80%. ERIC genotyping significantly correlated with resistance patterns and virulence determinants. RAPD genotyping significantly correlated with resistance patterns but not with virulence determinants. Both RAPD and ERIC genotyping methods had no correlation with the capsule types. These findings can help up better predict MDR Klebsiella pneumoniae outbreaks associated with specific genotyping patterns.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ارتفعت معدلات الإصابة بالتهاب الرئة الكلبيسيلا بشكل كبير. تعد الكتابة الجزيئية وتحليل الفوعة من الأدوات القوية التي يمكن أن تلقي الضوء على عدوى الالتهاب الرئوي الكلبيسيلا. في حين أشار 77.7 ٪ (28/36) من العزلات السريرية إلى أنماط مقاومة للأدوية المتعددة (MDR)، أشار 50 ٪ (18/36) إلى مقاومة الكاربابينيم. كان انتشار الجينات لمضخة التدفق AcrAB (82.14 ٪) أكثر من مضخة التدفق mdtK (32.14 ٪) في عزلات MDR. كانت جينات FimH -1 و mrkD سائدة في الجروح وعزل الدم. كان جين FimH -1 سائدًا في البلغم بينما كان جين mrkD سائدًا في البول. تم العثور على مقاومة المصل المرتبطة بجين ترميز البروتين الغشائي الخارجي (traT) في جميع عزلات الدم. تم اكتشاف IUCC و entB و Irp -1 في 32.14 ٪ و 78.5 ٪ و 10.7 ٪ من عزلات MDR، على التوالي. استخدمنا تحليلين لتفاعل سلسلة البلمرة (PCR): الإجماع المعوي المتكرر بين الجينات (ERIC) والحمض النووي متعدد الأشكال المضخم العشوائي (RAPD). كشف ERIC - PCR عن 21 وكشف RAPD - PCR عن 18 نمطًا متميزًا من العزلات ذات التشابه ≥80 ٪. يرتبط التنميط الجيني لـ ERIC ارتباطًا وثيقًا بأنماط المقاومة ومحددات الفوعة. يرتبط التنميط الجيني لـ RAPD ارتباطًا وثيقًا بأنماط المقاومة ولكن ليس بمحددات الفوعة. لم يكن لكل من طرق التنميط الجيني RAPD و ERIC أي علاقة مع أنواع الكبسولات. يمكن أن تساعد هذه النتائج في التنبؤ بشكل أفضل بتفشي مرض الرئة الكلبيسيلا المرتبط بأنماط التنميط الجيني المحددة.

Translated Description (French)

Les taux d'infection par la pneumonie à Klebsiella ont considérablement augmenté. Le typage moléculaire et l'analyse de virulence sont des outils puissants qui peuvent faire la lumière sur les infections à Klebsiella pneumoniae. Alors que 77,7 % (28/36) des isolats cliniques indiquaient des profils de multirésistance aux médicaments (MDR), 50 % (18/36) indiquaient une résistance au carpabénème. La prévalence des gènes pour la pompe d'efflux AcrAB (82,14 %) était supérieure à celle de la pompe d'efflux mdtK (32,14 %) dans les isolats MDR. Les gènes FimH-1 et mrkD étaient répandus dans les isolats de plaies et de sang. Le gène FimH-1 était répandu dans les expectorations tandis que le gène mrkD était répandu dans l'urine. Une résistance sérique associée au gène codant pour les protéines de la membrane externe (traT) a été trouvée dans tous les isolats sanguins. IucC, entB et Irp-1 ont été détectés dans 32,14%, 78,5% et 10,7% des isolats MDR, respectivement. Nous avons utilisé deux analyses de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) : le consensus intergénique répétitif ENTÉROBACTÉRIEN (ERIC) et l'ADN polymorphe amplifié aléatoire (RAPD). ERIC-PCR a révélé 21 et RAPD-PCR a révélé 18 schémas distincts d'isolats avec une similitude ≥80 %. LE génotypage de l'ERIC était significativement corrélé aux profils de résistance et aux déterminants de la virulence. Le génotypage RAPD était significativement corrélé aux modèles de résistance, mais pas aux déterminants de la virulence. Les méthodes de génotypage RAPD et ERIC n'avaient aucune corrélation avec les types de capsules. Ces résultats peuvent aider à mieux prédire les éclosions de Klebsiella pneumoniae MDR associées à des modèles de génotypage spécifiques.

Translated Description (Spanish)

Las tasas de infección por Klebsiella pneumoniae han aumentado drásticamente. La tipificación molecular y el análisis de virulencia son herramientas poderosas que pueden arrojar luz sobre las infecciones por Klebsiella pneumoniae. Mientras que el 77,7% (28/36) de los aislados clínicos indicaron patrones de resistencia a múltiples fármacos (MDR), el 50% (18/36) indicaron resistencia a carpabenem. La prevalencia de genes para la bomba de eflujo AcrAB (82.14%) fue mayor que la de la bomba de eflujo mdtK (32.14%) en los aislados MDR. Los genes FimH-1 y mrkD fueron prevalentes en aislados de heridas y sangre. El gen FimH-1 prevalecía en el esputo, mientras que el gen mrkD prevalecía en la orina. Se encontró resistencia sérica asociada con el gen codificante de la proteína de la membrana externa (traT) en todos los aislados de sangre. Se detectaron IucC, entB e Irp-1 en el 32,14%, 78,5% y 10,7% de los aislados de MDR, respectivamente. Se utilizaron dos análisis de reacción en cadena de la polimerasa (PCR): Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC) y Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). ERIC-PCR reveló 21 y RAPD-PCR reveló 18 patrones distintos de aislados con similitud ≥80%. EL GENOTIPADO ERIC se correlacionó significativamente con los patrones de resistencia y los determinantes de virulencia. El genotipado de RAPD se correlacionó significativamente con los patrones de resistencia, pero no con los determinantes de virulencia. Los métodos de genotipificación RAPD y ERIC no tuvieron correlación con los tipos de cápsulas. Estos hallazgos pueden ayudar a predecir mejor los brotes de Klebsiella pneumoniae MDR asociados con patrones de genotipificación específicos.

Files

srep38929.pdf.pdf

Files (940.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3e0476a8dcba6ab1d6d0acee3540bb5b
940.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الكتابة الجزيئية وتحليل الفوعة للعزلات السريرية للكليبسيلا الرئوية المقاومة للأدوية المتعددة التي تم استردادها من المستشفيات المصرية
Translated title (French)
Analyse du typage moléculaire et de la virulence d'isolats cliniques de Klebsiella pneumoniae multirésistants récupérés dans des hôpitaux égyptiens
Translated title (Spanish)
Análisis de virulencia y tipificación molecular de aislados clínicos de Klebsiella pneumoniae multirresistente recuperados de hospitales egipcios

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2565977564
DOI
10.1038/srep38929

Is supplement to
https://openalex.org/W2993288940 (Other)
https://openalex.org/W2748716614 (Other)
https://openalex.org/W2747746822 (Other)
https://openalex.org/W2746865783 (Other)
https://openalex.org/W2571679872 (Other)
https://openalex.org/W2418423834 (Other)
https://openalex.org/W2402739878 (Other)
https://openalex.org/W2397233935 (Other)
https://openalex.org/W2387417881 (Other)
https://openalex.org/W2352241648 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1552690965
  • https://openalex.org/W1982240222
  • https://openalex.org/W1988835900
  • https://openalex.org/W1994552983
  • https://openalex.org/W1996179098
  • https://openalex.org/W1998611924
  • https://openalex.org/W2002473168
  • https://openalex.org/W2023174092
  • https://openalex.org/W2025335830
  • https://openalex.org/W2030963088
  • https://openalex.org/W2032834788
  • https://openalex.org/W2033108018
  • https://openalex.org/W2045998624
  • https://openalex.org/W2049862828
  • https://openalex.org/W2055289392
  • https://openalex.org/W2059597039
  • https://openalex.org/W2062316555
  • https://openalex.org/W2065652119
  • https://openalex.org/W2069689127
  • https://openalex.org/W2073673283
  • https://openalex.org/W2078140577
  • https://openalex.org/W2081243584
  • https://openalex.org/W2082752368
  • https://openalex.org/W2085174422
  • https://openalex.org/W2100194535
  • https://openalex.org/W2100266991
  • https://openalex.org/W2103592709
  • https://openalex.org/W2112586763
  • https://openalex.org/W2114223999
  • https://openalex.org/W2117795567
  • https://openalex.org/W2118051571
  • https://openalex.org/W2119203380
  • https://openalex.org/W2119251696
  • https://openalex.org/W2120061656
  • https://openalex.org/W2120772469
  • https://openalex.org/W2123146036
  • https://openalex.org/W2124917614
  • https://openalex.org/W2126183567
  • https://openalex.org/W2132457720
  • https://openalex.org/W2134828511
  • https://openalex.org/W2136365991
  • https://openalex.org/W2137463698
  • https://openalex.org/W2144659518
  • https://openalex.org/W2146833698
  • https://openalex.org/W2149315953
  • https://openalex.org/W2152420707
  • https://openalex.org/W2152944378
  • https://openalex.org/W2153945394
  • https://openalex.org/W2154994569
  • https://openalex.org/W2155447378
  • https://openalex.org/W2157664391
  • https://openalex.org/W2159664785
  • https://openalex.org/W2165486041
  • https://openalex.org/W2167305885
  • https://openalex.org/W2196782563
  • https://openalex.org/W2314000248
  • https://openalex.org/W2764982904
  • https://openalex.org/W41056167
  • https://openalex.org/W4302175347