Published January 1, 2013 | Version v1
Publication Open

Molecular epidemiology of extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli in Tunisia and characterization of their virulence factors and plasmid addiction systems

Creators

  • 1. Hopital Universitaire Habib Bourguiba
  • 2. Hopital Universitaire Hedi Chaker
  • 3. Sorbonne Université

Description

Extended-spectrum β-lactamases (ESBLs), particularly CTX-M- type ESBLs, are among the most important resistance determinants spreading worldwide in Enterobacteriaceae. The aim of this study was to characterize a collection of 163 ESBL-producing Escherichia coli collected in Tunisia, their ESBL-encoding plasmids and plasmid associated addiction systems. The collection comprised 163 ESBL producers collected from two university hospitals of Sfax between 1989 and 2009. 118 isolates harbored blaCTX-M gene (101 blaCTX-M-15 gene and 17 blaCTX-M-14 gene). 49 isolates carried blaSHV-12 gene, 9 blaSHV-2a gene and only 3 blaTEM-26 gene. 16 isolates produced both CTX-M and SHV-12. The 101 CTX-M-15-producing isolates were significantly associated to phylogroup B2 and exhibiting a high number of virulence factors. 24 (23.7%) of the group B2 isolates belonged to clonal complex ST131. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) typing revealed a genetic diversity of the isolates. 144 ESBL determinants were transferable mostly by conjugation. The majority of plasmid carrying blaCTX-M-15 genes (72/88) were assigned to various single replicon or multireplicon IncF types and had significantly a higher frequency of addiction systems, notably the VagCD module. This study demonstrates that the dissemination of CTX-M-15 producing E. coli in our setting was due to the spread of various IncF-type plasmids harboring multiple addiction systems, into related clones with high frequency of virulence determinants.

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

Translated Description (Arabic)

تعد β - lactamases (ESBLs) ذات الطيف الممتد، وخاصة ESBLs من نوع CTX - M، من بين أهم محددات المقاومة التي تنتشر في جميع أنحاء العالم في البكتيريا المعوية. كان الهدف من هذه الدراسة هو توصيف مجموعة من 163 من الإشريكية القولونية المنتجة لـ ESBL والتي تم جمعها في تونس، والبلازميدات المشفرة لـ ESBL وأنظمة إدمان البلازميد المرتبطة بها. تألفت المجموعة من 163 منتجًا من منتجات ESBL تم جمعها من مستشفيين جامعيين في صفاقس بين عامي 1989 و 2009. 118 عزلات تحتوي على جين blaCTX - M (101 جين blaCTX - M -15 و 17 جين blaCTX - M -14). 49 عزلات تحمل جين blaSHV -12 و 9 جين blaSHV -2a و 3 جين blaTEM -26 فقط. 16 عزلات أنتجت كل من CTX - M و SHV -12. ارتبطت عزلات CTX - M -15 المنتجة لـ 101 بشكل كبير بالمجموعة السلالية B2 وأظهرت عددًا كبيرًا من عوامل الضراوة. 24 (23.7 ٪) من عزلات المجموعة B2 تنتمي إلى المركب النسيلي ST131. كشفت كتابة الرحلان الكهربائي الهلامي للحقل النبضي (PFGE) عن تنوع وراثي للعزلات. 144 كانت محددات ESBL قابلة للتحويل في الغالب عن طريق الاقتران. تم تعيين غالبية جينات البلازميد التي تحمل blaCTX - M -15 (72/88) إلى أنواع مختلفة من النسخ المتماثل أو multireplicon IncF وكان لها تردد أعلى بكثير من أنظمة الإدمان، ولا سيما وحدة VagCD. توضح هذه الدراسة أن انتشار CTX - M -15 الذي ينتج الإشريكية القولونية في محيطنا كان بسبب انتشار العديد من البلازميدات من نوع INCF التي تحتوي على أنظمة إدمان متعددة، إلى استنساخ ذات صلة مع تردد عالٍ لمحددات الفوعة.

Translated Description (French)

Les β-lactamases à spectre étendu (BLSE), en particulier les BLSE de type CTX-M, sont parmi les déterminants de résistance les plus importants qui se propagent dans le monde entier chez les entérobactéries. L'objectif de cette étude était de caractériser une collection de 163 Escherichia coli producteurs de BLSE collectés en Tunisie, leurs plasmides codant pour le BLSE et leurs systèmes de dépendance associés aux plasmides. La collection comprenait 163 producteurs de BLSE collectés dans deux hôpitaux universitaires de Sfax entre 1989 et 2009. 118 isolats portaient le gène blaCTX-M (gène 101 blaCTX-M-15 et gène 17 blaCTX-M-14). 49 isolats portaient le gène blaSHV-12, 9 le gène blaSHV-2a et seulement 3 le gène blaTEM-26. 16 isolats produisaient à la fois CTX-M et SHV-12. Les 101 isolats producteurs de CTX-M-15 étaient significativement associés au phylogroupe B2 et présentaient un nombre élevé de facteurs de virulence. 24 (23,7%) des isolats du groupe B2 appartenaient au complexe clonal ST131. Le typage par électrophorèse sur gel en champ pulsé (PFGE) a révélé une diversité génétique des isolats. 144 déterminants du BLSE étaient transférables principalement par conjugaison. La majorité des plasmides porteurs des gènes blaCTX-M-15 (72/88) ont été attribués à divers types de réplicon unique ou de multiréplicon IncF et présentaient une fréquence significativement plus élevée de systèmes de dépendance, notamment le module VagCD. Cette étude démontre que la dissémination de CTX-M-15 produisant E. coli dans notre milieu était due à la propagation de divers plasmides de type IncF hébergeant de multiples systèmes de dépendance, dans des clones apparentés avec une fréquence élevée de déterminants de la virulence.

Translated Description (Spanish)

Las β-lactamasas de espectro extendido (BLEE), particularmente las BLEE de tipo CTX-M, se encuentran entre los determinantes de resistencia más importantes que se propagan en todo el mundo en Enterobacteriaceae. El objetivo de este estudio fue caracterizar una colección de 163 Escherichia coli productoras de ESBL recolectadas en Túnez, sus plásmidos codificantes de ESBL y los sistemas de adicción asociados a plásmidos. La colección comprendía 163 productores de ESBL recolectados de dos hospitales universitarios de Sfax entre 1989 y 2009. 118 aislados albergaban el gen blaCTX-M (101 genes blaCTX-M-15 y 17 genes blaCTX-M-14). 49 aislados portaban el gen blaSHV-12, 9 genes blaSHV-2a y solo 3 genes blaTEM-26. 16 aislados produjeron CTX-M y SHV-12. Los 101 aislados productores de CTX-M-15 se asociaron significativamente al filogrupo B2 y exhibieron un alto número de factores de virulencia. 24 (23.7%) de los aislados del grupo B2 pertenecían al complejo clonal ST131. La tipificación por electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE) reveló una diversidad genética de los aislados. 144 determinantes de BLEE fueron transferibles principalmente por conjugación. La mayoría de los plásmidos que portaban genes blaCTX-M-15 (72/88) se asignaron a varios tipos de IncF de replicón único o multireplicón y tenían una frecuencia significativamente mayor de sistemas de adicción, en particular el módulo VagCD. Este estudio demuestra que la diseminación de E. coli productora de CTX-M-15 en nuestro entorno se debió a la diseminación de varios plásmidos de tipo IncF que albergan múltiples sistemas de adicción, en clones relacionados con alta frecuencia de determinantes de virulencia.

Files

1471-2180-13-147.pdf

Files (551.8 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:acd3d83f819e498021a62371b9ed5ff7
551.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
علم الأوبئة الجزيئي للإشريكية القولونية المنتجة للبيتا لاكتاماز طويلة الطيف في تونس وتوصيف عوامل الضراوة وأنظمة إدمان البلازميد
Translated title (French)
Épidémiologie moléculaire d'Escherichia coli productrice de bêta-lactamase à spectre étendu en Tunisie et caractérisation de leurs facteurs de virulence et de leurs systèmes de dépendance aux plasmides
Translated title (Spanish)
Epidemiología molecular de Escherichia coli productora de beta-lactamasa de espectro extendido en Túnez y caracterización de sus factores de virulencia y sistemas de adicción a plásmidos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1976585970
DOI
10.1186/1471-2180-13-147

Is supplement to
https://openalex.org/W2279955743 (Other)
https://openalex.org/W2792344652 (Other)
https://openalex.org/W2357854532 (Other)
https://openalex.org/W1922846558 (Other)
https://openalex.org/W2313701542 (Other)
https://openalex.org/W2549767974 (Other)
https://openalex.org/W2565097120 (Other)
https://openalex.org/W1995968405 (Other)
https://openalex.org/W2576063946 (Other)
https://openalex.org/W2393671038 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1604915411
  • https://openalex.org/W1968322583
  • https://openalex.org/W1973605152
  • https://openalex.org/W1995519181
  • https://openalex.org/W2013850607
  • https://openalex.org/W2014298338
  • https://openalex.org/W2019475128
  • https://openalex.org/W2022758791
  • https://openalex.org/W2030632603
  • https://openalex.org/W2051616345
  • https://openalex.org/W2061118121
  • https://openalex.org/W2072692157
  • https://openalex.org/W2085651212
  • https://openalex.org/W2086294042
  • https://openalex.org/W2098716491
  • https://openalex.org/W2103745936
  • https://openalex.org/W2109697080
  • https://openalex.org/W2112290412
  • https://openalex.org/W2116984251
  • https://openalex.org/W2119853807
  • https://openalex.org/W2124666175
  • https://openalex.org/W2130501903
  • https://openalex.org/W2141888371
  • https://openalex.org/W2168586344
  • https://openalex.org/W2169550448
  • https://openalex.org/W2170639356
  • https://openalex.org/W2514185009