Published March 10, 2022 | Version v1
Publication Open

Molecular Epidemiology and Antimicrobial Resistance of Clostridioides difficile in Hospitalized Patients From Mexico

Creators

  • 1. Mexican Social Security Institute
  • 2. Instituto Politécnico Nacional
  • 3. University of California, Davis
  • 4. Hospital de Especialidades
  • 5. Hospital Médica Sur

Description

Clostridioides difficile is a global public health problem, which is a primary cause of antibiotic-associated diarrhea in humans. The emergence of hypervirulent and antibiotic-resistant strains is associated with the increased incidence and severity of the disease. There are limited studies on genomic characterization of C. difficile in Latin America. We aimed to learn about the molecular epidemiology and antimicrobial resistance in C. difficile strains from adults and children in hospitals of México. We studied 94 C. difficile isolates from seven hospitals in Mexico City from 2014 to 2018. Whole-genome sequencing (WGS) was used to determine the genotype and examine the toxigenic profiles. Susceptibility to antibiotics was determined by E-test. Multilocus sequence typing (MLST) was used to determine allelic profiles. Results identified 20 different sequence types (ST) in the 94 isolates, mostly clade 2 and clade 1. ST1 was predominant in isolates from adult and children. Toxigenic strains comprised 87.2% of the isolates that were combinations of tcdAB and cdtAB (tcdA+/tcdB+/cdtA+/cdtB+, followed by tcdA+/tcdB+/cdtA-/cdtB-, tcdA-/tcdB+/cdtA-/ cdtB-, and tcdA-/tcdB-/cdtA+/cdtB+). Toxin profiles were more diverse in isolates from children. All 94 isolates were susceptible to metronidazole and vancomycin, whereas a considerable number of isolates were resistant to clindamycin, fluroquinolones, rifampicin, meropenem, and linezolid. Multidrug-resistant isolates (≥3 antibiotics) comprised 65% of the isolates. The correlation between resistant genotypes and phenotypes was evaluated by the kappa test. Mutations in rpoB and rpoC showed moderate concordance with resistance to rifampicin and mutations in fusA substantial concordance with fusidic acid resistance. cfrE, a gene recently described in one Mexican isolate, was present in 65% of strains linezolid resistant, all ST1 organisms. WGS is a powerful tool to genotype and characterize virulence and antibiotic susceptibility patterns.

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

Translated Description (Arabic)

المطثية العسيرة هي مشكلة صحية عامة عالمية، وهي سبب رئيسي للإسهال المرتبط بالمضادات الحيوية لدى البشر. يرتبط ظهور سلالات مفرطة الفوعة ومقاومة للمضادات الحيوية بزيادة الإصابة بالمرض وشدته. هناك دراسات محدودة حول التوصيف الجيني لمرض المطثية العسيرة في أمريكا اللاتينية. كنا نهدف إلى التعرف على علم الأوبئة الجزيئي ومقاومة مضادات الميكروبات في سلالات C. difficile من البالغين والأطفال في مستشفيات المكسيك. درسنا عزلة 94 درجة مئوية من سبعة مستشفيات في مكسيكو سيتي من عام 2014 إلى عام 2018. تم استخدام تسلسل الجينوم الكامل (WGS) لتحديد النمط الجيني وفحص التشكيلات السامة. تم تحديد القابلية للإصابة بالمضادات الحيوية عن طريق الاختبار الإلكتروني. تم استخدام كتابة تسلسل متعدد البؤر (MLST) لتحديد ملفات تعريف الأليلات. حددت النتائج 20 نوعًا مختلفًا من التسلسل (ST) في 94 عزلًا، معظمها من الفرع 2 والفرع 1. كان ST1 سائدًا في العزل عن البالغين والأطفال. شكلت السلالات السامة 87.2 ٪ من العزلات التي كانت توليفات من tcdAB و cdtAB (tcdA +/ tcdB +/ cdtA +/ cdtB+، تليها tcdA+/ tcdB +/ cdtA -/ cdtB - و tcdA -/ tcdB +/ cdtA -/ cdtB - و tcdA -/ tcdB -/ cdtA +/ cdtB +). كانت ملامح السموم أكثر تنوعًا في العزل عن الأطفال. كانت جميع العزلات الـ 94 عرضة للميترونيدازول والفانكومايسين، في حين أن عددًا كبيرًا من العزلات كانت مقاومة للكليندامايسين والفلوروكينولونات والريفامبيسين والميروبينيم واللينزوليد. شكلت المواد المعزولة المقاومة للأدوية المتعددة (≥3 مضادات حيوية) 65 ٪ من المواد المعزولة. تم تقييم العلاقة بين الأنماط الجينية المقاومة والأنماط الظاهرية من خلال اختبار كابا. أظهرت الطفرات في rpoB و rpoC تطابقًا معتدلًا مع مقاومة الريفامبيسين والطفرات في fusA تطابقًا كبيرًا مع مقاومة حمض الفوسيديك. كان cfrE، وهو جين تم وصفه مؤخرًا في أحد العزلات المكسيكية، موجودًا في 65 ٪ من السلالات المقاومة للينزوليد، وجميع كائنات ST1. WGS هي أداة قوية للنمط الجيني وتوصيف أنماط الفوعة وقابلية المضادات الحيوية.

Translated Description (French)

Clostridioides difficile est un problème de santé publique mondial, qui est l'une des principales causes de diarrhée associée aux antibiotiques chez l'homme. L'émergence de souches hypervirulentes et résistantes aux antibiotiques est associée à l'incidence et à la gravité accrues de la maladie. Il existe peu d'études sur la caractérisation génomique de C. difficile en Amérique latine. Nous voulions en savoir plus sur l'épidémiologie moléculaire et la résistance aux antimicrobiens chez les souches de C. difficile provenant d'adultes et d'enfants dans les hôpitaux du Mexique. Nous avons étudié 94 isolats de C. difficile provenant de sept hôpitaux de Mexico de 2014 à 2018. Le séquençage du génome entier (WGS) a été utilisé pour déterminer le génotype et examiner les profils toxigènes. La sensibilité aux antibiotiques a été déterminée par E-test. Le typage de séquence multilocus (MLST) a été utilisé pour déterminer les profils alléliques. Les résultats ont identifié 20 types de séquences (ST) différents dans les 94 isolats, principalement le clade 2 et le clade 1. La ST1 était prédominante dans les isolats d'adultes et d'enfants. Les souches toxiques comprenaient 87,2 % des isolats qui étaient des combinaisons de tcdAB et de cdtAB (tcdA +/tcdB +/cdtA +/cdtB+, suivis de tcdA +/tcdB+/cdtA-/cdtB-, tcdA-/tcdB+/cdtA-/cdtB- et tcdA-/tcdB-/cdtA+/cdtB+). Les profils de toxines étaient plus variés dans les isolats d'enfants. Les 94 isolats étaient sensibles au métronidazole et à la vancomycine, tandis qu'un nombre considérable d'isolats étaient résistants à la clindamycine, aux fluroquinolones, à la rifampicine, au méropénème et au linézolide. Les isolats multirésistants (≥3 antibiotiques) représentaient 65 % des isolats. La corrélation entre les génotypes résistants et les phénotypes a été évaluée par le test kappa. Des mutations dans rpoB et rpoC ont montré une concordance modérée avec la résistance à la rifampicine et des mutations dans fusA concordance substantielle avec la résistance à l'acide fusidique. cfrE, un gène récemment décrit dans un isolat mexicain, était présent dans 65% des souches résistantes au linézolide, tous les organismes ST1. Le WGS est un outil puissant pour génotyper et caractériser les modèles de virulence et de sensibilité aux antibiotiques.

Translated Description (Spanish)

Clostridioides difficile es un problema de salud pública mundial, que es una causa principal de diarrea asociada a antibióticos en humanos. La aparición de cepas hipervirulentas y resistentes a los antibióticos se asocia con el aumento de la incidencia y la gravedad de la enfermedad. Existen estudios limitados sobre la caracterización genómica de C. difficile en América Latina. Nuestro objetivo fue conocer la epidemiología molecular y la resistencia antimicrobiana en cepas de C. difficile de adultos y niños en hospitales de México. Estudiamos 94 aislados de C. difficile de siete hospitales de la Ciudad de México de 2014 a 2018. Se utilizó la secuenciación del genoma completo (WGS) para determinar el genotipo y examinar los perfiles toxigénicos. La susceptibilidad a los antibióticos se determinó mediante la prueba E. Se utilizó tipificación de secuencia multilocus (MLST) para determinar los perfiles alélicos. Los resultados identificaron 20 tipos de secuencias diferentes (ST) en los 94 aislados, en su mayoría clado 2 y clado 1. ST1 fue predominante en aislados de adultos y niños. Las cepas toxigénicas comprendieron el 87.2% de los aislados que eran combinaciones de tcdAB y cdtAB (tcdA+/tcdB+/cdtA+/cdtB+, seguido de tcdA+/tcdB+/cdtA-/cdtB-, tcdA-/tcdB+/cdtA-/ cdtB-, y tcdA-/tcdB-/cdtA+/cdtB+). Los perfiles de toxinas fueron más diversos en aislados de niños. Los 94 aislados eran susceptibles al metronidazol y la vancomicina, mientras que un número considerable de aislados eran resistentes a la clindamicina, las fluroquinolonas, la rifampicina, el meropenem y el linezolid. Los aislados resistentes a múltiples fármacos (≥3 antibióticos) comprendieron el 65% de los aislados. La correlación entre genotipos y fenotipos resistentes se evaluó mediante la prueba kappa. Las mutaciones en rpoB y rpoC mostraron una concordancia moderada con la resistencia a la rifampicina y las mutaciones en fusA una concordancia sustancial con la resistencia al ácido fusídico. cfrE, un gen recientemente descrito en un aislado mexicano, estaba presente en el 65% de las cepas resistentes a linezolid, todos los organismos ST1. WGS es una herramienta poderosa para genotipar y caracterizar los patrones de virulencia y susceptibilidad a los antibióticos.

Files

pdf.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ 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
md5:5786a85fc93f5e000901a700abe7d6de
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
علم الأوبئة الجزيئي والمقاومة المضادة للميكروبات من المطثية العسيرة في المرضى في المستشفيات من المكسيك
Translated title (French)
Épidémiologie moléculaire et résistance antimicrobienne de Clostridioides difficile chez des patients hospitalisés du Mexique
Translated title (Spanish)
Epidemiología molecular y resistencia antimicrobiana de Clostridioides difficile en pacientes hospitalizados de México

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4220662295
DOI
10.3389/fmicb.2021.787451

Is supplement to
https://openalex.org/W3092766063 (Other)
https://openalex.org/W3031988263 (Other)
https://openalex.org/W2152301690 (Other)
https://openalex.org/W2143860051 (Other)
https://openalex.org/W2131336182 (Other)
https://openalex.org/W2096752694 (Other)
https://openalex.org/W2068089434 (Other)
https://openalex.org/W2064937396 (Other)
https://openalex.org/W2014559254 (Other)
https://openalex.org/W1995968405 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W113427216
  • https://openalex.org/W1511476399
  • https://openalex.org/W1685880048
  • https://openalex.org/W1874334284
  • https://openalex.org/W1886308172
  • https://openalex.org/W1973864798
  • https://openalex.org/W1976436820
  • https://openalex.org/W1978693485
  • https://openalex.org/W1981903380
  • https://openalex.org/W1995362244
  • https://openalex.org/W2003497105
  • https://openalex.org/W2041943558
  • https://openalex.org/W2056233231
  • https://openalex.org/W2074767784
  • https://openalex.org/W2082716112
  • https://openalex.org/W2096093282
  • https://openalex.org/W2103441770
  • https://openalex.org/W2104127480
  • https://openalex.org/W2104491546
  • https://openalex.org/W2108657897
  • https://openalex.org/W2109784655
  • https://openalex.org/W2114318563
  • https://openalex.org/W2116345835
  • https://openalex.org/W2132926880
  • https://openalex.org/W2145670671
  • https://openalex.org/W2158515313
  • https://openalex.org/W2165833212
  • https://openalex.org/W2166814950
  • https://openalex.org/W2184007226
  • https://openalex.org/W2189345264
  • https://openalex.org/W2258394935
  • https://openalex.org/W2267940328
  • https://openalex.org/W2410442489
  • https://openalex.org/W2513370609
  • https://openalex.org/W2513727910
  • https://openalex.org/W2537576907
  • https://openalex.org/W2607392560
  • https://openalex.org/W2735337418
  • https://openalex.org/W2781037784
  • https://openalex.org/W2789501638
  • https://openalex.org/W2790334911
  • https://openalex.org/W2791554172
  • https://openalex.org/W2792531929
  • https://openalex.org/W2792864780
  • https://openalex.org/W2794066639
  • https://openalex.org/W2796063798
  • https://openalex.org/W2892308250
  • https://openalex.org/W2893591809
  • https://openalex.org/W2905113715
  • https://openalex.org/W2911061365
  • https://openalex.org/W2911465725
  • https://openalex.org/W2932900108
  • https://openalex.org/W2943834900
  • https://openalex.org/W2947576427
  • https://openalex.org/W2953406449
  • https://openalex.org/W2965318853
  • https://openalex.org/W2971388289
  • https://openalex.org/W2981737096
  • https://openalex.org/W2982351022
  • https://openalex.org/W2983081735
  • https://openalex.org/W2989529888
  • https://openalex.org/W2991943729
  • https://openalex.org/W2993005136
  • https://openalex.org/W2995259481
  • https://openalex.org/W2997114884
  • https://openalex.org/W3003623984
  • https://openalex.org/W3008867450
  • https://openalex.org/W3010897087
  • https://openalex.org/W3034780072
  • https://openalex.org/W3036587813
  • https://openalex.org/W3045684808
  • https://openalex.org/W3048398081
  • https://openalex.org/W3088465253
  • https://openalex.org/W3094965986
  • https://openalex.org/W3128796560
  • https://openalex.org/W3134202315
  • https://openalex.org/W3169169743
  • https://openalex.org/W4212967862
  • https://openalex.org/W4247053599
  • https://openalex.org/W4254687493