Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Molecular Identification of Aminoglycoside-Modifying Enzymes and Plasmid-Mediated Quinolone Resistance Genes among<i> Klebsiella pneumoniae</i> Clinical Isolates Recovered from Egyptian Patients

Creators

  • 1. Misr University for Science and Technology
  • 2. Taif University
  • 3. Al Azhar University
  • 4. Tanta University

Description

Inappropriate use of antibiotics in clinical settings is thought to have led to the global emergence and spread of multidrug-resistant pathogens. The goal of this study was to investigate the prevalence of genes encoding aminoglycoside resistance and plasmid-mediated quinolone resistance among clinical isolates of Klebsiella pneumoniae . All K. pneumoniae isolates were phenotypically identified using API 20E and then confirmed genotypically through amplification of the specific K. pneumoniae phoE gene. All isolates were genotyped by the enterobacterial repetitive intergenic consensus polymerase chain reaction technique (ERIC-PCR). Antibiotic susceptibility testing was done by a modified Kirby-Bauer method and broth microdilution. All resistant or intermediate-resistant isolates to either gentamicin or amikacin were screened for 7 different genes encoding aminoglycoside-modifying enzymes (AMEs). In addition, all resistant or intermediate-resistant isolates to either ciprofloxacin or levofloxacin were screened for 5 genes encoding the quinolone resistance protein (Qnr), 1 gene encoding quinolone-modifying enzyme, and 3 genes encoding quinolone efflux pumps. Biotyping using API 20E revealed 13 different biotypes. Genotyping demonstrated that all isolates were related to 2 main phylogenetic groups. Susceptibility testing revealed that carbapenems and tigecycline were the most effective agents. Investigation of genes encoding AMEs revealed that acc(6 ′ )-Ib was the most prevalent, followed by acc(3 ′ )-II , aph(3 ′ )-IV, and ant(3 ′′ )-I . Examination of genes encoding Qnr proteins demonstrated that qnrB was the most prevalent, followed by qnrS , qnrD, and qnrC . It was found that 61%, 26%, and 12% of quinolone-resistant K. pneumoniae isolates harbored acc(6 ′ )-Ib-cr , oqxAB, and qebA , respectively. The current study demonstrated a high prevalence of aminoglycoside and quinolone resistance genes among clinical isolates of K. pneumoniae .

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

Translated Description (Arabic)

يُعتقد أن الاستخدام غير المناسب للمضادات الحيوية في البيئات السريرية أدى إلى ظهور وانتشار مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة على مستوى العالم. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في انتشار الجينات التي تشفر مقاومة الأمينوغليكوزيد ومقاومة الكينولون بوساطة البلازميد بين العزلات السريرية للكلبسيلة الرئوية . تم تحديد جميع عزلات K. pneumoniae بشكل نمطي باستخدام API 20E ثم تم تأكيدها بشكل نمطي وراثي من خلال تضخيم جين K. pneumoniae phoE المحدد. تم تنميط جميع العزلات بواسطة تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل المعوي المتكرر بين الجينات (ERIC - PCR). تم إجراء اختبار حساسية المضادات الحيوية بطريقة كيربي باور المعدلة والتخفيف الدقيق للمرق. تم فحص جميع العزلات المقاومة أو المقاومة المتوسطة إما للجنتاميسين أو الأميكاسين بحثًا عن 7 جينات مختلفة تشفر إنزيمات تعديل الأمينوغليكوزيد (AMEs). بالإضافة إلى ذلك، تم فحص جميع العزلات المقاومة أو المقاومة المتوسطة لأي من سيبروفلوكساسين أو ليفوفلوكساسين بحثًا عن 5 جينات تشفر بروتين مقاومة الكينولون (Qnr)، وجين واحد يشفر إنزيم تعديل الكينولون، و 3 جينات تشفر مضخات تدفق الكينولون. كشفت التنميط الحيوي باستخدام API 20E عن 13 نمطًا حيويًا مختلفًا. أظهر التنميط الجيني أن جميع العزلات كانت مرتبطة بمجموعتين رئيسيتين من السلالات. كشف اختبار الحساسية أن الكاربابينيم والتيجيسايكلين كانا أكثر العوامل فعالية. كشف التحقيق في الجينات التي تشفر AMEs أن acc(6 ′) - b كان الأكثر انتشارًا، يليه acc(3 ′)- II ، و aph (3 ′)- IV، و ant(3 ′') - I . أظهر فحص الجينات التي تشفر بروتينات Qnr أن qnrB كان الأكثر انتشارًا، يليه qnrS و qnrD و qnrC . وجد أن 61 ٪ و 26 ٪ و 12 ٪ من K. pneumoniae المقاومة للكينولون تعزل acc(6 ') - IB - cr و oqxAB و qebA، على التوالي. أظهرت الدراسة الحالية ارتفاع معدل انتشار جينات مقاومة الأمينوغليكوزيد والكينولون بين العزلات السريرية لـ K. pneumoniae .

Translated Description (French)

On pense qu'une utilisation inappropriée des antibiotiques en milieu clinique a conduit à l'émergence et à la propagation mondiales d'agents pathogènes multirésistants. L'objectif de cette étude était d'étudier la prévalence des gènes codant pour la résistance aux aminosides et la résistance aux quinolones à médiation plasmidique parmi les isolats cliniques de Klebsiella pneumoniae . Tous les isolats de K. pneumoniae ont été identifiés phénotypiquement à l'aide de l'API 20E, puis confirmés génotypiquement par amplification du gène phoE spécifique de K. pneumoniae. Tous les isolats ont été génotypés par la technique de réaction en chaîne par polymérase de consensus intergénique répétitive entérobactérienne (ERIC-PCR). Les tests de sensibilité aux antibiotiques ont été effectués par une méthode Kirby-Bauer modifiée et microdilution du bouillon. Tous les isolats résistants ou moyennement résistants à la gentamicine ou à l'amikacine ont été criblés pour 7 gènes différents codant pour des enzymes modifiant les aminoglycosides (AME). De plus, tous les isolats résistants ou moyennement résistants à la ciprofloxacine ou à la lévofloxacine ont été criblés pour 5 gènes codant pour la protéine de résistance aux quinolones (Qnr), 1 gène codant pour l'enzyme modifiant les quinolones et 3 gènes codant pour les pompes d'efflux de quinolones. Le biotypage à l'aide de l'API 20E a révélé 13 biotypes différents. Le génotypage a démontré que tous les isolats étaient liés à 2 groupes phylogénétiques principaux. Les tests de sensibilité ont révélé que les carbapénèmes et la tigécycline étaient les agents les plus efficaces. L'étude des gènes codant pour les AME a révélé que acc(6 ′ )-Ib était le plus répandu, suivi par acc(3 ′ )-II , aph(3 ′ )-IV et ant(3 ′′ )-I . L'examen des gènes codant pour les protéines Qnr a démontré que qnrB était le plus répandu, suivi de qnrS, qnrD et qnrC . Il a été constaté que 61 %, 26 % et 12 % des isolats de K. pneumoniae résistants aux quinolones contenaient respectivement acc(6 ′ ) -Ib-cr, oqxAB et qebA. La présente étude a démontré une prévalence élevée des gènes de résistance aux aminoglycosides et aux quinolones parmi les isolats cliniques de K. pneumoniae .

Translated Description (Spanish)

Se cree que el uso inadecuado de antibióticos en entornos clínicos ha llevado a la aparición y propagación global de patógenos resistentes a múltiples fármacos. El objetivo de este estudio fue investigar la prevalencia de genes que codifican la resistencia a aminoglucósidos y la resistencia a quinolonas mediada por plásmidos entre aislados clínicos de Klebsiella pneumoniae . Todos los aislados de K. pneumoniae se identificaron fenotípicamente utilizando API 20E y luego se confirmaron genotípicamente a través de la amplificación del gen phoE específico de K. pneumoniae. Todos los aislados se genotipificaron mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa de consenso intergénica repetitiva enterobacteriana (ERIC-PCR). La prueba de susceptibilidad a los antibióticos se realizó mediante un método modificado de Kirby-Bauer y microdilución en caldo. Todos los aislados resistentes o resistentes a intermedios a gentamicina o amikacina se analizaron para detectar 7 genes diferentes que codifican enzimas modificadoras de aminoglucósidos (ame). Además, todos los aislados resistentes o resistentes a intermedios para ciprofloxacina o levofloxacina se analizaron para detectar 5 genes que codifican la proteína de resistencia a quinolonas (Qnr), 1 gen que codifica la enzima modificadora de quinolonas y 3 genes que codifican las bombas de eflujo de quinolonas. La biotipificación utilizando API 20E reveló 13 biotipos diferentes. El genotipado demostró que todos los aislados estaban relacionados con 2 grupos filogenéticos principales. Las pruebas de susceptibilidad revelaron que los carbapenémicos y la tigeciclina eran los agentes más eficaces. La investigación de genes que codifican ame reveló que acc(6 ′ )-Ib fue el más frecuente, seguido de acc(3 ′ )-II , aph(3 ′ )-IV y ANT(3 ′′ )-I . El examen de los genes que codifican las proteínas Qnr demostró que qnrB fue el más frecuente, seguido de qnrS, qnrD y qnrC . Se encontró que el 61%, 26% y 12% de los aislados de K. pneumoniae resistentes a quinolonas albergaban acc(6 ′ ) -Ib-cr, oqxAB y qebA , respectivamente. El presente estudio demostró una alta prevalencia de genes de resistencia a aminoglucósidos y quinolonas entre los aislados clínicos de K. pneumoniae .

Files

8050432.pdf.pdf

Files (16.2 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
md5:5a8cecb2d45eaa4b8af3c535b75b396e
16.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحديد الجزيئي للإنزيمات المعدلة لأمينوغليكوزيد وجينات مقاومة الكينولون المتوسطة البلازمية بين العزلة<i> السريرية للكلبسيلة الرئوية</i> التي تم استردادها من المرضى المصريين
Translated title (French)
Identification moléculaire des enzymes modificatrices des aminoglycosides et des gènes de résistance aux quinolones médiés par les plasmides parmi les isolats cliniques de<i> Klebsiella pneumoniae</i> récupérés chez des patients égyptiens
Translated title (Spanish)
Identificación molecular de enzimas modificadoras de aminoglucósidos y genes de resistencia a quinolonas mediados por plásmidos entre aislados clínicos de<i> Klebsiella pneumoniae</i> recuperados de pacientes egipcios

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2620461179
DOI
10.1155/2017/8050432

Is supplement to
https://openalex.org/W4223451262 (Other)
https://openalex.org/W4210947538 (Other)
https://openalex.org/W3118296749 (Other)
https://openalex.org/W2911773538 (Other)
https://openalex.org/W2782250776 (Other)
https://openalex.org/W2509552325 (Other)
https://openalex.org/W2363307083 (Other)
https://openalex.org/W2168549107 (Other)
https://openalex.org/W2123025913 (Other)
https://openalex.org/W2096023187 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1482404537
  • https://openalex.org/W1487560270
  • https://openalex.org/W1592445079
  • https://openalex.org/W1906657447
  • https://openalex.org/W1970027091
  • https://openalex.org/W1974898319
  • https://openalex.org/W1987631813
  • https://openalex.org/W2003862523
  • https://openalex.org/W2004562644
  • https://openalex.org/W2016291006
  • https://openalex.org/W2017963026
  • https://openalex.org/W2026916000
  • https://openalex.org/W2061576608
  • https://openalex.org/W2074371039
  • https://openalex.org/W2086223988
  • https://openalex.org/W2098681368
  • https://openalex.org/W2101862832
  • https://openalex.org/W2106399625
  • https://openalex.org/W2110424949
  • https://openalex.org/W2115823582
  • https://openalex.org/W2122994879
  • https://openalex.org/W2124504929
  • https://openalex.org/W2124996665
  • https://openalex.org/W2133221340
  • https://openalex.org/W2136871577
  • https://openalex.org/W2139201215
  • https://openalex.org/W2139844959
  • https://openalex.org/W2154226051
  • https://openalex.org/W2154766811
  • https://openalex.org/W2155948652
  • https://openalex.org/W2211707073
  • https://openalex.org/W2251119200
  • https://openalex.org/W2277703796
  • https://openalex.org/W2468521793
  • https://openalex.org/W2478596546
  • https://openalex.org/W2574832726