بررسی فراوانی انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده آنزیم‌های بتالاکتاماز وسیع‌الطیف در تصفیه‌خانه فاضلاب شهر اردبیل

خلاصه فارسی

زمینه و هدف: خانواده انتروباکتریاسه به عنوان میکروفلور دستگاه گوارش انسان بخش بزرگی از باکتری‌های موجود در فاضلاب را تشکیل می‌دهند و با تولید آنزیم‌های بتالاکتاماز‌ وسیع‌الطیف در برابر آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام مقاومت نشان می‌دهند. هدف از این مطالعه تعیین فراوانی انتروباکتریاسه‌های تولیدکننده آنزیم‌های بتالاکتاماز وسیع‌الطیف در تصفیه‌خانه فاضلاب شهر اردبیل بود. روش کار: پس از نمونه برداری از تصفیه خانه فاضلاب اردبیل، ایزوله‌ها با تست‌های بیوشیمیایی استاندارد تعیین هویت شدند. الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها با استفاده از روش دیسک دیفیوژن تعیین شد. ایزوله‌های مولد ESBL و AmpC با استفاده از دیسک‌های ترکیبی غربالگری شدند. شناسایی ژن‌های رایج بتالاکتامازهای ESBL و AmpC با تکنیک PCR بررسی شد و ارتباط مولکولی ایزوله‌های مولد ESBL و AmpC با استفاده از روش ERIC-PCR تعیین شد. یافته‌ها : از میان 146 ایزوله انتروباکتریاسه شناسایی شده، کلبسیلا‌ پنومونیه و اشریشیا کلی به ترتیب با تعداد 37 ایزوله (% 25) و 34 ایزوله (% 23) بیشترین فراوانی را داشتند. از میان کل ایزوله‌ها 8 (8/146) ایزوله (% 5/48) مولد ESBLو 18(18/146) ایزوله (% 12/33) مولد بتالاکتامازهای از نوع AmpC بودند. 5 ایزوله (3/42 %) بطور مشترک مولد هر دو آنزیم ESBL و AmpC بودند. بیشترین مقاومت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها به آمپی‌سیلین 82/2 % ، سفالکسین 41/1 % و نالیدیکسیک اسید 43/8 % بود و بیشترین حساسیت به آمیکاسین 100 % ، جنتامایسین 96/5 % و سفپیم 97/3 % بود. میزان مقاومت چند دارویی در میان ایزوله‌های مولد ESBL و AmpC به ترتیب برابر 75 % و 55/5 % بود. بر اساس نتایج ERIC-PCR ، ایزوله‌های مولد ESBL و AmpC با تشابه 80 % در 25 کلاستر طبقه‌بندی شدند. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان داد که بخش قابل توجهی از ایزوله‌های انتروباکتریاسه در تصفیه‌خانه فاضلاب ‌مولد آنزیم‌های بتالاکتاماز نوع ESBL و AmpC بودند. حمل ژن‌های کدکننده بتالاکتامازهای نوع ESBL و AmpC در پساب خروجی از تصفیه‌خانه فاضلاب سلامت عمومی و روش‌های موثر درمانی را تهدید می‌کند.

عنوان انگليسی

Distribution of Enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamase enzymes in Ardabil wastewater treatment plant

خلاصه انگلیسی

Background and objective: Enterobacteriaceae family, as the microflora of the human gastrointestinal tract, forms a large part of the bacteria present in wastewater and with producing extended-spectrum beta-lactamase enzymes are resistance to beta-lactam antibiotics. The aim of this study was to determine the frequency of enterobacteriaceae producing extended-spectrum beta-lactamase enzymes in Ardabil wastewater treatment plant. Methods: After sampling from Ardabil WWTP, Isolates were identified by standard biochemical tests. The antibiotic resistance pattern of the isolates was determined using the disk diffusion method. ESBL and AmpC producing isolates were screened using standard dual disks. Isolates tested to identify common ESBL and AmpC beta-lactamase genes by PCR and the molecular relationship of ESBL and AmpC producing isolates were determined using ERIC-PCR method. Results: Among 146 isolated Enterobacteriaceae, Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli had the highest frequency with 37 isolates (25%) and 34 isolates (23%), respectively. Among the total isolates, 8 (8/146) isolates (5.48%) were ESBL producers and 18 (18/146) isolates (12.33%) were producers of AmpC beta-lactamases and 5 isolates (5/146) of Enterobacteriaceae (3.42%) jointly produced both ESBL and AmpC enzymes. The most antibiotic resistance of the isolates was to beta-lactams (82.2% ampicillin and 41.1% cephalexin) and fluoroquinolones (43.8% nalidixic acid) and the highest antibiotic susceptibility was to aminoglycosides (100% amikacin and 96.5% gentamicin) and cefepime (97 3%). The rate of multidrug resistant (MDR) among ESBL and AmpC producing isolates was 75% and 55.5%, respectively. Based on ERIC-PCR results, ESBL and AmpC producing isolates were classified into 25 clusters with 80% similarity. Conclusion: The findings of this study showed that a significant proportion of Enterobacteriaceae isolates in wastewater treatment plants produced beta-lactamase enzymes of ESBL and AmpC. Carrying the ESBL and AmpC-encoding genes beta-lactamase in wastewater treatment plant in particular effluent section threatens general health and effective therapies.

Document Downloads