مطالعه فراوانی انتروباکتریاسیه‌های مولد بتالاکتاماز‌های وسیع الطیف در فاضلاب‌های بیمارستان‌ها، کشتارگاه‌های دام و طیور استان اردبیل، سال 1398-1397

خلاصه فارسی

زمینه و هدف: انتروباکتریاسیه‌های تولید کننده آنزیم‌های بتالاکتاماز وسیع الطیف (ESBL) و بتالاکتاماز از نوع AmpC به عنوان یکی از عوامل اصلی عفونت‌های اکتسابی از بیمارستان و همچنین جامعه محسوب می‌شوند. انتروباکتریاسیه‌ها به عنوان باکتری‌های فلور نرمال روده، بخش مهمی از جمعیت باکتریایی فاضلاب‌ها را تشکیل می‌دهند. این مطالعه با هدف بررسی فراوانی و ویژگی‌های مولکولی ایزوله‌های مولد آنزیم‌های ESBL و AmpC در فاضلاب‌های بیمارستانی و کشتارگاه‌های دام و طیور در اردبیل انجام شد. روش‌ها کار: در کل 60 نمونه فاضلاب در فاصله زمانی 97 تا 98 جمع‌آوری شد. ایزوله‌های انتروباکتریاسیه با استفاده از تست‌های معمول بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی با بکارگیری روش انتشار از دیسک تعیین شد. شناسایی فنوتیپی تولید آنزیم‌های ESBL و AmpC با استفاده از دیسک‌های ترکیبی صورت گرفت. ژن‌های کدکننده آنزیم‌های ESBL و AmpC با استفاده از روش PCR ردیابی و ارتباط ژنتیکی ایزوله‌ها با بکارگیری روش ERIC-PCR مطالعه شد. یافته‌ها: در مجموع، 75 ایزوله انتروباکتریاسیه از فاضلاب بیمارستانی و 80 ایزوله از فاضلاب کشتارگاهای دام و طیور وارد مطالعه شد. از میان 75 ایزوله جدا شده از فاضلاب بیمارستانی به ترتیب 35(46/6%)، 3(4%) و 4(5/3%) مورد مولد آنزیم های ESBL، AmpC و تولیدکننده همزمان ESBL/AmpC بودند. از میان 80 ایزوله جمع آوری شده از فاضلاب‌های کشتارگاه‌های دام و طیور به ترتیب 15(18/7%) و 2(2/5%) مورد مولد آنزیم‌های ESBL، AmpC بودند که از میان آن‌ها 80% ایزوله‌های مولد ESBL ، 100% ایزوله‌های مولد AmpC از کشتارگاهای طیور جداسازی شده بودند. ژن‌های کدکننده آنزیم‌های ESBL از نوع blaCTX-M 69/2%(27) و 80%(12) وAmpC از گروه blaCIT با 85/7%(6) و 100%(3) فراوانترین نوع بودند که به ترتیب در ایزوله‌های جدا شده از فاضلاب‌های بیمارستانی و کشتارگاهای دام و طیور شناسایی شد. در ایزوله‌های جدا شده از فاضلاب بیمارستان بیشترین میزان مقاومت نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های آمپی‌سیلین و سفالکسین با 93%(70) و 75%(56) و کمترین میزان مقاومت با 9%(7) و 21%(16) به ترتیب نسبت به‌ آنتی‌بیوتیک‌های آمیکاسین و ایمی‌پنم مشاهده شد. در ایزوله‌های جدا شده از فاضلاب کشتارگاه‌های دام و طیور بیشترین میزان مقاومت نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های آمپی‌سیلین و تتراسایکلین با 88%(70) و 64%(51) و کمترین میزان مقاومت نسبت به ایمی‌پنم بود. بر مبنای نتایج ERIC-PCR ایزوله‌های مولد ESBL و AmpC جدا شده از فاضلاب بیمارستانی و کشتارگاه‌ها به ترتیب در 65 و 16 خوشه قرار گرفتند. نتیجه‌گیری: در این مطالعه درصد زیادی از ایزوله‌های انتروباکتریاسیه مولد بتالاکتاماز‌های ESBL و AmpC بودند. وجود این باکتری‌ها در فاضلاب‌ها می‌تواند خطر بالقوه‌ای برای انتشار آن‌ها در محیط باشد. بنابرین بکارگیری زیرساخت‌های مناسب تصفیه و برنامه‌های پایش مقاومت‌های آنتی‌بیوتیکی در باکتری‌های فاضلاب‌های بیمارستانی و کشتارگاه‌ها و همچنین مزارع دام و طیور ضروری است.

عنوان انگليسی

Study of the frequency of extended spectrum beta-lactamases-producing Enterobacteriaceae isolates collected from hospital and livestock and poultry slaughterhouse swages in Ardabil, 2018-2019

خلاصه انگلیسی

Background & Objectives: Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) and ApmC type beta-lactamases producing enterobacteriales (ESBL-/AmpC-PE) are considered as a major cause of infections acquired from the hospital as well as the community. Enterobacteriaceae spp., as the gastrointestinal flora, make up a large proportion of wastewater bacteria. The present study was aimed to survey the occurrence and molecular characterization of ESBL-/AmpC-PE in wastewater samples of hospital and livestock and poultry slaughterhouses in Ardabil, Iran. Methods: In total, 60 samples were collected from wastewaters between June 2018 and July 2019. Enterobacteriaceae isolates was identified using conventional biochemical and molecular tests. Antibiotic resistance profile was determined by the Kirby–Bauer disk diffusion method. Phenotypic screening for ESBL and AmpC type beta-lactamases production were performed by double-disk synergy and disc potentiation tests, respectively. The AmpC and ESBL-encoding genes were screened by PCR method. ERIC-PCR was used for bacterial molecular genotyping. Results: Totally, 75 isolates from hospital and 80 from livestock and poultry slaughterhouse wastwaters were included in this study. Out of 75 isolates from hospital wastwater 35(%46/6), 3(%4) and 4(%5/3) isolates were ESBL-PE, AmpC-PE and ESBL/AmpC-PE respectively. Out of 80 isolates collected from livestock and poultry slaughterhouses wastwater 15(%18/7), and 2(%2/5) were ESBL-PE, AmpC-PE isolates, respectivelly. Eighty percent of ESBL-PE and 100% AmpC-PE isolates were belonged to poultry slaughterhouse wastwater samples. blaCTX-M whit %69/2(27) and %80(12) and blaCIT with %85/7(6) and %100(3) were the most frequent ESBL and AmpC encoding genes detected in hospital and salutherhous wastwater isolates, respectively. In hospital wastewater isolates, the highest resistance was observed for ampicillin %93(70), cefalexin %75(56) and %9(7) and %21(16) lowest resistance was observed to amikacin and imipenem respectively. In slaughterhouses wastwater isolates highest resistance was observed for %88(70), %64(51), while the resistance to imipenem was significantly low. Based on ERIC-PCR results, ESBL-/AmpC-PE isolates in hospital and salutherhouses wastewaters were classified into 65 and 16 clusters respectively. Conclusion: In this study, ESBL-PE and AmpC-PE isolates were frequently isolated from hospital, poultry and livestock slaughterhouse wastewaters. The occurrence of ESBL-PE and AmpC-PE isolates in sewages may act as potential source for distribution of ESBL-/AmpC-PE isolates into the environment. Therefore, sufficient sanitation infrastructures and antibiotic resistance surveillance programs are critically required in hospitals, livestock and poultry farms and slaughterhouses.

Document Downloads