Aminoglycoside resistance in domestic sewage and clinical Escherichia coli isolates

SUMMARY Introduction: Escherichia coli, a Gram-negative bacillus, is found in diverse environments and causes several human diseases, such as pneumonia and urinary tract infections. Aminoglycosides are antimicrobials that present high activity against Gram-negative species, including multidrug-resistant pathogens. However, the indiscriminate use of these compounds has selected resistant microorganisms, mainly due to the production of aminoglycoside-modifying enzymes (AME). Material and methods: The minimal inhibitory concentration of the aminoglycosides amikacin, gentamicin, and neomycin against clinical (CI, n = 52, only urinary) and domestic sewage (DS, n = 33) E. coli isolates was determined by the microdilution method, according to the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. The presence of AMEs among E. coli isolates was determined based on the susceptibility profile to amikacin, gentamicin, kanamycin, and tobramycin, according to Mancini et al. (2019). Results: Overall, 33.3% of the DS isolates and 100% of the CI isolates presented mechanisms of resistance to amikacin, gentamicin, or neomycin. The extended-spectrum beta-lactamase enzymes-producing isolates (23/27, 85%) showed mechanisms of resistance to gentamicin and/or neomycin and resistance to amikacin was simultaneously observed only in CI isolates. All DS isolates were considered wild-type-no AME, while APH (3') (14/52) and AAC (3') (10/52) enzymes were detected among CI isolates, one of which produces APH (3') and AAC (6')-I simultaneously. Conclusion: Resistance to aminoglycosides is present among E. coli isolates in Brazil, but to a lesser extent in environmental isolates. Besides, AMEs are frequent in CI isolates, and surveillance for antimicrobial resistance should be implemented to monitor aminoglycoside-resistant E. coli infections.

Introducción: Escherichia coli se encuentra en diversos ambientes y causa enfermedades humanas. Los aminoglucósidos son antimicrobianos que presentan actividad contra especies gramnegativas. Sin embargo, el uso indiscriminado de estos compuestos ha seleccionado microorganismos resistentes, principalmente debido a la producción de enzimas modificadoras de aminoglucósidos (AME). Material y métodos: La concentración mínima inhibitoria de aminoglucósidos frente a aislados de E.coli clínicos (CI, n = 52) y de aguas residuales sanitarias (DS, n = 33) se determinó mediante el método de microdilución, según la European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. La presencia de AME se determinó con base en el perfil de susceptibilidad a amikacina, gentamicina, kanamicina y tobra-micina, según Mancini et al. (2019). Resultados: 33,3% de los aislados de DS y 100% de los CI presentaron resistencia a amikacina, gentamicina o neomicina. Los aislados productores de enzimas betalactamasas de espectro extendido (23/27, 85%) mostraron resistencia a gentamicina y/o neomicina y la resistencia a amikacina se observó simultáneamente solo en CI. Todos los aislados de DS se consideraron wild type sin AME, mientras que las enzimas APH (3') (14/52) y AAC (3') (10/52) se detectaron entre CI, uno de los cuales produce APH (3') y AAC (6')-I simultáneamente. Conclusión: La resistencia a los aminoglucósidos está presente entre los aislados de E. coli en Brasil, pero en menor grado en los aislados ambientales. Se debe implementar la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos para monitorear las infecciones por E. coli resistentes a los aminoglucósidos.

SUMÁRIO Introdução: Escherichia coli é encontrada em vários ambientes e causa doenças em humanos. Os aminoglicosídeos são antimicrobianos que exibem atividade contra espécies Gram-negativas. No entanto, o uso indiscriminado desses compostos tem selecionado microrganismos resistentes, principalmente devido à produção de enzimas modificadoras de aminoglicosídeos (EMA). Material e métodos: A concentração inibitória mínima de aminoglicosídeos contra isolados de E. coli recuperadas de amostras clínicas (IC, n=52) e de águas residuais sanitárias (AR, n=33) foi determinada pelo método de microdiluição, de acordo com o European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. A presença de EMA foi determinada com base no perfil de suscetibilidade à amicacina, gentamicina, canamicina e tobramicina, de acordo com Mancini et al. (2019). Resultados: 33,3% dos ARS e 100% dos ICs apresentaram resistência à amicacina, gentamicina ou neomicina. Os isolados produtores de enzima beta-lactamase de espectro estendido (23/27, 85%) mostraram resistência à gentamicina e/ou neomicina e resistência à amicacina foi observada simultaneamente apenas em um IC. Todos os ARs foram considerados de tipo selvagem sem EMA, enquanto as enzimas APH (3') (14/52) e AAC (3') (10/52) foram detectadas entre os ICs, um dos quais produz APH (3') e AAC (6')-I simultaneamente. Conclusão: A resistência aos aminoglicosídeos está presente entre isolados clínicos de E. coli no Brasil, mas em menor grau em isolados ambientais. Assim a vigilância da resistência antimicrobiana deve ser implementada para monitorar infecções por E. coli resistentes aos aminoglicosídeos.

Prevalência de uropatógenos e perfil de sensibilidade aos antimicrobianos em pacientes ambulatoriais de Jataí-GO / Prevalence of uropathogens and antimicrobial susceptibility profile in outpatient from Jataí-GO

Introduction: Urinary tract infections (UTIs) affect people worldwide. Escherichia coli is the main agent of UTI, however the etiology may vary according to the age and sex of the patient. Regional variations in the prevalence and antimicrobial resistance should be considered for therapy choice. Objectives: This study aimed to conduct a survey on the main agents of UTI, and assess the resistance of these microorganisms, during the period of March 2010 to June 2012 in the city of Jataí-GO. Method: A retrospective cross-sectional study were performed, collecting data on the prevalence of uropathogens and their sensitivity profiles which were evaluated by disk diffusion method. Results: During this period, 2,181 urine cultures were evaluated, of which 510 (23.4%) were positive, predominantly female (81.4%) and aged between 21 and 64 years old (59.7%). The most frequently isolated microorganism was E. coli (61%), followed by Staphylococcus saprophyticus (9.4%), and Proteus (9.4%). The prevalence of these bacteria according to the patient sex has suffered a statistically significant change (p < 0.05). It was possible to detect high resistance rate of E. coli to some antibiotics of choice for UTI treatment, such as ampicillin (57.9 %), pipemidic acid (50.5 %), nalidixic acid (48.6 %), and trimethoprim-sulfamethoxazole (44.8%). Conclusion: These data demonstrate the need to know the reality of each region in order to establish an appropriate empirical therapy, when it is not possible to perform culture and antimicrobial susceptibility testing...

Introdução: Infecções do trato urinário (ITU) afetam pessoas em todo o mundo. Escherichia coli é o principal agente de ITU, no entanto a etiologia pode variar de acordo com o sexo e a idade do paciente. Variações regionais quanto à prevalência e à resistência aos antimicrobianos devem ser consideradas para a escolha terapêutica. Objetivos: Este trabalho teve por objetivo realizar um levantamento sobre os principais agentes de ITU e avaliar o perfil de resistência desses microrganismos no período de março de 2010 a junho de 2012, na cidade de Jataí-GO. Método: Estudo retrospectivo de corte transversal realizado por meio de coleta de dados sobre a prevalência de uropatógenos e seus perfis de sensibilidade avaliados pelo método da difusão. Resultados: Neste período, foram realizadas 2.181 uroculturas, das quais 510 (23,4%) apresentaram resultado positivo, sendo predominantemente do sexo feminino (81,4%) e com idade entre 21 e 64 anos de idade (59,7%). O microrganismo mais frequentemente isolado foi E. coli (61%), seguido de Staphylococcus saprophyticus (9,4%) e Proteus (9,4%). A prevalência dessas bactérias, de acordo com o sexo do paciente, sofreu variação estatisticamente significativa (p < 0,05). Foi possível constatar elevada taxa de resistência de E. coli para alguns antimicrobianos de primeira escolha para tratamento de ITU, como ampicilina (57,9%), ácido pipemídico (50,5%), ácido nalidíxico (48,6%) e sulfazotrim (44,8%). Conclusão: Esses dados demonstram a necessidade de se conhecer a realidade de cada região a fim de se estabelecer uma terapia empírica adequada, quando não for possível a realização da cultura e do antibiograma...

Transference in vitro of the resistance to the antimicrobials between Escherichia coli, Lactobacillus spp. and Salmonella enteritidis isolated from chickens / Transferência in vitro da resistência aos antimicrobianos entre Escherichia coli, Lactobacillus.spp e Salmonella enteritidis isoladas de frangos

The objective of this work was to verify the possibility of transference of resistance to the antimicrobials between bacteria that are in the present normal microbiota of chickens and Salmonella Enteritidis. Samples of Lactobacillus spp. (L. spp.), Salmonella Enteritidis (SE) and Escherichia coli (E. coli) previously isolated from chickens, selected after the test of sensitivity antimicrobial in vitro according the standard method (National Committee for Clinical Laboratory Standards) utilizing those with resistance and sensibility to the antimicrobials inductors, named donor and receptor bacteria, respectively were used. Antimicrobials inductors were utilized to stimulate the transference of resistance to the antimicrobials between the bacteria. The possibility of transference was verified from the E. coli resistant to the SE and L. spp. Transference of a sample of L. spp resistant to the antimicrobials inductors to the SE was also verified. It was only possible to verify the transference of the resistance to the antimicrobials inductor when the donor bacteria was the E. coli and the bacteria receptor was SE. In the present study we conclude that the transference of resistance to the antimicrobials between bacteria is possible, however, not all bacteria participate in that trial, not transmitting and neither acquiring this resistance.

O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de transferência de resistência aos antimicrobianos entre bactérias normais da microbiota de frangos e Salmonella Enteritidis. Utilizamos amostras de Lactobacillus spp. (L. spp.), Salmonella Enteritidis (SE) e Escherichia coli (E. coli) previamente isolados de frangos, selecionados após prova de sensibilidade antimicrobiana in vitro conforme metodologia padrão (Comitê Nacional para Padrões Clínicos de Laboratório). Utilizamos aqueles com resistência e sensibilidade aos antimicrobianos indutores, chamados de bactérias doadoras e receptoras, respectivamente. Os antimicrobianos indutores foram utilizados para estimular a transferência de resistência aos antimicrobianos entre as bactérias. A possibilidade de transferência foi verificada da E. coli resistente para a SE e L. spp. Também foi verificada a transferência de uma amostra de L. spp resistente aos antimicrobianos indutores para a SE. Só foi possível verificar a transferência da resistência aos antimicrobianos indutores quando a bactéria doadora foi a E. coli e a bactéria receptora foi a SE. No presente estudo concluímos que a transferência de resistência aos antimicrobianos entre bactérias é possível, mas nem todas as bactérias participam desse evento, não transmitindo e nem adquirindo esta resistência.

Infecções do trato urinário em pacientes não hospitalizados: etiologia e padrão de resistência aos antimicrobianos / Urinary tract infections in non hospitalized patients: etiology and antibiotic resistance patterns

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: Infecção do trato urinário (ITU) é comumente diagnosticada na prática médica, e é cada vez mais comum o isolamento de cepas resistentes em pacientes não hospitalizados. Nosso objetivo foi avaliar a frequência e a resistência dos principais uropatógenos na cidade de Presidente Prudente, SP, entre janeiro de 2006 e dezembro de 2007. MATERIAL E MÉTODOS: Nós realizamos um levantamento de dados retrospectivo sobre a etiologia e o padrão de resistência dos uropatógenos. RESULTADOS: O uropatógeno mais frequente foi E. coli (65,97 por cento). Foi encontrada diferença significativa (p < 0,05) na prevalência de E. coli de acordo com a faixa etária. Ampicilina e nitrofurantoína apresentaram, respectivamente, menor e maior poder inibitório contra enterobactérias. Porém, 88,4 por cento de Proteus mirabilis apresentaram resistência à nitrofurantoína, além de apresentar padrão de resistência mais amplo. As taxas de resistência à ceftriaxona sugerem produção de extended-spectrum beta-lactamases (ESBL). DISCUSSÃO: Nossos dados são semelhantes aos encontrados em outros estudos. É importante que esses dados sejam conhecidos pela comunidade médica local, bem como dados de estudos futuros que possam detectar mudanças na etiologia ou no padrão de resistência em nossa região. Esse monitoramento constitui importante ferramenta para atualização da terapêutica empírica. CONCLUSÃO: Os dados aqui relatados demonstram que a etiologia das infecções urinárias é semelhante à encontrada em outras partes do mundo. Porém, o padrão de resistência desses uropatógenos pode possuir características diferenciadas de acordo com o histórico de consumo de antimicrobianos em cada comunidade. Assim, é importante que dados epidemiológicos sejam periodicamente divulgados com a intenção de auxiliar a comunidade médica.

INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Urinary tract infection (UTI) is frequently diagnosed in medical practice and the isolation of resistant strains in non-hospitalized patients is increasingly common. Our objective was to evaluate the frequency and resistance of uropathogens in the city of Presidente Prudente, Brazil, between January 2006 and December 2007. MATERIAL AND METHODS: We carried out a retrospective investigation into the etiology and resistance patterns of uropathogens. RESULTS: The most frequent uropathogen was E. coli (65.97 percent). There was a significant difference (p < 0.05) in the prevalence of E. coli according to the age group. Ampicillin and nitrofurantoin showed, respectively, smaller and larger inhibitory power against enterobacteria. However, 88.4 percent of Proteus mirabilis showed resistance to nitrofurantoin as well as wider resistance pattern. Resistance rates to ceftriaxone suggest production of ESBL. DISCUSSION: Our data are similar to those found in other studies. It is important that the local medical community should be acquainted with these findings as well as data from future studies that can detect changes in etiology or resistance pattern in our region. This monitoring is an important tool for the update of empirical therapy. CONCLUSION: The data reported herein show that the etiology of urinary infections is very similar to those found worldwide. Nonetheless, the resistance pattern of uropathogens may have different characteristics according to the history of antimicrobial consumption in each community. Thus, it is important that epidemiological data are regularly published to aid the medical community.

Estudo de amostras de eenterococcus isoladas de pacientes atendidos em quatro hospitais no município de Niterói: caracterização fenotípica e genotípica / Study eenterococcus samples isolated from patients in four hospitals in Niterói: phenotypic and genotypic characterization

Os enterococcus formam parte da microbiota do trato gastrointestinal da cavidade oral e do trato genito-unirnário de seres humanos e animais. Membros desse gênero apresentam uma crescente importância como agentes etiológicos de infecções hospitalares. No presente trabalho foram estudadas 83 amostras isoladas de materiais clínicos e 71 de microbiota intestinal de indivíduos sem infecções enterocócicas atendidos em quatro hospitais de Niterói/RJ, de janeiro de 2005 a janeiro de 2006. A identificação fisiológica foi realizada por metodologia convencional. O perfil de susceptibilidade aos diversos antimicrobianos, incluindo a níveis elevados de aminoglicosídeos (HLR-A) foi avaliado através de testes de difusão em ágar e a resistência à vancomicina foi confirmada pelo emprego do teste E. O genótipo de resistência à vancomicina foi determinado pela Reação em cadeia da polimerase (PCR) com o emprego de oligonucleotídeos iniciadores específicos ... Os resultados sugerem a ocorrência de disseminação intra e inter-hospitalar. As medidas de controle da transmissão de genes de resistência e disseminação de cepas VRE são fundamentais para o controle epidemiológico, visto que , a emergência de cepas VRE é um grave problema nas instituições de saúde, especialmente pela possibilidade de disseminação a partir de portadores saudáveis e pela escassez de opções terapêuticas eficazes. O monitoramento periódico nos hospitais é impressionante para o controle e prevenção da emergência de surtos epidêmicos ou situações endêmicas.

Antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus and Salmonella spp. [] outbreaks in the north-western region of the State of São Paulo, Brazil, during the period from April 1990 to December 2003 / Susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Staphylococcus aureus e Salmonella spp. isoladas de alimentos [...] ocorridos na região noroeste do Estado de São Paulo, no período de abril de 1990 a dezembro de 2003

Complete title: Antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus and Salmonella spp. strains isolated from foods involved in foodborne bacterial disease outbreaks in the north-western region of the State of São Paulo, Brazil, during the period from April 1990 to December 2003Antimicrobial resistance worldwide emerged in the nineties as one of the topics of most concern in public health. On account of this, the objective of this study was to evaluate the antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus and Salmonella strains, isolated from foods involved in foodborne disease outbreaks (FBDO) in the north - western region of São Paulo State, Brazil, during the period from April 1990 to December 2003. Using agar disk diffusion technique, 25 (67.6%) of 37 S. aureus strains involved in FBDO as from 1992, and 31 (96.9%) of 32 Salmonella strains involved as from 1990 were analysed. Eight (32.0%) of S. aureus strains were sensitive to all of tested antimicrobial compounds, 4 (16.0%) were resistant to one antibiotic agent; 10 (40.0%) to two; two (8.0%) to three, and one (4.0%) to four drugs. The resistance was mostly frequent to penicillin (56.0%), followed by azitromycin and tetracycline (20.0%), oxacillin (16.0%), and chloramphenicol (12.0%). None of 25 tested S. Enteritidis isolates presented resistance, but intermediate resistance to tetracycline was observed in 12 (48.0%)

Título completo: Susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Staphylococcus aureus e Salmonella spp. isoladas de alimentos envolvidos em surtos de doenças bacterianas transmitidas por alimentos, ocorridos na região noroeste do Estado de São Paulo, no período de abril de 1990 a dezembro de 2003Na década de 1990, a resistência aos antimicrobianos emergiu em nível mundial como um dos temas de maior interesse em saúde pública. Ciente do fato, este estudo teve como objetivo avaliar a susceptibilidade antimicrobiana de cepas de Staphylococcus aureus e Salmonella spp. isoladas de alimentos incriminados em surtos de doenças de origem alimentar, ocorridos na região noroeste do Estado de São Paulo, no período de abril de 1990 a dezembro de 2003. Foram analisadas, segundo o método de difusão com disco em ágar, 25 (67,6%) das 37 cepas de S. aureus envolvidas nos surtos, a partir de 1992 e 31 (96,9%) das 32 cepas de Salmonella, a partir de 1990. Das cepas de S. aureus, 8 (32,0%) foram sensíveis a todos os antimicrobianos, quatro (16,0%) resistentes a um antimicrobiano; 10 (40,0%) a dois; dois (8,0%) a três e um (4,0%) a quatro. Os maiores percentuais de resistência foram frente à penicilina (56,0%), seguido de azitromicina e tetraciclina (20,0%), oxacilina (16,0%) e cloranfenicol (12,0%). Das cepas de S. Enteritidis, 12 (48,0%) apresentaram perfil de resistência intermediária à tetraciclina