Vi khuẩn gây bệnh kháng đa thuốc trong đường ruột của trẻ nhỏ tại Bangladesh

Gut Pathogens - Tập 9 - Trang 1-8 - 2017
Shirajum Monira1, Syeda Antara Shabnam1, Sk. Imran Ali1, Abdus Sadique1, Fatema-Tuz Johura1, Kazi Zillur Rahman1, Nur Haque Alam1, Haruo Watanabe2, Munirul Alam1
1International Center for Diarrheal Disease Research, Bangladesh (ICDDR, B), Dhaka, Bangladesh
2National Institute of Infectious Diseases, Tokyo, Japan

Tóm tắt

Đường ruột của con người chứa đựng một hệ vi sinh vật cộng sinh phong phú, thực hiện nhiều vai trò có lợi cho chủ thể. Trong nghiên cứu này, các vi khuẩn cộng sinh chủ yếu được phân lập từ việc nuôi cấy từ 15 trẻ em trong các gia đình có thu nhập trung bình, từ 10 đến 24 tháng tuổi, đã được nghiên cứu về phản ứng của chúng đối với các loại kháng sinh khác nhau và cơ sở phân tử của kháng thuốc. Trong số 122 thuộc địa vi khuẩn được chọn từ môi trường nuôi cấy Luria–Bertani, các thể loại vi khuẩn được công nhận bởi hệ thống chỉ số phân tích (API) 20E® bao gồm Escherichia là sinh vật chiếm ưu thế nhất (52%), tiếp theo là Enterobacter (16%), Pseudomonas (12%), Klebsiella (6%), Pantoea (6%), Vibrio (3%) và Citrobacter (3%); trong khi Aeromonas và Raoultella được xác định là các chi xảy ra ít. Khoảng 11 và 22% các dòng E. coli mang gen chỉ thị độc lực stx-2 và eae, tương ứng. Kết quả thử nghiệm độ nhạy với kháng sinh cho thấy 78% vi khuẩn đường ruột có khả năng kháng đa thuốc (MDR), với mức kháng cao nhất đối với erythromycin (96%), tiếp theo là ampicillin (63%), tetracycline (59%), azithromycin (53%), sulfamethoxazole-trimethoprim (43%), cefixime (39%) và ceftriaxone (33%). Kết quả thử nghiệm PCR cho thấy 56% vi khuẩn đường ruột sở hữu gen cassette Class 1 integron; trong khi 8%, 17,5% và 6% các chủng mang các gen kháng tetracycline liên quan tetA, tetB và tetD, tương ứng. Các gen chỉ thị kháng macrolide (erythromycin và azithromycin) mphA, ereB và ermB được tìm thấy trong 28%, 3% và 5% các dòng vi khuẩn, tương ứng; trong khi 26%, 12%, 17%, 32%, 7%, 4% và 3% của các dòng vi khuẩn MDR mang các gen liên quan đến beta-lactamase phổ mở rộng (ESBL), ví dụ như bla TEM, bla SHV, bla CMY-9, bla CTX-M1, bla CTX-M2, bla CMY-2 và bla OXA. Phần lớn vi khuẩn đường ruột kháng đa thuốc mang các plasmid lớn [ví dụ: 140 MDa (43%), 105 MDa (30%), 90 MDa (14%)] mang các gen chỉ thị kháng kháng sinh và xâm nhập liên quan. Kết quả của chúng tôi gợi ý rằng đường ruột của trẻ nhỏ Bangladesh là một nguồn chứa vi khuẩn gây bệnh kháng đa thuốc quan trọng mang các gen liên quan đến ESBL.

Từ khóa

#vi khuẩn đường ruột #kháng thuốc #trẻ nhỏ #Bangladesh #vi khuẩn gây bệnh kháng đa thuốc

Tài liệu tham khảo

Ramakrishna BS. The normal bacterial flora of the human intestine and its regulation. J Clin Gastroenterol. 2007;41:S2–6. Ann M, O’Hara FS. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Rep. 2006;6:688–93. Bangladesh Demographic and Health Survey, 2014. http://www.niport.gov.bd/wp-content/uploads/publication/1432536472-BDHS2014KIR.pdf. Accessed 4 Dec 2016. Handbook of Integrated Management of Childhood Illness. 2005. Reference Guide, Appendix 3. WHO/UNICEF. WHO. Guideline: Updates on the management of severe acute malnutrition in infants and children. Geneva: World Health Organization; 2013. http://www.who.int/nutrition/publications/guidelines/updates_management_SAM_infantandchildren/en/. Accessed 4 Dec 2016. Monira S, Nakamura S, Gotoh K, Izutsu K, Watanabe H, Alam NH, Endtz HP, Cravioto A, Ali SI, Nakaya T, et al. Gut microbiota of healthy and malnourished children in bangladesh. Front Microbiol. 2011;2:228. Monira S, Nakamura S, Gotoh K, Izutsu K, Watanabe H, Alam NH, Nakaya T, Horii T, Ali SI, Iida T, Alam M. Metagenomic profile of gut microbiota in children during cholera and recovery. Gut Pathog. 2013;5:1. Measuring Change in Nutritional Status. Guide lines for Assessing the Nutritional Impact of Supplementary Feeding Programmes for Vulnerable Groups. Geneva: World Health Organization; 1983. CLSI. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: twentieth informational supplement. Wayne: CLSI; 2010. Chowdhury NR, Chakraborty S, Ramamurthy T, Nishibuchi M, Yamasaki S, Takeda Y, et al. Molecular evidence of clonal Vibrio parahaemolyticus pandemic strains. Emerg Infect Dis. 2000;6:631–6. Kado CI, Liu ST. Rapid procedure for detection and isolation of large and small plasmids. J Bacteriol. 1981;145:1365–73. Khan A, Das SC, Ramamurthy T, et al. Antibiotic resistance, virulence gene, and molecular profiles of Shiga toxin-producing Escherichia coli isolates from diverse sources in Calcutta, India. J Clin Microbiol. 2002;40:2009–15. Nguyen MCP, Woerther P-L, Bouvet M, Andremont A, Leclercq R, Cannu A. Escherichia coli as reservoir for macrolide resistance genes. Emerg Infect Dis. 2009;15:1648–50. Saenz Y, Brinas L, Dominguez E, Ruiz J, Zarazaga M, Vila J, Torres C. Mechanisms of resistance in multiple-antibiotic-resistant Escherichia coli strains of human, animal, and food origins. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3996–4001. Chen S, Zhao S, White DG, Schroeder CM, Lu R, Yang H, McDermott PF, Ayers S, Meng J. Characterization of multiple-antimicrobial-resistant Salmonella serovars isolated from retail meats. Appl Environ Microbiol. 2004;70(1):1. Zhang H, Shi L, Li L, Guo S, Zhang X, Yamasaki S, Miyoshi S, Shinoda S. Identification and characterization of class 1 integron resistance gene cassettes among Salmonella strains isolated from healthy humans in China. Microbial Immunol. 2004;48(9):639–45. Hochhut B, Lotfi Y, Mazel D, Faruque SM, Woodgate R, Waldor MK. Molecular analysis of antibiotic resistance gene clusters in Vibrio cholerae O139 and O1 SXT constins. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45(11):2991–3000. Calva JJ, Sifuentes-Osornio J, Cerón C. Antimicrobial resistance in fecal flora: longitudinal community-based surveillance of children from urban mexico. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1699–702. Millar MR, Walsh TR, Linton CJ, Zhang S, Leeming JP, Bennett PM, The ALSPAC Study Team. Carriage of antibiotic-resistant bacteria by healthy children. J Antimicrob Chemother. 2001;47:605–10. Subramanian S, Huq S, Yatsunenko T, Haque R, Mahfuz M, Alam MA, Benezra A, DeStefano J, Meier MF, Muegge BD, et al. Persistent gut microbiota immaturity in malnourished Bangladeshi children. Nature. 2014;510:417–21. Lester SC, Pilar M, Wang F, Schael IP, Jiang H, O’Brien TF. The Carriage of Escherichia coli resistant to antimicrobial agents by healthy children in boston, in Caracas, Venezuela, and in Qin Pu, China. NEJM. 1990;323:285–9. Barreto A, Guimaraes B, Radhouani H, et al. Detection of antibiotic resistant E. coli and Enterococcus spp. in healthy growing children in Portugal. J Basic Microbiol. 2009;49:503–12. Jannine KB, Pinyon JL, Anantham S, Hall RM. Commensal Escherichia coli of healthy humans: a reservoir for antibiotic-resistance determinants. J Med Microbiol. 2010;59:1331–9. Gaston MA. Enterobacter: an emerging nosocomial pathogen. J Hosp Infect. 1988;11:197–208. Keller RE, Pedroso MZ, Ritchmann R, Silva RM. Occurrence of virulence-associated properties in Enterobacter cloacae. Infect Immun. 1998;66:645–9. Sanders CC, Sanders WE. Emergence of resistance during therapy with the newer β-lactam antibiotics: role of inducible β-lactamase and implications for the future. Rev Infect Dis. 1983;5:639–48. Then RL. Ability of newer beta-lactam antibiotics to induce beta-lactamase production in Enterobacter cloacae. Eur J Clin Microbiol. 1987;6:451–5. Korpe PS, Petri WA Jr. Environmental enteropathy: critical implications of a poorly understood condition. Trends Mol Med. 2012;18(6):328–36. Mondal D, Ganguli B, Roy SS, Halder B, Banerjee N, Banerjee M, Samanta M, Giri AK, Polya DA. Diarrhoeal health risks attributable to water-borne-pathogens in arsenic-mitigated drinking water in West Bengal are largely independent of the microbiological quality of the supplied water. Water. 2014;6:1100–17. doi:10.3390/w6051100. De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, Ramazzotti M, Poullet JB, Massart S, Collini S, Pieraccini G, Lionetti P. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107:14691–6. London N, Nijsten R, Bogaard AVD, Stobberingh E. Carriage of antibiotic-resistant Escherichia coli by healthy volunteers during a 15-week period. Infection. 1994;22:187–92. Nys S, Okeke IN, Kariuki S, Dinant GJ, Driessen C, Stobberingh EE. Antibiotic resistance of faecal Escherichia coli from healthy volunteers from eight developing countries. J Antimicrob Chemoth. 2004;54:952–5. Poirel L, Kieffer N, Liassine N, Nordman P. Plasmid-mediated carbapenem and colistin resistance in a clinical isolate of Escherichia coli. Lancet Infect Dis. 2016;16(3):281. doi:10.1016/S1473-3099(16)00006-2. Strahilevitz J, Jacoby GA, Hooper DC, Robicsek A. Plasmid-mediated quinolone resistance: a multifaceted threat. Clin Microbiol Rev. 2009;22(4):664–89. Sasakawa C, Kamata K, Sakai T, Murayama SY, Makino S, Osikawa MI. Molecular alteration of the 140-megadalton plasmid associated with loss of virulence and Congo red binding activity in Shigella flexneri. Infect Immun. 1986;51:470–5. Karami N, Nowrouzian F, Adlerberth I, Wold AE. Tetracycline resistance in Escherichia coli and persistence in the infantile colonic microbiota. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:156–61. Brinas L, Zarazaga M, Saenz Y, Ruiz-Larrea F, Torres C. Beta-lactamases in ampicillin-resistant Escherichia coli isolates from foods, humans, and healthy animals. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3156–63. Fang H, Ataker F, Hedin G, Dornbusch K. Molecular epidemiology of extended-spectrum beta-lactamases among Escherichia coli isolates collected in a Swedish hospital and its associated health care facilities from 2001 to 2006. J Clin Microbiol. 2008;46:707–12. Yan JJ, Hong CY, Ko WC, Chen YJ, Tsai SH, Chuang CL, Wu JJ. Dissemination of blaCMY-2 among Escherichia coli isolates from food animals, retail ground meats, and humans in southern Taiwan. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:1353–6. Doi Y, Shibata N, Shibayama K, et al. Characterization of a novel plasmid-mediated cephalosporinase (CMY-9) and its genetic environment in an Escherichia coli clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:2427–34. Jones LA, McIver CJ, Kim MJ, Rawlinson WD, White PA. The aadB gene cassette is associated with blaSHV genes in Klebsiella species producing extended-spectrum beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:794–7.