Detection of Extended Spectrum Beta lacamase (ESBLs) among Urinary Tract Patients in Khartoum State 2018

Abstract

Abstract Background: Urinary tract infections are a severe public health problem and are caused by a range of pathogens, but most commonly by Escherichia coli,Klebsiellapneumoniae, Proteus mirabilis, Enterococcus faecalis and Staphylococcus saprophyticus, Beta-lactam antibiotics are one of the main groups used to combat Gram-negative and gram positive bacteria and account for 60% of the antibiotics used worldwide for treatment of infectious diseases. This group is characterized by the presence of the beta-lactam ring, which provides not only the mechanism of action, but also a low direct toxicity. Aim:The aim of this study is to isolate and identify the extended spectrum beta lactamase(ESBLs), the causative agents of urinary tract infection and detection of their resistance against βlactam drugs. Method: One hundred urine samples were collected from Khartoum state Hospitals andidentified on the basis of their culture characteristics and morphological appearance using Gramstain technique and biochemical tests. The isolates were subjected to antimicrobial susceptibilityagainst the third generation cephalosporins (Cefotaxime, Ceftazidime anCeftriaxone using DiskDiffusionMethod. The bacterial isolates were inoculated to show their ability to produce ESBLusing Combination Disk Method (Calvulanic acid + Third generation cephalosporins). The ESBLproducers were evaluated among non-ESBL producers. Results: Isolated bacteria from UTI patients were included E. coli, Klebsiella, S.aureus, proteus and pseudomonas, Females who were participated in this study were 61% and males were 39%. Growth of most of the bacteria was found among females more than male, and also seems to be among older age patients than younger, E. coli has increased frequency among isolated bacteria, as it presented in 46% of urine cultures, then pseudomonas and Klebsiella, each has 22% frequency. Growth of the bacterial in the media of antibiotics was sorted to sensitive, intermediate and resistant, Amoxyl alone and in combination with clavulanic acid (AAMC) was most of the drugs were bacteria resisted to (76%), while Ceftriaxone (CTR)has more sensitivity (45%) and resistance (50%). Conclusion: Resistance of antibiotics tested was more for AAMC, then CTR, which are prescribed usually without taking doing urine samples culture and sensitivity, which causes the more resistance by the time.

الملخص الخلفيه:تعد التهابات المسالك البولية مشكلة صحية عامةخطيرة وتسببها مجموعة من العوامل الممرضة ، ولكن الأكثر شيوعًا هي الإشريكية القولونية ، الكلبسيلة الرئوية ، بروتيوس ميرابيليس ، المكورات المعوية البرازية و Staphylococcussaprophyticus. تعد المضادات الحيوية بيتا لاكتام واحدة من المجموعات الرئيسية المستخدمة لمكافحة البكتيريا سالبة الجرام والبكتيريا الإيجابية وتمثل 60 ٪ من المضادات الحيوية المستخدمة في جميع أنحاء العالم لعلاج الأمراض المعدية. تتميز هذه المجموعة بوجود حلقة بيتا لاكتام ، التي لا توفر آلية العمل فحسب ، بل أيضًا قليله السمية. الهدف: الهدف من هذه الدراسة هو عزل ، العوامل المسببة لإلتهاب المسالك البولية والكشف عن مقاومتها ضد أدوية βlactam. تم جمع مائة عينة بولية من مستشفيات ولاية الخرطوم وتم عزل البكتريات على أساس خصائصها التزريعيه ومظهرها المورفولوجي باستخدام تقنية صبغه الجرام والاختبارات البيوكيميائية. وقد تعرضت هذه البكتريات المعزوله الى حساسية مضادة للميكروبات في الجيل الثالث من السيفالوسبورينات (سيفوتاكسيم ، سيفتازيديم ، سيفترياكسون باستخدام Disk Diffusion(انتشار القرص) المنهجيه. تم تحصين العزلات البكتيرية لإظهار قدرتها على إنتاج ESBLباستخدام طريقة الأقراص المختلطة (حمض كالفولانيك + الجيل الثالث من السيفالوسبورينات). و تم تقييم بين المنتجين ESBL غير منتجي ESBL. النتيجه: شملت البكتيريا المعزولة من مرضى المصابين بالالتهابات البوليه وهى لإشريكية القولونية ، الكلبسيلة الرئوية ، بروتيوس ميرابيليس,وPsudomonasareoginosaو.S. areusالذين شاركوا في هذه الدراسة كانوا 61٪من الاناث,39%منالذكور وقدتم العثور على نمو معظم البكتيريا بين الإناث أكثر من الذكور ، واثبت ان الاصابه بين الكبار اكثرمن الصغار، وقد زادت تردد الإشريكية القولونية بين البكتيريا المعزولة بنسبه46 ٪ من عينات البول، ثمareuginosapseudomonas و الكلبسيلة الرئوية ، لكل منها 22 ٪ تردد. تم فرز نمو البكتيريا في الاوساط الزراعيه التى تحتوى على المضادات الحيوية إلى حساسة وسيطة ومقاومة ، Amoxyl وحده وبالاقتران مع حمض clavulanic (AAMC) كان معظم الأدوية كانت مقاومة للبكتيريا إلى (76 ٪) ، في حين أن Ceftriaxone (CTR) لديها أكثر الحساسية (45 ٪) والمقاومة (50 ٪). استنتاج:كانت مقاومة المضادات الحيوية التي تم اختبارها أكثر بالنسبة لـ AAMC ، ثم CTR، والتي عادة ما يتم وصفها دون التزريع و اختبارحساسية عينات البول ، مما يؤدي إلى مزيد من المقاومة لتلك المضادات.