文摘

背景和目标。尿路感染(UTI)是世界上最常见的细菌感染。泌尿道感染的分子指纹pulsed-Field凝胶电泳等分离使用克隆分布和确定的主要类型。基础研究的目的是确定的ESBL UPECs生产。材料和方法。200年UPEC隔离从门诊泌尿道感染。抗菌药物敏感性和解释是由磁盘扩散。毒力因子UPECs利用PCR筛选。UPECs分析由Phoretix1DPro Pulsed-Field凝胶电泳和图像分析软件。结果。总共有200 UPECs隔离,24.5% ( ESBL生产)的隔离,是积极的。电阻范围从0%阿米卡星和imipenem超过93.9%羧苄青霉素和氨苄青霉素。频率的血细胞凝集、溶血素和疏水性分别为51%,18.3%,和14.28%,分别。总共有10个不同的基因型,其中包括9个常见的克隆和一个克隆。结论。我们证实了毒性表现型的流行尤其是血细胞凝集UPEC菌株中,它也可以导致在这些菌株毒力。大基因型的多样性是隔离观察,可以显示不同的社区获得性感染的来源。

1。介绍

尿路感染(UTI)是最常见的一种细菌感染在世界的各个部分以及尿可能是一个新兴的问题在世界各地的病人医疗费用高(1]。细菌坚持uroepithelial起始细胞至关重要的感染泌尿道感染(2]。Uropathogenic大肠杆菌(UPEC)是人类肠道的正常菌群,虽然泌尿道感染隔离获得特定的毒力属性,赋予这些隔离适应新位置的能力,然后引起广泛的疾病(3]。UPEC分离株基因异质群体的各种毒性因素与殖民和生存的细菌在尿道4]。UPEC菌株能够产生所需的各种类型的粘连细胞沿着uroepithelial粘附受体包括P菌毛(pap)编码,菌毛(编码国家林业局基因),阿发粘连(编码阿发基因)[5,6]。表面粘附的细菌因素结合,建立殖民地,入侵,在尿路上皮细胞增殖的细菌有一个重要的角色7]。其他特征也很重要的UPEC引起泌尿道感染如细胞表面的能力。疏水性、红血球凝聚和溶血红细胞的毒性的因素大肠杆菌菌株引起extraintestinal感染人类。这些因素导致组织损伤,促进细菌释放,释放的宿主营养,和扩散到身体的其他部位8,9]。头孢菌素是属于常用的感染的治疗大肠杆菌在泌尿道感染。然而,这些抗生素抵抗增加在近几十年10]。这是由于菌株的出现,可以生产extended-spectrumβ-lactamases (ESBLs) [11]。尿是最常见的类型的社区相关ESBL感染所致大肠杆菌。因此,ESBLs生产大肠杆菌从尿路细菌数量是一个可行的比较研究[12]。细菌分离株的分子指纹图谱克隆分布和决心主要类型的隔离是由各种分子技术的手段。近年来Pulsed-Field凝胶电泳(但是脉冲场凝胶电泳的出现)方法是最成功的指纹识别技术用于分子流行病学,它已被用于最常见的病原细菌物种的范围(13,14]。

基础研究的目的是确定的ESBL UPECs生产和分销的毒力因素差异pulsotypes这些隔离Pulsed-Field凝胶电泳方法,最后我们报告评估pulsotypes在西方的伊朗。

2。材料和方法

2.1。细菌的分离

总共有200 UPEC隔离与泌尿道感染门诊收集在伊朗西部社区从2012年2月到2013年2月。泌尿道感染分离的诊断是临床表现典型临床症状的降低尿路排尿困难等症状,发热、频率、紧迫性和增长> 105殖民地(105cfu)大肠杆菌每毫升尿液样本。所有隔离被生化鉴定和分离被证实使用API20E工具包。只在我们的研究包括社区获得性泌尿道感染的患者和患者院内感染定义为感染后48 h或72 h,指出承认放电(15]。

2.2。敏感性测试和ESBL检测

抗菌素的敏感性是由磁盘扩散法根据临床实验室标准研究所(CLSI) [16]。如下:使用的抗生素头孢哌酮(30μg),头孢曲松(30μcefuroxim(30克)μg)、环丙沙星(5μ哌拉西林(100克)μg)、庆大霉素(10μg)、阿米卡星(30μimipenem (10 g)μg),氨苄青霉素(10毫克),aztreonam(10毫克),功效(30μ羧苄青霉素(50克)μ呋喃妥英(300克)μg)、氧氟沙星(5μg)(桅杆,默西塞德郡,英国)。磁盘包含30μ克头孢他啶、头孢曲松、头孢噻肟和头孢吡肟+ 10μg的克拉维酸测试Mueller-Hinton板检测ESBL产生细菌。增加积极的测试结果被定义为超过5毫米区直径与磁盘没有克拉维酸(17]。

2.3。PCR分析

UPECs毒性因素筛选的三类使用PCR基因:人民行动党,阿发,和国家林业局基因(4]。

溶血素、血细胞凝集和疏水性测试执行根据其它地方描述的方法(18,19]。

Pulsed-Field凝胶电泳。分析了隔离,但是脉冲场凝胶电泳的出现使用方法描述Mohajeri et al。20.]。我们写明ATCC 25922用于外部引用。基因分型的生物了XbaI(Fermentas)消化。电泳pulsed-field电泳系统(厨师映射器;Bio-Rad实验室、大力神、钙、美国)通过两个国家项目条件:温度14°C;电压6 V / cm;开关角,120°;转换斜坡2.2 - -54.2年代了19 h。凝胶与溴化乙锭染色和模式拍摄与紫外凝胶Doc(美国BIO-RAD)(图1)。λ阶梯PFG标记(内,美国)作为标准/参考应变。总共14个乐队被发现在标准/参考应变大小从679到48.5 kb(图2)。条带模式做了分析与分子Phoretix1DPro分析软件(总实验室、纽卡斯尔、英国)。所有系统树图得到的亲缘pulsotypes UPECs隔离,和截止99.5%和67.3水平的系统树图。80%截止,UPECs隔离不同的七个DNA片段在这项研究是集中在一起(图1);但是脉冲场凝胶电泳的出现DNA模式相比,得到解释和描述的Tenover et al。21]。


图1
Pulsed-field凝胶电泳UPEC隔离的系统树图。垂直的黑线显示了80%的截止。

图2
厨师的UPEC菌株孤立。横向通道包含λ梯子PFG标记。尺寸范围:48.5 kb到679 kb(14片段)。
2.4。统计分析

统计比较的频率在UPECs Pulsotypes存在隔离是由卡方测试(通过卡方检验分析了变量)。所有 价值观是双面的 值< 0.05认为指示意义。

3所示。结果

共收集200隔离UPECs从医院科曼莎(伊朗),所有从门诊病人获得的隔离。双盘协同测试(DDST)方法显示,24.5% ( )ESBL阳性分离株的产量。我们评估49个病人(男性和女性)40位,9日,女性对男性的比例 。得到了大多数的泌尿道感染隔离从成人withmean年龄男性 和女性的平均年龄 。耐药性的利率从0%阿米卡星和imipenem超过93.9%羧苄青霉素和氨苄青霉素(表1)。频率的血细胞凝集、溶血素和疏水性是25(51%),9例(18.3%),分别和7(14.28%)(见表3)。UPEC菌株在这项研究中,总共有10个不同的基因型,其中包括9个常见的克隆和1个克隆。观察到的九种常见类型,类型(16隔离)的主要类型。这类B, C, D, E, F, G, H,我和J命名,分别各有8、5、4、4、3、3、3、2、1孤立了。

表1
UPEC菌株的药敏。

更多的阻力在A, B, C, D, E, F, G Pulsotypes,分别。毒性表型出现更多的频率pulsotypes: A、B和c表给出更多细节2。的分布阿发,人民行动党,和国家林业局总隔离,9(18.9%)为每个基因在pulsotypes成员(16):4(25%),3例(18.75%),1例(6.25%),分别为(见表3)。

表2
分布在pulsotypes毒性表现型。
表3
在pulsotypes毒力基因的分布。

4所示。讨论

尿被视为世界各地不同地区的卫生问题。这些隔离等公共卫生风险在住院和门诊伊朗(特别在一些地区22]。我们的结果表明,49 ESBL阳性生产和这些分离株有显著的抗羧苄青霉素,氨苄青霉素,Cefuroxim, Trimetoprim-sulfamethoxazole,分别和哌拉西林。附着力因素(或毒性因素)的细菌绑定到表面,建立殖民地,入侵,在尿路上皮细胞增殖的细菌有一个重要的角色。我们的研究结果表明,高频的血细胞凝集(51.02%)溶血素(18.36%)在生产UPEC ESBL菌株,这些都是高于其他毒性因素。但是脉冲场凝胶电泳的出现分析被用于流行病学和分子研究众多细菌和黄金标准分子流行病学等许多细菌大肠杆菌隔离。这种技术是更好的找出感染源和传播(23]。在目前的研究中,高隔离之间的相似性(96 - 99.5%),表明这些隔离的患病率在社区。在研究Anvarinejad et al .,相似度最低的是观察和未能找到一个协会之间的传播和殖民的泌尿道感染分离株(24]。更多的毒力因素出现在pulsotype a这些孤立的存在与附着力因素(如人民行动党,国家林业局,阿发)在这个pulsotypes可能主要在社区人群中传播。在这项研究中,我们证实了毒性表现型尤其是血细胞凝集(患病率显著关联的生产mannose-resistant血细胞凝集和血细胞凝集观察, )在UPEC菌株(pulsotypes A和B部分),它也可以导致UPEC菌株的毒力。我们猜毒性因素提出了扮演一个角色在pulsotypes爆发的感应,B, C, D。目前的研究显示,可用抗生素耐药率非常高。似乎感染控制策略可能有助于控制泌尿道感染感染的进化问题,防止危及生命的社区获得性感染的流行。

5。结论

在我们的研究中,我们发现抗生素氨苄西林、羧苄青霉素、哌拉西林不作为首选治疗泌尿道感染的病人。总的来说,我们的研究表明Uropathogenic大肠杆菌病毒不断蔓延和尿路感染(UTI)是最常见的一种细菌感染在伊朗西部社区。请注意,一些隔离之间的相似度是100%。高相似度可能是社区的一个警告。这种相似性是社区卫生和医院报警。在我们的研究中,大量的多样性中可观察到的基因型隔离,可以显示不同的社区获得性感染分离株的来源。这项研究的结果表明,在未来爆发的风险和更大的研究需要进一步调查。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作进行了部分实现的要求在微生物学硕士论文(吉塔夫人Darfarin)。作者要感谢科曼莎大学医学科学。这项研究是财务支持的科曼莎大学医学科学在格兰特91440。作者还要感谢微生物学系的成员,阿亚图拉阿莫利分支,伊斯兰自由大学。