GENOTYPING OF ESBL PRODUCING UROPATHOGENIC Escherichia coli

IN WEST OF IRAN

SUSANA LÓPEZ PINEDADANIELA GALLÓN ESTRADA

MOLECULAR BIOLOGYLINA MARTINEZ

III SEMESTERPONTIFICIA BOLIVARIANA UNIVERSITY

INTRODUCTION

Escherichia is  a genus of gram-negative, non-spore forming, facultative  anaerobic, rod-shaped bacteria from  the family Enterobacteriaceae. In  those species  which  are  inhabitants  of the gastrointestinal  tracts  of warm-blooded animals, Escherichia provides a portion of the production of vitamin K to its host.

Escherichia

A  number  of  the  species of Escherichia are uropathogenic. The  genus  is named after Theodor Escherich who discovered  Escherichia coli.

INTRODUCTION

INTRODUCTION

Although  most  species  are  harmless  commensal  Escherichia some  strains  are  human  pathogens.  Some  cause  urinary  tract infections  and  gastrointestinal  disease  ranging  from  simple diarrhea  to  dysentery.  It  is  also  responsible  for  a  wide  range  of disease states. 

Is  a  member  of  the normal  commensal bowel  flora  of  humans and  colonization  takes place soon after birth 

INTRODUCTION

E. coli

Although  Escherichia coli  is responsible  for  the  majority  of disease in humans, other members of  the  genus  have  also  been implicated in human infections.

INTRODUCTION

It  could  have  pathogenic effects to humans, because it can  live  at  intestines. Although  it  is  a  normal intestinal  flora  bacteria, sometimes  specific  strains have harmful effects.

INTRODUCTION

The  diseases  that  result  from infection  with  E.coli  may  be classified into two groups:Specific: Sign  and  symptoms are  related  to  the  site  of colonization.Non-specific: Signs  and symptoms  are  non  related  to  a site of mucosal colonization.

ESBLB-LACTAMASES

INTRODUCTION

Extended-Spectrum  Beta-Lactamases (ESBLs)  are  enzymes  that  can  be produced  by  bacteria  making  them resistant  to  cephalosporins  e.g. cefuroxime, cefotaxime and ceftazidime - which  are  the  most  widely  used antibiotics in many hospitals

ESBL  infections  often affect  the  urinary  tract and  intestine,  and sometimes  the  wounds and  blood  are  also infected

INTRODUCTION

INTRODUCTION

B-Lactamases are enzymes which  hydrolyze  amide bond of B-lactam ring .

INTRODUCTION

Antibiotic Resistance

Bacterial  resistance  is  a  growing phenomenon  characterized  by  a partial  or  total  refractoriness  of microorganisms  to  the  antibiotic effect  mainly  due  to  the indiscriminate  and  irrational  use of these.

INTRODUCTION

Bacterial  antibiotic  resistance  is acquired  at  times  by  mutation  of  a gene  that  modifies  the  structure  of the cell target. 

Resistance may also be acquired as a  result of bacterial cell  infection by a plasmid.

The  aim  of  the  study  was  to determine  genotyping  of ESBL producing UPECs

OBJECTIVE

MATERIALES Y METODOS

Aislamientos

Personas con infección del tracto urogenital no hospitalizadas

Oeste de Irán

Síntomas del tracto urinario inferior: Disuria, fiebre, frecuencia, urgencia, y el crecimiento> 10 a la 5 colonias

Entre febrero de 2012 y febrero de 2013

Bioquímica y API20E

MATERIALES Y METODOS

API

Sistema de identificación multiprueba

21 Test bioquímicos estandarizados y miniaturizados, y una base de datos.

Rápido, eficaz y  permite realizar numerosas pruebas a la vez.

20 Microtubos o pocillos con distintos sustratos deshidratados.

Identificación rápida para bacterias de la familia Enterobacteriaceae y otras bacterias Gram

Susceptibilidad

MATERIALES Y METODOS

 La meta principal del estudio de susceptibilidad es proveer al clínico  algunas  recomendaciones  sobre  la  terapia  que  puede ser más apropiada en pacientes con una infección específica.

Cefoperazona,  ceftriaxona,  cefuroxima,  ciprofloxacina  ,  piperacilina, gentamicina,  amikacina  ,  imipenem,  ampicilina,  aztreonam, trimetoprim-sulfametoxazo,  carbenicilina  ,  nitrofurantoína,  y  la ofloxacina. 

MATERIALES Y METODOS

PCR

Amplificación enzimática de secuencias especificas de ADN.

Polimerasa

Síntesis Reparación Extiende o acorta ADN 

PFGE

MATERIALES Y METODOS

Pulsed-Field Gel Electrophoresis.Electroforesis  en  gel  de  campo pulsado. 

  Permite  separar  piezas  mucho más  grandes  de  ADN  que  la electroforesis  en  gel  de  agarosa convencional. PFGE se basa en  la variable  de  la  migración  de  los fragmentos de ADN grandes en un campo  eléctrico  de  polaridad alterna.

Figura 1

RESULTADOS

Figura 2

CHEF profiles of UPEC strains

isolated. Lateral lanes contain

Lambda Ladder PFG Marker. Size range: 48.5 kb to

679 kb (14 fragments).

Author Comment Yes or No

A.Davoodabadi, A. Farahani, M. Ranjbaran.(22)

UTIs are regarded as a health problem around deferentregions of the world. These isolates are risk for public health such as in both inpatient and outpatient specially in some regions of Iran.

Yes

K. J. Sambrook, D. W. Russel

(23)

PFGE analysis has been used in epidemiological and molecular studies of numerous bacterial and is gold standard for molecular epidemiologic in many bacteria such as E. coli isolates.This technique is better to identify the source of infection and spread.

Yes

DISCUSSION

M. Anvarinejad, Farshad Sh, R. Ranjbar, G. M. Giammanco,A. Alborzi, A. Japoni (24)

In study of Anvarinejad et al., the lowest similarity was observed and failed to find an association between spread and colonization of UTI isolates.

Yes

CONCLUSIONS

In  this bacterial  antibiotics  resistance era physicians should know that now that is not enough to know what is the bacteria  that  is  causing  my  patient’s infection, we have to deeper and use the  different  tools  that  there  are  to figure  out    what  are  the  DNA characteristics  of  this  bacteria  and what  could be  the best  treatment  for my patient.

Electrophoresis is a tool that help us to know  some  DNA’s  bacterial characteristics  and  that  is  a  way figurate out why some microorganisms are more resistant than other ones. 

Knowing about  the virulence  factors of  bacteria  allow  us  to  fine  other alternative  treatment’s  sites  and  It could  impact  in  treatment  of  a patient  with  and  infection  by  a resistance bacteria.  

Urinary track infection is one of the most common infections around the world producing in 90% by E.coli bacteria. 

BIBLIOGRAFÍA

• Sussman Max. Escherichia coli: mechanisms of virulence. New York

• Electroforesis de proteínas y ácidos nucleicos [sede web] Disponible en: http://biomodel.uah.es/tecnicas/elfo/inicio.htm