Výskyt antimikrobiální rezistence u streptokoků (převážně beta-hemolytických) izolovaných z ran pacientů

Daniel Kuropata

Bachelor's thesis

Prevalence of antimicrobial resistance in streptococci (especially beta-haemolytic) isolated from patients’ wounds

Abstract:

V poslední době je pozorován častý výskyt antimikrobiální rezistence, který navíc stále stoupá. Proto je důležité neustále tuto rezistenci monitorovat, což bylo cílem této práce u rodu Streptococcus. Literární přehled je tedy zaměřen na vybrané druhy streptokoků (S. agalactiae, S. dysga-lactiae subsp. equisimilis, S. pyogenes, S. mitis a S. oralis), dále na antibiotika, včetně jejich působení, a antibiotickou rezistenci s důrazem na její vznik, šíření, mechanismy, determinující geny a rizika, které představuje. V experimentální části byl sledován výskyt rezistence u streptokoků (převážně beta-hemolytických) izolovaných z ran pacientů Úrazové nemocnice v Brně. K tomuto účelu bylo použito stanovení minimální inhibiční koncentrace (MIC), průkaz fenotypu rezistence k makrolidům, linkosamidům a streptograminu B (MLS) pomocí D-testu a screening genů resistence pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR). Stanovením MIC bylo u klinických izolátů (n = 31) zjištěno zastoupení rezistence vůči kotrimoxazolu (96,8 %), ciprofloxacinu (71 %), tetracyklinu (29 %), erytromycinu (25,5 %), klidamycinu (16,1 %), ampicilinu (3,2 %) a oxacilinu (3,2 %). Rezistence vůči chloramfenikolu, gentamicinu, vankomycinu, teikoplaninu, linezolidu, tigecyklinu a nitrofurantoinu nebyla prokázána. D-test byl proveden u izolátů rezistentních vůči erytromycinu (n = 8). Konstitutivní fenotyp (cMLS) byl prokázán u 62,5 % erytromycin-rezistentních izolátů, indukovaný (iMLS) u 25 % a M fenotyp u 12,5 %. Metodou PCR byla potvrzena přítomnost vybraných genů rezistence, a to ermA (16,1 %), ermB (6,5 %), mefA (3,2 %), tetO (3,2 %), tetM (25,8 %) a intTn (32,3 %). Tato studie tedy prokázala, že všechny izoláty streptokoků pocházející z ran pacientů jsou rezistentní vůči některému z testovaných antibiotik, a navíc byla u některých izolátů zjištěna i multirezistence.

Abstract:

Recently, a frequent occurrence of antibiotic resistance has been observed, and is still increasing. Therefore, it is important to constantly monitor this resistance, which was the aim of this work for Streptococcus genera. The literature review is focused on the selected species of streptococci (S. agalactiae, S. dysga-lactiae subsp. equisimilis, S. pyogenes, S. mitis and S. oralis), antibiotics, including their mechanism of action, and antibiotic resistance with an emphasis on its emergence, spread, mechanisms, determining genes and the risks it presents. In the experimental part, the occurrence of resistance in streptococci (especially beta-haemolytic) isolated from patients’ wounds at the Trauma Hospital in Brno was monitored. For this purpose, determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), analysis of the resistance phenotype to macrolides, lincosamides and streptogramin B (MLS) using the D-test and resistance gene screening by polymerase chain reaction (PCR) were used. Among the 31 clinical isolates the prevalence of resistance to cotrimoxazole (96.8%), ciprofloxacin (71%), tetracycline (29%), erythromycin (25.5%), clidamycin (16 .1%), ampicillin (3.2%) and oxacillin (3.2%) was found by using MIC. Resistance to chloramphenicol, gentamicin, vancomycin, teicoplanin, linezolid, tigecycline and nitrofurantoin has not been detected. The D-test was performed with erythromycin-resistant isolates. The constitutive (cMLS) phenotype was detected in 62.5% of erythromycin-resistant isolates, inducible (iMLS) in 25% and M phenotype in 12.5%. The PCR method confirmed the presence of selected resistance genes, namely ermA (16.1%), ermB (6.5%), mefA (3.2%), tetO (3.2%), tetM (25.8%) and intTn (32.3%). This study demonstrated that all streptococcal isolates from patients’ wounds are resistant to some of the tested antibiotics. Moreover, multiresistance was detected in some isolates.

Keywords

geny rezistence, MLS, Streptococcus, antibiotická rezistence, antibiotika, MIC, multirezistence

Keywords

antibiotic resistance, antibiotic, resistance genes, MIC, MLS, multiresistance, Streptococcus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2023
• Supervisor: Ing. Kristýna Šmerková, Ph.D.
• Reader: Simona Rex, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme:
Molecular Biology and Biotechnology