Prevalence of extended-spectrum beta-lactamase genes in Acinetobacter baumannii strains isolated from nosocomial infections in Tehran, Iran

GMS Hyg Infect Control. 2019 Jan 25:14:Doc02. doi: 10.3205/dgkh000318. eCollection 2019.

Abstract

Background and objectives: bla SHV, bla TEM and bla VEB are a group of Extended-Spectrum Beta-Lactamase enzymes (ESBLs) which are able to hydrolyze Penicillins and some cephalosporin antibiotics. The present study evaluated the frequency of ESBL genes bla SHV, bla TEM and bla VEB in Acinetobacter baumannii strains isolated from nosocomial infections to outline the importance of these genes in antibiotic resistance. Methods: One hundred Acinetobacter baumannii strains were isolated from different nosocomial infections. After antibiotic resistance evaluation with the Kirby-Bauer disc-diffusion method, the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of Ciprofloxacin was measured using the E-test method. Then, the ESBL producing strains were identified employing Combined Disk Methods. Finally, all isolates were evaluated with the Polymerase Chain Reaction (PCR) technique to detect the ESBL genes of interest. Results: Out of 100 Acinetobacter baumannii isolates, 59% were ESBL positive according to the phenotypic method. The PCR assay could not detect the bla SHV and bla VEB genes in the studied isolates, but the presence of bla TEM gene was demonstrated in 42% of the strains. Conclusion: The high resistance to most antibiotics, the high prevalence of ESBLs-producing strains and also a high prevalence of bla TEM gene in A. baumannii strains found in the current study gives cause for major concern about nosocomial infections in Iran because of the treatment complexity of these strains. Our results highlight the need for infection control measures to prevent the spread of resistant isolates, especially in hospitals.

Hintergrund: bla SHV, bla TEM und bla VEB gehören zur Gruppe der Extended-Spectrum Beta-Lactamase Enzyme (ESBLs) codierenden Gene, die Penicilline und einige Cephalosporine hydrolysieren können. In der vorliegenden Studie sollte die Häufigkeit dieser ESBL Gene bei Acinetobacter baumannii Stämmen, isoliert aus nosokomialen Infektionen, untersucht werden.Methode: 100 Acinetobacter baumannii Stämme wurden bei verschiedenen nosokomialen Infektionen isoliert. Nach der Resistenzbestimmung gemäß der Agardiffusionsmethode nach Kirby Bauer wurde die Minimale Hemmkonzentration (MHK) von Ciprofloxacin mit der E-Test Methode bestimmt. Anschließend wurden die ESBL bildenden Stämme mit der Combination Disk-Methode identifiziert und abschließend die Gene mittels PCD detektiert.Ergebnisse: 59% der Isolate waren phänotypisch ESVL positiv. Mittels PCR konnte nur das bla TEM Gen detektiert werden.Schlussfolgerung: Die Resistenz gegen die meisten Antibiotika, die hohe Prävalenz von ESBL Bildnern und des bla TEM Gens bei Acinetobacter baumannii Stämmen ist besorgniserregend in Bezug auf die Behandlung nosokomialer Infektionen im Iran. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit von Infektionskontrollmaßnahmen zur Verhinderung der Ausbreitung resistenter Stämme vor allem in Krankenhäusern.

Keywords: Acinetobacter baumannii; PCR; blaSHV; blaTEM; blaVEB; drug resistance.