Lekooporność oraz potencjał biofilmotwórczy szczepów z grupy gronkowców koagulazoujemnych izolowanych z powierzchni dotykowych oddziałów szpitalnych

Antimicrobial resistance and ability to form biofilm of coagulase-negative staphylococci isolated from touch surfaces in Polish hospital wards

Małgorzata Bulanda1, Edyta Synowiec2, Agnieszka Chmielarczyk1, Dorota Romaniszyn1, Anna Różańska1

1 Katedra Mikrobiologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie
2 Szpital Specjalistyczny im. Jana Pawła II w Krakowie

Anna Różańska
Katedra Mikrobiologii
Uniwersytet Jagielloński
Collegium Medicum
ul. Czysta 18,
31-121 Kraków
Tel.: 12 633 25 67
Fax: 12 423 39 24

Wpłynęło: 26.03.2018
Zaakceptowano: 25.05.2018
Opublikowano on-line: 30.05.2018

Cytowanie

Różańska A. Lekooporność oraz potencjał biofilmotwórczy szczepów z grupy gronkowców koagulazoujemnych izolowanych z powierzchni dotykowych oddziałów szpitalnych. 2018;1(2):73–78.
doi: 10.31350/zakazenia/2018/2/ZZ2018018

WERSJA ELEKTRONICZNA

Streszczenie:
Praca prezentuje wyniki badania lekooporności oraz potencjału biofilmotwórczego szczepów gronkowców koagulazoujemnych izolowanych z powierzchni dotykowych różnych oddziałów szpitalnych. Wśród 46 badanych izolatów zidentyfikowano przedstawicieli następujących gatunków: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus warnerii, Staphylococcus capitis, Staphylococcus simulans, Staphylococcus pettenkoferii, Staphylococcus saprophyticus. Większość szczepów (67%) wykazała oporność na metycylinę oraz na erytromycynę (67%), połowa na klindamycynę, nieco mniej (43%) na gentamycynę. Oporność nieprzekraczającą 40% odnotowano wobec ciprofloksacyny, sulfametoksazolu z trimetoprimem i mupirocyny. Jeden szczep (2,2%) był oporny na wszystkie przebadane antybiotyki, a 11 (23,9%) na wszystkie z wyjątkiem mupirocyny. Potencjał biofilmotwórczy wykazało 26% izolatów. Oporne szczepy koagulazoujemnych gronkowców, izolowane najczęściej z powierzchni dotykowych oddziałów szpitalnych, mogą stanowić zagrożenie dla pacjentów w ciężkim stanie, w szczególności leczonych na oddziałach intensywnej terapii. Uzyskane wyniki potwierdzają konieczność wdrażania i przestrzegania skutecznych procedur mycia i dezynfekcji powierzchni w oddziałach szpitalnych.

Słowa kluczowe: koagulazoujemne gronkowce, powierzchnie dotykowe, biofilm

Abstract:
The study presents results from drug resistance and biofilm-forming potential testing for coagulase-negative staphylococcal strains isolated from hospital touch surfaces. Among the 46 isolates tested, representatives of the following species were identified: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus warneri, Staphylococcus capitis, Staphylococcus simulans, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus saprophyticus. The majority of strains (67%) demonstrated resistance to methicillin and erythromycin, half were resistant to clindamycin, a bit less (43%) to gentamicin. Resistance of up to 40% was reported for ciprofloxacin, sulfamethoxazole/trimethoprim and mupirocin. One strain was resistant to all antibiotics studied, and 11 to all of them, except for mupirocin. As much as 26% of isolates demonstrated biofilm-forming potential. Resistant coagulase-negative staphylococci, most frequently isolated from hospital touch surfaces, may pose a threat to severely ill patients, in particular those treated in intensive care units. The results obtained confirm the necessity of implementing and complying with effective procedures for washing and disinfection of hospital surfaces.​

Key words: coagulase-negative staphylococci, touch surfaces, biofilm

  1. Rampling A, Wiseman S, Davis L, Hyett AP, Walbridge AN, Payne GC, Cornaby AJ. Evidence that hospital hygiene is important in the control of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Hosp Infect 2001;49(2):109–116 [doi: 10.1053/jhin.2001.1013].
  2. Dancer SJ. Controlling hospital-acquired infection: focus on the role of the environment and new technologies for decontamination. Clin Microbiol Rev 2014;27(4):665–690 [doi: 10.1128/CMR.00020-14].
  3. Siegel JD, Rhinehart E, Jackson M, Chiarello L. Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee. Management of multidrug-resistant organisms in health care settings, 2006. Am J Infect Control.2007;35(Suppl 2):S165–193 [doi: 10.1016/j.ajic.2007.10.006].
  4. Xu Z, Mkrtchyan HV, Cutler RR. Antibiotic resistance and mecA characterization of coagulase-negative staphylococci isolated from three hotels in London, UK. Front Microbiol. 2015;9;6:947 [doi: 10.3389/fmicb.2015.00947].
  5. Roberts MC, Soge OO, No D, Helgeson SE, Meschke JS. Characterization of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from public surfaces on a university campus, student homes and local community. J ApplMicrobiol. 2011;110(6):1531–1537 [doi: 10.1111/j.1365-2672.2011.05017.x].
  6. Simões RR, Aires-de-Sousa M, Conceição T, Antunes F, da Costa PM, de Lencastre H. High prevalence of EMRSA-15 in Portuguese public buses: a worrisome finding. PLoS One 2011;6(3):e17630 [doi: 10.1371/journal.pone.0017630].
  7. Shurland S, Zhan M, Bradham DD, Roghmann MC. Comparison of mortality risk associated with bacteremia due to methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus. Infect Control Hosp Epidemiol 2007;28(3):273–9 [doi: 10.1086/512627].
  8. Chmielarczyk A, Pomorska-Wesołowska M, Szczypta A, Romaniszyn D, Pobiega M, Wójkowska-Mach J. Molecular analysis of meticillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated from different types of infections from patients hospitalized in 12 regional, non-teaching hospitals in southern Poland. J Hosp Infect 2017;95(3):259–267 [doi: 10.1016/j.jhin.2016.10.024].
  9. Dancer SJ, White LF, Lamb J, Girvan EK, Robertson C. Measuring the effect of enhanced cleaning in a UK hospital: a prospective cross-over study. BMC Med 2009;7:28 [doi: 10.1186/1741-7015-7-28].
  10. Garus-Pakowska A, Sobala W, Szatko F. Observance of hand washing procedures performed by the medical personnel before patient contact. Part I. Int J Occup Med Environ Health 2013;26(1):113–21 [doi: 10.2478/s13382-013-0092-4].
  11. Garus-Pakowska A, Sobala W, Szatko F. Observance of hand washing procedures performed by the medical personnel after the patient contact. Part II. Int J Occup Med Environ Health 2013;26(2):257–64 [doi: 10.2478/s13382-013-0094-2].
  12. Wałaszek M, Kołpa M, Wolak Z, Różańska A. and Wójkowska-Mach J. Poor Hand Hygiene Procedure Compliance among Polish Medical Students and Physicians-The Result of an Ineffective Education Basis or the Impact of Organizational Culture? Int J Environ Res Public Health 2017;14(9):1026 [doi: 10.3390/ijerph14091026].
  13. Garcia-Cruz CP, Aguilar MJN, Arroyo-Helguera OE. Fungal and bacterial contamination on indoor surfaces of a hospital in Mexico. Jundishapur J Microbiol 2015;5(3):460–464 [doi.org/10.5812/jjm.2625]].
  14. Różańska A, Romaniszyn D, Chmielarczyk A, Bulanda M. Bacteria contamination of touch surfaces in Polish hospital wards. Med Pr 2017;68(4):459–467 [doi: 10.13075/mp.5893.00575].
  15. Hu H, Johani K, Gosbell IB, Jacombs ASW, Almatroudi A, Whiteley GS i wsp. Intensive care unit environmental surfaces are contaminated by multidrug-resistant bacteria in biofilms: Combined results of conventional culture, pyrosequencing, scanning electron microscopy, and confocal laser microscopy. J Hosp Infect 2015;91(1):35–44 [doi: 10.1016/j.jhin.2015.05.016].
  16. Leclercq R. Mechanisms of resistance to macrolides and lincosamides: nature of the resistance elements and their clinical implications. Clin Infect Dis 2002;34(4):482–492 [doi: 10.1086/324626].
  17. Pereira EM, Schuenck RP, Malvar KL, Iorio NL, Matos PD, Olendzki AN i wsp. Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus haemolyticus: methicillin-resistant isolates are detected directly in blood cultures by multiplex PCR. Microbiol Res 2010;165(3):243–249 [doi: 10.1016/j.micres.2009.03.003].
  18. Anthony RM, Connor AM, Power EG, French GL. Use of the polymerase chain reaction for rapid detection of high-level mupirocin resistance in staphylococci. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1999;18(1):30–34.
  19. Sutcliffe J, Grebe T, Tait-Kamradt A, Wondrack L. Detection of erythromycin-resistant determinants by PCR. Antimicrob Agents Chemother 1996;40(11):2562–2566.
  20. Arciola CR, Campoccia D, Gamberini S, Cervellati M, Donati E, Montanaro L. Detection of slime production by means of an optimised Congo red agar plate test based on a colourimetric scale in Staphylococcus epidermidis clinical isolates genotyped for ica locus. Biomaterials 2002;23(21):4233–4239.
  21. Bouchami O, Achour W, Mekni MA, Rolo J, Ben Hassen A.(2011a). Antibiotic resistance and molecular characterization off clinical isolates of methicillin-resistant coagulase-negative staphylococci isolated from bacteremic patients in oncohematology. Folia Microbiol (Praha) 2011;56:122–130 [doi: 10.1007/s12223-011-0017-1].
  22. Klingenberg C, Rønnestad A, Anderson AS, Abrahamsen TG, Zorman J, Villaruz A, Flaegstad T, Otto M, Sollid JE. Persistent strains of coagulase-negative staphylococci in a neonatal intensive care unit: virulence factors and invasiveness. ClinMicrobiol Infect 2007;13(11):1100–1111 [doi: 10.1111/j.1469-0691.2007.01818.x].
  23. Huebner J, Goldmann DA. Coagulase-negative staphylococci: role aspathogens. Annu Rev Med 2009;50(1):223–236 [doi: 10.1146/annurev.med.50.1.223].
  24. Basaglia G, Moras L, Bearz A, Scalone S, Paoli PD. Staphylococcus cohnii septicaemia in a patient with colon cancer. J Med Microbio. 2003;52:101–102 [doi: 10.1099/jmm.0.05002-0].
  25. Becker K, Heilmann C, Peters G. Coagulase-negative staphylococci. ClinMicrobiol Rev 2014;27(4):870–926 [doi: 10.1128/CMR.00109-13].
  26. Monsen T, Karlsson C, Wiström J. Spread of clones of multidrug-resistant, coagulase-negative staphylococci within a university hospital. Infect Control HospEpidemiol 2005;26(1):76–80 [doi: 10.1086/502490].
  27. Lenart-Boroń A, Wolny-Koładka K, Stec J, Kasprowic A. Phenotypic and Molecular Antibiotic Resistance Determination of Airborne Coagulase Negative Staphylococcus spp. Strains from Healthcare Facilities in Southern Poland. Microb Drug Resist 2016;22(7):515–522 [doi: 10.1089/mdr.2015.0271].
  28. Singh S, Dhawan B, Kapil A, Kabra SK, Suri A, Sreenivas V, Das BK. Coagulase-negative staphylococci causing blood stream infection at an Indian tertiary care hospital: Prevalence, antimicrobial resistance and molecular characterisation. Indian J Med Microbiol 2016;34(4):500–505 [doi: 10.4103/0255-0857.195374].
  29. Mkrtchyan HV, Russell CA, Wang N, Cutler RR. Could public restrooms be an environment for bacterial resistomes? PLoS One 2013;8(1):e54223 [doi: 10.1371/journal.pone.0054223].
  30. Talebi M, Shafiee M, Sadeghi J, Moghadam NA, Saifi M, Pourshafie MR. Genotypic Diversity of Methicillin-Resistant Coagulase-Negative Staphylococci Isolated from Inpatients and Outpatients. Microb Drug Resist 2016;22(2):147–154 [doi: 10.1089/mdr.2014.0195].
  31. Lina G, Quaglia A, Reverdy ME, Leclercq R, Vandenesch F, Etienne J. Distribution of genes encoding resistance to macrolides, lincosamides, and streptogramins among staphylococci. Antimicrob Agents Chemother 1999;43(5):1062–1066.
  32. Castro-Alarcón N, Ribas-Aparicio RM, Silva-Sánchez J, Calderón-Navarro A, Sánchez-Pérez A, Parra-Rojas I, Aparicio-Ozores G. Molecular typing and characterization of macrolide, lincosamide and streptogramin resistance in Staphylococcus epidermidis strains isolated in a Mexican hospital. J Med Microbiol 2011;60:730–736 [doi: 10.1099/jmm.0.027847-0].
  33. Szczuka E, Jabłońska L, Kaznowski A. Coagulase-negative staphylococci: pathogenesis, occurrence of antibiotic resistance genes and in vitro effects of antimicrobial agents on biofilm-growing bacteria. J Med Microbiol 2016;65(12):1405–1413 [doi: 10.1099/jmm.0.000372].
  34. Salgado CD, Sepkowitz KA, John JF, Cantey JR, Attaway HH, Freeman KD, Sharpe PA, Michels HT, Schmidt MG. Copper surfaces reduce the rate of healthcare-acquired infections in the intensive care unit. Infect Control Hosp Epidemiol 2013;34(5):479–486 [doi: 10.1086/670207].

Nie zgłoszono.

Deklaracja przejrzystości: praca była realizowana w ramach zadań badawczych na utrzymanie potencjału badawczego CM UJ nr K/ZDS/007040

MAVIPURO Polska Sp. z o.o.
ul. Wyspowa 2/13
03-687 Warszawa
Tel.: +48 22 110 03 81
Fax:   +48 22 378 28 51
e-mail: kontakt@mavipuro.pl

Regulamin
Polityka prywatności