Characterization of antibiotic resistance and species diversity of staphylococci isolated from apparently healthy farm animals

*Igbinosa, E. O., and Beshiru, A
Applied Microbial Processes & Environmental Health Research Group,
Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, University of Benin, PMB 1154, Benin City, Nigeria *Correspondence to: eigbinosa@gmail.com

Abstract:
Background: Staphylococcus species are adaptable commensals usually involved in a diverse multiplicity of ailments in animals and humans. This study surveyed the occurrence, antibiotic-resistance profile and putative resistant genetic elements of staphylococci isolates from apparently healthy farm animals Methodology: Nasal and rectal samples were collected from a total of 400 cows and pigs in Benin City between May and December 2017. Staphylococci were isolated following aerobic cultures of samples using standard microbiological methods. Susceptibility profiles of the isolates to eighteen selected antimicrobials were determined using the Kirby-Bauer disk diffusion test. Species of staphylococci were established and antibiotic resistance genes detected by the polymerase chain reaction using species-specific and antibiotic-resistant primers respectively Result: A total of 139 staphylococci isolates were phenotypically and genotypically identified from the food-producing animals; 87 (62.6%) from pigs and 52 (37.4%) from cows. The most frequent Staphylococcus species were Staphylococcus haemolyticus 38 (27.3%), Staphylococcus aureus 27 (19.4%) and Staphylococcus capitis 21 (15.1%). Antibiotic resistance profile showed 120 (86.3%) isolates to be resistant to penicillin G, 100 (71.9%) to nalidixic acid and 99 (71.2%) to minocycline. The prevalence of antibiotic resistance genes assessed were mecA 78 (56.1%), mphC 23 (16.6%), and ermA 20 (14.4%). Conclusion: Our finding indicates that food animals are potential reservoirs of antibiotic resistant staphylococci which pose a significant threat to food security and public health.

Keywords: food animals; antibiotic-resistant; foodborne pathogen; staphylococci; resistance elements

Received March 21, 2019; Revised May 22, 2019; Accepted May 27, 2019
Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Caractérisation de la résistance aux antibiotiques et de la diversité des espèces de staphylocoques isolés d’animaux de ferme apparemment en bonne santé

*Igbinosa, E. O., et Beshiru, A
Groupe de recherche sur les processus microbiens appliqués et la santé environnementale, Département de microbiologie, Faculté des sciences de la vie, Université du Bénin, PMB 1154, Benin City, Nigéria. *Correspondance à: eigbinosa@gmail.com

Abstrait:
Contexte: Les espèces de Staphylococcus sont des agents commensaux adaptables généralement impliqués dans une grande diversité de maladies chez les animaux et les humains. Cette étude a examiné l’occurrence, le profil de résistance aux antibiotiques et les éléments génétiques potentiellement résistants d’isolats de staphylocoques provenant d’animaux d’élevage apparemment en bonne santé. Méthodologie: Des échantillons nasaux et rectaux ont été prélevés chez 400 vaches et porcs au total dans la ville de Benin City entre mai et décembre 2017. Les staphylocoques ont été isolé suite à des cultures aérobies d’échantillons à l’aide de méthodes microbiologiques standard. Les profils de sensibilité des isolats à dix-huit antimicrobiens sélectionnés ont été déterminés à l’aide du test de diffusion sur disque Kirby-Bauer. Les espèces
Antibiotic resistant staphylococci from healthy farm animals Afr. J. Clin. Exper. Microbiol. 2019; 20 (4): 289-298
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de staphylocoques ont été établies et les gènes de résistance aux antibiotiques ont été détectés par réaction en chaîne de la polymérase en utilisant respectivement des amorces spécifiques à l’espèce et des bactéries résistantes aux
Résultat: Un total de 139 isolats de staphylocoques ont été identifiés phénotypiquement et génotypiquement à partir des animaux producteurs d’aliments. 87 (62,6%) de porcs et 52 (37,4%) de vaches. Les espèces de Staphylococcus les plus fréquentes étaient Staphylococcus haemolyticus 38 (27,3%), Staphylococcus aureus 27 (19,4%) et Staphylococcus capitis 21 (15,1%). Le profil de résistance aux antibiotiques a montré que 120 (86,3%) des isolats étaient résistants à la pénicilline G, 100 (71,9%) à l’acide nalidixique et 99 (71,2%) à la minocycline. La prévalence des gènes de résistance aux antibiotiques évalués était mecA 78 (56,1%), mphC23 (16,6%) et ermA 20 (14,4%). Conclusion: nos résultats indiquent que les animaux destinés à l’alimentation sont des réservoirs potentiels de staphylocoques résistants aux antibiotiques qui constituent une menace importante pour la sécurité alimentaire et la santé publique

Mots-clés: animaux d’élevage; résistant aux antibiotiques; agent pathogène d’origine alimentaire; staphylocoques, éléments de résistance

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Characterization of antibiotic resistance and species diversity of staphylococci isolated from apparently healthy farm animals

Biochemical and bacteriological profiles of asymptomatic bacteriuria among school children in Ago-Iwoye, Nigeria

Popoola, O. D., Agu, G. C., Oyeyipo, F. M., and *Thomas, B. T.
Department of Microbiology, Olabisi Onabanjo University, Ago Iwoye, Ogun State, Nigeria
*Correspondence to: benthoa2013@gmail.com; ORCID: //orcid.org/0000-0003-0675-5749

Abstract:
Background: Asymptomatic bacteriuria (ASB) in children is a predisposing factor to symptomatic urinary tract
infection (UTI) that may be complicated by blood stream infections if not appropriately treated with resultant
mortality or morbidity. The objectives of this study are to determine the prevalence of ASB, and evaluate both
biochemical and bacteriological characteristics of urine samples of primary school pupils in Ago-Iwoye, Ijebu North
Local Government Area (LGA), Ogun State, Nigeria.
Methodology: Three hundred and seventy-two (186 males and 186 females) apparently healthy (asymptomatic)
pupils aged 2-16 years from four randomly selected primary schools in the LGA were screened for ASB. Clean catch
specimen of midstream urine was collected from each subject. Biochemical analysis of the urine was performed
with Combi 10 reagent strip. MacConkey and Cysteine Lactose Electrolyte Deficient (CLED) agar plates were
inoculated with calibrated wireloop delivering 0.01 ml of urine for aerobic culture at 37oC for 24 hours.
Identification of significant bacteria on culture plates was done using conventional biochemical tests.
Results: The frequency of clear, slightly turbid and turbid urine were 31 (8.3%), 99 (26.6%) and 56 (15.1%)
respectively. All analyzed urine samples were alkaline and negative for ketone, glucose and blood, but contained
protein in 230 (61.8%), bilirubin in 184 (49.5%), nitrites in 64 (17.2%) and urobilinogen in 14 (3.7%) subjects.
The prevalence of significant bacteriuria was 11.8% (44 of 372) with 7.0% in males and 16.7% in females (p =
0.0063). The frequency of bacteria isolated in descending order were Escherichia coli 61.4%, Staphylococcus
saprophyticus 61.4%, Staphylococcus aureus 45.5%, Bacillus subtilis 45.5%, Enterococcus faecalis 43.2%,
Enterobacter spp 36.4%, Serratia marscencen 31.8%, Klebsiella pneumoniae 22.7%, Proteus mirabilis 22.7% and
Pseudomonas aeruginosa 20.5%.
Conclusion: This result highlights the presence of significant bacteriuria among apparently healthy pupils in the
study area, with higher prevalence in the female pupils. The apparent risk of developing symptomatic UTI with the
attendant complications in these pupils should spur preventive education of parents/guardians and the general
populace about this entity.

Keywords: Asymptomatic bacteriuria, S. saprophyticus, morbidity, prevalence, primary school pupils

Received April 11, 2019; Revised June 09, 2019; Accepted June 12, 2019
Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0
International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction
in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Profils biochimiques et bactériologiques de la bactériurie
asymptomatique chez des écoliers à Ago-Iwoye, Nigéria

Popoola, O. D., Agu, G. C., Oyeyipo, F. M., et *Thomas, B. T.
Département de microbiologie, Université Olabisi Onabanjo, Ago-Iwoye, État d’Ogun, Nigéria
*Correspondance à: benthoa2013@gmail.com; ORCID: //orcid.org/0000-0003-0675-5749

Abstrait:
Contexte: La bactériurie asymptomatique chez l’enfant est un facteur prédisposant à l’infection symptomatique
des voies urinaires qui peut se compliquer d’infections du flux sanguin s’il n’est pas traité correctement avec la
Asymptomatic bacteriuria in school children Afr. J. Clin. Exper. Microbiol. 2019; 20 (4): 299-305
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mortalité ou la morbidité qui en résulte. Les objectifs de cette étude sont de déterminer la prévalence d’ASB et
d’évaluer les caractéristiques biochimiques et bactériologiques d’échantillons d’urine d’élèves du primaire à Ago-
Iwoye, région du gouvernement local d’Ijebu North, État d’Ogun, au Nigéria.
Méthodologie: Trois cent soixante douze (186 garçons et 186 filles) des élèves apparemment sains
(asymptomatiques) âgés de 2 à 16 ans de quatre écoles primaires sélectionnées au hasard dans la LGA ont été
soumis à un dépistage du PNA. Des échantillons de capture d’urine à mi-parcours ont été recueillis chez chaque
sujet. L’analyse biochimique de l’urine a été réalisée avec une bandelette de réactif Combi 10. Des plaques de
gélose MacConkey et Cysteine Lactose Déficient en électrolyte (CLED) ont été inoculées avec du fil électrolytique
calibré, délivrant 0,01 ml d’urine pour une culture aérobie à 37 ° C pendant 24 heures. L’identification des
bactéries significatives sur des plaques de culture a été réalisée à l’aide de tests biochimiques classiques
Résultats: La fréquence des urines claires, légèrement troubles et troubles était respectivement de 31 (8,3%), 99
(26,6%) et 56 (15,1%). Tous les échantillons d’urine analysés étaient alcalins et négatifs pour la cétone, le glucose
et le sang, mais contenaient des protéines chez 230 (61,8%), de la bilirubine chez 184 (49,5%), des nitrites chez
64 (17,2%) et de l’urobilinogène chez 14 (3,7%). La prévalence de la bactériurie significative était de 11,8% (44
sur 372) avec 7,0% chez les hommes et 16,7% chez les femmes (p = 0,0063). La fréquence des bactéries isolées
par ordre décroissant était Escherichia coli 61,4%, Staphylococcus saprophyticus 61,4%, Staphylococcus aureus
45,5%, Bacillus subtilis 45,5%, Enterococcus faecalis 43,2%, Enterobacter spp 36,4%, Serratia marcescens
31,8%, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis 22,7% et Pseudomonas aeruginosa 20,5%.
Conclusion: Ce résultat met en évidence la présence d’une bactériurie significative chez les élèves apparemment
en bonne santé dans la zone d’étude, avec une prévalence plus élevée chez les élèves de sexe féminin. Le risque
apparent de développer une infection urinaire symptomatique accompagnée des complications associées chez ces
élèves devrait inciter à l’éducation préventive des parents / tuteurs et de la population en général sur cette entité.

Mots-clés: bactériurie asymptomatique, S. saprophyticus, morbidité, prévalence, élèves du primaire

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Biochemical and bacteriological profiles of asymptomatic bacteriuria among school children in Ago-Iwoye, Nigeria

Bacteria urinary tract infection in HIV-infected children and adolescents in Abuja, Nigeria: a cross-sectional study

  1. 1Okechukwu, A. A., and 2Thairu, Y. Departments of 1Paediatrics and 2Microbiology, University of Abuja Teaching Hospital, Gwagwalada, Abuja, Nigeria
    Correspondence to: nebokest@yahoo.com; +2348036719906

Abstract:

Background: Urinary tract infection (UTI) remains the second commonest opportunistic infections among HIV infected children. This study was conducted to determine the prevalence and causative bacteria of UTI in HIV infected children and adolescents on antiretroviral medications in our health institution. Method: The study was a cross sectional design conducted between October 2017 and March 2018 among HIV infected children and adolescents aged 2 months to 18 years on follow up attendance at the Paediatric Outpatient Special Treatment Clinic (POSTC) of University of Abuja Teaching Hospital (UATH). Early morning midstream urine was collected from each participant for urinalysis, microscopy and aerobic bacterial culture. Bacteria were identified from culture by standard microbiological methods and antibiogram of the isolates was determined by the disk diffusion method. Result: Of 166 HIV infected children and adolescents studied, 106 (63.9%) were males, 82 (49.4%) were in age group 5-10 years, and 110 (66.3%) were from lower socio-economic class. Significant bacteria (UTI) were isolated in 54 (32.5%) subjects, with 38 (70.4%) from females, and 51 (94.4%) from those on first line antiretroviral therapy. Isolates recovered were Escherichia coli 20 (37.0%), Klebsiella pneumoniae 16 (29.6%), Staphylococcus aureus 8 (14.8%), Pseudomonas aeruginosa 6 (11.1%), and Proteus mirabilis 4 (7.4%). Leucocyturia in 19 (35.2%), nitrituria in 10 (18.5%), and haematuria in 15 (27.8%) subjects with significant bacteriuria were also recorded. Isolates were sensitive to ofloxacin (81.5%), nalidixic acid (74.1%) and cefuroxime (61.1%), while they were resistant to cotrimoxazole (100%), ampicillin (98.1%) and piperacillin (94.4%). Significant difference was observed in the mean CD4 cell count and viral load of subjects with significant bacteriuria compared to those without; 838.6 ± 177.8 versus 1009.9 ± 234.7 cells/μL (p=0.02), and 10, 360.5 ± 471.0 versus 5, 840.8 ± 563.8 copies/ml (p=0.003) for CD4 cell count and viral load respectively. Conclusion: This study reported a high prevalence of UTI among HIV infected children and adolescents, especially in those with high viral load. Routine screening for UTI should be offered to HIV infected children and adolescents with high viral load.

Keywords: HIV, urinary tract infection, children, adolescents

Received March 4, 2019; Revised June 22, 2019; Accepted July 13, 2019
Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Infection des voies urinaires par des bactéries chez des enfants et des adolescents infectés par le VIH à Abuja, au Nigeria: étude transversale

1Okechukwu, A. A., et 2Thairu, Y.
Départements de 1pédiatrie et 2microbiologie, Hôpital universitaire de Abuja, Gwagwalada, Abuja, Nigeria Correspondance à: nebokest@yahoo.com; +2348036719906
Bacteria UTI in HIV infected children and adolescents Afr. J. Clin. Exper. Microbiol. 2019; 20 (4): 306-314
307
Abstrait:

Contexte: L’infection des voies urinaires (UTI) reste la deuxième infection opportuniste la plus répandue chez les enfants infectés par le VIH. Cette étude a été menée pour déterminer la prévalence et la bactérie causale des infections urinaires chez les enfants et les adolescents infectés par le VIH prenant des antirétroviraux dans notre établissement de santé. Méthode: L’étude était une conception transversale menée entre octobre 2017 et mars 2018 chez des enfants et des adolescents infectés par le VIH âgés de 2 mois à 18 ans et suivis à la Clinique de traitement spécial pour enfants ambulatoires (POSTC) de l’Hôpital universitaire de Abuja (UATH) ). Des échantillons d’urine, de microscopie et de cultures bactériennes aérobies ont été recueillis chez chaque participant. Les bactéries ont été identifiées à partir de cultures par des méthodes microbiologiques standard et l’antibiogramme des isolats a été déterminé par la méthode de diffusion sur disque. Résultat: Sur 166 enfants et adolescents infectés par le VIH étudiés, 106 (63,9%) étaient des hommes, 82 (49,4%) étaient âgés de 5 à 10 ans et 110 (66,3%) appartenaient à la classe socio-économique inférieure. Des bactéries significatives (UTI) ont été isolées chez 54 sujets (32,5%), dont 38 (70,4%) de femmes et 51 (94,4%) de celles sous traitement antirétroviral de première intention. Les isolats récupérés étaient Escherichia coli 20 (37,0%), Klebsiella pneumoniae 16 (29,6%), Staphylococcus aureus 8 (14,8%), Pseudomonas aeruginosa 6 (11,1%) et Proteus mirabilis 4 (7,4%). Une leucocyturie chez 19 sujets (35,2%), une nitriturie chez 10 (18,5%) et une hématurie chez 15 sujets (27,8%) présentant une bactériurie importante ont également été enregistrés. Les isolats étaient sensibles à l’ofloxacine (81,5%), à l’acide nalidixique (74,1%) et au céfuroxime (61,1%), tandis qu’ils étaient résistants au cotrimoxazole (100%), à l’ampicilline (98,1%) et à la pipéracilline (94,4%). Une différence significative a été observée entre le nombre moyen de cellules CD4 et la charge virale des sujets présentant une bactériurie significative par rapport à ceux ne présentant pas; 838,6 ± 177,8 par rapport à 1009,9 ± 234,7 cellules/μL (p = 0,02) et 10, 360,5 ± 471,0 par rapport à 5 840,8 ± 563,8 copies/ml (p = 0,003) pour le nombre de cellules CD4 et la charge virale, respectivement. Conclusion: Cette étude a révélé une prévalence élevée d’UTI chez les enfants et les adolescents infectés par le VIH, en particulier chez ceux ayant une charge virale élevée. Un dépistage systématique des infections urinaires doit être proposé aux enfants et aux adolescents à charge virale élevée infectés par le VIH

Mots-clés: VIH, infection des voies urinaires, enfants, adolescents

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Bacteria urinary tract infection in HIV-infected children and adolescents in Abuja, Nigeria a cross-sectional study