Phenotypic characterization of mycobacteria isolates from tuberculosis patients in Kaduna State, Nigeria

1,2Ahmadu, I., 1Olonitola, O. S., 1Suleiman, A. B., 3Lawan, M. K., and 4Makolo, D. 1Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria 2National Tuberculosis Reference Laboratory, Zaria, Nigeria 3Department of Veterinary Public Health and Preventive Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria 4Department of Sciences, School of Preliminary Studies, Kogi State Polytechnic, Lokoja, Nigeria

Correspondence to: isiyakuadabka@yahoo.com Abstract: Background: Tuberculosis (TB) remains one of the leading public health challenges in Nigeria and the burden is still high. There is hence a need for continuous characterization of mycobacteria to obtain current data that will aid the ongoing TB prevention and control programme. The aim of this study was to phenotypically characterize mycobacteria isolates recovered from clinical specimens of patients with tuberculosis in Kaduna State, Nigeria.

Methods: Two thousand, two hundred and twelve (2212) sputum samples were collected from patients clinically suspected to have TB in three different zones of Kaduna State, Nigeria, between May 2017 and October, 2018. Samples were processed by decontaminating with NaOH-Citrate N-acetyl-L-Cystein method for Ziehl Neelsen (ZN) AFB microscopy and culture on Lowenstein Jensen (LJ) slants which were incubated at 37ᵒC for 8 weeks. Positive LJ cultures were further analyzed with a rapid TB antigen assay (SD-Bioline) to differentiate Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) from Non Tuberculous Mycobacteria (NTM). Results: Out of the 2212 patients with suspected TB, 300 (13.6%) were positive for AFB by microscopy with Zone A (Kaduna North) having the highest AFB positive cases of 169 (15.2%). Of the 300 AFB positive samples, 272 (91.0%) were culture positive on LJ medium, 18 (6.0%) were culture negative and 10 (3.0%) were culture contaminated. Result of the distribution of mycobacteria among infected patients within the study area revealed that 219 (80.5%) were infected with MTBC, 42 (15.4%) with NTM and 11 (4.0%) with both MTBC and NTM. Conclusion: A relatively high number of TB in the study area was caused by NTM. There is need for advanced diagnostic tools that can differentiate MTBC and NTM strains among TB patients in all TB Reference Laboratories in Nigeria.

Keywords: Phenotypic, Characterization, Tuberculosis, Mycobacteria

Received May 25, 2019; Revised July 24, 2019; Accepted July 26, 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 phénotypique d’isolats de mycobactéries provenant de patients atteints de tuberculose dans l’État de Kaduna, au Nigéria

1,2Ahmadu, I., 1Olonitola, O. S., 1Suleiman, A. B., 3Lawan, M. K., et 4Makolo, D.
1Département de microbiologie, Faculté des sciences de la vie, Université Ahmadu Bello, Zaria, Nigeria 2Laboratoire national de référence sur la tuberculose, Zaria, Nigéria 3Département de santé publique vétérinaire et de médecine préventive, Faculté de médecine vétérinaire, Université Ahmadu Bello, Zaria, Nigéria 4Département des sciences, École d’études préliminaires, École polytechnique d’État de Kogi, Lokoja, Nigéria Correspondance à: isiyakuadabka@yahoo.com

Abstrait:

Contexte: La tuberculose reste l’un des principaux problèmes de santé publique au Nigéria et le fardeau est encore lourd. Il est donc nécessaire de caractériser en permanence les mycobactéries pour obtenir les données actuelles qui aideront le programme de prévention et de contrôle de la tuberculose en cours. Le but de cette étude était de caractériser phénotypiquement les isolats de mycobactéries récupérés à partir d’échantillons cliniques de patients atteints de tuberculose dans l’État de Kaduna, au Nigéria. Méthodes: Deux mille douze cent douze (2212) échantillons d’expectorations ont été prélevés chez des patients cliniquement suspects de tuberculose dans trois zones différentes de l’État de Kaduna, au Nigéria, entre mai 2017 et octobre 2018. Les échantillons ont été traités par décontamination au NaOH-citrate. Méthode N-acétyl-L-Cystéine pour la microscopie AFB de Ziehl Neelsen (ZN) et culture sur des pentes de Lowenstein Jensen (LJ) qui ont été incubées à 37 ° C pendant 8 semaines. Les cultures de LJ positives ont ensuite été analysées avec un dosage rapide de l’antigène de la tuberculose (SD-Bioline) afin de différencier le complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC) des mycobactéries non tuberculeuses (NTM). Résultats: Sur les 2212 patients suspects de tuberculose, 300 (13,6%) étaient positifs pour AFB par microscopie, la zone A (Kaduna North) présentant le plus grand nombre de cas positifs avec 169 (15,2%). Sur les 300 échantillons AFB positifs, 272 (91,0%) étaient positifs en culture sur le milieu LJ, 18 (6,0%) étaient négatifs en culture et 10 (3,0%) étaient contaminés par la culture. Le résultat de la distribution des mycobactéries parmi les patients infectés dans la zone d’étude a révélé que 219 (80,5%) étaient infectés par le MTBC, 42 (15,4%) avec les NTM et 11 (4,0%) avec les deux types de MTBC. Conclusion: Un nombre relativement élevé de tuberculose dans la zone d’étude a été causée par les MNT. Il existe un besoin d’outils de diagnostic avancés permettant de différencier les souches de MTBC et de MNT parmi les patients atteints de tuberculose dans tous les laboratoires de référence pour la tuberculose au Nigeria.

Mots-clés: Phénotypique, Caractérisation, Tuberculose, Mycobactéries

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Phenotypic characterization of mycobacteria isolates from tuberculosis patients in Kaduna State, Nigeria

 

Effect of physical stresses on survivability and post-exposure antibiotic susceptibility of coliforms in environmental waters and wastewaters

*Adebisi, O. O., Gbala, I. D., Akinsolu, F. T., and Olayemi, A. B.
Section of Integrative Bioenergetics Environmental and Ecotoxicological Systems, Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, University of Ilorin, P.M.B. 1515, Ilorin, Nigeria *Correspondence to: oo.adebisi@outlook.com; soji-olusegun@unilorin.edu.ng

Abstract:
Background: Coliform bacteria are majorly introduced into water bodies (river and wastewater) as a result of faecal pollution, agricultural run-offs and several anthropogenic activities. Despite the effectiveness of water treatment methods, pathogens still persist in water; hence the relevance of assessing the ability of these pathogens to survive the lethal actions of physical stresses and the possible impact on antibiotic susceptibility pattern of the organisms. Methodology: The survivability of Escherichia coli strains (NCM3722, FAP1 and ST2747), Enterobacter cloacae GGT036 and Shigella sonnei 53G was assessed in environmental and waste waters for 21 days. The effect of three treatment regimens (UV radiation, solar radiation and boiling) on the survival of the coliforms was evaluated. Also, the antibiogram of the isolates post–UV exposure was assayed. Results: Although there was significant reduction (≥ 3-log) in the population of the bacteria overtime, all the coliforms survived in the waters for 21 days. The effect of UV radiation was significant on all organisms (> 3 log reductions). Solar radiation for 60 minutes had significantly lesser effect than boiling for 15 minutes. Surviving cells of all isolates demonstrated multiple drug-resistance post exposure to UV radiation. Conclusion: This study revealed the ability of coliforms to persist in waters after treatment and proves that UV radiation may not be effective in attenuation of antibiotic resistance.

Keywords: Survivability; Coliforms; Antibiotic susceptibility; Water; Wastewater

Received December 17, 2018; Revised June 2, 2019; Accepted June 3, 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.

Effet des contraintes physiques sur la capacité de survie et la susceptibilité aux antibiotiques post-exposition aux coliformes dans les eaux de surface et les eaux usées

*Adebisi, O. O., Gbala, I. D., Akinsolu, F. T., et Olayemi, A. B.
Section de la bioénergétique intégrative Systèmes environnementaux et écotoxicologiques, Département de microbiologie, Faculté des sciences de la vie, Université d’Ilorin, P.M.B. 1515, Ilorin, Nigeria
*Correspondance à: oo.adebisi@outlook.com; soji-olusegun@unilorin.edu.ng

Abstrait:
Contexte: Les bactéries coliformes sont principalement introduites dans les eaux (rivières et eaux usées) en raison de la pollution fécale, des écoulements agricoles et de plusieurs activités anthropiques. Malgré l’efficacité des méthodes de traitement de l’eau, les agents pathogènes persistent dans l’eau; D’où la pertinence d’évaluer la capacité de ces agents pathogènes à survivre aux actions létales des stress physiques et à l’impact possible sur le profil de sensibilité des organismes aux antibiotiques. Méthodologie: La capacité de survie des souches d’Escherichia coli (NCM3722, FAP1 et ST2747), de Enterobacter cloacae GGT036 et de Shigella sonnei 53G a été évaluée pendant 21 jours dans des eaux environnementales et des eaux usées. L’effet de trois schémas thérapeutiques (rayonnement UV, rayonnement solaire et ébullition) sur la survie des coliformes a été évalué. En outre, l’antibiogramme des isolats après l’exposition aux UV a été testé.
Résultats: Bien qu’il y ait eu une réduction significative (≥ 3 log) de la population de bactéries en heures supplémentaires, tous les coliformes ont survécu dans les eaux pendant 21 jours. L’effet du rayonnement UV était significatif sur tous les organismes (réductions de> 3 log). Le rayonnement solaire pendant 60 minutes a eu un effet significativement moindre que celui d’ébullition pendant 15 minutes. Les cellules survivantes de tous les isolats ont démontré une résistance multiple aux médicaments après une exposition aux rayons UV.
Conclusion: cette étude a révélé la capacité des coliformes à persister dans les eaux après traitement et prouve que le rayonnement UV peut ne pas atténuer efficacement la résistance aux antibiotiques.

Mots-clés: Survivabilité; Les coliformes; Sensibilité aux antibiotiques; Eau; Eaux usées

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Effect of physical stresses on survivability and post-exposure antibiotic susceptibility of coliforms in environmental waters and wastewaters

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