Laboratory survey of extended spectrum beta-lactamase producing Enterobacteriaceae from selected tertiary hospitals in south-eastern Nigeria

*1Ugah, U. I., and 2Udeani, T. K.

1Department of Microbiology, Faculty of Science, Alex Ekwueme Federal University, Ndufu-Alike 2Department of Medical Laboratory Science, Faculty of Health Sciences and Technology, University of Nigeria, Enugu Campus *Correspondence to: uchenna.ugah@funai.edu.ng; +2347062154353

Abstract:

Background: Extended spectrum beta-lactamases are produced by Gram-negative bacteria and most strains producing them belong to the family Enterobacteriaceae. The greatest challenge with ESBL-producing Enterobacteriaceae is their propensity to acquire multidrug resistance traits. This study aimed at determining the prevalence of ESBL-producing Enterobacteriaceae among selected tertiary hospitals in south-eastern Nigeria.

Methods: A total of 400 Enterobacteriaceae isolates were obtained from patients attending five selected tertiary hospitals and were identified to species level by Gram staining and conventional biochemical tests. Screening for ESBL production was determined by the Kirby-Bauer disk diffusion method using 30μg disk of ceftriaxone, cefuroxime, cefpodoxime, ceftazidime, and aztreonam while confirmatory test was done using combination disk test based on the 2016 CLSI guidelines.

Results: The prevalence of ESBL production among Enterobacteriaceae isolates from selected hospitals in southeast Nigeria is 61.5% (246 of 400). Among the isolates obtained, the highest prevalence was observed in Klebsiella oxytoca (100%) while the least prevalence was seen in Morganella morganii (50.0%). Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae had rates of 61.8% and 62.3% respectively. Among the States of the south-east Nigeria, selected hospital in Ebonyi had a prevalence of 83.5%, Abia 63.6%, Anambra 61.5%, Enugu 51.7% and Imo 36.5%. The prevalence of ESBL-producing Enterobacteriaceae differ significantly between the States (p=0.000).

Conclusion: ESBL-producing Enterobacteriaceae strains have been isolated from different participants, from the selected tertiary hospitals in south-eastern Nigeria. Therefore, we report a high prevalence of ESBL-producing Enterobacteriaceae in south-eastern Nigeria.

Keywords: ESBL, Enterobacteriaceae, resistant strains, southeast Nigeria

Received Feb 12, 2020; Revised March 27, 2020; Accepted March 28, 2020

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Enquête en laboratoire sur les entérobactéries productrices de bêta-lactamases à spectre étendu de certains hôpitaux tertiaires du sud-est du Nigéria

*1Ugah, U. I., et 2Udeani, T. K.

1Département de microbiologie, Faculté des sciences, Université fédérale Alex Ekwueme, Ndufu-Alike 2Département des sciences de laboratoire médical, Faculté des sciences et technologies de la santé, Université du Nigéria, Enugu Campus *Correspondance à: uchenna.ugah@funai.edu.ng; +2347062154353

Abstrait:

Contexte: Les bêta-lactamases à spectre étendu sont produites par des bactéries à Gram négatif et la plupart des souches qui les produisent appartiennent à la famille des entérobactéries. Le plus grand défi des entérobactéries productrices de BLSE est leur propension à acquérir des traits de résistance multidrogue. Cette étude visait à déterminer la prévalence des entérobactéries productrices de BLSE parmi certains hôpitaux tertiaires du sud-est du Nigéria.

Méthodes: Un total de 400 isolats d’Enterobacteriaceae ont été obtenus de patients fréquentant cinq hôpitaux tertiaires sélectionnés et ont été identifiés au niveau de l’espèce par coloration de Gram et tests biochimiques conventionnels. Le dépistage de la production de BLSE a été déterminé par les méthodes de diffusion sur disque de Kirby-Bauer en utilisant un disque de 30 μg de ceftriaxone, cefuroxime, cefpodoxime, ceftazidime et aztreonam tandis que le test de confirmation a été effectué en utilisant un test de disque combiné basé sur les lignes directrices de 2017 du CLSI.

Résultats: la prévalence de la production de BLSE parmi les isolats d’Enterobacteriaceae provenant d’hôpitaux sélectionnés dans le sud-est du Nigeria est de 61,5% (246 sur 400). Parmi les isolats obtenus, la prévalence la plus élevée a été observée chez Klebsiella oxytoca (100%) tandis que la prévalence la plus faible a été observée chez Morganella morganii (50,0%). Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae avaient des taux de 61,8% et 62,3% respectivement. Parmi les États du sud-est du Nigéria, certains hôpitaux d’Ebonyi avaient une prévalence de 83,5%, Abia 63,6%, Anambra 61,5%, Enugu 51,7% et Imo 36,5%. La prévalence des entérobactéries productrices de BLSE diffère considérablement d’un État à l’autre (p=0,000).

Conclusion: des souches d’entérobactéries productrices de BLSE ont été isolées de différents participants, dans les hôpitaux tertiaires sélectionnés du sud-est du Nigéria. Par conséquent, nous signalons une prévalence élevée d’entérobactéries productrices de BLSE dans le sud-est du Nigéria.

Mots-clés: BLSE, Enterobacteriaceae, souches résistantes, sud-est du Nigeria

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Laboratory survey of extended spectrum beta-lactamase producing Enterobacteriaceae from selected tertiary hospitals in south-eastern Nigeria