2 Asante, J., 1 Govinden, U., 2 Owusu-Ofori, A., 3 Bester, L.A., and 1 Essack, S. Y.
1 Antimicrobial Research Unit, College of Health Sciences, University of KwaZulu Natal, Private Bag X54001, Durban, 4000, South Africa
2 Department of Clinical Microbiology, School of Medical Sciences, Kwame Nkrumah University of Science and Technology, Kumasi, Ghana
3 Biomedical Resource Unit, School of Laboratory Medicine and Medical Sciences, University of KwaZulu Natal, Durban, South Africa
*Correspondence to: josante33@yahoo.com
Abstract
Background: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) are a major cause of hospital- and community-acquired infection. They can colonize humans and cause a wide range of infections including pneumonia, endocarditis and bacteraemia. We investigated the molecular mechanism of resistance and virulence of MRSA isolates from a teaching hospital in Ghana. Methodology: A total of 91 S. aureus isolates constituted the initial bacterial sample. Identification of S. aureus was confirmed by the VITEK 2 system. The cefoxitin screen test was used to detect MRSA and antibiotic susceptibility was determined using the VITEK 2 system. The resistance (mecA, blaZ, aac-aph, ermC, and tetK) and virulence (lukS/F-PV, hla, hld and eta) genes were amplified by polymerase chain reaction (PCR) and positive samples subjected to DNA sequencing. Pulsed field gel electrophoresis (PFGE) was used to ascertain the relatedness of the isolates.
Results: Fifty-eight of 91 (63.7%) isolates were putatively methicillin resistant by the phenotypic cefoxitin screen test and oxacillin MICs. However, 43 (47%) of the isolates were genotypically confirmed as MRSA based on PCR detection of the mecA gene. Furthermore, 37.9% of isolates displayed resistance to tetracycline, 19% to trimethoprim-sulphamethoxazole, 15.5% to clindamycin, 12.1% to gentamicin, 13.8% to ciprofloxacin and erythromycin, 6.9% to moxifloxacin and 7.0% to rifampicin. None of the isolates was positive for inducible clindamycin resistance. The prevalence of resistance (mecA, blaZ, aac(6’)-aph(2’’), tetK, and ermC) and virulence (hla and lukS/F-PV) genes respectively were 74%, 33%, 22%, 19%, 3%, 5% and 3%, with isolates organized in two highly related clades. Conclusion: Results indicate a fairly high occurrence of MRSA, which can complicate the effective therapy of S. aureus infections, necessitating surveillance and stringent infection control programmes to forestall its spread.
Keywords: MRSA, mecA, blaZ, hla, lukS/F-PV
Revised April 9, 2019; Accepted April 11, 2019
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Caractérisation moléculaire d’isolats de Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline provenant d’un hôpital du Ghana
*1, 2 Asante, J., 1 Govinden, U., 2 Owusu-Ofori, A., 3 Bester, L., and 1 Essack, S. Y.
1 Unité de recherche antimicrobienne, Collège des sciences de la santé, Université du KwaZulu Natal, Sac privé X54001, Durban, 4000, Afrique du Sud.
2 Département de microbiologie clinique, Faculté des sciences médicales, Université des sciences et technologies Kwame Nkrumah, Kumasi, Ghana
3 Unité des ressources biomédicales, École de médecine de laboratoire et des sciences médicales, Université de KwaZulu Natal, Durban, Afrique du Sud
*Correspondance à: josante33@yahoo.com
Abstrait
Contexte: Le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) est une cause majeure d’infection acquise à l’hôpital et dans la communauté. Ils peuvent coloniser les humains et causer un large éventail d’infections, notamment la pneumonie, l’endocardite et la bactériémie. Nous avons étudié le mécanisme moléculaire de résistance et de virulence des isolats de SARM provenant d’un hôpital universitaire au Ghana. Méthodologie: Au total, 91 isolats de S. aureus constituaient l’échantillon bactérien initial. L’identification de S. aureus a été confirmée par le système VITEK 2. Le test de dépistage à la céfoxitine a été utilisé pour détecter le SARM et la sensibilité aux antibiotiques a été déterminée à l’aide du système VITEK 2. Les gènes de résistance (mecA, blaZ, aac-aph, ermC et tetK) et de virulence (lukS/F-PV, hla, hld et eta) ont été amplifiés par une réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et des échantillons positifs soumis à un séquençage de l’ADN. Une électrophorèse sur gel en champ pulsé (PFGE) a été utilisée pour déterminer le caractère apparent des isolats. Résultats: Cinquante-huit des 91 isolats (63,7%) étaient présumés résistants à la méthicilline par le test de dépistage phénotypique à la céfoxitine et par les CMI oxacillines. Cependant, 43 (47%) des isolats ont été confirmés génotypiquement comme SARM sur la base de la détection par PCR du gène mecA. En outre, 37,9% des isolats présentaient une résistance à la tétracycline, 19% au triméthoprime-sulfaméthoxazole, 15,5% à la clindamycine, 12,1% à la gentamicine, 13,8% à la ciprofloxacine et à l’érythromycine, 6,9% à la moxifloxacine et 7,0% à la rifampicine. Aucun des isolats n’était positif pour la résistance inductible à la clindamycine. La prévalence des gènes de résistance (mecA, blaZ, aac(6′)-aph(2”), tetK et ermC) et de virulence (hla et lukS/F-PV) était respectivement de 74%, 33%, 22%, 19%, 3%, 5% et 3%, avec des isolats organisés en deux clades fortement apparentés. Conclusion: Les résultats indiquent une présence assez élevée de SARM, ce qui peut compliquer le traitement efficace des infections à S. aureus, nécessitant une surveillance et des programmes de contrôle des infections rigoureux pour prévenir sa propagation.
Mots-clés: SARM, mecA, blaZ, hla, lukS/F-PV
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Supplementary AJCEM 1927 Phenotypic and Genotypic Characteristics of MRSA isolates