Phenotypic and molecular characterization of strains producing extended-spectrum beta-lactamases isolated from pediatric patients, 2018

Abstract

The resistance to beta-lactams in the pediatric population has not been previously evaluated in our community. This research aimed to characterize phenotypically and molecularly the extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing strains isolated from pediatric patients during the second semester of 2018. The study was prospective, cross-sectional, and descriptive, involving 30 pediatric patient samples. Data analysis was performed using the SPSS v21.0 statistical package, and tables and graphs were created in MS-Excel 2010. ESBL-producing strains were identified using antimicrobial susceptibility methods and CLSI breakpoint criteria, and the genes blaTEM, blaSHV, and blaCTX were characterized using conventional PCR. Most of the samples analyzed were urine (90%), with E. coli (76%) and K. pneumoniae (10%) being the most frequent bacterial agents. E. coli strains presented the blaCTX gene (87%), the blaTEM gene (83%), and the blaSHV gene (74%). Two strains (66.7%) of K. pneumoniae presented the blaCTX and blaTEM genes simultaneously, and two strains (66.7%) of P. mirabilis presented the blaCTX gene. The phenotypic and molecular characteristics of ESBL-producing strains isolated from pediatric patients indicated bacterial resistance, with the blaCTX gene being the most frequently found.

La resistencia a betalactámicos en población pediátrica no ha sido evaluada previamente en nuestra comunidad. La presente investigación tuvo como objetivo caracterizar fenotípica y molecularmente las cepas productoras de betalactamasas de espectro extendido aisladas de pacientes pediátricos durante el segundo semestre del año 2018. El estudio fue de tipo prospectivo, de corte transversal y descriptivo en 30 muestra de pacientes pediátricos. El análisis de datos se llevó a cabo en el paquete estadístico SPSS v21.0 y la construcción de tablas y gráficos en MS- Excel 2010. Se identificaron las cepas productoras de BLEE por el método de susceptibilidad antimicrobiana y los puntos de corte de la CLSI, se caracterizaron los genes blaTEM, blaSHV y blaCTX por PCR convencional. Se analizaron principalmente muestras de orina (90%), los agentes bacterianos de mayor frecuencia fueron E. coli (76%) y K. pneumoniae (10%).Las cepas de E. coli presentaron el gen blaCTX (87%), gen blaTEM (83%) y blaSHV (74%). Dos cepas (66.7%) de K. pneumoniae presentaron los genes blaCTX y blaTEM simultáneamente, y dos cepas (66.7%) de P. mirabilis presentaron el gen blaCTX. Las características fenotípicas y moleculares de cepas productoras de betalactamasas de espectro extendido aisladas en pacientes pediátricos fueron indicativos de resistencia bacteriana; el gen blaCTX se presentó en mayor frecuencia.