Molecular characterization of extended spectrum beta-lactamases produced by Klebsiella pneumoniae clinical strains from a Tunisian Hospital

ObjectivesExtended-spectrum β-lactamases are widespread in hospital settings worldwide. The prevalence of ESBL producing Klebsiella pneumoniae (ESBL-KP) strains isolated from patients has recently increased in Tunisia. We conducted this study to determine the prevalence and the genetic characterization of ESBL-KP in a Tunisian Hospital.Patients and methodsWe performed antibiotic susceptibility testing, multiplex PCR, and DNA sequencing analysis on 118 non repetitive K. pneumonia strains isolated during three years, to determine the prevalence and genotypes of ESBL among K. pneumoniae clinical isolates.ResultsMost ESBL-producing K. pneumonia strains were isolated from hospitalized patients, especially in neonatal and pediatric wards. The resistance to other antibiotics was high. Most of the pathogens were isolated from the urinary tract (86.44%). Carbapenems were the most effective antimicrobial agents followed by amikacin and fosfomycin. The rate of blaSHV, blaTEM, and blaCTX-M genes among the isolates was 89, 56.78, and 81.35%, respectively. Sequencing revealed the amplicons encoding TEM-1, TEM-53, TEM-158, SHV-1, SHV-11, SHV-28, CTX-M-15, CTX-M-15-like. The blaCTX-M-15 was the dominant gene among Tunisian isolates, but this was the first report of blaTEM-53 and blaTEM-158 genes in the country.ConclusionsOur results confirm the predominance of CTX-M-15 in Tunisia. To our knowledge, this is the first report of TEM-158 and TEM-53 in Tunisia.

RésuméObjectifsLa prévalence des souches de Klebsiella productrices de BLSE a augmenté d’une façon dramatique ces dernières décennies partout dans le monde, mettant ainsi en jeu l’arsenal thérapeutique. De ce fait, l’objectif de ce travail était de caractériser les BLSE produites par les souches de Klebsiella circulant dans le CHU Farhat Hached et dans la communauté à Sousse.Patients et méthodesAu total 118 souches non répétitives de Klebsiella ont été étudiées. La production des BLSE a été mise en évidence par le test de synergie. La caractérisation moléculaire des BLSE produites a été faite par PCR multiplex des gènes SHV, TEM et CTX-M suivie d’un séquençage.RésultatsLes souches étudiées présentaient un niveau élevé de résistance aux quinolones, la plupart des aminosides et au cotrimoxazole. Toutefois, les carbapénèmes, la fosfomycine et l’amikacine étaient les antibiotiques les plus actifs sur ces germes. Les BLSE étudiées provenaient des souches isolées en majorité des urines des patients hospitalisés en unité de soins intensifs, avec une prédominance des nouveau-nés. La prévalence des blaSHV, blaTEM et blaCTX-M était de 89, 56,78 and 81,35 %, respectivement. Les différents BLSE mis en évidence étaient : SHV-11, SHV-28, CTX-M-15 et CTX-M-15 like. Le gène bla-CTX-M-15 était le plus détecté. Deux BLSE TEM-53 et TEM-158 ont été détectés pour la première fois en Tunisie.ConclusionsNotre étude confirme que le bla-CTX-M15 est prédominant en Tunisie. On a reporté la présence de deux nouvelles enzymes dans notre pays.