Virulence determinants, phylogenetic groups and fluoroquinolone resistance in Escherichia coli isolated from cystitis and pyelonephritis

Aim of the studyThe aim of this study is to assess the relation between virulence genotype, phylogenetic group and susceptibility to fluoroquinolones and the urinary tract infection type including pyelonephritis and cystitis due to Escherichia coli.Materials and methodsBetween 2006 and 2007, 129 non-duplicate E. coli isolates from pyelonephritis (n = 56) and cystitis (n = 73) were prospectively collected. The antibiotic susceptibility was done by disk diffusion method. The phylogenetic groups, A, B1, B2 and D and 18 virulence genes were determined by multiplex PCR. Statistical analysis was done with the Pearson χ2 test, Mann-Whitney U-test, Kruskal-Wallis test and stepwise multivariable logistic regression analysis, P values below 0.05 were considered statistically significant.ResultsFor the pyelonephritis group, sex ratio was 0.3, the median age for women was 30 years and for men it was 54 years. For the cystitis group, sex ratio was 0.4, the median age for women was 41.5 years and for men it was 67.8 years. Significant statistical correlations were found between pyelonephritis isolates and susceptibility to ciprofloxacin (P = 4 10–5), papG allele II (P = 2 10–6), hlyA (P = 10–03), iroN (P = 0.04), iha (P = 0.03) and ompT (P = 0.03) virulence genes, high virulence score (P = 0.008) and B2 phylogenetic group (P = 0.03). In multivariate logistic regression analysis, papG II as predictor of pyelonephritis, no correlation could be established for the cystitis group.ConclusionOur findings argue for a direct link between pyelonephritis, virulence factors, susceptibility to fluroquinolones and B2 phylogenetic group among uropthogenic E. coli.

RésuméBut de travailL’objectif de ce travail est d’évaluer la relation entre facteurs de virulence, groupes phylogénétiques, résistance aux fluoroquinolones et le type d’infection urinaire à Escherichia coli.Matériel et méthodesEntre 2006 et 2007, 129 souches non redondantes d’E. coli isolées de pyélonéphrites (n = 56) et de cystites (n = 73) ont été étudiées. La sensibilité aux antibiotiques a été faite par la méthode de diffusion en milieu gélosé. Les groupes phylogénétiques A, B1, B2 et D ainsi que 18 gènes de virulence ont été déterminés par PCR multiplex. L’étude statistique a été faite par les tests : χ2 de Pearson, U de Mann-Whitney, Kruskal-Wallis et l’analyse de régression logistique multivariée. La valeur de p < 0,05 a été considérée statistiquement significative.RésultatsPour les patients ayant présenté une pyélonéphrite, le sex-ratio était de 0,3. La moyenne d’âge était 30 ans chez les femmes et 54 ans chez les hommes. Pour les patients ayant présenté une cystite, le sex-ratio était de 0,4. La moyenne d’âge était 41,5 ans chez les femmes et 67,8 ans chez les hommes. Des corrélations statistiquement significatives ont été établies entre les souches isolées de pyélonéphrite et la sensibilité à la ciprofloxacine (p = 4 10–5), les gènes : papG allele II (p = 2 10–6), hlyA (p = 10–3), iroN (p = 0,04), iha (p = 0,03) and ompT (p = 0,03), un score de virulence élevé (p = 0,008) et le groupe phylogénétique B2 (p = 0,03). Aucune correlation statistique n’a été établie pour les souches isolées de cystite.ConclusionNos résultats confirment la relation entre pyélonéphrite, facteurs de virulence, sensibilité aux fluoroquinolones et l’appartenance au groupe phylogénétique B2 des souches d’E. coli uropathogène.