A comparative study of antimicrobial resistance rates and phylogenetic groups of community-acquired versus hospital-acquired invasive Escherichia coli

• Published in: Médecine et maladies infectieuses Vol. 45; no. 4; pp. 133 - 138
• Main Authors: Ferjani, S., Saidani, M., Amine, F.S., Boutiba Ben Boubaker, I.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: France Elsevier SAS 01-04-2015
• Subjects: Adolescent; Adult; Aged; Aged, 80 and over; Anti-Bacterial Agents - pharmacology; Anti-Bacterial Agents - therapeutic use; Bacteremia - epidemiology; Bacteremia - microbiology; Bacterial Typing Techniques; Child; Child, Preschool; Community acquired infections; Community-Acquired Infections - epidemiology; Community-Acquired Infections - microbiology; Cross Infection - epidemiology; Cross Infection - microbiology; Drug Resistance, Multiple, Bacterial; Escherichia coli; Escherichia coli - classification; Escherichia coli - drug effects; Escherichia coli - isolation & purification; Escherichia coli Infections - epidemiology; Escherichia coli Infections - microbiology; Escherichia coli Infections - transmission; Female; Groupes phylogénétiques; Hospital Departments; Humans; Hygiene; Infant; Infant, Newborn; Infections communautaires; Infections nosocomiale; Male; Middle Aged; Nosocomial infections; Peritonitis - epidemiology; Peritonitis - microbiology; Phylogenetic groups; Phylogeny; Tunisia - epidemiology; Young Adult; Tunisia; Infections communautaires; Escherichia coli; Phylogenetic groups; Community acquired infections; Nosocomial infections; Groupes phylogénétiques; Infections nosocomiale
• ISSN: 0399-077X; 1769-6690
• DOI: 10.1016/j.medmal.2015.01.012

Escherichia coli is the leading cause of various infections, both in community and nosocomial settings. Our objective was to determine the antibiotic resistance rates and the phylogenetic groups of invasive E. coli and to assess the relationship between these characteristics according to the community or nosocomial origin of the strains.
One hundred non-redundant E. coli strains, causing invasive infections, were collected and investigated between 2010 and 2012. The phylogenetic groups were determined by triplex PCR. The statistical analysis was performed with Pearson χ2 test and P-values below 0.05 were considered as statistically significant.
Sixty-three strains were community-acquired (CA) and 37 were hospital-acquired (HA). The resistance rates among CA and HA strains were respectively: cefotaxime (11.1/37.8%), ciprofloxacin (19/43.2%), amikacin (3.2/27.2%), and cotrimoxazole (42.8/64.8%). E. coli strains caused bacteremia (CA=34.9%; HA=83.7%), peritonitis (CA=58.7%; HA=13.5%), appendicitis (CA=3.2%; HA=2.7%), and cholecystitis (CA=3.2%; HA=0%). The distribution of phylogenetic groups among CA and HA strains was: A (25.4/18.9%), B1 (9.5/16.2%), B2 (23.8/37.8%), and D group (41.3/27%). High resistance rates to cefotaxime (P=0.02), ciprofloxacin (P=0.01), amikacin (P=0.001), and cotrimoxazole (P=0.05) were statistically significantly associated with a nosocomial origin.
Our results prove the diversity of phylogroups among E. coli invasive strains whatever their origin, and a higher antibiotic resistance rate in nosocomial strains. An adequate use of antibiotics and applying strict hygiene measures would limit the transmission and selection of these bacteria in hospital as well as in community settings.
Notre objectif était d’identifier les profils de résistance aux antibiotiques et les groupes phylogénétiques de souches d’E. coli responsables d’infections invasives et de les comparer selon leur origine communautaire ou nosocomiale.
Entre 2010 et 2012, 100 souches non répétitives d’E. coli responsables d’infections invasives ont été collectées au laboratoire de microbiologie de l’hôpital Charles-Nicolle. Les groupes phylogénétiques ont été déterminés par la technique PCR triplex. L’étude statistique a été réalisée par le test χ2 de Pearson.
Parmi les 100 souches, 63 étaient d’origine communautaire et 37 d’origine nosocomiale. Les taux de résistance aux antibiotiques chez les souches isolées d’infection communautaire et nosocomiale étaient respectivement : céfotaxime (11,1/37,8 %), ciprofloxacine (19/43,2 %), amikacine (3,2/27,2 %) et cotrimoxazole (42,8/64,8 %). Nos souches étaient responsables de bactériémie (CA=34,9 % ; HA=83,7 %), péritonite (CA=58,7 % ; HA=13,5 %), appendicite (CA=3,2 % ; HA=2,7 %) et de cholécystite (CA=3,2 % ; HA=0 %). La distribution des groupes phylogénétiques parmi les souches d’origines communautaires et nosocomiales était : A (25,4/18,9 %), B1 (9,5/16,2 %), B2 (23,8/37,8 %) et D (41,3/27 %). Une relation statistiquement significative a été retrouvée entre la résistance au céfotaxime (p=0,02), à l’amikacine (p=0,001), à la ciprofloxacine (p=0,01) et au cotrimoxazole (p=0,05) et l’origine nosocomiale des souches.
Nos résultats montrent la diversité des groupes phylogénétiques des souches invasives d’E. coli dans le milieu hospitalier ainsi que dans la communauté. L’utilisation raisonnée et contrôlée des antibiotiques ainsi que l’application stricte des moyens d’hygiène permettraient de lutte contre la transmission et la sélection de ces bactéries aussi bien dans le milieu hospitalier que communautaire.