Comparison of antibiotic resistance and virulence factors in pigmented and Non-pigmented Pseudomonas aeruginosa / Comparación de la resistencia antibiótica y los factores de virulencia en las Pseudomonas aeruginosa pigmentadas y no pigmentadas

OBJECTIVES: Pseudomonas aeruginosa produces multiple virulence factors that have been implicated in pathogenesis and quorum sensing. The aim of this study was to determine differences in the virulence factors of pigmented and non-pigmented P aeruginosa isolates. METHODS: Associations were assessed between pigment production (pyocyanin and pyoverdin) and production of DNase, elastase, lipase, protease, siderophore, twitching motility, antibiotic resistance patterns and virulence-associated genes in 57 non-duplicate P aeruginosa isolates from wounds, sputum, urine, high vaginal swab (HVS), ear, eye and respiratory tract swabs and aspirates of peritoneum and ulcers. RESULTS: Most (82.5%) of the isolates produced either pigment. Pigmented isolates produced more frequently and significant more (p < 0.05) DNase, elastase, lipase protease, and siderophore. Imipenem was the only antibiotic to which all isolates were susceptible (p < 0.05), while 93% and 32% were resistant to tetracycline and norfloxacin, respectively. There was however no significant difference between pigmented and non-pigmented isolates when antibiotic resistance was compared. While isolates had multiple virulence-associated genes, exoS (51%), rhlA (37%) and rhlB (46%) were the predominant genes detected. Except for exoY, genes were present in pigmented isolates more frequently than in non-pigmented isolates. CONCLUSION: The results of this study suggest that antibiotic resistance per se might not be associated with the pigment production in P aeruginosa. However, pigment production appeared to be more significantly associated with multi-drug resistance, presence ofvirulence-associated genes, and expression ofcertain virulence factors, most notably elastase, protease, siderophore and DNase activity. Since pigment production is easy to determine, this might to be a good starting point to identify the virulence status ofan isolate.

OBJETIVO: Pseudomonas aeruginosa produce múltiples factores de virulencia que han estado implicados en patogénesis y detección de quórum (quorum sensing). El objetivo de este estudio fue determinar las diferencias en los factores de virulencia de aislados de P aeruginosa pigmentada y no pigmentada. MÉTODO: Se evaluaron las asociaciones entre la producción de pigmentos (piocianina y pioverdina) y la producción de Dnasa, elastasa, lipasa, proteasa, sideróforos, motilidad asociada a superficies (twitching), patrones de resistencia antibiótica, y genes asociados con virulencia en 57 aislados de P aeruginosa no duplicados, de heridas, esputo, orina, exudado vaginal, exudados de oídos, ojos, y vías respiratorias, y aspirados de peritoneo y úlceras. RESULTADOS: La mayor parte (82.5%) de los aislados produjeron uno de los pigmentos. Los aislados pigmentados produjeron con mayor frecuencia y más significativamente (p < 0.05). Dnasa, elastasa, lipasa, proteasa, y siderósforos. Imipenem fue el único antibiótico al que todos los aislados eran susceptibles (p < 0.05), mientras que el 93% y el 32% fueron resistentes a la tetraciclina y a la norfloxacina, respectivamente. Sin embargo, no hubo diferencia significativa entre los aislados pigmentados y los no pigmentados cuando se comparaba la resistencia antibiótica. Si bien los aislados tenían múltiples genes asociados con la virulencia, exoS (51%), rhlA (37%) y rhlB (46%) fueron los genes predominantes detectados. Con excepción de exoY, los genes estuvieron presentes en aislados pigmentados con mayor frecuencia que en los aislados no pigmentados. CONCLUSIÓN: Los resultados de este estudio sugieren que la resistencia antibiótica per se podría no estar asociada con la producción de pigmentos en P aeruginosa. Sin embargo, la producción de pigmentos parecía estar asociada más significativamente con la resistencia a las multidrogas, la presencia de genes asociados con la virulencia, y la expresión de ciertos factores de virulencia, en particular la actividad de la elastasa, la proteasa, los sideróforos, y la Dnasa. Puesto que la producción de pigmentos es fácil de determinar, esto podría ser un buen punto de partida para identificar el estado de virulencia de un aislado.

The emergence of qnr-mediated quinolone resistance among Enterobacteriaceae in Jamaica / Surgimiento de la resistencia a las quinolonas mediada por qnr entre las Enterobacteriaceae en Jamaica

OBJECTIVE: Quinolone resistance is usually caused by various chromosomal mutations, but has been more recently associated with plasmids which carry the qnr determinant. The aim of this study is to investigate the prevalence of qnr genes in clinical isolates of Enterobacteriaceae in Jamaica. METHODS: A total of 255 non-duplicate fluoroquinolone-resistant Enterobacteriaceae clinical isolates, comprising 232 Escherichia coli, 20 Klebsiella species and three Enterobacter spp were collected between October 2007 and November 2008 from hospitalized patients in Jamaica. The presence of the qnr gene was screened by PCR using specific primers for qnrA, qnrB and qnrS in extracted plasmid DNA. RESULTS: Eighty-three (32.5%) of these isolates were qnr-positive, of which 47.0% housed the qnrA gene only, 1.2% qnrB and 9.6% qnrS only. Another 36.1% possessed both qnrA and qnrS genes. Approximately 30% of the quinolone-resistant E coli isolates harboured the qnr gene while 50% Klebsiella spp and all Enterobacter spp were positive. CONCLUSION: The emergence of qnr-mediated quinolone resistance among clinical Enterobacteriaceae isolates is described for the first time in Jamaica.

OBJETIVO: La resistencia a la quinolona es generalmente causada por varias mutaciones cromosomáticas, pero más recientemente ha sido asociada con plásmidos portadores del determinante qnr. El objetivo de este estudio fue investigar la prevalencia de genes qnr en los aislados clínicos de Enterobacteriaceae en Jamaica. MÉTODOS: Un total de 255 aislados clínicos no duplicados de Enterobacteriaceae resistentes a la fluoroquinolona, incluyendo 232 de Escherichia coli, 20 especies de Klebsiella y tres Enterobacter spp, fueron recogidos entre octubre de 2007 y noviembre de 2008, de pacientes hospitalizados en Jamaica. La presencia del gen qnr fue tamizada mediante marcadores PCR, usando primers específicos para qnrA, qnrB y qnrS en el ADN plásmido extraído. RESULTADOS: Ochenta y tres (32.5%) de éstos aislados fueron qnr-positivos. De ellos, 47.0% alojaban solamente el gen qnrA, 1.2% el qnrB y 9.6% el qnrS solamente. Otro 36.1% poseía tanto genes qnrA cuanto genes qnrS. Aproximadamente 30% de los aislados E. coli resistentes a la quinolona, albergaban el gen qnr mientras que 50% de Klebsiella spp y todas las Enterobacter spp fueron positivas. CONCLUSIÓN: Se describe por primera vez el surgimiento de la resistencia a las quinolonas mediada por qnr en Jamaica.