Temporal-Spatial Distribution of Vibrio cholerae in Cuba: July 1997-December 2019.

INTRODUCTION: Vibrio cholerae is a microorganism that causes acute diarrheal diseases and cholera, one of the leading causes of global morbidity and mortality, especially in children under five years old. It is present in many regions and has been isolated from diverse sources such as water, soil and food. Surveillance of this microorganism in Cuba from 1985 through June 1997 showed circulation of non-epidemic non-O1/non-O139 serogroups, but surveillance continued to identify distribution of V. cholerae serotypes and serogroups in the different geographic regions of the country during the following years, due to the risk of introducing cholera-causing serogroups that provoked cholera epidemics in other countries of the region. OBJECTIVE: Describe the temporal‒spatial distribution of serogroups and serotypes of V. cholerae in Cuba. METHODS: A cross-sectional study was conducted that included isolates from passive surveillance of V. cholerae in 16 hygiene and epidemiology centers throughout Cuba from July 1997 through December 2019, submitted to the National Reference Laboratory for Acute Diarrheal Diseases of the Pedro Kourí Tropical Medicine Institute in Havana, Cuba. The timeline was subdivided into three five-year periods and one eight-year period. The centers submitting isolates were grouped into three geographical regions: western, central and eastern Cuba. A total of 1060 V. cholerae isolates were studied, from the 1438 samples sent from 15 Provincial Hygiene, Epidemiology and Microbiology Centers and the Municipal Hygiene, Epidemiology and Microbiology Center of the Isle of Youth Special Municipality. Genus, species and serotype of all specimens were studied and reviewed in the context of the outbreaks of acute diarrheal diseases reported in the country. RESULTS: All 1060 isolates were confirmed as V. cholerae. In the distribution by time period and region, the highest percentage occurred in the 2012‒2019 period, and the eastern region contributed the most isolates in all periods. Approximately 63.9% (677/1060) were from outbreaks, and in the 2012‒2019 period, the most epidemic-causing isolates came from the western region. Approximately 52.8% (560/1060) were identified as non-O1/non-O139 V. cholerae, and 47.2% (500/1060) as O1 V. cholerae; of these, 96.4% (482/500) corresponded to Ogawa serotype and 3.6% (18/500) to Inaba. Circulation of non-O1/non-O139 V. cholerae occurred throughout the entire period. The O1 serogroup began to circulate in 2012 and continued through 2016; however, since 2017, it has not been identified again. In the western region, there were smaller percentages of isolates of non-O1/non-O139 V. cholerae in all periods, except 2012‒2019. In that period, V. cholerae O1 was identified to a lesser degree in the central region. CONCLUSIONS: Vibrio cholerae circulated in all three Cuban regions during the years studied, with a higher percentage of isolates of the non-O1/non-O139 serogroup, which caused outbreaks or sporadic cases of diarrhea in the eastern region, with the exception of the 2012‒2019 period, when epidemic outbreaks of the O1 serogroup (which causes cholera) occurred in all three regions, with higher percentages in the western region.

Resistencia antimicrobiana y factores de virulencia en aislados de Vibrio cholerae O1. Cuba, 2012-2015 / Antimicrobial resistance and virulence factors in Vibrio cholerae O1 isolates. Cuba, 2012-2015

Introducción: El cólera es una infección intestinal aguda causada por cepas toxigénicas de Vibrio choleare. La rápida diseminación y emergencia de la multirresistencia que caracteriza a este patógeno, podría interferir en el éxito de la terapia antimicrobiana, por lo que constituye una prioridad monitorear los cambios en los patrones de susceptibilidad, como parte trascendental de la política de control de la resistencia antimicrobiana. Objetivo: Determinar el comportamiento de la resistencia antimicrobiana frente a los antimicrobianos de interés empleados en el tratamiento, la presencia de factores de virulencia enzimáticos y si existe relación entre ambos. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal durante julio de 2012 a diciembre de 2015. Se estudiaron 500 aislamientos pertenecientes al cepario del Laboratorio Nacional de Referencia de Enfermedades Diarreicas Agudas del Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí, procedentes de brotes de enfermedades diarreicas agudas de la red nacional de laboratorios de Microbiología de Cuba. Se aplicaron métodos convencionales fenotípicos para determinar el comportamiento de la resistencia antimicrobiana, la presencia de factores enzimáticos y la relación de estos con la resistencia antimicrobiana. Resultados: Los mayores porcentajes de sensibilidad se obtuvieron frente a azitromicina (98 por ciento), doxiciclina (96 por ciento) y ciprofloxacina (93 por ciento) y de resistencia frente a ampicilina (100 por ciento) y trimetoprim-sulfametoxazol (99,4 por ciento). Se encontraron 44 aislados (8,8 por ciento) multirresistente. Todos los aislamientos poseían al menos dos enzimas extracelulares como factores de virulencia, las más frecuentes: gelatinasa (96 por ciento) y lecitinasa (95 por ciento). Conclusiones: Se evidencia una relación directa y proporcional entre la presencia de los factores de virulencia y resistencia antimicrobiana, sinergismo que surgiere mayor patogenicidad de los aislados estudiados procedentes de brotes epidémicos(AU)

Introduction: Cholera is an acute intestinal infection caused by toxigenic strains of Vibrio choleare. The rapid dissemination and emergence of the multiresistance that characterizes this pathogen could interfere with the success of antimicrobial therapy, so it is a priority to monitor changes in susceptibility patterns, as a transcendental part of the resistance control policy antimicrobial. Objective: To determine the behavior of antimicrobial resistance against the antimicrobials of interest used in the treatment, the presence of enzymatic virulence factors and whether there is a relationship between them. Methods: A descriptive cross-sectional study was conducted during July 2012 to December 2015. Where 500 isolates belonging to the cepary of the National Reference Laboratory for Acute Diarrheal Diseases of the Institute of Tropical Medicine Pedro Kourí, from outbreaks of EDA of the national network of Microbiology laboratories in Cuba. Conventional phenotypic methods were applied to determine the behavior of antimicrobial resistance, the presence of enzymatic factors and their relationship with antimicrobial resistance. Results: The highest percentages of sensitivity were obtained against azithromycin (98 percent), doxycycline (96 percent) and ciprofloxacin (93 percent) and resistance to ampicillin (100 percent) and trimethoprim-sulfamethoxazole (99.4 percent). 44 isolated (8.8 percent) multi-resistant were found. All isolates had at least two extracellular enzymes as virulence factors, the most frequent: gelatinase (96 percent) and lecithinase (95 percent). Conclusions: There is a direct and proportional relationship between the presence of virulence factors and antimicrobial resistance, synergism that arises greater pathogenicity of the isolates studied from epidemic outbreaks(AU)

Escherichia coli diarrogénicos, identificación de patotipos y fenotipos de resistencia antimicrobiana en aislados cubanos / Diarrheagenic Escherichia coli: identification of pathotypes and antimicrobial resistance phenotypes in Cuban isolates

Introducción: En los países en vías de desarrollo las enfermedades diarreicas agudas son causa frecuente de morbilidad y mortalidad. Entre las primeras causas se encuentra Escherichia coli diarrogénicos, que afecta a pacientes en edades extremas de la vida y con inmunodeficiencias. Objetivo: Identificar los patotipos de Escherichia coli diarrogénicos que más inciden y los fenotipos de resistencia antimicrobiana expresados por el patotipo predominante. Métodos: Se estudiaron 184 aislamientos procedentes de 15 centros provinciales de Higiene, Epidemiología y Microbiología de Cuba e Isla de la Juventud. La investigación se realizó desde julio de 2012 hasta febrero de 2014. La identificación de género, especie y patotipos fue realizada por métodos de diagnóstico convencional y molecular. La determinación de la susceptibilidad antimicrobiana se realizó por el método de Bauer y Kirby, y las normas del Clinical and Laboratory Institute Standards de 2013. Resultados: Se identificaron 108 (58 por ciento) Escherichia coli diarrogénicos. Los patotipos confirmados fueron: en la PCR múltiple 1, 5 (6 por ciento) de Escherichia coli enteropatogénico, 4 (4 por ciento) de enterotoxigénico y 0 (0 por ciento) de enterohemorrágico. La PCR múltiple 2 reveló 72 (82 por ciento) Escherichia coli enteroagregativo, que resultó el predominante en el estudio. La PCR 3 (simple) detectó 7 (8 por ciento) de enteroinvasivo. El 100 por ciento del patotipo predominante mostró resistencia, al menos a un antimicrobiano de los probados, un solo patron de resistencia a dos antimicrobianos, y nueve patrones de multirresistencia. Conclusiones: El estudio demuestra la importancia del uso de pruebas moleculares rápidas para la confirmación de los patotipos de E. coli diarrogénicos, los que provocan deshidratación ligera, complicaciones graves y la muerte. Se logra identificar los cuatro patotipos más frecuentes y E. coli enteroagregativo, el de mayor incidencia en la población estudiada. El patotipo predominante mostró altos porcentaje de resistencia antimicrobiana a betalactámicos y buena sensibilidad antimicrobiana a los aminoglucósidos y cefalosporinas de tercera generación. La investigación aporta conocimientos, no revelados en estudios anteriores con aislados cubanos, lo que es considerado de alto valor para los clínicos, pediatras y epidemiólogos del país(AU)

Introduction: Acute diarrheal disease is a frequent cause of morbidity and mortality in developing countries. One of the leading causes is diarrheagenic Escherichia coli, which affects patients at extreme ages and with immunodeficiencies. Objective: Identify the most active pathotypes of diarrheagenic Escherichia coli and the antimicrobial resistance phenotypes expressed by the prevailing pathotype. Methods: A study was conducted from July 2012 to February 2014 of 184 isolates obtained from 15 provincial Hygiene, Epidemiology and Microbiology Centers in Cuba and the Isle of Youth. Identification of the genus, species and pathotypes was based on conventional and molecular diagnostic methods. Determination of antimicrobial susceptibility was performed by the Bauer-Kirby method in compliance with guidelines from the Clinical and Laboratory Standards Institute of 2013. Results: A total 108 (58 percent) diarrheagenic Escherichia coli were identified. The following pathotypes were confirmed: Multiplex PCR 1 revealed 5 (6 percent) enteropathogenic, 4 (4 percent) enterotoxigenic and 0 (0 percent ) enterohemorrhagic Escherichia coli. Multiplex PCR 2 found 72 (82 percent) enteroaggregative Escherichia coli, which was the prevailing type in the study. PCR 3 (simple) detected 7 (8 percent) enteroinvasive Escherichia coli. 100 percent of the prevailing pathotype displayed resistance to at least one of the antimicrobials tested, a single resistance pattern to two antimicrobials, and nine multiresistance patterns. Conclusions: The study showed the importance of the use of rapid molecular tests to confirm diarrheagenic E. coli pathotypes, which cause mild dehydration, serious complications and death. Identification could be done of the four most common pathotypes and enteroaggregative E. coli, the one with the highest incidence in the study population. The prevailing pathotype displayed high percentages of antimicrobial resistance to beta-lactams and good antimicrobial sensitivity to third-generation cephalosporins and aminoglycosides. The study contributed knowledge not revealed by previous research about Cuban isolates. Such information is considered to be highly valuable for clinicians, pediatricians and epidemiologists in the country(AU)

Susceptibilidad antimicrobiana en aislamientos cubanos de Vibrio cholerae O1 procedentes de muestras clínicas / Antimicrobial susceptibility in Cuban isolates of Vibrio cholerae O1 obtained from clinical samples

Introducción: la re-emergencia de cólera en Haití estableció un nuevo reservorio para el incremento de la séptima pandemia. Esto provocó su diseminación a República Dominicana y a otros países de la región del Caribe, como Cuba y México. Objetivo: estudiar la susceptibilidad antimicrobiana de aislamientos de Vibrio cholerae O1, serotipo Ogawa, biotipo El Tor aisladas de pacientes durante el evento epidemiológico de cólera ocurrido en Cuba entre junio de 2012 y agosto de 2013. Métodos: se realizó el estudio de la susceptibilidad antimicrobiana in vitro en 144 aislamientos de V. cholerae, mediante el método de Bauer-Kirby frente a nueve antimicrobianos: ampicilina, sulfonamida, trimetoprim/sulfametoxazol, cloranfenicol, tetraciclina, doxiciclina, azitromicina, ciprofloxacina y gentamicina, según las normas del Instituto de Estándares de Laboratorio Clínico de los Estados Unidos de América. Resultados: el total de los aislamientos resultaron resistentes al trimetoprim-sulfametoxazol; el 98,7 por ciento lo fue a la sulfonamida y el 90,3 por ciento a la ampicilina. Se obtuvieron valores de sensibilidad intermedia para ciprofloxacina (30,6 por ciento) y cloranfenicol (27,1 por ciento). Se apreciaron niveles de sensibilidad superior al 92 por ciento a los antimicrobianos de primera línea en el tratamiento de la enfermedad (doxiciclina, tetraciclina y azitromicina), así como también a la gentamicina. No se observaron cepas multirresistentes. Conclusiones: los datos aportados por este trabajo demuestran la efectividad in vitro de los antimicrobianos utilizados en el tratamiento la enfermedad diarreica aguda causada por V. cholerae en Cuba(AU)

Introduction: re-emergence of cholera in Haiti created a new reservoir for the increase of the seventh pandemic. This resulted in its spread to the Dominican Republic and other Caribbean countries, such as Cuba and Mexico. Objectives: study the antimicrobial susceptibility of isolates of Vibrio cholerae O1, Ogawa serotype, El Tor biotype, obtained from patients during the cholera epidemiological event occurring in Cuba from June 2012 to August 2013. Methods: a study was conducted of 144 V. cholerae isolates using the Bauer-Kirby method to determine in vitro susceptibility to nine antimicrobials: ampicillin, sulfonamide, trimethoprim/sulfamethoxazole, chloramphenicol, tetracycline, doxycycline, azithromycin, ciprofloxacin and gentamicin, in compliance with standards from the U.S. Clinical and Laboratory Standards Institute. Results: all isolates were resistant to trimethoprim/sulfamethoxazole; 98.7 percent to sulfonamide and 90.3 percent to ampicillin. Intermediate sensitivity values were obtained for ciprofloxacin (30.6 percent) and chloramphenicol (27.1 percent). Sensitivity levels above 92 percent were found for first-line antimicrobials (doxycycline, tetracycline and azithromycin), as well as gentamicin. Multi-drug resistant strains were not found. Conclusions: results reveal the effectiveness in vitro of the antimicrobials used in Cuba to treat acute diarrheal disease caused by V. cholerae(AU)

Susceptibilidad antimicrobiana en aislamientos cubanos de Vibrio cholerae O1 procedentes de muestras clínicas / Antimicrobial susceptibility in Cuban isolates of Vibrio cholerae O1 obtained from clinical samples

Introducción: la re-emergencia de cólera en Haití estableció un nuevo reservorio para el incremento de la séptima pandemia. Esto provocó su diseminación a República Dominicana y a otros países de la región del Caribe, como Cuba y México.Objetivo: estudiar la susceptibilidad antimicrobiana de aislamientos de Vibrio cholerae O1, serotipo Ogawa, biotipo El Tor aisladas de pacientes durante el evento epidemiológico de cólera ocurrido en Cuba entre junio de 2012 y agosto de 2013.Métodos: se realizó el estudio de la susceptibilidad antimicrobiana in vitro en 144 aislamientos de V. cholerae, mediante el método de Bauer-Kirby frente a nueve antimicrobianos: ampicilina, sulfonamida, trimetoprim/sulfametoxazol, cloranfenicol, tetraciclina, doxiciclina, azitromicina, ciprofloxacina y gentamicina, según las normas del Instituto de Estándares de Laboratorio Clínico de los Estados Unidos de América.Resultados: el total de los aislamientos resultaron resistentes al trimetoprim-sulfametoxazol; el 98,7 % lo fue a la sulfonamida y el 90,3 % a la ampicilina. Se obtuvieron valores de sensibilidad intermedia para ciprofloxacina (30,6 %) y cloranfenicol (27,1 %). Se apreciaron niveles de sensibilidad superior al 92 % a los antimicrobianos de primera línea en el tratamiento de la enfermedad (doxiciclina, tetraciclina y azitromicina), así como también a la gentamicina. No se observaron cepas multirresistentes.Conclusiones: los datos aportados por este trabajo demuestran la efectividad in vitro de los antimicrobianos utilizados en el tratamiento la enfermedad diarreica aguda causada por V. cholerae en Cuba(AU)