Relationship between super antigenicity, antimicrobial resistance and origin of Staphylococcus aureus isolated.

INTRODUCTION: Staphylococcus aureus is a pathogen that causes food poisoning as well as hospital and community acquired infections. OBJECTIVE: Establish the profile of superantigen genes among hospital isolates in relation to clinical specimen type, susceptibility to antibiotics and hospital or community acquisition. METHODS: Eighty one isolates obtained from patients at Colombian hospital, were classified by antimicrobial susceptibility, specimen type and hospital or community acquired . The PCR uniplex and multiplex was used for detection of 22 superantigen genes (18 enterotoxins, tsst-1 and three exfoliative toxins). RESULTS: Ninety five point one percent of isolates harbored one or more of the genes with an average of 5.6 genes. Prevalence of individual genes was variable and the most prevalent was seg (51.9%). Thirty nine genotypes were obtained, and the genotype gimnou (complete egc cluster) was the most prevalent alone (16.0%) and in association with other genes (13.6%). The correlation between presence of superantigens and clinical specimen or antimicrobial susceptibility showed no significant difference. But there was significant difference between presence of superantigens and the origin of the isolates, hospital or community acquired (p= 0.049). CONCLUSIONS: The results show the variability of the superantigen genes profile in hospital isolates and shows no conclusive relationship with the clinical sample type and antimicrobial susceptibility, but there was correlation with community and hospital isolates. The analysis of the interplay between virulence, epidemic and antibiotic resistance of bacterial populations is needed to predict the future of infectious diseases.

INTRODUCCIÓN: Staphylococcus aureus, es un patógeno que causa intoxicación alimentaria e infecciones hospitalarias y comunitarias. OBJETIVO: Establecer el perfil de genes de superantígenos en aislamientos hospitalarios correlacionándolos con el tipo de muestra clínica, susceptibilidad antimicrobiana y origen hospitalario o comunitario. MÉTODOS: Se analizaron 81 aislamientos de S. aureus de pacientes de un hospital colombiano. Fueron clasificadas por susceptibilidad antimicrobiana, tipo de muestra clínica y origen hospitalario o comunitario. Se detectó por PCR individual y múltiple 22 genes de superantígenos (18 enterotoxinas, una toxina del choque tóxico-1 y tres toxinas exfoliativas). RESULTADOS: El 95.1% albergaban uno o más genes de superantígenos con un promedio de 5.6 genes. La prevalencia individual fue variable y el gen con mayor prevalencia fue seg (51.9%). Se obtuvieron 39 genotipos, y el genotipo gimnou (cluster egc completo) fue el de mayor frecuencia (16.0%) y asociado con otros genes (13.6%). La correlación de superantígenos frente a tipo de muestra clínica y susceptibilidad antimicrobiana no mostró diferencia estadística significativa, pero hubo diferencia significativa con el tipo de aislamiento hospitalario o comunitario (p= 0.049). CONCLUSIONES: Los resultados muestran la diversidad genética en los aislados hospitalarios respecto a la presencia de superantígenos y no muestra una relación concluyente con el tipo de muestra clínica y susceptibilidad antimicrobiana pero sí con origen de los aislamientos comunitarios y hospitalarios. Un análisis de la interrelación entre la virulencia, epidemicidad y resistencia antimicrobiana de las poblaciones bacterianas es necesario para predecir el futuro de las enfermedades infecciosas.

Relationship between super antigenicity, antimicrobial resistance and origin of Staphylococcus aureus isolated / Relación entre superantigenicidad, resistencia antimicrobiana y origen de aislamientos de Staphylococcus aureus

Introduction: Staphylococcus aureus is a pathogen that causes food poisoning as well as hospital and community acquired infections. Objective: Establish the profile of superantigen genes among hospital isolates in relation to clinical specimen type, susceptibility to antibiotics and hospital or community acquisition. Methods: Eighty one isolates obtained from patients at Colombian hospital, were classified by antimicrobial susceptibility, specimen type and hospital or community acquired. The PCR uniplex and multiplex was used for detection of 22 superantigen genes (18 enterotoxins, tsst-1 and three exfoliative toxins). Results: Ninety five point one percent of isolates harbored one or more of the genes with an average of 5.6 genes. Prevalence of individual genes was variable and the most prevalent was seg (51.9%). Thirty nine genotypes were obtained, and the genotype gimnou (complete egc cluster) was the most prevalent alone (16.0%) and in association with other genes (13.6%). The correlation between presence of superantigens and clinical specimen or antimicrobial susceptibility showed no significant difference. But there was significant difference between presence of superantigens and the origin of the isolates, hospital or community acquired (p= 0.049). Conclusions: The results show the variability of the superantigen genes profile in hospital isolates and shows no conclusive relationship with the clinical sample type and antimicrobial susceptibility, but there was correlation with community and hospital isolates. The analysis of the interplay between virulence, epidemic and antibiotic resistance of bacterial populations is needed to predict the future of infectious diseases.

Introducción: Staphylococcus aureus, es un patógeno que causa intoxicación alimentaria e infecciones hospitalarias y comunitarias. Objetivo: Establecer el perfil de genes de superantígenos en aislamientos hospitalarios correlacionándolos con el tipo de muestra clínica, susceptibilidad antimicrobiana y origen hospitalario o comunitario. Métodos: Se analizaron 81 aislamientos de S. aureus de pacientes de un hospital colombiano. Fueron clasificadas por susceptibilidad antimicrobiana, tipo de muestra clínica y origen hospitalario o comunitario. Se detectó por PCR individual y múltiple 22 genes de superantígenos (18 enterotoxinas, una toxina del choque tóxico-1 y tres toxinas exfoliativas). Resultados: El 95.1% albergaban uno o más genes de superantígenos con un promedio de 5.6 genes. La prevalencia individual fue variable y el gen con mayor prevalencia fue seg (51.9%). Se obtuvieron 39 genotipos, y el genotipo gimnou (cluster egc completo) fue el de mayor frecuencia (16.0%) y asociado con otros genes (13.6%). La correlación de superantígenos frente a tipo de muestra clínica y susceptibilidad antimicrobiana no mostró diferencia estadística significativa, pero hubo diferencia significativa con el tipo de aislamiento hospitalario o comunitario (p= 0.049). Conclusiones: Los resultados muestran la diversidad genética en los aislados hospitalarios respecto a la presencia de superantígenos y no muestra una relación concluyente con el tipo de muestra clínica y susceptibilidad antimicrobiana pero sí con origen de los aislamientos comunitarios y hospitalarios. Un análisis de la interrelación entre la virulencia, epidemicidad y resistencia antimicrobiana de las poblaciones bacterianas es necesario para predecir el futuro de las enfermedades infecciosas.

Correlación entre la detección de superantígenos y resistencia a oxacilina en aislamientos hospitalarios de Staphylococcus aureus / Correlation between detection of superantigens and oxacillin resistance of Staphylococcus aureus in hospital isolates

Objetivo: Establecer la correlacion entre la deteccion de superantigenos (MSSA) y la susceptibilidad a oxacilina de Staphylococcus aureus (MRSA) en aislamientos hospitalarios. Materiales y métodos: En 81 aislamientos de Staphylococcus aureus de origen hospitalario, la susceptibilidad a oxacilina se establecio por un sistema automatizado y la deteccion de 22 genes de superantigenos fue realizada mediante PCR individual y multiple. Resultados: La MRSA fue del 38,3%. Todos los aislamientos MRSA portaban uno o mas genes de superantigenos; y el 92% de MSSA. El numero de genotipos fue variable, pero un hallazgo relevante fue que el cluster egc solo fue detectado en MRSA (48,4%). Los genes no clasicos mas detectados en MRSA fueron sem (53,1%) y seg (28,4%); y sem (37%) y seq (30,9%) para MSSA. El gen sec clasico (13,6%) fue mas prevalente en MSSA, y en MRSA, los clasicos fueron de muy baja frecuencia. Para todos los genes, los genes seg , sej , sen , seo y seq mostraron diferencias estadisticamente significativas entre los aislamientos MRSA y MSSA. Conclusión: Este estudio no permitio sacar conclusiones concluyentes para establecer la relacion entre la deteccion de superantigenos y la susceptibilidad a oxacilina (MRSA vs. MSSA). Aunque, el numero de genotipos fue variable, la presencia del cluster egc solamente en aislamientos MRSA es un hallazgo interesante, y en posteriores estudios se podria determinar la importancia del cluster egc.

Objective: To establish the relationship between the detection of superantigens (MSSA) and Staphylococcus aureus resistance to oxacillin in hospital isolates. Material and methods: In 81 isolates of Staphylococcus aureus of hospital origin, an oxacillin susceptibility test was performed by an automated system and 22 superantigenic genes were obtained using single and multiplex PCR. Results: The MRSA was 38.3%. All MRSA isolates carried one or more genes for superantigens and 92.0% of MSSA. The numbers of genotypes for the 2 groups were variable, but the most important finding was that the egc cluster was detected only in MRSA (48.4%). The non-classic genes more often detected in MRSA were sem (53.1%) and seg (28.4%); in MSSA they were sem (37.0%) and seq (30.9%). The gen classic sec (13.6%) was more prevalent in MSSA and in MRSA; the classic genes were very low in frequency. For all genes, the genes: seg , sej , sen , seo and seq showed statistically significant differences between MRSA and MSSA isolates. Conclusion: This study did not reveal a clear relationship between the detection of superantigens and oxacillin susceptibility (MRSA vs. MSSA). Although the number of genotypes varied, the presence of egc cluster only in the MRSA isolate was an important finding. Further studies are needed to establish the importance of the egc cluster.