Journal of Taibah University Medical Sciences (Jun 2023)
Molecular characterization and prevalence of Bacillus species isolated from Saudi hospitals
Abstract
الملخص: أهداف البحث: سلطت الدراسة الضوء على انتشار أنواع العصيات (بما في ذلك المقاومة للأدوية) في بيئات المستشفيات العامة وتدعو إلى تصميم استراتيجيات مثالية للحد من انتشارها وهو أمر بالغ الأهمية في جميع أنظمة الرعاية الصحية مثل الرعاية لعدد متزايد من المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة. طريقة البحث: تم جمع ما مجموعه 528 عينة مسحة من بيئة المستشفيات السعودية المختلفة. تم جمع عينات المسحات عن طريق مسح ما يقرب من 5 سم مربع من السطح في كل موقع باستخدام مسحات قطنية مبللة مسبقا مع محلول معادل بسعة 1 مل (ديفكو ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم نقل المسحات في صناديق تبريد مع أكياس ثلج في غضون ساعتين من التجميع. تم إجراء العزل والتعريف وفقا لطرق التوصيف البكتريولوجية التقليدية ، والسمية الآلية ، والجزيئية. تم إجراء تصنيف المضادات الحيوية ضد مجموعات مختلفة من العوامل المضادة للميكروبات. النتائج: أما الأنواع المعزولة فكانت العصوية الشمعية (46,6%) تليها العصوية الرقيقة (38,1%) بينما كانت العصوية القزمة الأقل انتشارا (1.1٪). غالبية عزلات العصيات (25,6%) كانت من قسم الطب الباطني يليه قسم الطوارئ (18.8٪) بينما أظهرت غرف العمليات أقل معدل انتشار (4.5٪). أظهر اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات مقاومة عالية لعزلات العصيات للبيتا-لاكتام و تتراسيكلين هيدروكلوريد. العزلات المقاومة للأدوية المتعددة والتي كانت مقاومة ثلاثة أو أكثر من المضادات الحيوية (21.6٪). أظهر تصنيف المضادات الحيوية لـ 176 عزلة وجود 45 نوعا من المضادات وأكثرها شيوعا كانت من النمط 31، والتي اشتملت على 32 عزلة (18.2٪) مقاومة للبنسلين والسيفوكسيتين. الاستنتاجات: كشفت هذه الدراسة عن الانتشار الواسع لأنواع العصيات في بيئات المستشفيات التي في الدراسة ذات المقاومة العالية لمضادات بيتا-لاكتام والتتراسيكلين. أظهر التحليل الجزيئي وجود تنوع وراثي بين عزلات العصيات المدروسة. وبالتالي، فإن مراقبة بيئة المستشفى هي أداة مهمة في الوقاية من العدوى المرتبطة بالمستشفيات بأنواع العصيات. Abstract: Objective: This study highlighted the dissemination of Bacillus species (including drug-resistant species) in public hospital environments and calls for the design of optimal strategies to curb their spread. This a critical consideration for all health care systems such as caring for the increasing number of immune-compromised patient. Methods: A total of 528 swab samples were collected from the environments of different Saudi hospitals. Swab samples were collected by swabbing approximately 5 cm2 of different surfaces at each site using pre-moisturized cotton swabs with 1 mL of neutralizing buffer. The swabs were transported in cool boxes with ice packs within 2 h of collection. Isolation and identification were performed according to conventional bacteriological, semi-automated and molecular characterization methods. Antibiogram typing was carried against different groups of antimicrobial agents. Results: The most prevalent of the isolated Bacillus species were Bacillus cereus (46.6%) followed by Bacillus subtilis (38.1%); the least prevalent was Bacillus pumilus (1.1%). Most Bacillus isolates (25.6%) were isolated from the Department of Internal Medicine followed by the Emergency Department (18.8%), while the operating rooms had the lowest prevalence (4.5%). Antimicrobial susceptibility testing revealed high levels of resistance in Bacillus isolates to β-lactams and tetracycline. Overall, 21.6% of isolates showed multi-drug resistance to three or more antibiotics (21.6%). Antibiogram typing of the 176 isolates revealed 45 antibiotypes; the most common was antibiotype 31, which included 32 isolates (18.2%); this particular antibiotype was resistant to both penicillin and cefoxitin. Conclusions: Analyses identified the high dissemination of Bacillus species in several hospital environments with high resistance to β-lactams and tetracycline antibiotics. Molecular analysis also revealed the existence of genetic diversity among the Bacillus isolates investigated. Thus, monitoring the hospital environment is an important tool in the prevention of hospital-associated infection by Bacillus species.
