Prevalence of carbapenemase production in Pseudomonas aeruginosa isolates causing clinical infections in Lagos University Teaching Hospital, Nigeria

Abstract

Background: Pseudomonas aeruginosa has been highly associated with carbapenem resistance in which carbapenemases has been suggested to be a major contributory factor. Hence the objective of this study was to phenotypically detect KPC-type carbapenemase, metallo-β-lactamase and OXA-48 carbapenemase production in clinical isolates of P. aeruginosa in Lagos University Teaching Hospital (LUTH), Nigeria
Methodology: One hundred and seventy-one P. aeruginosa isolates consecutively recovered from clinical specimens of patients with infections at the Medical Microbiology and Parasitology laboratory of the hospital were identified using MicrobactTM 24E kit. Preliminary screening for carbapenem resistance was determined by the disc diffusion method on Mueller-Hinton agar using single discs of meropenem and imipenem. Phenotypic detection of carbapenemase production among carbapenem-resistant isolates was performed by the combination disc test of meropenem-phenylboronic acid (MRPBO) and meropenem-dipicolinic acid (MRPDP) as recommended by EUCAST 2013 guideline.

Results: Out of the 171 P. aeruginosa isolates, 35 (20.5%) were carbapenem non-susceptible (resistant) while carbapenemase production was detected in 27 (77.1%) of these carbapenem resistant isolates, and no enzyme was detected in 8 (22.9%). Of the 27 carbapenemase producing isolates, 22 (81.5%) produced MBL, 1 (3.7%) produced KPC, while 4 (14.8%) produced both KPC and MBL enzymes.

Conclusion: This study revealed that carbapenem resistance among P. aeruginosa clinical isolates in our institution is gradually increasing. The mechanism for this rise is associated with carbapenemases, with MBL being the major carbapenemase involved. There is the need to ensure strict compliance with the LUTH infection control guidelines in order to check the rising incidence of infection caused by carbapenem resistant P. aeruginosa.

French title: Prévalence de la production de carbapénémases dans les isolats de Pseudomonas aeruginosa causant des infections cliniques à l'hôpital universitaire de Lagos, Nigéria

Contexte: Pseudomonas aeruginosa a été fortement associé à la résistance aux carbapénèmes dans laquelle les carbapénèmases ont été suggérées comme étant un facteur contributif majeur. Par conséquent, l'objectif de cette étude était de détecter phénotypiquement la production de carbapénémase de type KPC, de métallo-β-lactamase et de carbapénémase OXA-48 dans des isolats cliniques de P. aeruginosa au Lagos University Teaching Hospital (LUTH), Nigeria.

Méthodologie: Cent soixante et onze isolats de P. aeruginosa récupérés consécutivement à partir d'échantillons cliniques de patients infectés au laboratoire de microbiologie médicale et de parasitologie de l'hôpital ont été identifiés à l'aide du kit MicrobactTM 24E. Le dépistage préliminaire de la résistance aux carbapénèmes a été déterminé par la méthode de diffusion sur disque sur gélose Mueller-Hinton en utilisant des disques uniques de méropénème et d'imipénème. La détection phénotypique de la production de carbapénèmes parmi les isolats résistants aux carbapénèmes a été réalisée par le test de disque combiné d'acide méropénème-phénylboronique (MRPBO) et d'acide méropénème-dipicolinique (MRPDP) tel que recommandé par la directive EUCAST 2013.

Résultats: Sur les 171 isolats de P. aeruginosa, 35 (20,5%) étaient des carbapénèmes non sensibles (résistants) tandis que la production de carbapénèmes a été détectée dans 27 (77,1%) de ces isolats résistants aux carbapénèmes, et aucune enzyme n'a été détectée dans 8 (22,9%). Sur les 27 isolats producteurs de carbapénémases, 22 (81,5%) produisaient des MBL, 1 (3,7%) produisaient des KPC, tandis que 4 (14,8%) produisaient à la fois des enzymes KPC et MBL.

Conclusion: Cette étude a révélé que la résistance aux carbapénèmes parmi les isolats cliniques de P. aeruginosa dans notre institution augmente progressivement. Le mécanisme de cette augmentation est associé aux carbapénémases, la MBL étant la principale carbapénémase impliquée. Il est nécessaire de garantir le strict respect des directives de contrôle des infections LUTH afin de contrôler l'incidence croissante des infections causées par P. aeruginosa résistant aux carbapénèmes.