Investigation of Growth of Campylobacter Species From Clinical Specimens and Determination of Their Antimicrobial Susceptibility

Abstract

Objective: Campylobacter species are one of the major causes of systemic infections and diarrhea for humans. In this study we aimed to investigate the proper medium to ensure Campylobacter isolation and to identify the resistance profiles of the isolates by studying antimicrobial susceptibility tests.

Methods: In the study 405 stool samples which were sent to the microbiology laboratory from the patients with diarrhea complaint between May 01, and October 01, 2016, had been tested. Two different mediums - Charcoal Cephoperazone Deoxycholate Agar (CCDA) and Skirrow - have been used for Campylobacter isolation. Conventional tests performed on bacteria in isolated cultures and suspected Campylobacter isolates were identified with Vitek MS.

Results: Campylobacter spp (2.2%) growth has been detected in nine stool samples among the tested 405. Six of them were identified as Campylobacter jejuni and three as Campylobacter coli. Seven (77.8%) of the nine isolates has been obtained on blood-based Skirrow medium. Two of those seven isolates have been obtained on coal-based CCDA medium, too. Two isolates (22.2%) have been grown only on CCDA medium. Antibiotic susceptibility has been examined by using disc diffusion method in according to the EUCAST criteria, on nine isolated Campylobacter isolates. Erythromycin (77.7%) was most susceptible and ciprofloxacin (77.7%) was found to be most resistant.

Conclusion: The blood-based medium provides better growth than coal-based medium. It is thought that erythromycin, which has been found to be most sensitive among the antibiotics, should be used as the first choice and high quinolone resistance should be taken into consideration.

Keywords

• Campylobacter,mCCDA,Skirrow,EUCAST

Klinik örneklerden Campylobacter türlerinin üretilmesinin araştırılması ve antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi

Abstract

Amaç: Campylobacter türleri insanda sistemik infeksiyon ve ishallerin önemli sebeplerindendir. Bu çalışmadaki amacımız Campylobacter üretimini sağlamak için uygun besiyerini araştırmak ve üretilecek bakterilere antimikrobiyal duyarlılık testleri çalışarak direnç profillerini tespit etmektir. 

Yöntem: Çalışmamıza 01 Mayıs - 01 Ekim 2016 tarihleri arasında ishal yakınması ile başvuran hastalardan, mikrobiyoloji laboratuvarına kültür için gönderilen 405 gaita örneği çalışılmıştır. Campylobacter üretimi için Modifiye Charcoal Cephoperazone Deoxycholate Agar (mCCDA) ve Skirrow besiyeri olmak üzere iki farklı besiyeri kullanılmıştır. Üreme görülen kültürlerdeki bakterilere konvansiyonel testler yapılmıştır ve Campylobacter şüpheli olanların Vitek MS ile tanımlaması yapılmıştır.

Bulgular: İncelenen 405 dışkı örneğinin dokuzunda Campylobacter (%2,2) türü bakteri üremiştir. Bunların altısı Campylobacter jejuni, diğer üç tanesi ise Campylobacter coli olarak tanımlanmıştır. Elde edilen dokuz izolatın yedisi (%77,8) kan bazlı Skirrow besiyerinde üremiştir. Bu yedi izolattan ikisi aynı zamanda kömür bazlı mCCDA besiyerinde de üremiştir. İki izolat (%22,2) ise sadece mCCDA besiyerinde üremiştir. İzole edilen dokuz Campylobacter türü izolata EUCAST kılavuzunun önerileri doğrultusunda disk difüzyon yöntemiyle antibiyotik duyarlılığı çalışılmıştır. Test edilen antibiyotikler içinde eritromisin en duyarlı (%77,7), siprofloksasin ise en dirençli (%77,7) olarak bulunmuştur.

Sonuç: Besiyeri olarak kan bazlı besiyerinin kömür bazlı besiyerine göre daha iyi üreme sağladığı görülmüştür. Antibiyotiklerden en duyarlı olarak bulunan eritromisin’in ilk tercih olarak kullanılması ve yüksek bulunan kinolon direncinin dikkate alınması gerektiği düşünülmektedir.

Keywords

• Campylobacter,mCCDA,Skirrow,EUCAST

References

1. Hasçelik G. Campylobacter türleri. İnfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi. Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M (Eds), İstanbul. Nobel Tıp Kitabevleri, 2002; s. 1638-42.
2. Öngen B. Türkiye'de ishal etkenleri. ANKEM Derg. 2006; 20(2): 122-34.
3. Blaser MJ, Allos BM. Campylobacter jejuni and related species. Principles and Practice of Infectious Diseases. Mandell GL, Bennet JE, Dolin R (Eds), Philadelphia. Elsevier Churchill Livingstone, 2005; p. 2548-2557.
4. Skirrow MB, Blaser MJ. Clinical aspects of Campylobacter infection. Campylobacter, (2nd ed.) Nachamkin I, Blaser MJ (Eds.), Washington DC. ASM Pres, 2000; p. 69-88.
5. Crushell E, Harty S, Sharif F, Bourke B. Enteric Campylobacter:purging its secrets?. Pediatr Res. 2004; 55(1):3-12.
6. Jerris RC, Fields PI, Nicholson MA. Fecal culture for Campylobacter and related organisms. Garcia LS, Isenberg HD (Eds). Clinical Microbiology Prosedures Handbook (2nd ed.), Washington DC. ASM Press, 2010; p. 3.8.2.1 – 3.8.2.16.
7. Fitzgerald C, Nachamkin I. Campylobacter and Arcobacter. Manual of Clinical Microbiology (10th ed.). Versalovic J, Carroll KC, Funke G, Jorgensen JH, Landry ML, Warnock DW (Eds), Washingtojn DC. ASM Press, 2011; p. 885-899.
8. Fitzgerald C, Nachamkin I. Campylobacter and Arcobacter. Manual of Clinical Microbiology (9th ed.). Versalovic J, Carroll KC, Funke G, Jorgensen JH, Landry ML, Warnock DW (Eds), Washingtojn DC. ASM Press, 2007; p. 933-946.

9. Kaakoush NO, Castaño-Rodríguez N, Mitchell HM, Man SM. Global epidemiology of Campylobacter infection. Clin Microbiol Rev. 2015; 28(3), 687-720.
10. Avcu G, Bal ZS, Saz U, Aydemir Ş,Vardar F. Prevalence of bacterial agents in children with acute gastroenteritis in the pediatric emergency department of Ege University School of Medicine. J Pediatr Inf. 2016; 10: 49-53.
11. Kanan B, Akşit F. Akut gastroenteritli olgularda Campylobacter sıklığının araştırılması. İnfek Derg. 2003;17(1):11-14.
12. Öngen B, Nazik H, Kaya I. Rutin dışkı kültürlerinde üretilen Campylobacter türleri ve antimikrobiyal duyarlılıkları: 5 yıllık sonuçların değerlendirilmesi. Ankem Derg. 2007; 21(1):37-41.
13. Yazıcı V, Gültekin B, Aydın N, Aral YZ, Aydoğdu A, Karaoğlu AÖ. Akut olguların dışkı örneklerinde bazı bakteri ve virüslerin araştırılması. Ankem Derg. 2009; 23:59-65.
14. Yıldız Ç. Mersin ilinde çocukluk çağı gastroenteritlerinde Campylobacter türlerinin görülme sıklığı (Doktora tezi]. Mersin. Mersin Üniversitesi; 2011.
15. On SLW. Identification Methods for Campylobacters, Helicobacters and Related Organisms. Clinical Microbiology Reviews. 1996; 9.3: 405-422.
16. Piersimioni C, Bornigi AS, Curzi L, De Sio G. Comparison of two selective media and a membrane filter technique for isolation of Campylobacter species from diarrhoeal stools. Eur J Clin Microbiol and Infect Dis. 1995; 14:539-542.
17. Engberg J, On SLW, Harrıngton CS, Gerner-Smidt P. Prevalence of Campylobacter, Arcobacter, Helicobacter, and Sutterella spp. in Human Fecal Samples as Estimated by a Reevaluation of Isolation Methods for Campylobacters. Journal of Clinical Microbiology. 2000; 38.1: 286-291.
18. Polat E. Akut ishallerde Campylobacter jejuni ve diğer etyolojik ajanların hızlı tanısında moleküler yöntemlerin değeri (Uzmanlık tezi). Adana. Çukurova Üniversitesi; 2008.
19. Skirrow MB, Blaser MJ. Clinical aspects of Campylobacter infection. Campylobacter (2nd ed.). Nachamkin I, Blaser MJ (Eds.), Washington DC. ASM Press, 2000; p. 69-88.
20. Lindmark H, Harbom B, Thebo L, Andersson L, Hedin G, Osterman B, Lindberg T, Andersson Y, Westöö A, Engvall EO. Genetic characterization and antibiotic resistance of Campylobacter jejuni isolated from meats, water, and humans in Sweden. Journal of Clinical Microbiology. 2004; 42.2: 700–706.
21. Taylor DE, Chang N. In vitro susceptibilities of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli to azithromycin and erythromycin. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 1991;35.9:1917-1918.
22. Kuschner RA, Trofa AF, Thomas RJ, Use of azithromycin fort he treatment of Campylobacter enteritis in travelers to Thailand, an area where ciprofloxacin resistance is prevalent. Clin Infect Dis. 1995;21:536-541.
23. Gallay A, Prouzet-Mauléon V, Kempf I, Lehours P, Labadi L, Camou C, Denis M, de Valk H, Desenclos JC, Mégraud F. Campylobacter antimicrobial drug resistance among humans, broiler chickens, and pigs, France. Emerg Infect Dis. 2007;13(2):259-66.
24. Goodman LJ, Trenholme GM, Kaplan RL, Segreti J, Hines D, Petrak R, Nelson JA, Mayer KW, Landau W, Parkhurst GW. Empiric antimicrobial therapy of domestically acquired acute diarrhea in urban adults. Arch Intern Med. 1990;150(3):541-6.
25. Endtz HP, Mouton RP, Van der Reyden T, Ruijs GJ, Biever M, Van Klingeren B. Fluoroquinolone resistance in Campylobacter spp isolated from human stools and poultry products. Lancet. 1990;335:787
26. European Food Safety Authority; European Centre For Disease Prevention And Control. The European Union Summary Report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2010. EFSA Journal. 2012; 10.3: 2598.
27. Hakanen AJ, Lehtopolku M, Siitonen A, Huovinen P, Kotilainen P, Multidrug resistance in Campylobacter jejuni strains collected from Finnish patients during 1995-2000. J Antimicrob Chemother. 2003; 52(6):1035-9.
28. Moore JE, Crowe M, Heaney N, Crothers E. Antibiotic resistance in Campylobacter spp. isolated from human faeces (1980-2000) and foods (1997-2000) in Northern Ireland: an update. J Antimicrob Chemother. 2001;48(3):455-7.