Investigating polymicrobial infections involving Acinetobacter baumannii in some Egyptian hospitals /
Doaa Alaa Eldin Mostafa Saleh,
Investigating polymicrobial infections involving Acinetobacter baumannii in some Egyptian hospitals / دراسة العدوى متعددة الميكروبات المتضمنة بكتريا الأسينتوباكتر بومنيياي في بعض المستشفيات المصرية by Doaa Alaa Eldin Mostafa Saleh ; Supervision Prof. Dr. Ahmed Sherif Attia, Dr. Noha Mohamed Elhosseiny. - 110 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 89-110.
Acinetobacter baumannii poses treatment challenges due to its increased
antimicrobial resistance. It targets vulnerable patients, causing polymicrobial
infections in 20-50% of cases. Studying the interaction of A. baumannii with other
pathogens can provide new insights into its disease progression.
In this study, we investigated the pattern of A. baumannii polymicrobial infections
in various clinical specimens to determine the most likely co-occurrences between
A. baumannii and other pathogenic bacteria.
Ninety-eight samples were collected, and a retrospective analysis of 93 specimens
data was conducted. The interaction of A. baumannii with the predominant co-
colonizer was further studied using a biofilm assay, real-time PCR biofilm
quantification, and the agar well diffusion method to screen for the production of
antimicrobial substance(s).
The results revealed that Klebsiella species was the most prevalent co-isolated
pathogen, accounting for 65% and 38% in the prospective and retrospective groups,
respectively. Although A. baumannii exhibited a greater individual biofilm-forming
ability than K. pneumoniae, most co-isolates had unchanged co-culture biofilm
formation relative to A. baumannii (n=51, 80 %). Moreover, real-time PCR
quantification confirmed the sustained dominance of A. baumannii within adherent
mixed biofilms. The correlation between the PCR and biofilm assay results
demonstrates that, in 4 of the six isolates, A. baumannii enhances the biofilm-
forming capability of K. pneumoniae by sustaining its growth. Conversely, in one
isolate A. baumannii diminished the K. pneumoniae biofilm, while the remaining
isolate demonstrated no discernible effect. Further investigation of the interaction
revealed that two A. baumannii isolates potentially produce an antimicrobial
substance(s) against a standard K. pneumoniae strain while their co-colonizer K.
pneumoniae was able to overcome this killing effect. Investigations of the potential
antimicrobial substance(s) indicated that it is non-volatile but proteinaceous in
nature. In conclusion, the current study highlights the importance of understanding
the mechanisms of interaction between A. baumannii and K. pneumoniae in
polymicrobial infections. تُشكل الأسينتوباكتر بومناي تحديًا علاجيًا بسبب زيادة مقاومتها للمضادات الحيوية. تستهدف هذه البكتيريا المرضى ضعاف المناعة، وتسبب عدوى متعددة الميكروبات في عشرين إلى خمسين بالمائة من الحالات. يمكن أن توفر دراسة تفاعل الأسينتوباكتر بومناي مع مسببات الأمراض الأخرى رؤى جديدة حول تطور المرض.
في هذه الدراسة، قمنا باستقصاء نمط عدوى الأسينتوباكتر بومناي متعددة الميكروبات في عينات سريرية متنوعة لتحديد أكثر الممرضات المصاحبة شيوعًا. تم جمع تسعة وثمانون عينة، وتم إجراء تحليل رجعي لـبيانات ثلاثة وتسعين عينة. تم دراسة تفاعل الأسينتوباكتر بومناي مع البكتريا الممرضة المصاحبة السائدة بشكل أكبر باستخدام تجربة تكوين الأغشية الحيوية، وتحديد كمية الأغشية الحيوية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي، وطريقة الانتشار في الأجار لفحص إنتاج المواد مضادة للميكروبات.
أظهرت النتائج أن بكتريا الكلبسيلا كانت الأكثر شيوعًا، حيث شكلت خمسة وستون بالمائة وثمانية وثلاثون بالمائة في المجموعتين المستقبلية والرجعية، على التوالي. على الرغم من أن الأسينتوباكتر بومناي أظهرت قدرة فردية أكبر على تكوين الأغشية الحيوية مقارنة بـ الكلبسيلا الرئوية، إلا أن معظم العزلات لم تظهر تغييرًا في تكوين الأغشية الحيوية المشتركة بالنسبة لـ الأسينتوباكتر بومناي،علاوة على ذلك، أكد تحديد الكمية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي على هيمنة الأسينتوباكتر بومناي المستمرة داخل الأغشية الحيوية المختلطة . يوضح الارتباط بين نتائج تفاعل البوليميراز المتسلسل وتجربة تكوين الأغشية الحيوية أنه في أربعة من أصل ستة عزلات، عززت الأسينتوباكتر بومنايقدرة الكلبسيلا الرئوية على تكوين الأغشية الحيوية من خلال دعم نموها. على العكس من ذلك، في عزلة واحدة، أضعفت الأسينتوباكتر بومنايمن الغشاء الحيوي الخاص بالكلبسيلا الرئوية ، بينما لم تظهر العزلة المتبقية أي تأثير يمكن تمييزه. أظهر المزيد من التحقيق في المادة (المواد) المضادة للميكروبات المحتملة أن هذه المادة غير متطايرة ولكنها بروتينية في طبيعتها.
في الختام، تسلط الدراسة الحالية الضوء على أهمية فهم آليات التفاعل بين الأسينتوباكتر بومناي والكلبسيلا الرئوية في العدوى متعددة الميكروبات.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Immunology & Microbiology
الميكروبيولوجيا والمناعة
Acinetobacter baumannii biofilm co-culture Klebsiella pneumoniae polymicrobial
616.079
Investigating polymicrobial infections involving Acinetobacter baumannii in some Egyptian hospitals / دراسة العدوى متعددة الميكروبات المتضمنة بكتريا الأسينتوباكتر بومنيياي في بعض المستشفيات المصرية by Doaa Alaa Eldin Mostafa Saleh ; Supervision Prof. Dr. Ahmed Sherif Attia, Dr. Noha Mohamed Elhosseiny. - 110 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 89-110.
Acinetobacter baumannii poses treatment challenges due to its increased
antimicrobial resistance. It targets vulnerable patients, causing polymicrobial
infections in 20-50% of cases. Studying the interaction of A. baumannii with other
pathogens can provide new insights into its disease progression.
In this study, we investigated the pattern of A. baumannii polymicrobial infections
in various clinical specimens to determine the most likely co-occurrences between
A. baumannii and other pathogenic bacteria.
Ninety-eight samples were collected, and a retrospective analysis of 93 specimens
data was conducted. The interaction of A. baumannii with the predominant co-
colonizer was further studied using a biofilm assay, real-time PCR biofilm
quantification, and the agar well diffusion method to screen for the production of
antimicrobial substance(s).
The results revealed that Klebsiella species was the most prevalent co-isolated
pathogen, accounting for 65% and 38% in the prospective and retrospective groups,
respectively. Although A. baumannii exhibited a greater individual biofilm-forming
ability than K. pneumoniae, most co-isolates had unchanged co-culture biofilm
formation relative to A. baumannii (n=51, 80 %). Moreover, real-time PCR
quantification confirmed the sustained dominance of A. baumannii within adherent
mixed biofilms. The correlation between the PCR and biofilm assay results
demonstrates that, in 4 of the six isolates, A. baumannii enhances the biofilm-
forming capability of K. pneumoniae by sustaining its growth. Conversely, in one
isolate A. baumannii diminished the K. pneumoniae biofilm, while the remaining
isolate demonstrated no discernible effect. Further investigation of the interaction
revealed that two A. baumannii isolates potentially produce an antimicrobial
substance(s) against a standard K. pneumoniae strain while their co-colonizer K.
pneumoniae was able to overcome this killing effect. Investigations of the potential
antimicrobial substance(s) indicated that it is non-volatile but proteinaceous in
nature. In conclusion, the current study highlights the importance of understanding
the mechanisms of interaction between A. baumannii and K. pneumoniae in
polymicrobial infections. تُشكل الأسينتوباكتر بومناي تحديًا علاجيًا بسبب زيادة مقاومتها للمضادات الحيوية. تستهدف هذه البكتيريا المرضى ضعاف المناعة، وتسبب عدوى متعددة الميكروبات في عشرين إلى خمسين بالمائة من الحالات. يمكن أن توفر دراسة تفاعل الأسينتوباكتر بومناي مع مسببات الأمراض الأخرى رؤى جديدة حول تطور المرض.
في هذه الدراسة، قمنا باستقصاء نمط عدوى الأسينتوباكتر بومناي متعددة الميكروبات في عينات سريرية متنوعة لتحديد أكثر الممرضات المصاحبة شيوعًا. تم جمع تسعة وثمانون عينة، وتم إجراء تحليل رجعي لـبيانات ثلاثة وتسعين عينة. تم دراسة تفاعل الأسينتوباكتر بومناي مع البكتريا الممرضة المصاحبة السائدة بشكل أكبر باستخدام تجربة تكوين الأغشية الحيوية، وتحديد كمية الأغشية الحيوية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي، وطريقة الانتشار في الأجار لفحص إنتاج المواد مضادة للميكروبات.
أظهرت النتائج أن بكتريا الكلبسيلا كانت الأكثر شيوعًا، حيث شكلت خمسة وستون بالمائة وثمانية وثلاثون بالمائة في المجموعتين المستقبلية والرجعية، على التوالي. على الرغم من أن الأسينتوباكتر بومناي أظهرت قدرة فردية أكبر على تكوين الأغشية الحيوية مقارنة بـ الكلبسيلا الرئوية، إلا أن معظم العزلات لم تظهر تغييرًا في تكوين الأغشية الحيوية المشتركة بالنسبة لـ الأسينتوباكتر بومناي،علاوة على ذلك، أكد تحديد الكمية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي على هيمنة الأسينتوباكتر بومناي المستمرة داخل الأغشية الحيوية المختلطة . يوضح الارتباط بين نتائج تفاعل البوليميراز المتسلسل وتجربة تكوين الأغشية الحيوية أنه في أربعة من أصل ستة عزلات، عززت الأسينتوباكتر بومنايقدرة الكلبسيلا الرئوية على تكوين الأغشية الحيوية من خلال دعم نموها. على العكس من ذلك، في عزلة واحدة، أضعفت الأسينتوباكتر بومنايمن الغشاء الحيوي الخاص بالكلبسيلا الرئوية ، بينما لم تظهر العزلة المتبقية أي تأثير يمكن تمييزه. أظهر المزيد من التحقيق في المادة (المواد) المضادة للميكروبات المحتملة أن هذه المادة غير متطايرة ولكنها بروتينية في طبيعتها.
في الختام، تسلط الدراسة الحالية الضوء على أهمية فهم آليات التفاعل بين الأسينتوباكتر بومناي والكلبسيلا الرئوية في العدوى متعددة الميكروبات.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Immunology & Microbiology
الميكروبيولوجيا والمناعة
Acinetobacter baumannii biofilm co-culture Klebsiella pneumoniae polymicrobial
616.079