Bacteriological and molecular studies on Enterococcus species transmitted among human and animals /
دراسات بكتيريولوجية وجزيئية علي أنواع الانتيروكوكاس التي تنتقل بين الانسان والحيوان
by Amira Fikry Nageb Abdoh ; Supervision Prof. Dr. Khaled Farouk Mohamed Abdel-Hamid El-Amry, Prof. Dr. Heidy Mohamed Shawky Abo El-Yazeed, Prof. Dr. Ahmed Samir Mohamed Shehata, Dr. Emad Mokhtar Riad.
- 84 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 54-77.
Enterococcus species are Gram-positive bacteria found in various animate sources include dirt, food, water as well as various living animals and human. The resilience of Enterococcus spp. to persist in a variety of harsh conditions provides for many pathways of infection including nutrition, environments and healthcare, those resulting in the transmission of human illnesses. The most common enterococcal diseases in human are nosocomial; urinary tract infections, then wounds and circulatory infections with the majority caused by Enterococcus faecalis or Enterococcus faecium. The current study was designated to identify the circulating Enterococcus spp. among apparently healthy and clinically diarrheic farm ruminants and define their antimicrobial resistance and virulence components to assess their potential public health concern. One hundred and sixty-four fecal samples were collected from 28 apparently healthy ruminants as well as 136 diarrheic ones in the farms belonged to governorates of Cairo and Assiut, Egypt between January and December 2023. Samples collected in the laboratory were screened by standardized isolation and identification protocol for Enterococcus spp. All presumptively identified isolates were further cultured on Vancomycin-resistant enterococci (VRE) chromogenic agar media. The obtained isolates were further biochemically tested for virulence assessment via catalase enzyme production, bile-esculin hydrolysis, sodium chloride turbidity and hemolytic activity on blood agar. The antimicrobial resistance profile was elucidated by the disc diffusion method in accordance with CLSI standards. Differentiation of Enterococcus spp. was achieved by polymerase chain reaction and sequencing. The results showed VRE in 61 diarrheic samples (44.85%), without any VRE isolate obtained from the apparently healthy samples. Twenty- five out of the 61 obtained isolates were catalase negative (1 calf, 24 dairy cows). Only, 22 catalase- negative isolates were bile esculin positive (1 calf, 21 dairy cows). Finally, 18 from the bile esculin positive were 6.5% NaCl-tryptic soy broth positive and beta-hemolytic on horse blood agar media (1 calf, 17 dairy cows). Those 18 isolates were examined for vancomycin resistance resulting in 7 sensitive, 4 intermediate, and 7 resistant isolates (7 dairy cows). The antibiotic senstivity profile of a VRE isolates showing resistance to ampicillin, doxycycline, and tetracycline but susceptible to ciprofloxacin. The PCR and sequencing techniques identified the seven VRE isolates as E. faecium and 100% homologue to a clade contains standard E. faecium strains from Germany, USA, Switzerland, Japan and China. It has concluded that the obtained E. faecium isolates harbored antibiotic resistance and virulence components which explain their capacity to be potential human pathogens and public health concern. تمثل الإنتيروكوكاي أنواع بكتيريا موجبة الجرام والتي تتواجد في بيئات مختلفة مثل التربة والأطعمة والمياه بالإضافة إلى أنواع عديدة من الحيوانات. وقد ظهرت في العقود الأخيرة تحديات طارئة مثل الإنتيروكوكاي المقاومة للفانكومايسين. وبناء عليه، فقد استهدفت هذه الدراسة عزل وتعريف أنواع إنتيروكوكاي من مجترات سليمة ظاهرياً وأخرى تعاني من الإسهال. وتم ذلك للكشف عن مدى مقاومتها للعقاقير العلاجية وكذلك عواملالضراوة لإلقاء الضوء على إنعكاس ذلك على تهديدهاللصحة العامة. تم جمع 164 مسحة برازية منها 28 من حيوانات سليمة ظاهرياً (3 عجول ، 8 بقرة حلاب، 3 جاموس، 4 أغنام ، 10 ماعز) بالإضافة إلى 136 من حيوانات تعانى من الإسهال (5 عجول ،131 بقرة حلاب). وتم دراسة العينات باستخدام الطرق التقليدية لعزل وتعريف الإنتيروكوكاي. وقد تم زرع العزلات التي عرفت مبدئياً بأنها إنتيروكوكاي على آجار كروم الكاشف للإنتيروكوكاي المقاومة للفانكومايسين وذلك لتحديد النوعين إنتيروكوكاس فيشيام وإنتيروكوكاس فيكاليس. والتي تم اختبارها تباعاً بالكتالاز والإحلال الدموي على آجار دم الخيول وكذلك بيئة بايل إسكيولين واختبار العكارة مع كلوريد صوديوم 6.5% في مرق مستحلب القلب والمخ. وقد تم عمل اختبار الحساسية على العزلات التي ثبت أنها إنتيروكوكاي مقاومة للفانكومايسين باختبار الانتشار القرصي حسب توصيات ثوابت معمل الدراسات الإكلينيكية الأمريكي. وقد تم تحديد 61 عزلة على أنها إنتيروكوكاي مقاومة للفانكومايسين من حيوانات مصابة بالإسهال بينما لم يتم عزل إنتيروكوكاي مقاومة للفانكومايسين من عينات الحيوانات السليمة ظاهرياً. وأظهرت 25 عزلة من 61 إنتيروكوكاي المقاومة للفانكومايسين نتائج سالبه مع اختبار الكتالاز و منها 22 موجبة لاختبار البايل إسكيولين والتي كان منها 18 عزلة أظهرت إحلال دموي كامل من النوع بيتا على أجار دم الخيل و موجبة للعكارة في مرق القلب والمخ المحتوي على 6.5% كلوريد صوديوم. وقد تم اختبار ال 18 عزلة التي عرفت على أنها إنتيروكوكاي بيوكيميائياً مع الفانكومايسين بطريقة انتشار القرص التقليدية وقد أظهرت النتائج أن 7 منها فقط كانت مقاومة للفانكومايسين وكانت 7 عزلات حساسة بينما 4 عزلات متوسطة الحساسية للفانكومايسين.