Faktory virulence u bakterií rodu Proteus izolovaných z močových infekcí: jejich detekce a význam

PEROUTKOVÁ, Tereza and Veronika HOLÁ. Faktory virulence u bakterií rodu Proteus izolovaných z močových infekcí: jejich detekce a význam (Virulence factors in Proteus spp. bacteria isolated from urinary tract infections: their detection and importance). Klinická mikrobiologie a infekční lékařství. 2011, vol. 17, No 4, p. 129-134. ISSN 1211-264X.

Basic information

• Original name: Faktory virulence u bakterií rodu Proteus izolovaných z močových infekcí: jejich detekce a význam
• Name (in English): Virulence factors in Proteus spp. bacteria isolated from urinary tract infections: their detection and importance
• Authors: PEROUTKOVÁ, Tereza (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution) and Veronika HOLÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: Klinická mikrobiologie a infekční lékařství, 2011, 1211-264X.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10600 1.6 Biological sciences
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14110/11:00053868
• Organization unit: Faculty of Medicine
• Keywords (in Czech): Proteus; faktory virulence; biofilm; katétrové infekce; infekce močového traktu
• Keywords in English: Proteus; virulence factors; biofilm; catheter-related infections; urinary tract infections
• Tags: Reviewed

Abstract

Nozokomiální infekce spojené s tvorbou biofilmu představují v posledních letech závažný problém. Až 32 % těchto infekcí představují infekce močového traktu u pacientů s dlouhodobě zavedeným katétrem. Katétry tvoří vhodný povrch pro přisednutí bakterií a umožňují snazší kolonizaci močových cest. Mezi významné původce těchto infekcí patří bakterie rodu Proteus, které ke kolonizaci katétrů využívají nejen tvorby biofilmu, ale také další faktory virulence. Práce byla zaměřena na vybrané faktory virulence, mezi které byly zařazeny tři typy motility, swarming motility přes různé typy močových katétrů, produkce biofilmu v různých médiích, na katétru, produkce hemolyzinů a ureázy. Celkem bylo vyšetřeno 102 izolátů z močových katétrů a 50 izolátů ze stolice. U twitching motility byl statisticky prokázán rozdíl mezi izoláty z katétrů a ze stolic (p = 0,012), u swimming a swarming motility nebyl tento rozdíl signifikantní (p = 0,074; resp. p = 0,809). V pohyblivosti přes různé typy katétrů byl prokázán statisticky signifikatní rozdíl u izolátů z katétrů i ze stolic (v obou případech p << 0,01). Pro test na tvorbu biofilmu byla použita mozkosrdcová infúze (BHI) a BHI s 4 % glukózy. V BHI tvořily biofilm všechny izoláty, 65 % izolátů z katétrů a 88 % izolátů ze stolic bylo silnými producenty. Všechny izoláty tvořily biofilm také v BHI s 4 % glukózy, kdy bylo silnými producenty 94 % izolátů z katétrů a 92 % izolátů ze stolic. Ve tvorbě biofilmu na katétru byl statisticky prokázán rozdíl mezi izoláty z katétrů a ze stolic (p = 0,00008). Všechny izoláty z katétrů i ze stolic produkovaly ureázu, statisticky nebyl v produkci ureázy prokázán rozdíl (p = 0,653). Na agaru s propíranými beraními erytrocyty nebyla prokázána produkce hemolyzinů u žádného z izolátů. Kvantitativní metodou, při které byly použity koňské erytrocyty, byla prokázána tvorba hemolyzinů u tří izolátů z katétrů.

Abstract (in English)

Nosocomial infections associated with biofilm formation have been a serious problem in recent years. Up to 32% of them are urinary tract infections in patients with long-dwelling catheters. Catheters represent an ideal surface for bacterial adhesion, facilitating easier colonization of the urinary tract. Important pathogens causing these infections are bacteria of the genus Proteus that colonize catheters not only by biofilm formation but also using other virulence factors. Those were developed for survival in the host organism and are also used by bacteria to infect the host or fight the defence mechanisms. The study focused on the following selected virulence factors: swimming, swarming and twitching motility, swarming motility across various types of urinary catheters, biofilm formation in various media, formation of biofilm on catheters, haemolysin and urease production. A total of 102 strains isolated from urinary catheters and 50 strains isolated from stools were analyzed. In twitching motility, a difference between strains isolated from catheters and stools was statistically significant (p = 0.012). In swimming and swarming motility, the difference was not significant (p = 0.074 and p = 0.809, respectively). In motility across various catheter types, a statistically significant difference was found in strains isolated from both catheters and stools (p << 0.01 in both cases). For biofilm formation analyses, BHI and BHI with 4% glucose were used. In BHI, biofilm was produced by all strains, with 65% of catheter strains and 88% of strains from stools being strong producers. Similarly, all strains produced biofilm in BHI with 4% glucose, with strong producers in 94% and 92% of strains isolated from catheters and stools, respectively. In formation of biofilm on catheters, there was a statistical difference between strains from catheters and stools (p = 0.00008). All strains isolated from both catheters and stools produced urease; no difference in urease production was statistically significant (p = 0.653). On agar with washed sheep erythrocytes, haemolysin production was not detected in any of the isolated strains. The quantitative method using horse erythrocytes revealed haemolysis production in three strains isolated from catheters.

Links

• LA10037, research and development project: Name: Zapojení ČR do aktivit ESCMID Study Group for Biofilm (Acronym: ESGB)

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR

• NS9678, research and development project: Name: Biofilm - významný faktor virulence u infekcí močových katétrů; detekce a možnosti ovlivnění

Investor: Ministry of Health of the CR

• 1M0528, research and development project: Name: Stomatologické výzkumné centrum

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Dental research centre