Detection of Carbapenem- Resistant Genes in Klebsiella pneumoniae from Varios Clinical Samples.
| dc.contributor.author | Aseel Khaled Jamal ALSharif | en |
| dc.contributor.author | اسيل خالد جمال الشريف | ar |
| dc.date.accessioned | 2025-12-03T09:13:11Z | |
| dc.date.available | 2025-12-03T09:13:11Z | |
| dc.date.issued | 2025-08-09 | |
| dc.description.abstract | Background: Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) is a significant cause of hospital-acquired infections. Penicillin, cephalosporins, and carbapenems are the β-lactam antibiotics that most frequently prescribed to treat this type of infection. However, this bacterium has become multidrug-resistant (MDR), and it is clear that rise resistance around the world lead to threaten public health on global scale. Carbapenem is often considered the last effective treatment option for multidrug-resistant gram-negative bacteria. Unfortunately, K. pneumoniae has developed resistance to the last effective beta-lactam antibiotic which is carbapenem. This resistance primarily results from the production of carbapenemases, such as K. pneumoniae Carbapenemase, KPC; Verona Integron Metallo Beta-lactamase, VIM; New Delhi Metallo-β-Lactamase-Mediated Carbapenem, NDM; and Oxacillin-Hydrolyzing Carbapenemases, OXA-48, which can be acquired in both hospital and community settings. Aims: K. pneumoniae strains resistant to carbapenem (CR-Kp) are major health care-associated pathogens found globally. This study aimed to reveal the antibiotic resistance of clinical CR-Kp isolates and to find out whether carbapenemase genes, such as bla KPC, bla VIM, bla NDM, and bla OXA-48, are present, using multiplex PCR techniques. Methodology: A total of 100 bacterial isolates were collected from Prince Alia Governmental Hospital in Hebron, Palestine. The isolates were identified as K. pneumoniae based on their colony morphology and subsequently confirmed using the VITEK 2 Compact system. Antibiotic susceptibility testing (AST) was determined using the same system. The ESBL was conducted by the double disk synergy test (DDTS). The screening for carbapenem resistance was carried out using meropenem (MEM) disks, followed by multiplex PCR to detect the presence of the carbapenemase genes bla KPC, bla VIM, bla NDM, and bla OXA-48 Result: Out of the 100 K. pneumoniae isolates included in this study, analysis indicated that 77 of the isolates (77%) showed extended-spectrum beta-lactamase (ESBL). Out of 100 isolates 35 representing (35%) were carbapenem resistant (CR). All of the 35 isolates were tested for the presence of carbapenemase genes. The results for the genes of carbapenemase were as follows: The bla OXA-48 gene was found in 32 of the 35 samples (91.4%); the bla NDM gene was in 29 of the 35 samples (82.8%); and the bla KPC gene was in 2 of the 35 samples (5.7%). However, the bla VIM gene was not found in any of the samples (0.0%). The co-occurrence of both bla NDM and bla OXA was observed in 26 out of 30 samples (74%). Conversely, the co-occurrence of bla KPC and bla OXA was found in only one isolate (28%). Additionally, fifteen isolates that tested positive for extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) but were sensitive to the meropenem (MEM) disk (carbapenem sensitive) were randomly chosen to be checked for carbapenemase genes. Out of the 15 isolates, blaVIM was found in 7 out of 15 samples (46.6%); while the bla OXA-48 gene was found in 4 out of 15 samples (26.6%). In contrast, the bla NDM gene was detected in only one sample (6.7%). Conversely, the co-occurrence of bla VIM and bla OXA was found in 4 out of 15 samples (26.6%). Conclusion: The study findings clearly indicated that the rate of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) produced by K. pneumoniae isolates was high, making it a significant cause of healthcare-associated infections. Resistance to carbapenems is not limited to carbapenem-resistant isolates; some strains exhibiting this resistance can also be found among extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) isolates. To ensure effective treatment, it is important to keep track of the local molecular epidemiology of CRE-resistant genes, and/or another reliable assay. Keywords: K.pneumoniae, Carbapenemases gene, multiplex PCR, Antibiotic susceptibility. blaKPC, blaVIM, blaNDM, and bla OXA-48. | en |
| dc.description.abstract | تُعد ّالكلبسيلة الرئوية (K. pneumoniae) سببًا رئيسيًا للعدوى المكتسبة من المستشفيات. البنسلين والسيفالوسبورينات والكاربابينيمات هي المضادات الحيوية بيتا لاكتام التي توصف في أغلب الأحيان لعلاج هذا النوع من العدوى. ومع ذلك، أصبحت هذه البكتيريا مقاومة للأدوية المتعددة (MDR)، ومن الواضح أن تزايد المقاومة في جميع أنحاء العالم يؤدي إلى تهديد الصحة العامة على نطاق عالمي. غالبًا ما يُعتبر الكاربابينيم الخيار العلاجي الأخير الفعال للبكتيريا سالبة الجرام المقاومة للأدوية المتعددة. لسوء الحظ، طورت الكلبسيلة الرئوية مقاومة لآخر مضاد حيوي فعال من بيتا لاكتام وهو الكاربابينيم. تنشأ هذه المقاومة في المقام الأول من إنتاج الكاربابينيمات، مثل كاربابينيماز الكلبسيلة الرئوية، KPC؛ فيرونا إنتغرونميتالو بيتا لاكتاماز، VIM؛ نيودلهي ميتالو-β-لاكتاماز-ميدياتدكاربابينيم، NDM؛ والكاربابينيميز المحلل للأوكساسيلين، OXA-48، والذي يمكن الحصول عليه في كل من المستشفيات والمجتمعات المحلية. هدف الدراسة:سلالات بكتيريا K. pneumoniaeالمقاومة للكاربابينيم (CR-Kp) هي مسببات أمراض رئيسية مرتبطة بالرعاية الصحية، وموجودة عالميًا. هدفت هذه الدراسة إلى الكشف عن مقاومة المضادات الحيوية لعزلاتCR-Kp السريرية، ومعرفة ما إذا كانت جينات الكاربابينيماز، مثل bla KPC وbla VIM وbla NDM وbla OXA-48، موجودة، باستخدام تقنيات تفاعل البوليميراز المتسلسل منهجية البحث:جُمعت 100 عينة بكتيرية معزولة من مستشفى الأميرة علياء الحكومي في الخليل. حُددت هذه العينات على أنها K. pneumoniae بناءً على شكل مستعمراتها، ثم تم تأكيدها باستخدام نظام Vitek2 Compact. حُددت حساسية المضادات الحيوية (AST) باستخدام النظام نفسه. أُجري اختبار ESBL باستخدام اختبار التآزر ثنائي القرص (DDTS). أُجري فحص مقاومة الكاربابينيم باستخدام أقراص الميروبينيم (MEM)، متبوعًا بتفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد (PCR) للكشف عن وجود جينات الكاربابينيماز bla KPC، bla VIM، bla NDM، وbla OXA-.48 النتائج: من بين 100 عزلة من بكتيريا K. pneumoniae المشمولة في هذه الدراسة، أشار التحليل إلى أن 77 من العزلات (77%) أظهرت بيتا لاكتاماز ممتد الطيف (ESBL). من بين 100 عزلة، كانت 35 (35%) مقاومة للكاربابينيم (CR). تم اختبار جميع العزلات الـ 35 بحثًا عن وجود جينات الكاربابينيماز. كانت نتائج جينات الكاربابينيماز كما يلي: تم العثور على جين bla OXA-48 في 32 من أصل 35 عينة (91.4%)؛ وكان جين bla NDM في 29 من أصل 35 عينة (82.8%)؛ وكان جين bla KPC في عينتين من أصل 35 عينة (5.7%). ومع ذلك، لم يتم العثور على جين bla VIM في أي من العينات (0.0%). لوحظ التواجد المشترك لكل من bla NDM وbla OXA في 26 عينة من أصل 30 عينة (74%). وعلى العكس من ذلك، وُجد التواجد المشترك لـ bla KPC وbla OXA في عينة واحدة فقط (28%). بالإضافة إلى ذلك، تم اختيار خمس عشرة عينة عشوائيًا، والتي كانت نتائج اختبارها إيجابية لإنزيمات بيتا لاكتاماز ممتدة الطيف (ESBL) ولكنها كانت حساسة لقرص الميروبينيم (MEM) (حساسة للكاربابينيم)، لفحص جينات الكاربابينيماز. من بين العينات الخمس عشرة، وُجد blaVIM في 7 عينات من أصل 15 عينة (46.6%)؛ بينما وُجد جين bla OXA-48 في 4 عينات من أصل 15 عينة (26.6%). في المقابل، وُجد جين bla NDM في عينة واحدة فقط (6.7%). وعلى العكس من ذلك، تم العثور على حدوث bla VIM وbla OXA في 4 من أصل 15 عينة (26.6%). الخلاصة:أشارت نتائج الدراسة بوضوح إلى ارتفاع معدل إنتاج البكتيريا المعوية المقاومة للكاربابينيم (CRE) من عزلات بكتيريا K. pneumoniae، مما يجعلها سببًا رئيسيًا للعدوى المرتبطة بالرعاية الصحية. ولا تقتصر مقاومة الكاربابينيمات على العزلات المقاومة للكاربابينيم؛ إذ يمكن أيضًا العثور على بعض السلالات التي تُظهر هذه المقاومة بين عزلات بيتا لاكتاماز واسعة الطيف (ESBL). ولضمان فعالية العلاج، من المهم متابعة الوبائيات الجزيئية المحلية للجينات المقاومة للكاربابينيم، و/أو إجراء تحليل موثوق آخر. الكلمات الدالة: جين الكاربابينيمات، تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد، حساسية المضادات الحيوية. blaKPC، blaVIM، blaNDM، وbla OXA-48 | ar |
| dc.identifier.citation | ALSharif، Aseel Khaled. (2025). Detection of Carbapenem- Resistant Genes in Klebsiella pneumoniae from Varios Clinical Samples. [رسالة ماجستير غير منشورة]. جامعة القدس. | en |
| dc.identifier.uri | https://dspace.alquds.edu/handle/20.500.12213/10310 | |
| dc.language.iso | en_US | |
| dc.publisher | Al-Quds University | en |
| dc.title | Detection of Carbapenem- Resistant Genes in Klebsiella pneumoniae from Varios Clinical Samples. | en |
| dc.title | الكشف عن الجينات المقاومة للكاربابينيم في الكلبسيلة الرئوية من عينات سريرية مختلفة. | ar |
| dc.type | Thesis |