Characterization of auto-agglutinating and non-typeable uropathogenic Escherichia coli strains

  • Ulises Hernández-Chiñas Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México https://orcid.org/0000-0003-4708-8807
  • Alejandro Pérez-Ramos Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
  • Laura Belmont-Monroy Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
  • María E Chávez-Berrocal Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
  • Edgar González-Villalobos Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
  • Armando Navarro-Ocaña Laboratorio de Bacteriología, Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina, Ciudad de México, México
  • Carlos A Eslava Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
  • Jose Molina-Lopez Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México
Keywords: Urinary tract infections, serogroup, uropathogenic Escherichia coli, E. coli non-serotypeable, E. coli auto-agglutinating

Abstract

Introduction: Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) are the main etiological agent of urinary tract infections (UTIs). Association between different serotypes and UTIs is known, however, some strains are incapable to be serotyped. The aim of this work was to study bthe phenotypical and genotypical characteristics of 113 non-typeable (NT) and auto-agglutinating (AA) E. coli strains, isolated from UTIs in children and adults.

Methodology: The 113 UPEC strains were analyzed by PCR assays using specific primers to determine their serogroups, fimH, papC, iutA, sat, hlyCA and cnf1, virulence associated genes, and chuA, yjaA and TSPE4.C2 for phylogroup determination. Additionally, the diffusion disk method was performed to evaluate the antimicrobial resistance to 18 antimicrobial agents.

Results: Using the PCR assay, 63% (71) of the strains were genotyped showing O25 and O75 as the most common serogroups. The virulence genes fimH (86%) and iutA (74%) were the most prevalent, in relation to the phylogroups the commensal (A and B1) and virulent (B2 and D) showed similar frequencies (P > 0.05). The antimicrobial susceptibility test showed a high percentage (73%) of multidrug-resistant strains.

Conclusions: The genotyping allowed identifying the serogroup in many of the strains that could not be typed by traditional serology. The strains carried virulence genes and were multidrug-resistant in both, commensal and virulent phylogroups. Our findings revealed that, in addition to the classical UPEC serogroups, there are pathogenic serogroups not reported yet.

Author Biographies

Ulises Hernández-Chiñas, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, 04510 Ciudad de México, México

Laboratorio de Patogenicidad Bacteriana, Unidad de Hemato-Oncología e Investigación. Hospital Infantil de México Federico Gómez/Facultad de Medicina UNAM, 06720 Ciudad de México, México.

Alejandro Pérez-Ramos, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, 04510 Ciudad de México, México

Laboratorio de Patogenicidad Bacteriana, Unidad de Hemato-Oncología e Investigación. Hospital Infantil de México Federico Gómez/Facultad de Medicina UNAM, 06720 Ciudad de México, México.

Laura Belmont-Monroy, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Departamento de Microbiología. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. IPN. 11340. Ciudad de México. México.

María E Chávez-Berrocal, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, 04510 Ciudad de México, México

Laboratorio de Patogenicidad Bacteriana, Unidad de Hemato-Oncología e Investigación. Hospital Infantil de México Federico Gómez/Facultad de Medicina UNAM, 06720 Ciudad de México, México.

Edgar González-Villalobos, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Departamento de Microbiología. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. IPN. 11340. Ciudad de México. México.

Armando Navarro-Ocaña, Laboratorio de Bacteriología, Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina, Ciudad de México, México

Laboratorio de Bacteriología, Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina, UNAM 04510 Ciudad de México, México

Carlos A Eslava, Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, Ciudad de México, México

Unidad Periférica de Investigación Básica y Clínica en Enfermedades Infecciosas; Departamento de Salud Pública/División de Investigación, Facultad de Medicina, UNAM, 04510 Ciudad de México, México

Laboratorio de Patogenicidad Bacteriana, Unidad de Hemato-Oncología e Investigación. Hospital Infantil de México Federico Gómez/Facultad de Medicina UNAM, 06720 Ciudad de México, México.

Published
2019-06-30
How to Cite
1.
Hernández-Chiñas U, Pérez-Ramos A, Belmont-Monroy L, Chávez-Berrocal ME, González-Villalobos E, Navarro-Ocaña A, Eslava CA, Molina-Lopez J (2019) Characterization of auto-agglutinating and non-typeable uropathogenic Escherichia coli strains. J Infect Dev Ctries 13:465-472. doi: 10.3855/jidc.11098
Section
Original Articles