Abstract
Background: Co-microbial infection occupies a big portion of the urinary tract infections (UTI), especially in the elderly. Such infections are hidden, because of the dominance of one species over the other species.
Objectives: This study aims to detect polymicrobial urinary tract infections in middle-aged and elderly patients using both culture-based and molecular methods. It also investigates the presence of aminoglycoside resistance genes, specifically armA and rmtG, to improve diagnostic precision and support targeted therapeutic decisions.
Methods: In the current study, 100 clinical samples of urine were collected from middle-aged and elderly patients suffering from urinary tract infections. The study was conducted in two hospitals in Baghdad between October 2023 and April 2024. The age of patients was 45+ years equally divided between males and females. These samples were cultured on selective and differential culture media. The grown isolates were further purified and identified using the Vitek system. The antibiotic susceptibility test was done to evaluate the antibiotic resistance pattern. Bacterial DNA was extracted and specific primers were designated for this study, to amplify the resistance coding genes armA and rmtG by the polymerase chain reaction (PCR) technique.
Results: Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli were the co-existing microbes causing UTI in middle-aged and elderly patients. Significant gender differences were found in the co-infection rates and antibiotic susceptibility tests and genetic analysis identified resistance genes armA and rmtG. These co-microbes were resistant to aminoglycoside antibiotics. Both K. pneumoniae and E. coli carried the armA gene, while the rmtG gene was predominant in K. pneumoniae only. K. pneumoniae and E. coli were found in 42% of the samples. The armA gene was detected in 46% of isolates (10/15 E. coli, 4/15 K. pneumoniae), while the rmtG gene was detected in 26.6% of K. pneumoniae isolates and not found in E. coli
Conclusion: This study highlights the occurrence of polymicrobial urinary tract infections among middle-aged and elderly patients, especially females. The detection of resistance genes underscores the importance of molecular diagnostics and gender-specific treatment strategies in managing UTIs.
Objectives: This study aims to detect polymicrobial urinary tract infections in middle-aged and elderly patients using both culture-based and molecular methods. It also investigates the presence of aminoglycoside resistance genes, specifically armA and rmtG, to improve diagnostic precision and support targeted therapeutic decisions.
Methods: In the current study, 100 clinical samples of urine were collected from middle-aged and elderly patients suffering from urinary tract infections. The study was conducted in two hospitals in Baghdad between October 2023 and April 2024. The age of patients was 45+ years equally divided between males and females. These samples were cultured on selective and differential culture media. The grown isolates were further purified and identified using the Vitek system. The antibiotic susceptibility test was done to evaluate the antibiotic resistance pattern. Bacterial DNA was extracted and specific primers were designated for this study, to amplify the resistance coding genes armA and rmtG by the polymerase chain reaction (PCR) technique.
Results: Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli were the co-existing microbes causing UTI in middle-aged and elderly patients. Significant gender differences were found in the co-infection rates and antibiotic susceptibility tests and genetic analysis identified resistance genes armA and rmtG. These co-microbes were resistant to aminoglycoside antibiotics. Both K. pneumoniae and E. coli carried the armA gene, while the rmtG gene was predominant in K. pneumoniae only. K. pneumoniae and E. coli were found in 42% of the samples. The armA gene was detected in 46% of isolates (10/15 E. coli, 4/15 K. pneumoniae), while the rmtG gene was detected in 26.6% of K. pneumoniae isolates and not found in E. coli
Conclusion: This study highlights the occurrence of polymicrobial urinary tract infections among middle-aged and elderly patients, especially females. The detection of resistance genes underscores the importance of molecular diagnostics and gender-specific treatment strategies in managing UTIs.
Keywords
Antibiotic resistance
Co-Microbial infection
E. Coli
Elderly patients
K. pneumoniae
Mixed UTI
Abstract
الخلفية: تشغل العدوى المشتركة بالميكروبات جزءًا كبيرًا من التهابات المسالك البولية، ولا سيّما لدى كبار السن. وتكون مثل هذه العدوى خفيّة بسبب التداخل وهيمنة نوعٍ واحد على الأنواع الأخرى.
الأهداف: تهدف هذه الدراسة إلى كشف التهابات المسالك البولية متعدّدة الميكروبات لدى المرضى متوسّطي العمر وكبار السن باستخدام طرائق قائمة على الزرع وطرائق جزيئية معًا. كما تتحرّى وجود جينات مقاومة الأمينوغليكوزيد، وتحديدًا armA و rmtG، لتحسين دقّة التشخيص ودعم القرارات العلاجية الموجّهة.
المنهجية: في الدراسة الحالية، جُمعت 100 عيّنة بول سريرية من مرضى كبار سن يعانون من التهابات المسالك البولية. أُجريت هذه الدراسة في مستشفى في بغداد عام 2024. تراوحت أعمار المرضى بين متوسّطي العمر وكبار السن 45+ سنة، وقُسّموا بالتساوي بين الذكور والإناث. زُرعت هذه العينات على أوساط زرعية انتقائية وتفريقية. ونُقّيت العزلات النامية لاحقًا وتمّ تعريفها باستخدام نظام Vitek. أُجري اختبار الحساسية للمضادات الحيوية لتقييم نمط مقاومة المضادات الحيوية. استُخلص DNA جرثومي، ووُضعت بادئات (Primers) نوعية لهذه الدراسة لتضخيم جينات ترميز المقاومة armA و rmtG بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).
النتائج: كانت Klebsiella pneumoniae و Escherichia coli هما الميكروبان المتعايشان المسبّبان لالتهاب المسالك البولية لدى المرضى متوسّطي العمر وكبار السن. وُجدت فروق معنوية بين الجنسين في معدلات العدوى المشتركة، كما حدّدت اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية والتحليل الجيني جينات المقاومة armA و rmtG. وكانت هذه الميكروبات المشتركة مقاومة لمضادات الأمينوغليكوزيد. حمل كلٌّ من K. pneumoniae و E. coli جينarmA، في حين كان جين rmtG سائدًا في K. pneumoniae فقط. وُجدت K. pneumoniae و E. coli في 42% من العينات. كُشف عن جين armA في 46% من العزلات (10/15 منE. coli، و4/15 من K. pneumoniae، بينما كُشف عن جين rmtG في 26.6% من عزلات K. pneumoniae ولم يُعثر عليه في E. coli.
الاستنتاج: تُبرز هذه الدراسة حدوث التهابات المسالك البولية متعدّدة الميكروبات بين المرضى متوسّطي العمر وكبار السن، ولا سيّما الإناث. ويؤكّد كشف جينات المقاومة أهمية التشخيص الجزيئي واستراتيجيات العلاج الخاصة بكل جنس في تدبير التهابات المسالك البولية
الأهداف: تهدف هذه الدراسة إلى كشف التهابات المسالك البولية متعدّدة الميكروبات لدى المرضى متوسّطي العمر وكبار السن باستخدام طرائق قائمة على الزرع وطرائق جزيئية معًا. كما تتحرّى وجود جينات مقاومة الأمينوغليكوزيد، وتحديدًا armA و rmtG، لتحسين دقّة التشخيص ودعم القرارات العلاجية الموجّهة.
المنهجية: في الدراسة الحالية، جُمعت 100 عيّنة بول سريرية من مرضى كبار سن يعانون من التهابات المسالك البولية. أُجريت هذه الدراسة في مستشفى في بغداد عام 2024. تراوحت أعمار المرضى بين متوسّطي العمر وكبار السن 45+ سنة، وقُسّموا بالتساوي بين الذكور والإناث. زُرعت هذه العينات على أوساط زرعية انتقائية وتفريقية. ونُقّيت العزلات النامية لاحقًا وتمّ تعريفها باستخدام نظام Vitek. أُجري اختبار الحساسية للمضادات الحيوية لتقييم نمط مقاومة المضادات الحيوية. استُخلص DNA جرثومي، ووُضعت بادئات (Primers) نوعية لهذه الدراسة لتضخيم جينات ترميز المقاومة armA و rmtG بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).
النتائج: كانت Klebsiella pneumoniae و Escherichia coli هما الميكروبان المتعايشان المسبّبان لالتهاب المسالك البولية لدى المرضى متوسّطي العمر وكبار السن. وُجدت فروق معنوية بين الجنسين في معدلات العدوى المشتركة، كما حدّدت اختبارات الحساسية للمضادات الحيوية والتحليل الجيني جينات المقاومة armA و rmtG. وكانت هذه الميكروبات المشتركة مقاومة لمضادات الأمينوغليكوزيد. حمل كلٌّ من K. pneumoniae و E. coli جينarmA، في حين كان جين rmtG سائدًا في K. pneumoniae فقط. وُجدت K. pneumoniae و E. coli في 42% من العينات. كُشف عن جين armA في 46% من العزلات (10/15 منE. coli، و4/15 من K. pneumoniae، بينما كُشف عن جين rmtG في 26.6% من عزلات K. pneumoniae ولم يُعثر عليه في E. coli.
الاستنتاج: تُبرز هذه الدراسة حدوث التهابات المسالك البولية متعدّدة الميكروبات بين المرضى متوسّطي العمر وكبار السن، ولا سيّما الإناث. ويؤكّد كشف جينات المقاومة أهمية التشخيص الجزيئي واستراتيجيات العلاج الخاصة بكل جنس في تدبير التهابات المسالك البولية
Keywords
العدوى المشتركة بالميكروبات، التهاب مسالك بولية مختلط، مرضى كبار السن ،E. coli ،K. pneumoniae ،؛ مقاومة المضادات الحيوية