Study of the prevalence of antibiotic-resistant bacterial strains of clinical origin in the region of Sétif and molecular characterization of their resistance

dc.contributor.authorKARA , Anfal
dc.contributor.authorBOUSSOUALIM , Naouel Supervisor
dc.contributor.authorALDUINA , Rosa Co- Supervisor
dc.date.accessioned2026-06-22T10:58:03Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractAntibiotic resistance (AR) is among the leading global health concerns to date. In our study, 402 strains were collected from 7 medical diagnostic laboratories and 3 government hospitals in Sétif region over three years (2021-2023). First, the identification of 326 clinical community samples and 76 hospitalized samples, isolated from different specimens, was carried out using microbiological and biochemical tests and confirmed by API gallery. This analysis identified 10 species belonging to Gram negative bacteria (GNB) and 3 species belonging to Gram positive bacteria (GPB). E. coli was the predominant pathogen among GNB (50%) while S. aureus was the most common GPB (7.7%). The majority of these strains were found in urine samples from adult patients. Antibiotic susceptibility tests and MICs were performed according to CA-SFM recommendations. A significant proportion of the identified strains exhibited high resistance rates against first-line antibiotics commonly used in the treatment of various bacterial infections including penicillins and cephalosporins, but a substantial resistance was recorded against imipenem in E. coli (49.8%) and Proteus species (32.1%). Similarly, tobramycin and gentamycin exhibited limited effectiveness against P. aeruginosa, Enterobacter spp., (20% to 100%) and all GPB. MDR strains represented 56% of all tested isolates, followed by XDR (26.1%). Amikacin was the most effective antibiotic. Among K. pneumoniae isolates, 66.6% were classified as hypervirulent K. pneumoniae (hvKp) based on the string test. In S. aureus species, 61.3% were methicillin-resistant S. aureus (MRSA), while 9.7% exhibited the constitutive macrolide-lincosamide-streptogramin B (CMLSB) phenotype, and 16.1% displayed the inducible MLSB (IMLSB) phenotype, as determined by the D-test. Different virulence factors were tested in our pathogenic strains. Biofilm formation was assessed in microtiter plates using crystal violet dye, while hemolysin, protease, lecithinase, and lipase enzyme production were determined using plates containing human blood, skimmed milk, and egg yolk, respectively. Overall, 88.1% of strains were biofilm producers, with the majority (64.9%) exhibiting a weak ability to produce biofilms. XDR strains exhibited the highest percentage of strong biofilm producers (47.6%).
dc.description.sponsorshipLa résistance aux antibiotiques (RA) représente parmi les principales préoccupations mondiales en matière de santé à ce jour. Dans notre étude, 402 souches ont été collectées dans 7 laboratoires de diagnostic médical et 3 hôpitaux publiques de la région de Sétif sur une période de trois ans (2021- 2023). Tout d'abord, l'identification de 326 échantillons cliniques communautaires et de 76 échantillons hospitalisés, isolés à partir de différents spécimens, a été réalisée à l'aide de tests microbiologiques et biochimiques et confirmée par la galerie API. Cette analyse a identifié 10 espèces appartenant aux bactéries Gram négatif (GNB) et 3 espèces appartenant aux bactéries Gram positif (GPB). E. coli était le pathogène prédominant parmi les GNB (50%) tandis que S. aureus était le GPB le plus courant (7,7%). La majorité de ces souches ont été trouvées dans des échantillons d'urine provenant de patients adultes. Les tests de sensibilité aux antibiotiques et les CMI ont été réalisés selon les recommandations du CA-SFM. Une proportion significative des souches identifiées a montré des taux de résistance élevés contre les antibiotiques de première ligne couramment utilisés dans le traitement de diverses infections bactériennes, y compris les pénicillines et les céphalosporines, mais une résistance substantielle a été enregistrée contre l'imipénème chez E. coli (49,8 %) et les espèces de Proteus (32,1 %). De même, la tobramycine et la gentamicine ont montré une efficacité limitée contre P. aeruginosa, Enterobacter spp., (20% et 100%) et tous les GPB. Les souches MDR représentaient 56 % de tous les isolats testés, suivies par les souches XDR (26,1 %) dont l’amikacine était l'antibiotique le plus efficace. Parmi les isolats de K. pneumoniae, 66,6 % ont été classés comme K. pneumoniae hypervirulente (hvKp) sur la base du test de filamentation (String test). Dans les espèces de S. aureus, 61,3 % étaient des S. aureus résistants à la méthicilline (MRSA), tandis que 9,7 % présentaient le phénotype constitutif macrolide-lincosamide-streptogramine B (CMLSB), et 16,1 % affichaient le phénotype MLSB inductible (IMLSB), comme déterminé par le test-D. Différents facteurs de virulence ont été testés dans nos souches pathogènes. La formation de biofilm a été évaluée dans des microplaques en utilisant le crystal violet, tandis que la production d'hémolysine, de protéase, de lécithinase et de lipase a été déterminée en utilisant des boites contenant respectivement du sang humain, du lait écrémé et du jaune d'œuf. Dans l'ensemble, 88,1 % des souches étaient des producteurs de biofilms, la majorité (64,9 %) montrant une faible capacité à produire des biofilms. Les souches XDR ont montré le pourcentage le plus élevé de producteurs de biofilm forts (47,6 %
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1266
dc.language.isoen
dc.publisherSetif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Nature and Life Sciences
dc.subjectAntibiotic resistance
dc.subjectMultidrug-resistant bacteria
dc.subjectβ-lactamase
dc.subjectESBL
dc.subjectAmpC
dc.subjectqnr genes
dc.subjectphylogenetic groups.
dc.titleStudy of the prevalence of antibiotic-resistant bacterial strains of clinical origin in the region of Sétif and molecular characterization of their resistance
dc.typeThesis

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