Reidentification and determination of drug susceptibility of Corynebacterium diphtheriae and Corynebacterium ulcerans strains isolated from clinical samples in 2023 in Poland.

BACKGROUND

Despite the fact that the last cases of fully-symptomatic diphtheria were recorded in Poland in 1996 and 2000, infections caused by non-toxin-producing strains of Corynebacterium still occur. According to the epidemiological reports from ECDC in the second half of 2022, there was an increase in the number of diphtheria cases in European Union countries. As a result, the current issue becomes the appropriate preparation of microbiological laboratories for the diagnosis of Corynebacterium microorganisms.

OBJECTIVE

Reidentification of diphtheria bacilli isolated from clinical samples and to assess the drug susceptibility of C. diphtheriae strains isolated in Poland.

MATERIAL AND METHODS

The subject of the research were 18 strains isolated from clinical samples in Poland in 2023. Microbiological and genetic methods were used for the reidentification of the strains. Drug susceptibility was assessed using the disk diffusion method, following the new EUCAST recommendations effective from 2023.

RESULTS

It was confirmed that all examined strains belonged to the genus Corynebacterium. It was de-monstrated that C. diphtheriae strains proved to be susceptible to increased exposure to benzylpenicillin and cefotaxime. Results obtained using ciprofloxacin allowed categorizing the strains into the intermediate susceptibility category WZE, except for one strain which was resistant to this antibiotic. All tested bacterial strains were susceptible to erythromycin. The C. ulcerans strain exhibited a similar antibiotic resistance profile to penicillin, cefotaxime, and ciprofloxa-cin, with additional detection of resistance to clindamycin. The toxigenicity of the tested strains was excluded.

CONCLUSIONS

Based on epidemiological data regarding the emergence of new cases of infections caused by Corynebacterium strains, it is advisable to prepare theoretically and practically laboratories for diagnostics to detect potentially toxigenic diphtheria bacilli. Effective methods for the microbiological diagnosis of diphtheria bacilli are available. It is recommended to monitor the susceptibility to antimicrobial agents in all C. diphtheriae isolates.

WPROWADZENIE

Pomimo faktu, że ostatnie przypadki pełnoobjawowej błonicy zanotowano w Polsce w 1996 oraz w 2000 roku, zdarzają się jednak nadal zakażenia wywołane przez szczepy Corynebacterium niewytwarzające toksyny błoniczej. Jak wynika z raportów epidemiologicznych ECDC w drugiej połowie 2022 roku obserwowany był wzrost liczby przypadków błonicy w krajach Unii Europejskiej. Z tego powodu, aktualnym problemem staje się odpowiednie przygotowanie laboratoriów mikrobiologicznych do diagnostyki drobnoustrojów z rodzaju Corynebacterium.

CEL

Reidentyfikacja maczugowców błonicy izolowanych z próbek materiału klinicznego oraz ocena lekowrażliwości szczepów C. diphtheriae izolowanych w Polsce w 2023 roku.

MATERIAŁ I METODY

Przedmiotem badań było 18 szczepów wyizolowanych z próbek materiału klinicznego w 2023 roku w Polsce. Do reidentyfikacji szczepów wykorzystano metody mikrobiologiczne i genetyczne. Dokonano oceny lekowrażliwości metodą dyfuzyjno-krążkową, zgodnie z nowymi zaleceniami EUCAST obowiązującymi od 2023 roku.

WYNIKI

Potwierdzono przynależność wszystkich badanych szczepów do rodzaju Corynebacterium. Wykazano, że szczepy C. diphtheriae okazały się wrażliwe przy zwiększonej ekspozycji na benzylopenicylinę i cefotaksym. Wyniki uzyskane przy użyciu ciprofloksacyny pozwoliły zakwalifikować szczepy do kategorii wrażliwości WZE, poza jednym szczepem, który był oporny na ten antybiotyk. Wszystkie badane szczepy bakteryjne były wrażliwe na erytromycynę. Szczep C. ulcerans charakteryzował się podobnym profilem antybiotykooporności w stosunku do penicyliny, cefotaksymu oraz ciprofloksacyny, dodatkowo wykryto jego oporność na klindamycynę. Wykonany test PCR w kierunku detekcji genu toksyny błoniczej oraz test fenotypowy Eleka pozwoliły wykluczyć toksynotwórczość badanych szczepów.

WNIOSKI

Na podstawie danych epidemiologicznych o pojawianiu się nowych przypadków zakażeń szczepami z rodzaju Corynebacterium, zasadne jest przygotowanie teoretyczne i praktyczne laboratoriów do podjęcia diagnostyki w celu wykrycia potencjalnie toksynotwórczych maczugowców błonicy. Dostępne są skuteczne metody diagnostyki mikrobiologicznej maczugowców błonicy. Wskazane jest monitorowanie wrażliwości na środki przeciwdrobnoustrojowe na wszystkich izolatach C. diphtheriae.