Antibiotic sensitivity analysis of pathogenic strains of microorАналіз антибіотикочутливості патогенних штамів мікрофлори слизової оболонки піднебінних мигдаликів при тонзиліті
DOI:
https://doi.org/10.29038/NCBio.24.2-6Keywords:
Key words: antibiotics, bacteria, β-hemolytic Streptococcus group A, antibiotic resistance, tonsillitis, microbiota, pharynxAbstract
Abstract. Upper respiratory tract infections are among the most common reasons for seeking primary medical care. Although the majority of these infections are of viral origin, approximately 40% of annual antibiotic prescriptions are associated with acute respiratory infections.
This study presents the results of an investigation into the microbial landscape of the mucous membrane of the palatine tonsils and the antibiotic susceptibility of the isolated strains. The material for the study consisted of swabs taken from the surface of the palatine tonsils of 24 patients with acute tonsillitis. The oropharyngeal samples were collected, transported, and analyzed using standardized bacteriological methods and the Kirby-Bauer method.
A total of 84 microbial strains were identified, representing 10 bacterial genera and one genus of yeast (Candida spp.). The most frequently isolated microorganisms included β-, α-, and γ-hemolytic Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, coagulase-negative staphylococci, Haemophilus spp., Klebsiella pneumoniae, and Pseudomonas aeruginosa.
Antibiotic susceptibility varied, with high sensitivity observed for cephalosporins (85,4%) and lincosamides (100%), and lower sensitivity to semisynthetic ampicillins (64,7-90,0%). Cephalosporins and lincosamides were the most effective treatments for bacterial tonsillitis, particularly for isolates of β-hemolytic Streptococcus and Staph. aureus. A significant proportion of isolates showed sensitivity to cephalosporins and lincosamides, while fewer were sensitive to semisynthetic ampicillins.
Резюме. Інфекції верхніх дихальних шляхів є однією з найпоширеніших причин звернення за первинною медичною допомогою. Хоча більшість цих інфекцій мають вірусне походження, приблизно 40% щорічних призначень антибіотиків пов’язані з гострими респіраторними інфекціями. У роботі представлені результати дослідження мікробного пейзажу слизової оболонки піднебінних мигдаликів та визначенням чутливості виділених штамів до антибактеріальних засобів. Матеріалом для дослідження послужили мазки з поверхні піднебінних мигдаликів у 24 пацієнтів з гострим тонзилітом. Зразки з ротоглотки збирали, транспортували та аналізували стандартизованими бактеріологічними методами та методом Кірбі-Бауера. Загалом було ідентифіковано 84 штами мікробів, що представляють 10 родів бактерій і один рід дріжджів (Candida spp.). Найбільш частими виділеннями були β-, α- та γ-гемолітичні Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, коагулазонегативні стафілококи, Haemophilus spp., Klebsiella pneumoniae та Pseudomonas aeruginosa. Чутливість до антибіотиків різна, висока чутливість до цефалоспоринів (85,4 %) і лінкозамідів (100 %) і менша чутливість до напівсинтетичних ампіцилінів (64,7-90,0 %). Цефалоспорини та лінкозаміди були найбільш ефективними при бактеріальному тонзиліті, особливо щодо ізолятів β-гемолітичного стрептококу та Staph. aureus. Значна кількість ізолятів була чутлива до цефалоспоринів та лінкозамідів, менше до напівсинтетичних ампіцелінів.
References
1. Guntinas-Lichius, O.; Geißler, K.; Mäkitie, A.A.; Ronen, O.; Bradley, P.J.; Rinaldo, A.; Takes, R.P.; Ferlito, A. Treatment of recurrent acute tonsillitis-a systematic review and clinical practice recommendations. Frontiers in Surgery 2023, 10, pp 1221932.
2. Bobruk, S.V. Ratsional'na antybiotykoterapiia v likuvanni bakterial'nykh tonzylitiv u ditey. Visnyk Vinnyts'koho natsional'noho medychnoho universytetu. 2018, 22 (2), с 301-305. (in Ukranian).
3. Sauve, L.; Forrester, A.M.; Top, K.A. Group A streptococcal pharyngitis: A practical guide to diagnosis and treatment. Paediatr Child Health 2021, 26(5), pp 319-320.
4. Ughasoro, M.D.; Akpeh, J.O.; Echendu, N.; Mgbachi, N.G.; Okpala, S.; Amah, L.; Okolo, O.H.; Udem, N. The profile of microorganisms that associate with acute tonsillitis in children and their antibiotics sensitivity pattern in Nigeria. Scientific Reports 2021, 11(1), pp 20084.
5. Sidell, D.; Shapiro, N.L. Acute tonsillitis. Infectious Disorders - Drug Targets 2012, 12(4), pp 271-6.
6. Abraham, Z.S.; Bazilio, J.; Kahinga, A.A.; Manyahi, J.; Ntunaguzi, D.; Massawe, E.R. Prevalence and bacteriology of tonsillitis among patients attending otorhinolaryngology Department at Muhimbili National Hospital, Dar es Salaam-Tanzania. Medical Journal of Zambia 2019, 46(1), pp 33-40.
7. Büttner, R.; Schwermer, M.; Ostermann, T.; Längler, A.; Zuzak, T. Complementary and alternative medicine in the (symptomatic) treatment of acute tonsillitis in children: A systematic review. Complementary Therapies in Medicine 2023, 73, pp 102940.
8. Spinks, A.; Glasziou, P.P.; Del Mar, C.B. Antibiotics for treatment of sore throat in children and adults. The Cochrane database of systematic reviews 2021, 12(12), pp CD000023.
9. Nastanovy na zasadakh dokazovoi medytsyny. Stvoreni DUODECIM Medical Publications, Ltd. Adaptovani dlia Ukrainy hrupoiu ekspertiv MOZ Ukrainy [Evidence-based medicine guidelines. Created by DUODECIM Medical Publications, Ltd. Adapted for Ukraine by a group of experts from the Ministry of Health of Ukraine] . https://shdm.school/protocols/urinary_tract_infections/3594/3601 (accessed 22.10.2024). (in Ukranian).
10. Dunn, J.J. Guidelines for biochemical identification of aerobic bacteria. In: Leber AL, editor. Clinical Microbiology Procedures Handbook. Washington, DC: American Society for Microbiology, 2016. pp.3.16.1-3.16.5.
11. Bergey’s Manual of systematic bacteriology. Springer -Verlag Nw Yourk, 2012. p.2083.
12. Biology. LibreTexts. 22A: Identification of Staphylococcus Species, 2016. ttps://bio.libretexts.org/Learning_Objects/Laboratory_Experiments/Microbiology_Labs/Microbiology_Labs_I/22A%3A_Identification_of_Staphylococcus_Species (accessed Oct 30, 2024)
13. Klymniuka, S.I.; Sytnyk, I.O.; Shyrobokova, V.P. Praktychna mikrobiolohiia: navchal'nyy posibnyk [Practical Microbiology: A Textbook]; Vinnytsia: Nova Knyha, 2018. s.576. (in Ukrainian)
14. Nakaz No628 MOZ Ukrainy pro zatverdzhennia Metodychnykh rekomendatsiy "Fenotypovi kharakterystyky nedyfteriynykh korynebakteriy ta ikh kliniko-epidemiolohichne znachennia. Zatver. 27.07.2010 No628. [ Order No. 628 of the Ministry of Health of Ukraine on approval of Methodological recommendations "Phenotypic characteristics of non-diphtheria corynebacteria and their clinical and epidemiological significance. Approval.] https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0628282-10#Text (accessed: 22.10.2024) (in Ukrainian)
15. Minukhin, V. V.; Kovalenko, N.I.; Zamaziy, T. M. Modul' 3. Chastyna 3. Umovno-patohenni mikroorhanizmy: metod. vkaz. z dystsypliny "Mikrobiolohiia, virusolohiia ta imunolohiia z mikrobiolohichnoiu diahnostykoiu" do praktychnykh zaniat' dlia studentiv-bakalavriv III– IV kursu za spetsial'nistiu "Laboratorna diahnostyka" [ Module 3. Part 3. Conditionally pathogenic microorganisms: methodical instructions on the discipline "Microbiology, virology and immunology with microbiological diagnostics" for practical classes for bachelor's students of the 3rd–4th year in the specialty "Laboratory diagnostics"]; Kharkiv: KhNMU, 2014. 48 s. (accessed Oct 30, 2024) (in Ukrainian)
16. Dokumenty Ievropeys'koho komitetu z vyznachennia chutlyvosti do antymikrobnykh preparativ (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing — EUCAST) Ievropeys'koho tovarystva z klinichnoi mikrobiolohii ta infektsiynykh khvorob (European Society of Clinical Microbiology and Infectious Disease — ESCMID). [Documents of the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID)], 2023. https://phc.org.ua/kontrol-zakhvoryuvan/antimikrobna-rezistentnist/normativna-dokumentaciya (accessed 2024-30-11) (in Ukrainian)
17. Kovalenko, N. I.; Zamaziy, T. M.; Novikova, I. V.; Taranenko, H. P. Ekolohichnyy analiz umovno-patohennoi mikro-flory pry pnevmoniiakh [Ecological analysis of opportunistic microflora in pneumonia] Eastern Ukrainian Medical Journal 2019, 2, pp. 136–14. (in Ukrainian)
18. Petrovs'ka, I.; Salyha, Yu.; Vudmaska, I. Statystychni metody v biolohichnykh doslidzhenniakh: navchal'no-metodychnyy posibnyk [ Statistical methods in biological research: educational and methodological manual] . Kyiv: Ahrarna nauka 2022. c.172
19. Mohammed, R. M.; Azeez, H. M.; Hadi, M. S.; Seood, G. H.. Detection and Identification of Bacteria Which cause Tonsillitis among Children groups in AlHila Provence. NeuroQuantology, 2022, 20(6), e655.
20. Stelter, K. Tonsillitis and sore throat in children. GMS current topics in otorhinolaryngology, head and neck surgery 2014, 13, pp Doc07.
21. Casey, J.R.; Pichichero, M.E. Meta-analysis of cephalosporin versus penicillin treatment of group A streptococcal tonsillopharyngitis in children. Pediatrics 2004, 113(4), pp.866-82.
22. van Driel, M.L.; De Sutter, A.I.; Habraken, H.; Thorning, S.; Christiaens T. Different antibiotic treatments for group A streptococcal pharyngitis. Cochrane Database Syst Rev 2016, 9(9), CD004406.
23. Schaad, U.B.; Kellerhals, P.; Altwegg, M. Swiss pharyngitis study group. Azithromycin versus penicillin V for treatment of acute group A streptococcal pharyngitis. Pediatr Infect Dis J. 2002, 21(4), pp.304-8.
24. Hedin, K.; Thorning, S.; van Driel, M.L. Different antibiotic treatments for group A streptococcal pharyngitis. Cochrane Database Syst Rev. 2023,11(11), CD004406.
25. Hedin, K.; Thorning, S.; van Driel, M.L. Different antibiotic treatments for group A streptococcal pharyngitis. Cochrane Database of Systematic Reviews 2023, 11, pp CD004406.
26. Li, Y.; Rivers, J.; Mathis, S.; Li, Z.; McGee, L.;, Chochua, S.; Metcalf, B.J.; Fleming-Dutra, K.E.; Nanduri, S.A.; Beall, B. Continued Increase of Erythromycin Nonsusceptibility and Clindamycin Nonsusceptibility Among Invasive Group A Streptococci Driven by Genomic Clusters, United States, 2018-2019. Clin Infect Dis. 2023,76(3),e1266-e1269.
27. Effah, C.Y.; Sun, T.; Liu, S.; Wu, Y.; Klebsiell pneumoniae: an increasing threat to public health. Ann Clin Microbiol Antimicrob 2020, 19(1),e1.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Kravеts N. Ya., Klymnyuk S. I.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.