Staphylococcus aureus as an aetiological factor for surgical site infections in patients from southern Poland – virulence factors and antibiotic resistance

S. aureus pozostaje jednym z ważniejszych potencjalnie patogennych drobnoustrojów, obecnych we florze komensalnej człowieka. Wiele szczepów jest zdolnych do produkcji różnego rodzaju czynników wirulencji, które ułatwiają bakteriom inwazję do tkanek gospodarza i mogą zaostrzać przebieg zakażeń. Poważnym problemem jest oporność gronkowca złocistego na liczne antybiotyki – szczególnie istotne klinicznie są szczepy MRSA, oporne na β-laktamy. Dotychczas nie opisano epidemiologii zakażeń miejsca operowanego o etiologii Staphylococcus aureus w populacji polskich pacjentów, co uniemożliwia opracowanie i wdrożenie efektywnych programów profilaktyki. W związku z tym, celem pracy było określenie prewalencji MRSA, charakterystyka występowania wybranych czynników wirulencji i profilu lekooporności szczepów S .aureus izolowanych z zakażeń miejsca operowanego oraz analiza możliwych dróg transmisji szczepów lekoopornych. W analizowanej populacji MRSA stanowił 17,5% wszystkich izolatów. Szczepy Staphylococus aureus cechowała podwyższona wirulencja w zakresie częstości występowania toksyny zespołu wstrząsu toksycznego i leukocydyny Pantona-Valentine oraz umiarkowana lekooporność. Zaobserwowano zwiększoną oporność MRSA na makrolidy, linkozamidy, fluorochinolony, aminoglikozydy i kotrimoksazol, co stanowi potwierdzenie dla wielu wcześniejszych doniesień naukowych. Wśród analizowanych izolatów nie opisano szczepów opornych na linezolid, wankomycynę i tygecyklinę. Nie wykazano znaczącej oporności na mupirocynę – dekolonizacja pacjentów z użyciem mupirocyny może więc zostać rozważona jako potencjalna metoda zapobiegania rozwojowi zakażeń miejsca operowanego. Dominującym typem SCCmec w populacji pacjentów z SSI były typy II i IV. Obserwacje te są dowodem na wzajemne przenikanie się środowisk szpitalnych i pozaszpitalnych, co dodatkowo potwierdzają wyniki typowania metodą elektroforezy pulsacyjnej. Nie zidentyfikowano szczepów epidemicznych. Badania potwierdziły, że podejmowanie działań profilaktycznych zapobiega transmisji horyzontalnej drobnoustrojów w środowisku szpitalnym.

Staphylococcus aureus remains one of the most important pathogenic microorganism present in human commensal microbiota. Many strains have the ability to produce variety of virulence factors that facilitate tissue invasion and can exacerbate the course of infection. Resistance to antibiotics poses a significant problem, especially clinically relevant are strains resistant to β-lactams (MRSA). The epidemiology of surgical site infections of Staphylococcus aureus aetiology in population of Polish patients has never been investigated that makes establishing and implementing effective prevention programs impossible. The aim of the study was therefore to describe the prevalence of MRSA, characterise the frequency of selected virulence factors and antibiotic resistance patterns of strains isolated from surgical site infections as well as analysis of possible MRSA transmission pathways. In studied population, 17,5 % of all isolates were MRSA. Staphylococcus aureus strains are characterised by increased virulence in toxic shock syndrome toxin-1 as well as Panton-Valentine leukocidin and intermediate antibiotic resistance. We observed greater MRSA resistance to macrolides, lincosamides, fluorochinolones, aminoglycosides and cotrimoxazol that confirms pre-existing studies. There were no strains resistant to linezolid, vancomycin and tygecycline. The significant resistance to mupirocin was not proven, thus decolonisation using mupirocin can be considered as a potential method to prevent surgical site infections. The predominant SCCmec types in the studied population were II and IV. This observations are evidence on interpenetration hospital and community environment, that was additonally supported by PFGE. The studies confirmed that prophylaxis prevents the horizontal transmission of microorganisms in hospital environment.