Escherichia coli in a maternity ward

Summary TheEscherichia coli isolated from faecal and nasal swabs from all babies present in a maternity ward were serotyped and their antibiotic resistance patterns and fermentation characteristics with six carbohydrates were determined. These were compared withE. coli isolated from hands and clothing of attendants and samples of ward air. The results suggest that mothers may be the primary source ofE. coli in the ward but the colonized babies themselves provide the main reservoir of nurseryE. coli. As most of these serotypes ofE. coli were found on the attendants' hands or clothing or in the air, it is difficult to assess transmission routes forE. coli, particularly as some strains appear to possess a greater inherent ability to colonize babies than others. By the use of markers other than O antigens it was possible to characterize strains to a far greater extent.

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Das Vorkommen von Escherichia coli auf einer Entbindungsstation

Zusammenfassung E. coli-Stämme, die aus den Fäzes und durch Nasenabstriche von allen Kindern in der Entbindungsstation isoliert wurden, wurden serologisch typisiert. Außerdem wurden die Antibiotika-Resistenz sowie die biochemischen Eigenschaften bestimmt. Diese Untersuchungsergebnisse wurden mit denen von E. coli-Stämmen verglichen, die von den Händen und von der Kleidung der Stationsangehörigen sowie aus der Luft stammten. Die Resultate lassen vermuten, daß die Mütter die Hauptquelle von E. coli-Stämmen auf der Station sind, jedoch stellen die schon besiedelten Kinder selbst das Hauptreservoir der Säuglingsstation dar. Da die meisten E. coli-Serotypen an den Händen oder an der Kleidung des Stationspersonals gefunden wurden, ist es schwierig, den Übertragungsweg von E. coli zu bestimmen, insbesondere, da manche Stämme eine größere Besiedlungsfähigkeit bei Säuglingen zu besitzen scheinen als andere. Wenn andere Erkennungsmerkmale als O-Antigene benutzt wurden, war es möglich, in einem erheblich größeren Ausmaß Stämme zu differenzieren.

     

Intestinal colonization and antibody response

Summary Rapid bacterial colonization of the gastrointestinal tract takes place immediately after birth. Only a few of theEscherichia coli strains colonizing the gut of healthy full-term neonates expressed MS pili. On the other hand, mostE. coli strains isolated carried MR pili resembling the P-fimbriae which are a known virulence factor for pyelonephritogenicE. coli. The presence of serum antibodies against pili and K antigens ofE. coli after vaccination did not influence the capacity ofE. coli to colonize and persist in the intestine of experimental animals.

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Intestinale Besiedelung und Antikörperantwort

Zusammenfassung Unmittelbar nach der Geburt findet in kurzer Zeit eine Besiedelung des Gastrointestinaltraktes statt. Nur wenigeEscherichia coli-Stämme, die den Darm gesunder, reifer Neugeborener besiedeln, exprimieren MS Pili. Andererseits besaßen die meisten isoliertenE. coli-Stämme MR Pili, die den als Virulenzfaktor der pyelonephritogenenE. coli bekannten P-Fimbrien ähneln. Antikörper gegen Pili und K-Antigen vonE. coli, die sich nach Impfung im Serum fanden, beeinflußten nicht die Fähigkeit vonE. coli, den Darm von Laboratoriumstieren zu besiedeln und dort zu persistieren.

     

The bactericidal effect of normal human serum on e. coli strains from normals and from patients with urinary tract infections

Summary E. coli strains originating from faeces of normal children or from urine of children with urinary tract infections were analysed with regard to sensitivity to the bactericidal activity of normal human serum.It was found that urine isolates from patients with symptomatic pyelonephritis or cystitis did not differ in sensitivity from then faecal strains, suggesting that resistance to the bactericidal activity of serum is not a virulence factor of urinary pathogens. A more detailed analysis revealed, however, that the most resistant strains of common O groups were twice as prevalent in urine from patients with symptomatic infections as in the faeces specimens. In contrast, children with asymptomatic infections had more sensitive strains than the other groups. These patients had a higher frequency of rough strains and strains of less common O groups which were shown to be more sensitive that those of the most prevalent O groups. Furthermore, the strains of the most common O groups isolated from children with asymptomatic bacteriuria were more sensitive than the strains of the same O groups causing symptomatic infections.These characteristics of the strains causing asymptomatic UTI may illustrate a special host-parasite relationship present in these patients.

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Zusammenfassung Escherichia coli-Stämme, die aus dem Stuhl gesunder Kinder oder aus dem Urin von Kindern mit Harnweginfektionen (HWI) isoliert werden konnten, wurden in ihrem Verhalten gegenüber der bakteriziden Wirkung des normalen Humanserums untersucht.Hierbei ergab sich kein Unterschied in der Empfindlichkeit gegenüber der Serumbakterizidie bei Stämmen verschiedener Herkunft. Deswegen war zu vermuten, daß die Serumbakterizidie keinen Virulenzfaktor für die Erreger der HWI darstellt.Eine genauere Untersuchung zeigte jedoch, daß die am wenigsten beeinflußbaren Stämme der häufigen O-Gruppen doppelt so oft im Urin von Patienten mit HWI zu finden waren als in Stuhlproben. Im Gegensatz hierzu zeigten Kinder mit asymptomatischen Bakterurien mehr Serumbakterizidie-empfindliche Stämme als die anderen Gruppen. Und zwar hatten diese Patienten einen höheren Anteil an Rauh-Stämmen und Erregern, die weniger häufigen O-Gruppen zuzuordnen sind und die sich als Bakterizidie-empfindlicher als die vorherrschenden O-Gruppen erwiesen. Ferner waren die bei Kindern mit einer asymptomatischen Bakteriurie isolierten Stämme Serumbakterizidie-empfindlicher als die Stämme der gleichen O-Gruppe, die klinisch manifeste Infektionen hervorriefen.Die Charakteristika der bei einer asymptomatischen Bakteriurie isolierten Stämme weisen auf die spezielle Erreger-Wirtbeziehung hin, die bei diesen Patienten vorliegt.

     

Escherichia coli-O-Serotypisierung bei verschiedenen Patientengruppen mit Harnwegsinfektionen

Zusammenfassung Mit Hilfe von 44 Anti-O-Seren wurden 789Escherichia coli-Stämme, die aus dem Urin von Patienten mit Harnwegsinfektion isoliert wurden, typisiert. Von den 119E. coli-Stämmen aus dem Urin von Kindern waren 49,6% O-typisierbar; nur 3,4% lagen als Rauh-Stämme vor. Von den 357E. coli-Stämmen von Graviden waren 47% O-typisierbar; 12,1% lagen hier als Rauh-Stämme vor. Bei Erwachsenen mit Harnwegsinfektion wurde der höchste Anteil O-typisierbarerE. coli-Stämme registriert (55,4% der 314 Stämme); 8% lagen als Rauh-Stämme vor. Der höhere Anteil vonE. coli-R-Stämmen im Erwachsenenalter einschließlich bei Graviden deutet darauf hin, daß ein pyelonephritischer Prozeß, nachdem er sich im Kindesalter durch virulente Glatt-Stämme etabliert hat, später auch durch Rauh-Stämme unterhalten werden kann. Bestimmte O-Serotypen konnten innerhalb der einzelnen Patientengruppen unterschiedlich häufig nachgewiesen werden. EnteropathogeneE. coli-Stämme wurden bei allen drei Patientengruppen selten nachgewiesen.

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Escherichia coli O serotyping in different patient groups with urinary tract infections

Summary Using 44 anti-O sera 789Escherichia coli strains isolated from the urine of patients with urinary tract infections were typed. Of the 119E. coli strains from the urine of children, 49.6% were O-typable; only 3.4% were rough strains. Of 357 strains from pregnant women, 47% were O-typable; 12.1% were rough strains. The largest proportion of O-typableE. coli strains was found among 314 strains isolated from adults with recurrent urinary tract infections (55.4% of the 314 strains); 8% were rough strains. The higher proportion ofE. coli rough strains in adults, including pregnant women, indicate that once a pyelonephritis process has been established by virulent smooth strains in childhood, it can be sustained by rough strains at a later stage. Certain O serotypes were found to occur with a variable frequency in the individual patient groups. EnteropathogenicE. coli strains were seldom found in any of the three groups.

     

Epidemiology and attack index of gram-negative bacteria causing invasive infection in three special-care neonatal units and risk factors for infection

Summary Of 13 consecutive episodes of gram-negative septicemia (Escherichia coli eight,Klebsiella oxytoca four,Klebsiella pneumoniae one) among 113 infants in three specialcare neonatal units studied, five episodes were epidemiologically related according to a novel fingerprinting method for enterobacteria. In ten episodes the invasive phenotype was found in the fecal flora of up to 54% of the fellow infants in the same ward and for periods of up to 70 days. Two units exchanged patients, which further promoted the transmission of invasive strains. The attack index was highest for certainE. coli strains, generally low forK. oxytoca strains, but lowest for otherE. coli strains. The infants contracting septicemia had lower birth weight (p=0.04) or were more often classified as high-risk infants than matched non-infected fecal carriers of the invasive strains (p=0.04). In summary, gram-negative neonatal septicemia was either due to an apparently high-virulent strain capable of attacking the single full-term infant carrier or a high-colonizing phenotype of lower apparent virulence, which occasionally attacked a high-risk infant among a large number of infants colonized.

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Epidemiologie und Fallindex gramnegativer, invasiver Infektionen in drei Neugeborenen-Intensivstationen und Risikofaktoren für die Infektion

Zusammenfassung Von 13 aufeinanderfolgenden Episoden gramnegativer Septikämie (achtEscherichia coli, vierKlebsiella oxytoca, eineKlebsiella pneumoniae), die bei 113 Kindern von drei Neugeborenen-Intensivstationen auftraten, wurden fünf nach neuen Fingerprint-Methoden für Enterobakterien als epidemiologisch assoziiert erkannt. In zehn Episoden fand sich bis zu 70 Tage lang der invasive Phänotyp in der Stuhlflora von bis zu 54% der gleichzeitig behandelten Kinder derselben Station. Zwei Stationen hatten Patienten ausgetauscht, was die Verbreitung der invasiven Stämme weiter begünstigte. Der Fallindex war für bestimmteE. coli-Stämme am höchsten, fürK. oxytoca im allgemeinen gering und bei anderenE. coli-Stämmen am niedrigsten. Kinder, die eine Septikämie entwickelten, hatten ein niedrigeres Geburtsgewicht (p=0,04) oder wurden häufiger als Hockrisikokinder eingestuft als Vergleichskinder, die den invasiven Stamm im Stuhl hatten aber nicht infiziert waren (p=0,04). Die gramnegative Neugeborenensepsis war folglich entweder auf einen hochvirulenten Stamm zurückzuführen, der fähig war, ein reifes, besiedeltes Neugeborenes zu befallen oder einen hochgradig kolonisierenden Phänotyp eines Stammes mit geringerer offensichtlicher Virulenz, der gelegentlich ein Hochrisikokind unter einer großen Zahl kolonisierter Kinder befiel.

     

The acquisition of escherichia coli by new-born babies

Summary In discussing the background of these studies the importance of faecal carriage of Gram negative organisms by hospital patients is stressed. In many instances it was shown that transmission is by an oral route. This discussion leads on to an assessment of the dose required forEscherichia coli to implant in the bowel. The difficulties of studying the spread ofE. coli within a faecal specimen are discussed. A number of papers are quoted which show that E. coli are present in the vagina of women and that the acquisition of theseE. coli by babies is related to the length of time that the birth takes, and that there is a relationship between theE. coli found in the faeces of the mothers, the mucus swallowed by the babies at birth and subsequently in the faeces of the babies. Most of the earlier studies quoted deal predominantly with enteropathogenic serotypes, but it was later shown that other serotypes can be similarly acquired by the babies. Although this appears to be the general method by which babies acquire their faecalE. coli, it is well established that they can also be obtained from the environment, hence ward outbreaks of infantile gastroenteritis. Studies on normally delivered babies show that generally two thirds obtain their faecalE. coli from their mothers while the rest appear to pick up environmental strains. Very detailed biochemical and serological studies need to be performed to assess this. Caesarian section babies are generally not likely to become colonized by their mothers' faecalE. coli and studies are described which show that the babies faeces or rectal swabs are usually the first areas colonized and that theE. coli are spread from there. Extensive environmental studies suggest that contaminated hands and uniforms of the nursing staff may be the main vector for transmittingE. coli. There is a wide variety ofE. coli serotypes present in a maternity ward at any time and these are related to the presence of the babies excreting them. A variation in the ability of strains to spread was noted.

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Die Neugeborenenbesiedlung mit Escherichia coli

Zusammenfassung Die Bedeutung der Ausscheidung von gramnegativen Keimen durch Krankenhauspatienten zeichnet sich auf dem Hintergrund der Diskussion ab. In vielen Beispielen wurde gezeigt, daß es zu einer oralen Aufnahme kam. Die Diskussion geht darauf hinaus, die für das Angehen im Rektum erforderliche Bakterienmenge zu erfassen. Die methodischen Schwierigkeiten, um dieE.-coli-Menge im Stuhl zu beurteilen, werden erwähnt. Eine Anzahl von Arbeiten werden zitiert, bei denen demonstriert wurde, daßE. coli in der Vagina von Frauen vorhanden sind, und daß die Aufnahme vonE. coli durch Neugeborene mit der Dauer der Geburt in Relation steht. Es werden die gleichen Coli-Typen zuerst im mütterlichen Stuhl, dann im Vaginalschleim und, nachdem dieser von den Säuglingen bei der Geburt geschluckt wurde, bis zum Stuhl der Säuglinge verfolgt. Die Mehrzahl der älteren zitierten Arbeiten befassen sich mit enteropathogenen Serotypen, aber es wurde in neueren Publikationen gezeigt, daß andere Serotypen von den Neugeborenen in ähnlicher Weise erworben werden können. Obgleich dies der normale Weg der Besiedlung von Säuglingen zu sein scheint, ist es klar, daß sie auch durch die Umgebung erworben werden können, wie bei Kleinraumepidemien von infantiler Gastroenteritis nachgewiesen wurde. Säuglinge mit einem normalen Geburtsablauf zeigen, daß sie ca. zwei Drittel ihrer Stuhl-Coli-Flora von der Mutter erhalten, der Rest hingegen nimmt die Stämme von der Umgebung auf. Sorgfältige biochemische und serologische Untersuchungen sind nötig, um dies festzustellen. Bei Säuglingen, die durch eine Sectio entbunden werden, ist es unwahrscheinlich, daß sie durch die mütterlichen fäkalen Coli-Typen besiedelt werden. Bei diesen Kindern zeigten Untersuchungen, daß sie zuerst anal besiedelt werden, undE. coli sich von dort aus weiterverbreitet. Ausgiebige Umgebungsuntersuchungen lassen vermuten, daß kontaminierte Hände und Bekleidung des Pflegepersonals der Hauptüberträger vonE. coli sind. In der Entbindungsstation ist eine große Zahl verschiedener Coli-Typen zu jeder Zeit nachweisbar, und sie stehen zu den im gleichen Zeitraum ausgeschiedenen Bakterien in enger Beziehung. Unterschiedliche Ausbreitungstendenzen konnten bei den verschiedenen Stämmen beobachtet werden.

     

Activity of fosmidomycin in an in vitro model of the treatment of bacterial cystitis

Summary The response to fosmidomycin of four strains ofEscherichia coli was studied in anin vitro model of the treatment of bacterial cystitis. Three susceptible strains ofE. coli responded well to relatively low concentrations of fosmidomycin: doses achieving peak concentrations of 50 or 250 mg/l suppressed bacterial growth for 13 h or more; however, when the surviving bacteria were challenged with a second dose, a reduced response was observed. When a fully resistant strain was exposed to fosmidomycin, bacterial growth was also suppressed for 13 h or more, even when the peak concentration achieved was below the conventionally determined minimum inhibitory concentration. Resistant variants which emerged after exposure to fosmidomycin were also resistant to fosfomycin in the absence of the potentiating agent, glucose-6-phosphate. In the presence of glucose-6-phosphate, complete (or partial) susceptibility to fosmidomycin and fosfomycin was retained by three of the four strains. These results suggest that fosmidomycin and fosfomycin are transported intoE. coli by a similar mechanism, and that deletion of the hexose phosphate transport system does not occur following exposure to fosmidomycin in the absence of glucose-6-phosphate.

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Wirksamkeit von Fosmidomycin in einem In Vitro-Modell zur Behandlung der bakteriellen Zystitis

Zusammenfassung In einemIn vitro-Modell zur Behandlung der bakteriellen Zystitis wurden vier Stämme vonEscherichia coli auf ihr Ansprechen auf Fosmidomycin geprüft. Drei empfindliche Stämme vonE. coli sprachen gut auf relativ niedrige Konzentrationen von Fosmidomycin an: Dosen, mit denen Spitzenkonzentrationen von 50 oder 250 mg/l erreicht wurden, unterdrückten das Bakterienwachstum über 13 Stunden oder länger; wenn die überlebenden Bakterien jedoch mit einer zweiten Dosis angegriffen wurden, war eine verminderte Antwort festzustellen. Bei Exposition eines vollkommen resistenten Stammes gegenüber Fosmidomycin wurde das Bakterienwachstum ebenfalls für 13 Stunden und länger unterdrückt, auch dann, wenn die erreichte Spitzenkonzentration unter der mit konventionellen Methoden bestimmten minimalen Hemmkonzentration lag. Resistente Varianten, die nach Exposition gegenüber Fosmidomycin auftraten, waren in Abwesenheit des Wirkfaktors Glukose-6-Phosphat auch gegen Fosfomycin resistent. In Anwesenheit von Glukose-6-Phosphat behielten drei der vier Stämme ihre vollständige (oder partielle) Empfindlichkeit gegenüber Fosmidomycin und Fosfomycin. Aus den Ergebnissen läßt sich ein ähnlicher Transportmechanismus für Fosmidomycin und Fosfomycin inE. coli-Zellen ableiten; außerdem ist anzunehmen, daß die Aufhebung des Hexosephosphat-Transportsystems nach Exposition gegenüber Fosmidomycin in Abwesenheit von Glukose-6-Phosphat nicht stattfindet.

     

Virulence properties of escherichia coli strains in patients with chronic pyelonephritis

Summary In 50Escherichia coli strains obtained from the bladder puncture urine of patients with chronic pyelonephritis, determinations of virulence properties were performed. All of theE. coli strains isolated from 26 acute episodes of pyelonephritis were found in the smooth form. 30% possessed K 1 antigen, 77% showed the ability to form hemolysin and 30% produced colicin V (aerobactin). Fimbriae (detected by mannose-resistant hemagglutination) were registered in 81%, and plasmids ranging between 50 and 70 Md were demonstrated in 70% of the bacteria. In contrast to this, only 70% of theE. coli strains isolated from 24 patients at an inactive stage of pyelonephritis were found in the smooth form; 10% of these encoded K 1 antigen, 20% hemolysin and 10% colicin V. Plasmids in the range 50 to 70 Md could be found in 30%. On the basis of multivariate analysis of variance and discriminant analysis, it was confirmed that uropathogenic strains possess several virulence properties, mannose-resistant hemagglutination being of particular importance.

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Virulenzeigenschaften bei Escherichia coli-Stämmen von Patienten mit chronischer Pyelonephritis

Zusammenfassung Bei 50Escherichia coli-Stämmen, die aus dem Blasenpunktionsurin von Patienten mit chronischer Pyelonephritis gewonnen wurden, erfolgten Bestimmungen ihrer Virulenzeigenschaften. In den 26 Fällen mit einer akuten Erkrankung fanden sich ausschließlich S-Formen der Bakterien, K 1 Antigen wurde in 30% nachgewiesen, 77% verfügten über die Fähigkeit zur Hämolysinbildung und 30% über die zur Colicin V (Aerobactin)-Produktion. In 70% fanden sich Plasmidspezies der Größe zwischen 50 und 70 Md. Demgegenüber wurden bei den 24 Patienten mit einem inaktiven Stadium der Pyelonephritis nur in 70% derE. coli-Stämme S-Formen gefunden. Bei ihnen konnten in 10% K 1 Antigen, in 20% Hämolysin und in 10% Colicin V bestimmt werden. Plasmide zwischen 50 und 70 Md. lagen in 30% der Bakterienstämme vor. Nach der multivariaten Varianz- und Diskriminanzanalyse bestätigt sich, daß uropathogene Bakterienstämme über mehrere Virulenzeigenschaften verfügen müssen, dabei kommt der Fähigkeit zur mannoseresistenten Hämagglutination eine besondere Bedeutung zu.

     

Cephadroxil promotes vaginal colonization withEscherichia coli

Summary The aim of this study was to examine whether a vaginalEscherichia coli colonization, mimicking the one seen in UTI-prone females, could be induced by local cephadroxil administration. When five adult cynomolgus monkeys were given a vaginal flush with a P-fimbriatedE. coli strain, none became persistently colonized. When such colonization attempts were preceded by cephadroxil administration a persistent colonization occurred in 9/10 experiments. Cephadroxil also promoted a spread of fecalE. coli strains to the vagina. Reduction of the anaerobic vaginal flora can explain the breakdown of the colonization resistance. Clinical observations suggest that accumulation ofE. coli around the urethral orifice increases the risk of UTI. Therefore antibiotics which promote such colonization may increase the risk for UTI in susceptible patients. From this point of view antibiotics such as cephadroxil may be less suitable for treatment of UTI-susceptible patients.

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Cephadroxil fördert die vaginale Kolonisation mit Escherichia coli

Zusammenfassung In der vorliegenden Studie sollte geprüft werden, ob durch lokale Anwendung von Cephadroxil eine vaginale Kolonisation mitEscherichia coli induziert werden kann, wie sie bei Frauen mit Neigung zu rezidivierenden Harnwegsinfektionen auftritt. Die vaginale Instillation von P-Fimbrien tragendenE. coli führte bei keinem von fünf erwachsenen Cynomolgus-Affen zu einer bleibenden Kolonisation. Wenn vor dem Versuch einer Kolonisation Cephadroxil verabreicht wurde, trat bei 9/10 Experimenten eine persistierende Kolonisation ein. Cephadroxil förderte auch die Ausbreitung fäkalerE. coli-Stämme auf die Vagina. Die Verminderung der anaeroben Vaginalflora könnte den Zusammenbruch der Kolonisationsresistenz erklären. Aus klinischen Beobachtungen läßt sich ableiten, daß eine Ansammlung vonE. coli vor der Harnröhrenöffnung das Risiko für eine Harnwegsinfektion erhöht. Antibiotika, die eine solche Kolonisation fördern, könnten bei empfänglichen Personen das Risiko für Harnwegsinfektionen anheben. Dieser Aspekt läßt Antibiotika wie Cephadroxil für die Behandlung von Patienten, die anfällig für Harnwegsinfektionen sind, als weniger geeignet erscheinen.

     

Zur Überlebenszeit von Tumorzellen in vitro unter anaeroben Bedingungen

Zusammenfassung Nach Aufbewahrung in vitro bei 37° unter anaeroben Bedingungen ergibt sich Wachstum von Ascitestumoren (Mäuseascitescarcinom und Sarkom-37-Ascites) noch bei Verimpfung nach 24 Std Aufbewahrung, bei soliden Tumoren (Ehrlich-Carcinom und Sarkom 37, verschiedene Stämme) Wachstum noch bei Verimpfung nach 12 Std Aufbewahrung unter Luftabschluß. Eine charakteristische Überlebenszeit für die von uns benutzten Geschwülste läßt sich nicht bestätigen, dagegen ist die Überlebenszeit abhängig davon, ob der Tumor als solider Tumor oder als Ascites vorliegt, in dem Sinne, daß solide Tumoren gegen länger dauernden Sauerstoffmangel empfindlicher sind.     

Rapid identification of P-fimbriated Escherichia coli by a receptor-specific particle agglutination test

Summary Most (>90%)Escherichia coli strains isolated from children with acute non-obstructive pyelonephritis exhibit a specific type of filamentous protein appendage known as P-fimbriae. These fimbriae enable the bacterium to adhere to human uroepithelial cells by the specific recognition of and binding to a particular class of glycosphingolipids correlated to the human P-blood group antigens. In this paper a new method for the rapid and reliable identification of such P-fimbriated pyelonephritogenic bacteria is described. The method is based on particles to which the minimal glycoside receptor structure recognized by P-fimbriae is attached. Mixing these receptor-containing particles with P-fimbriated bacteria results in a strong and immediate agglutination reaction. The specificity and sensitivity of this new particle agglutination test proved to be superior to the haemagglutination assay previously used.

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Identifizierung von P-Fimbrientragenden Escherichia coli mit Rezeptor-spezifischer Partikel-Agglutination

Zusammenfassung Die meisten (mehr als 90%) der von Kindern mit akuter, nicht obstruktiver Pyelonephritis isoliertenEscherichia coli-Stämme weisen einen spezifischen Typ von filamentösen Protein-Anhangsstrukturen auf, die als P-Fimbrien bekannt sind. Diese Fimbrien befähigen das Bakterium, sich an menschliche Urothelien anzuheften. Dabei erkennen die Fimbrien spezifisch Glykosphingolipide einer bestimmten Klasse, die mit den menschlichen P-Blutgruppenantigenen in Beziehung stehen, und binden sich an sie. In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Methode zur raschen und sicheren Identifizierung von solchen P-Fimbrien-tragenden pyelonephritogenen Bakterien beschrieben. Die Methode basiert darauf, daß die kleinsten, von P-Fimbrien erkennbaren Strukturen des Glykosid-Rezeptors an Partikel gebunden werden. Die Mischung dieser Rezeptor-tragenden Partikel mit P-Fimbrien-tragenden Bakterien führt zu einer starken, sofortigen Agglutinationsreaktion. Dieser neue Partikelagglutinationstest erwies sich in Spezifität und Sensibilität als dem früher verwandten Hämagglutinationstest überlegen.

     

Medical implications of macrolide resistance and its relationship to the use of tylosin in animal feeds

Summary Staphylococcus aureus strains isolated from human patients were tested for susceptibility to erythromycin and certain related antibiotics by the disc method. The incidence of resistance to erythromycin has remained relatively constant at less than 20 percent. Only four percent of erythromycin-resistant human clinical isolates were cross-resistant to tylosin. Oral administration to humans of tylosin or erythromycin did not cause an imbalance in the gram-negative Enterobacteriaceae nor did it cause the selection of resistance factors. It is concluded that, from the human medical standpoint, the use of tylosin in animal feeds does not present any threat to human health.

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Untersuchungen zur Entwicklung der Makrolidresistenz in der Humanmedizin als Folge der Anwendung von Tylosin über das Tierfutter

Zusammenfassung Staphylococcus aureus-Stämme wurden von menschlichen Patienten isoliert und mit Hilfe der Plattenmethode auf die Empfindlichkeit gegenüber Erythromycin und einigen verwandten Antibiotika untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, daß weniger als 20% der isolierten S. aureus-Stämme gegenüber Erythromycin resistent waren, und dieses Resistenzvorkommen als relativ konstant anzusehen ist. Nur 4% der aus der Humanmedizin isolierten erythromycin-resistenten S. aureus-Stämme waren kreuzresistent gegenüber Tylosin. Die orale Verabreichung von Tylosin oder Erythromycin an Menschen hat weder zu einer Imbalanz innerhalb der gram-negativen Enterobacteriaceae noch zu einer Selektion von Resistenzfaktoren geführt. Aufgrund dieser Ergebnisse ist aus humanmedizinischer Sicht zu schlußfolgern, daß die Anwendung von Tylosin über das Tierfutter die menschliche Gesundheit nicht gefährdet.

     

Susceptibility of frequent urinary pathogens to fosfomycin trometamol and eight other antibiotics: Results of an Italian multicenter survey

In order to assess the resistance profile for fosfomycin trometamol after several years of clinical use in Italy, this study has explored the susceptibility to fosfomycin and eight other antibacterial drugs of 6,021 strains isolated from 23,816 urines during 1990 in three teaching hospitals located in Genoa, Parma and Catania. Gram-negative strains, notablyEscherichia coli (41.6%), were primarily involved. Amoxicillin was the least active compound with resistance in 41.4% of the isolates. Fosfomycin showed the lowest rate of resistance in both gram-negative (2.8%) and gram-positive (2.1%) pathogens. This was followed by norfloxacin with a resistance rate of 11.8% and netilmicin with 12.2%. These results indicate that fosfomycin-trometamol may continue to be used in single-dose treatment of urinary tract infections even in the absence of microbiological data since the prevalence of resistance to the drug is, at present, so low that therapeutic failure is highly improbable.Fosfomycin Trometamol wird in Italien seit mehreren Jahren klinisch eingesetzt. Eine Studie, die 1990 an drei akademischen Lehrkrankenhäusern in Genua, Parma und Catania durchgeführt wurde und 6.021 Bakterienstämme aus 23.816 Urinkulturen umfaßte, sollte die Resistenzsituation gegenüber Fosfomycin Trometamol im Vergleich zu acht anderen Antibiotika bestimmen. Es handelte sich vorwiegend um gramnegative Erreger, vor allemEscherichia coli (41,6%). Amoxicillin erwies sich als die am wenigsten wirksame Substanz mit einer Resistenzrate von 41,4% der Stämme. Fosfomycin wies mit 2,8% Resistenzen bei gramnegativen und 2,1% bei grampositiven Isolaten die niedrigste Resistenzrate auf. Es folgten Norfloxacin mit einer Resistenzrate von 11,8% und Netilmicin mit 12,2% Resistenzen unter den getesteten Isolaten. Diese Ergebnisse zeigen, daß Fosfomycin Trometamol auch weiterhin für die Einmaldosis-Therapie bei Harnwegsinfektionen eingesetzt werden kann, auch wenn kein mikrobiologischer Befund vorliegt. Die Resistenzrate gegen dieses Antibiotikum ist bei den Erregern von bakteriellen Harnwegsinfektionen derzeit so gering, daß ein Therapieversagen sehr unwahrscheinlich ist.     

Properties ofEscherichia coli strains of serotype O6

Summary Escherichia coli isolates of serotype O6 show a broad spectrum of virulence: virulent strains often cause urinary tract infections; other strains are considered nonpathogenic. In order to analyze the properties ofE. coli O6 strains, different phenotypic and genotypic test systems were used. Our data indicate that O6 strains represent a rather heterogenous group of bacteria, which differ in the genotypic presence as well as in the phenotypic expression of virulence factors. In contrast to the isolates 536 (O6:K15) and RZ 475 (O6:K5) the strain DSM 6601, belonging to serotype O6:K5:H1, produces neither toxins nor mannose-resistant hemagglutinating (MRHA) adhesins. However, the strain possesses chromosomally located gene clusters coding for F1C (foc) and type I fimbriae (fim). In addition, the strain secretes the iron-uptake substances aerobactin and enterobactin and produces at least one microcin. The strain is serum-sensitive and is less virulent inin vivo animal tests.

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Eigenschaften vonEscherichia coli-Stämmen des Serotyps O6

Zusammenfassung Escherichia coli-Isolate des Serotyps O6 zeigen ein breites Virulenzspektrum. Virulente Isolate sind häufig Ursache von Infektionen des Urogenitaltrakts (UTI), andere Stämme werden als apathogen bezeichnet. Zur Untersuchung der Eigenschaften derE. coli O6-Stämme wurden verschiedene phänotypische und genotypische Testsysteme herangezogen. Die Daten belegen, daß es sich bei den O6-Stämmen um eine sehr heterogene Stammgruppe handelt, die sich hinsichtlich des Vorkommens und der Expression von Virulenzfaktoren unterscheidet. Im Gegensatz zu den Stämmen 536 (O6:K15) und RZ 475 (O6:K5) ist der Stamm DSM 6601 (O6:K5:H1) nicht in der Lage, Toxine oder Mannose-resistent hämagglutinierende (MRHA) Adhäsine zu produzieren, er besitzt jedoch chromosomal kodierte F1C- (foc) und ein Typ I-Fimbrien (fim) Gencluster. Zusätzlich produziert der Stamm die Eisenaufnahmesysteme Aerobaktin und Enterobaktin sowie mindestens ein Microcin. Der Stamm ist serumsensitiv und ist inin vivo Tiermodellen wenig virulent.

     

Combined plasmid and peptide analysis of clinical and environmental Legionella pneumophila strains associated with a small cluster of Legionnaires' disease cases

Summary Plasmid and peptide analysis was used to characterizeLegionella pneumophila strains isolated in the study of a small cluster of cases in hospitalized patients. The isolates from the Denver Veterans' Administration Medical Center could be clearly separated into three groups. Two of the three clinical isolates were found to be plasmidless, as were five of 19 environmental isolates. The patient isolates had plasmid and peptide profiles which were identical to the showerhead isolates to which each patient was exposed. Thus, the data suggest that the patients acquired their disease strains from environmental sites in their particular hospital wing, and that each wing of the building had its own unique flora ofLegionella strains. The results also confirm the usefulness of using both these techniques when tracing transmission patterns of nosocomial disease.

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Kombinierte Plasmid- und Peptid-Analyse an klinischen Isolaten und aus der Umgebung isolierter Stämme von Legionella pneumophila bei einer kleinen Legionärskrankheit-Endemie

Zusammenfassung Die Plasmid-und Peptid-Analyse wurde im Rahmen einer kleinen Hospitalendemie zur Charakterisierung der isoliertenLegionella pneumophila-Stämme eingesetzt. Die am Veterans' Administration Medical Center, Denver, isolierten Stämme konnten eindeutig drei Gruppen zugeordnet werden. Bei zwei der drei klinischen Isolate und bei fünf der 19 Isolate aus der Umgebung fanden sich keine Plasmide. Die Plasmid- und Peptid-Profile der von den Patienten isolierten Stämme waren identisch mit den von Duschköpfen isolierten Stämmen, denen jeder der Patienten ausgesetzt war. Aus den Befunden läßt sich schließen, daß die Patienten die für ihre Erkrankung verantwortlichen Stämme aus der Umgebung ihres jeweiligen Krankenhaustraktes erworben hatten und daß jeder Gebäudetrakt seine eigene Flora vonLegionella-Stämmen hatte. Die Ergebnisse bestätigen auch, daß es nützlich ist, zur Feststellung von Übertragungsmustern nosokomialer Infektionen die beiden Techniken gemeinsam einzusetzen.

     

Spectrum and susceptibility of pathogens causing acute uncomplicated lower UTI in females and its correlation to bacteriologic outcome after single dose therapy with fosfomycin trometamol versus ofloxacin/Co-trimoxazole

In a multicentric study comparing oral single-dose therapy of fosfomycin trometamol (3 g as fosfomycin) versus co-trimoxazole (1.92 g) or ofloxacin (200 mg) as many as possible of the pathogens were sent to and analysed in a central laboratory. The pathogens were identified and minimal inhibitory concentrations (MIC) of fosfomycin, trimethoprim alone and in combination with sulfamethoxazole, ofloxacin, ampicillin, amoxicillin combined with clavulanic acid, and cephadroxil were determined. The eradication of pathogens (cfu <>³/ml at one week after single-dose therapy) was analysed according to species and MIC of the antibiotic used. Urine cultures of 349 patients were analysed.Escherichia coli was the predominating species followed by staphylococci andProteus mirabilis. Enterococci were mostly found in mixed culture. Baseline pathogens of monoinfections were eradicated in 87.1%, in 88.9% and in 86.4% of 284 patients treated with fosfomycin trometamol, co-trimoxazole and ofloxacin, respectively. The MICs of the five antibacterial agents and the two antibiotic combinations for 253 baseline pathogens showed that of theE. coli strains none was resistant to ofloxacin, three (MIC=128 mg/l) were resistant to fosfomycin, 3.6% to co-trimoxazole, 6.2% to trimethoprim, 8.8% to ampicillin, and 5.7% to amoxicillin/clavulanic acid. The eradication rates according to the MICs of the corresponding drugs showed equally good eradication rates for fosfomycin up to an MIC of 64 mg/l. Above this level two out of three strains were also eradicated by fosfomycin trometamol. For co-trimoxazole and ofloxacin no intermediately sensitive or resistant strains were found. Within the range of MICs found there were equally good eradication rates for both antibacterial agents. It was concluded that fosfomycin trometamol, ofloxacin and trimethoprim plus sulfamethoxazole can be used as first line antibiotics for single-dose therapy of acute uncomplicated UTI in female patients.In einer multizentrischen Studie, bei der die orale Einzeittherapie von Fosfomycin Trometamol (3 g als Fosfomycin) mit der von Co-trimoxazol (1,92 g) oder Ofloxacin (200 mg) verglichen wurde, wurden so viele Erreger wie möglich zur Auswertung an ein Zentrallabor geschickt. Die Erreger wurden identifiziert und ihre Empfindlichkeit als minimale Hemmkonzentration (MHK) von Fosfomycin, Trimethoprim allein oder in Kombination mit Sulfamethoxazol, Ofloxacin, Ampicillin, Amoxicillin in Kombination mit Clavulansäure und Cephadroxil bestimmt. Die Elimination (Urinkeimzahl <>³/ml eine Woche nach Einzeittherapie) der ursprünglichen Erreger wurde entsprechend der Species und der MHK des verabreichten Antibiotikums analysiert. Insgesamt wurden die Urinkulturen von 349 Patientinnen ausgewertet.Escherichia coli war die häufigste Species, gefolgt von Staphylokokken undProteus mirabilis. Enterokokken fanden sich meistens nur in Mischkulturen. Bei den 284 Patientinnen, die eine Monoinfektion aufwiesen, wurden die ursprünglichen Erreger bei 87,1% durch Fosfomycin Trometamol, bei 88,9% durch Co-trimoxazol und bei 86,4% durch Ofloxacin eliminiert. Die MHK der fünf Antibiotika und der zwei Kombinationen ergaben bei den 253 getesteten Erregern, daß keinE. coli- Stamm gegen Ofloxacin resistent war. Drei Stämme (MHK=128 mg/l) waren gegen Fosfomycin, 3,6% gegen Co-trimoxazol, 6,2% gegen Trimethoprim, 8,8% gegen Ampicillin und 5,7% gegen Amoxicillin/Clavulansäure resistent. Die Eliminationsraten in Korrelation zu den MHK des verabreichten Antibiotikums waren nach Gabe von Fosfomycin Trometamol bis zu einer MHK von 64 mg/l gleich gut. Bei höheren MHK wurden noch zwei von drei Stämmen durch Fosfomycin Trometamol eliminiert. Für Co-trimoxazol und für Ofloxacin standen keine intermediären oder resistenten Stämme für die Auswertung der Korrelation zur Verfügung. Innherhalb der MHK-Bereiche waren die Eliminationsraten für beide Antibiotika gleich gut. Aus der Studie ergibt sich, daß Fosfomycin Trometamol, Ofloxacin und Co-trimoxazol als Antibiotika der ersten Wahl für die Einzeittherapie der akuten unkomplizierten Harnwegsinfektion bei Frauen eingesetzt werden können.     

Biochemical profiles and serotypes of nosocomialEnterobacter cloacae strains in Northern Norway: Biochemical identification problems with commercial test systems

Summary During a period of 2 years, 118 strains ofEnterobacter cloacae were collected consecutively in connection with nosocomial infections in Northern Norway; identified by conventional methods and by the API 20E system. The API 20E profile 3305573 predominated and was present in 73 of 118 strains. Among 96 serotyped strains, 73 were serotypable, 20 nontypable and two polyagglutinable. Predominating serotypes were 3 (29 strains), 8 (21 strains) and 23 (nine strains). When the API 20E profiles of the 118 strains were read in the new ATB (automated computer-assisted) 20E data base system, 97 of 118 (82.2%) strains were identified asE. cloacae. The 118 strains were tested in the new ATB Rapid ID 32E and ATB ID 32E (ATB system, bioMérieux, France) systems. Only 69 of 118 (58.5%) strains were identified asE. cloacae in both systems. The ATB Rapid ID 32E identified 97 of 118 strains (82.2%), and the ATB ID 32E only 80 of 118 strains (67.8%). Among 73 serotypable strains, the ATB Rapid ID 32E identified 79.5% asE. cloacae, while the ATB ID 32E identified only 64.4%. Among 40 serotypable strains with API 20E profile 3305573, all 40 were identified asE. cloacae by the ATB Rapid ID 32E, while only 27 (67.5%) by the ATB ID 32E system. Further improvements may increase the value of biochemical identification ofE. cloacae in diagnostic work.

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Biochemische Profile und Serotypen von nosokomialenEnterobacter cloacae-Stämmen in Nordnorwegen; Probleme der biochemischen Identifizierung mit kommerziellen Testsystemen

Zusammenfassung Während 2 Jahren wurden 118 konsekutive Stämme vonEnterobacter cloacae, die in Nordnorwegen im Zusammenhang mit nosokomialen Infektionen isoliert wurden, gesammelt. Die Identifizierung erfolgte mit konventionellen Methoden und mit dem API 20E-System. Am häufigsten fand sich das API 20E-Profil 3305573, das bei 73 der 118 Stämme nachzuweisen war. Die Serotypisierung war bei 73/96 Stämmen möglich, 20 Stämme konnten nicht serotypisiert werden und bei zwei Stämmen trat Mehrfachagglutination ein. Die häufigsten Serotypen waren 3 (29 Stämme), 8 (21 Stämme) und 23 (neun Stämme). Bei Auswertung der API 20E-Profile der 118 Stämme mit der neuen ATB (automatischen, komputerassistierten)-Methode für das 20E system wurden 97/118 (82,2%) der Stämme alsE. cloacae identifiziert. Die 118 Stämme wurden einer Testung mit der neuen ATB ID 32E-Schnellmethode und dem ATB 32E (ATB System bioMérieux, Frankreich) unterzogen. Nur 69/118 (58,5%) der Stämme wurden mit beiden Methoden alsE. cloacae identifiziert. Die ATB ID 32E Schnellmethode identifizierte 97/118 Stämmen (82,2%) und die ATB IS 32E-Methode nur 80/118 (67,8%) der Stämme. Bei 73 serotypisierbaren Stämmen gelang die Identifizierung alsE. cloacae mit der ATB ID 32E-Schnellmethode in 79,5% der Fälle und mit ATB ID 32E in nur 64,4% der Fälle. 40 serotypisierbare Stämme, die das API 20E 3305573-Profil aufwiesen, wurden mit dem ATB ID 32E-System in allen Fällen alsE. cloacae identifiziert, mit dem ATB ID 32E-System hingegen nur 27 (67,5%). Weitere Verbesserungen dürften dazu beitragen, daß der Wert der biochemischen Identifizierung vonE. cloacae in der Diagnostik erhöht wird.

     

Lack of effect of trimethoprim and nitrofurantoin on colonization resistance in the vagina of monkeys

Summary The effects of trimethoprim and nitrofurantoin, two antibiotics often used for treatment and long-term prophylaxis of urinary tract infections, on colonization resistance in the vagina of monkeys were investigated. Female monkeys were flushed intravaginally with one of the antibiotics or buffered saline or amoxicillin (controls) for six days. During or after this antibiotic administration a pyelonephritogenicEscherichia coli, strain DS17, was flushed into the vagina. A persistent colonization was obtained in two of eight trimethoprim experiments and a transient colonization in one trimethoprim and two of seven nitrofurantoin experiments. These results did not differ significantly from those of the buffer control experiments. Neither the number of anaerobic bacteria nor the composition of the anaerobic microflora was much affected by these antibiotic agents, while amoxicillin both reduced the number of anaerobic bacteria and promotedE. coli colonization. We conclude that trimethoprim and nitrofurantoin exert a limited effect on the microecology and the colonization resistance in the vagina. From an ecological aspect both drugs seem to be good choices for treatment and prophylaxis of urinary tract infections.

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Kein Einfluß von Trimethoprim und Nitrofurantoin auf die Kolonisationsresistenz der Vagina bei Affen

Zusammenfassung Der Einfluß von Trimethoprim und Nitrofurantoin, zwei Antibiotika, die häufig für die Langzeitprophylaxe von Harnwegsinfektionen eingesetzt werden, auf die Kolonisationsresistenz der Vagina bei Affen wurde untersucht. Bei weiblichen Affen wurde eine Vaginalspülung mit einem der Antibiotika oder (als Kontrollen) mit gepufferter Kochsalzlösung oder mit Amoxicillin über sechs Tage vorgenommen. Während oder nach der Antibiotikaanwendung wurde ein pyelonephritogenerEscherichia coli DS17-Stamm in die Vagina eingebracht. Bei zwei von acht Experimenten mit Trimethoprim kam es zu einer bleibenden und in einem Fall zu einer vorübergehenden Kolonisation; unter dem Einfluß von Nitrofurantoin waren zwei von sieben Tieren vorübergehend kolonisiert worden. Signifikante Unterschiede gegenüber den Kontrollexperimenten mit Kochsalzlösung bestanden nicht. Diese Antibiotika hatten weder die Zahl noch die Zusammensetzung der anaeroben Flora wesentlich beeinflußt. Amoxicillin hatte dagegen die Zahl der anaeroben Bakterien vermindert und die Besiedelung mitE. coli begünstigt. Wir schließen aus den Befunden, daß Trimethoprim und Nitrofurantoin die Mikroökologie und Kolonisationsresistenz der Vagina nur geringfügig beeinflussen. Aus ökologischen Überlegungen erscheinen beide Substanzen für die Behandlung und Prophylaxe von Harnwegsinfektionen gut geeignet zu sein.

     

Potential role of phase variation of type 1 pili in urinary tract infection and bacterial prostatitis

Adherence ofEscherichia coli to uroepithelial cells is an important step in the pathogenesis of urinary tract infection. The process is frequently mediated by pili which undergo phase variation in response to changes in environmental growth conditionsin vitro. It is possible that phase variation of pili and other bacterial virulence factors may play a role in the pathogenesis of bacterial prostatitis. The obvious differences in the environmental conditions of urethra, bladder, and prostate could favor strains that have the ability to adapt. For example, adhesion to the urethral and bladder mucosa could be facilitated by pili and their expression could be advantageous in the early phase of prostatitis. However, after the prostate ducts are colonized, pili may be detrimental since they can renderE. coli more susceptible to phagocytosis. Further studies on phase variation of virulence factors of bacteria that cause prostatitis appear warranted.Das Anheften vonEscherichia coli an uroepitheliale Zellen ist ein wesentlicher Schritt in der Pathogenese von Harnwegsinfektionen. Dieser Vorgang wird häufig durch Pili vermittelt, die als Antwort auf milieubedingte Veränderungen der Wachstumsbedingungenin vitro einen Phasenwechsel durchmachen. Es ist möglich, daß dieser Phasenwechsel bei Pili oder anderen bakteriellen Virulenzfaktoren in der Pathogenese der bakteriellen Prostatitis eine Rolle spielt. Adaptationsfähige Stämme könnten im Hinblick auf die eindeutigen Milieuunterschiede in Urethra, Blase und Prostata begünstigt werden. So könnte beispielsweise das Anheften an die Schleimhaut der Harnröhre und Blase durch Pili gefördert werden, und deren Expression wäre in der frühen Phase der Prostatitisentstehung von Vorteil. Nach Kolonisation der Prostatagänge könnten sich die Pili dagegen nachteilig auswirken, da sie die Phagozytose vonE. coli erleichtern. Weitere Untersuchungen zum Phasenwechsel bakterieller Virulenzfaktoren von Erregern der Prostatitis erscheinen wünschenswert.     

Characterization of 20 entamoeba histolytica strains isolated from patients with HIV infection

Summary TwentyEntamoeba histolytica strains from patients with HIV-1 infection were isolated and compared withE. histolytica strains from patients without HIV infection. The isoenzyme pattern of the hexokinase as well as the hybridization with known DNA probes were used as markers for pathogenicity. According to these markers, all 20 strains could be regarded as being nonpathogenic. Direct measurements of the virulence were carried out: destruction of monolayer tissue culture cells, capacity of phagocytosis and the ability to induce liver abscesses in the hamster. The virulence of strains from HIV patients was comparable to that ofE. histolytica strains which had been isolated from HIV-negative asymptomatic carriers. In agreement with this, none of the HIV-positive patients showed symptoms of an invasive amebiasis. By PRC, no HIV-1 proviral DNA could be evidenced in theE. histolytica strains which had been isolated from HIV patients.

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Bestimmung der Pathogenität bei 20 Entamoeba histolytica-Stämmen von Patienten mit HIV-Infektion

Zusammenfassung Es wurden 20Entamoeba histolytica-Stämme von Patienten mit einer HIV-1-Infektion isoliert und mitE. histolytica-Stämmen von Patienten ohne HIV-Infektion verglichen. Als Pathogenitäts-Marker wurden das Isoenzymmuster der Hexokinase sowie die Hybridisierung mit bekannten DNA-Proben bestimmt, danach waren alle 20 Stämme als apathogen einzustufen. Es wurden direkte Messungen der Virulenz durchgeführt: Zerstörung von Monolayer-Zellkulturen, Phagozytose-Kapazität, Induktion von Leberabszessen beim Hamster. Stämme von HIV-Patienten zeigten eine vergleichbare Virulenz wieE. histolytica-Stämme, die von HIV-negativen asymptomatischen Carriern isoliert wurden. Keiner der HIV-positiven Patienten hatte Symptome einer invasiven Amöbiasis. MittelsPCR ließen sich in denE. histolytica-Stämmen, die von HIV-Patienten isoliert worden waren, keine HIV-1-Genombestandteile nachweisen.