Comparison of enterotoxigenic Escherichia coli isolated from surface water and diarrhoeal stool samples in Bangladesh

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Abstract:

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is a common cause of bacterial infection leading to acute watery diarrhea in infants and young children. Although the prevalence of ETEC is high in Bangladesh and infections can be spread through food and contaminated water, limited information is available about ETEC in the surface water. We carried out studies to isolate ETEC from surface water samples from ponds, rivers, and a lake from a site close to field areas known to have a high incidence of diarrhea in Dhaka, Bangladesh, and Matlab, Bangladesh. ETEC strains isolated from the water sources were compared with ETEC strains isolated from patients with diarrhea at two hospitals in these areas. ETEC were isolated from 30% (45 of 150) of the samples from the surface water sources and 19% (518 of 2700) of the clinical specimens. One hundred ETEC strains isolated from patients with similar phenotypes as the environmental strains were compared for phenotypic and genotypic properties. The most common O serogroups on ETEC were O6, O25, O78, O115, and O126 in both types of strains. Pulsed-field gel electrophoresis analyses of the ETEC strains showed that multiple clones of ETEC were present within each colonization factor type and that some clones detected in the environment were also isolated from the stools of patients. The strains showed multiple and similar antibiotic resistance patterns. This study shows that ETEC is prevalent in surface water sources in Bangladesh suggesting a possible reason for the endemicity of this pathogen in Bangladesh.Key words: enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), surface water samples, colonization factors, pulsed-field gel electrophoresis, toxin types.

Escherichia coli entérotoxigénique (ETEC) est une cause commune d'infection bactérienne causant une diarrhée aiguë chez les bébés et les jeunes enfants. Quoique la prévalence d'ETEC soit élevée au Bangladesh et que les infections puissent être transmises par la nourriture et l'eau contaminée, il existe peu d'information sur la présence d'ETEC dans les eaux de surface. Nous avons réalisé des études pour isoler ETEC à partir d'échantillons d'eau de surface d'étangs, de rivières et de lacs dont les sites se trouvent à proximité de zones connues pour présenter une forte incidence de diarrhée dans les régions de Dhaka et de Matlab, au Bangladesh. Les souches d'ETEC isolées des échantillons d'eau ont été comparées aux souches d'ETEC isolées de patients consultant deux hôpitaux traitant les diarrhées dans ces régions. ETEC a été trouvée dans 30 % (45/150) des échantillons provenant des eaux de surface et 19 % (518/2700) des spécimens cliniques. Cent souches d'ETEC isolées de patients, dont les phénotypes sont similaires aux souches environnementales, ont été comparées entre elles relativement à leurs propriétés phénotypiques et génotypiques. Les groupes sérologiques O les plus communs chez ETEC étaient O6, O25, O78, O115 et O126 chez les deux types de souches. L'électrophorèse à champ pulsé (PFGE) des souches d'ETEC a montré que de multiples clones d'ETEC étaient présents dans chaque type de facteur de colonisation et que certains clones détectés dans l'environnement avaient été aussi isolés des selles des patients. Les souches ont démontré des patrons de résistance aux antibiotiques nombreux et similaires. Cette étude démontre que ETEC est prévalent dans les eaux de surface du Bangladesh, suggérant une explication à l'endémicité de ce pathogène au Bangladesh.Mots clés : Escherichia coli entérotoxigénique (ETEC), échantillon d'eau de surface, facteurs de colonisation, PFGE, types de toxines.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2007

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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