Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi

AŞIK, Gülşah; DEMİR, CENGİZ; Er, Halil; Altindis, Mustafa

Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi

Halil ER, (Muş Devlet Hastanesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı, Muş, Türkiye)

Mustafa ALTINDİŞ, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

Gülşah AŞIK, (Afyon Kocatepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Afyon, Türkiye)

Cengiz DEMİR (Afyon Kocatepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Afyon, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

6 0

Yıl: 2015 Cilt: 49 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 156 - 165 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi

Öz:

Pseudomonas aureginosa, özellikle immün sistemin baskılandığı hastalarda, yaşlılarda ve ağır yanık durumlarında hastalık oluşturan ve daha çok hastane enfeksiyonlarına neden olabilen önemli bir fırsatçı patojendir. Bakterinin birçok antibiyotiğe karşı yüksek oranda direnç geliştirme özelliği, P.aeruginosa enfeksiyonlarının mortalite ve morbiditesini artırmaktadır. Bu çalışmada, yatan hastalardan izole edilen P.aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi ve PER, GES, KPC, VIM, IMP ve OXA gibi direnç enzimlerinin varlığının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, 2010-2012 yılları arasında Afyon Kocatepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesinde yatan 134ü erkek 61i kadın hastanın çeşitli klinik örneklerinden (29 balgam, 67 yara, 53 trakeal aspirat, 23 kan, 18 idrar, 3 beyin omurilik sıvısı, 2 plevral sıvı) izole edilen, 195 P.aeruginosa suşu dahil edilmiştir. İzolatların tanımlanmasında konvansiyonel ve otomatize sistemler (VITEK 2, BioMerieux, Fransa) kullanılmış; antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi için disk difüzyon ve E-test yöntemleri uygulanmıştır. İzolatların indüklenebilir beta-laktamaz (İBL), genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) ve metallo-beta-laktamaz (MBL) üretimleri, fenotipik olarak, sırasıyla çift disk indüksiyon yöntemi, çift disk sinerji testi ve E-test yöntemi ile saptanmıştır. İzolatlarda direnç enzimlerini (PER, GES, KPC, VIM, IMP ve OXA) kodlayan genlerin varlığı ise gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile araştırılmış; pozitif örneklere dizi analizi uygulanmıştır. Çalışmamızda, 195 P.aeruginosa suşunun tümü (%100) seftazidime, %90.8i tazobaktam/piperasiline, %60.5i aztroenama, %50.2si sefepime, %48.2si imipeneme, %47.2si meropeneme, %47.2si ofl oksasine, %44.1i pipe rasiline, %31.3ü levofl oksasine, %26.2si siprofl oksasine, %11.8i gentamisine, %8.7si amikasine ve %6.2si tobramisine dirençli bulunmuştur. Fenotipik yöntemlerle, izolatların %89.2sinde (174/195) İBL, %30.7sinde (60/195) GSBL ve %26.7sinde (52/195) MBL pozitifl iği tespit edilmiştir. Moleküler çalış- malar sonucunda beş izolatta OXA-10, dört izolatta OXA-14, dört izolatta VIM-2, iki izolatta IMP-1, 26 izolotta GES-1 ve 87 izolatta ABC taşıyıcı permeaz (transporter permease) geni saptanmış; PER ve KPC genlerine rastlanmamıştır. Sonuç olarak, beta-laktamaz genlerini taşıyan kökenlerin saptanması ve betalaktamaz tiplerinin tanımlanmasının; antibiyotik seçiminde, tedavinin takibinde, direnç gelişiminin önlenmesinde ve enfeksiyon kontrol programlarının geliştirilmesinde yol gösterici olacağı düşünülmüştür.

Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Molecular Epidemiology of Beta-Lactamases in Ceftazidime-Resistant Pseudomonas aeruginosa Isolates

Öz:

Pseudomonas aeruginosa is an important opportunistic pathogen that cause mainly nosocomial infections especially in the immunocompromised patients, the elderly and patients with severe burns. The bacterial feature of developing high degree of resistance against several antibiotics leads to increased morbidity and mortality of P.aeruginosa infections. The aims of this study were to investigate the antibiotic susceptibilities of P.aeruginosa strains isolated from hospitalized patients and to determine the presence of resistance enzymes namely PER, GES, KPC, VIM, IMP and OXA. A total of 195 P.aeruginosa strains isolated from different clinical samples (29 sputum, 67 wound, 53 tracheal aspirate, 23 blood, 18 urine, 3 cerebrospinal fl uid, 2 pleural fl uid) of inpatients (134 male, 61 female) in Afyon Kocatepe University School of Medicine Hospital between 2010-2012, were included in the study. The isolates were identifi ed by conventional methods and automated systems (VITEK 2, BioMerieux, France), and their antibiotic susceptibilities were detected by disk diffusion and E-test methods. Inducible beta-lactamase (IBL), extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) and metallo-beta-lactamase (MBL) productions of the isolates were phenotypically investigated by double disk induction, double disk synergy and E-test methods, respectively. The presence of resistance genes encoding PER, GES, KPC, VIM, IMP and OXA enzymes were determined by real-time polymerase chain reaction, and sequence analysis was applied to positive samples. In our study, the antibiotic resistance rates of 195 P.aeruginosa strains were found as follows: ceftazidime 100%, tazobactam/piperacillin 90.8%, aztreonam 60.5%, cefepime 50.2%, imipenem 48.2%, meropenem 47.2%, ofl oxacin 47.2%, piperacillin 44.1%, levofl oxacin 31.3%, cipro- fl oxacin 26.2%, gentamicin 11.8%, amikacin 8.7% and tobramycin 6.2%. With the use of phenotypical methods, IBL, ESBL and MBL production rates in the isolates were detected as 89.2% (174/195), 30.7% (60/195) and 26.7% (52/195), respectively. Molecular studies showed that, fi ve strains harboured OXA- 10, four OXA-14, four VIM-2, two IMP-1, 26 GES-1 and 87 ABC transporter permease genes, while PER and KPC genes were not detected in any of the isolates. In conclusion, it was considered that the detection of beta-lactamase genes in bacteria and the identifi cation of beta-lactamase types may provide facilities in selection of antibiotics, monitorization of therapy, prevention of resistance development of infection control programs.

Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

1. Vahapoğlu H, Akhan S. Pseudomonas aeruginosa ve diğer Pseudomonas türleri, s: 2175-86. Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M (ed), Enfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi. 2008, Nobel Tıp Kitapevi, İstanbul.
2. Ayaz C. Beta-laktamların genel özellikleri ve penisilinler, s: 266-78. Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M. Enfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi. 2008, Nobel Tıp Kitapevi, İstanbul.
3. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. Twenty-second Informational Supplement, M100-S22, 2012. CLSI, Wayne, PA.
4. Walsh T, Bolmström A, Qwarmström A, Gales A. Evalution of a new E-test for detecting metallo-beta-lactamases in routine clinical testing. J Clin Microbiol 2002; 40(8): 2755-9.
5. Toschka HY, Hopfl P, Ludwig W, Schleifer KH, Ulbrich N, Erdmann VA. Complete nucleotide sequence of a 23S ribosomal RNA gene from Pseudomonas aeruginosa. Nucleic Acids Res 1987; 15(17): 7182.
6. Handal T, Olsen I, Walker CB, Caugant DA. Detection and characterization of beta-lactamase genes in subgingival bacteria from patients with refractory periodontitis. FEMS Microbiol Lett 2005; 242(2): 319-24.
7. Weldhagen GF, Poirel L, Nordmann P. Ambler class A extended-spectrum beta-lactamases in Pseudomonas aeruginosa: novel developments and clinical impact. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47(8): 2385-92.
8. Bebrone C, Bogaerts P, Delbrück H, et al. GES-18, a new carbapenem-hydrolyzing GES-type-lactamase from Pseudomonas aeruginosa that contains Ile80 and Ser170 residues. Antimicrob Agents Chemother 2013; 57(1): 396-401.
9. Garza-Ramos U, Morfi n-Otero R, Sader HS, et al. Metallo-beta-lactamase gene bla(IMP-15) in a class 1 integron, in95, from Pseudomonas aeruginosa clinical isolates from a hospital in Mexico. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52(8): 2943-6.
10. Koh TH, Wang GC, Sng LH. Clonal spread of IMP-1-producing Pseudomonas aeruginosa in two hospitals in Singapore. J Clin Microbiol 2004; 42(11): 5378-80.
11. Goldfarb D, Harvey S, Jessamine K, Jessamine P, Toye B, Desjardins M. Detection of plasmid-mediated KPCproducing Klebsiella pneumoniae in Ottawa, Canada: evidence of intrahospital transmission. J Clin Microbiol 2009; 47(6):1920-2.
12. National Center for Biotechnology Information. BLAST. Available at: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast. cgi?PROGRAM=blastn&BLAST_PROGRAMS=megaBlast&PAGE_TYPE=BlastSearch
13. Nikokar I, Tishayar A, Flakiyan Z, et al. Antibiotic resistance and frequency of class 1 integrons among Pseudomonas aeruginosa, isolated from burn patients in Guilan, Iran. Iran J Microbiol 2013; 5(1):36-41.
14. Araújo Jácome PRL, Alves LR, Cabral AB, Lopes ACS, Maciel MAV. Phenotypic and molecular characterization of antimicrobial resistance and virulence factors in Pseudomonas aeruginosa clinical isolates from Recife, State of Pernambuco, Brazil. Rev Soc Bras Med Trop 2012; 45(6): 707-12.
15. Özyurt M, Haznedaroğlu T, Baylan O, Hoşbul T, Ardıç N, Bektöre B. Yatan hastalardan izole edilen Pseudomonas izolatlarında antibiyotik direnci. ANKEM Derg 2010; 24(3): 124-9.
16. Ece G, Samlioglu P, Atalay S, Kose S. Evaluation of the in vitro colistin susceptibility of Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii strains at a tertiary care centre in Western Turkey. Infez Med 2014; 22(1): 36-40.
17. Yücel M, Yavuz T, Kaya D, Behçet M, Öztürk C, Şahin İ. Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotiklere direnç oranının yıllar içinde değişimlerinin izlenmesi. ANKEM Derg 2006; 20(3): 152-5.
18. Tunçoğlu E, Yenişehirli G, Bulut Y. Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci. ANKEM Derg 2009; 23(2): 54-8.
19. Wolska MK, Bukowski K, Jakubczak A. Occurrence of beta-lactamase type ESBL and IBL in Pseudomonas aeruginosa rods. Med Dosw Mikrobiol 2001; 53(1): 45-51.
20. Wolska K, Jakubczak A, Soszynska A. Antibiotic susceptibility and occurrence of ESBL, IBL and MBL in Pseudomonas aeruginosa strains. Med Dosw Mikrobiol 2008; 60(2): 111-9.
21. Ekşi F, Bayram A, Balcı İ, Özer G. Pseudomonas aeruginosa suşlarında indüklenebilir beta-laktamaz aktivitesinin ve antibiyotiklere direncin araştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2007; 37(3):142-6.
22. Berktaş M, Güdücüoğlu H, Çıkman A, Parlak M, Yaman G. Nozokomiyal Pseudomonas aeruginosa suşlarında indüklenebilir beta-laktamaz aktivitesi. Fırat Tıp Derg 2011; 16(3): 125-8.
23. Toleman M, Biedenbach D, Bennett D, Jones R, Walsh T. Italian metallo-beta-lactamases: a national problem? Report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Programme. J Antimicrob Chemother 2005; 55(1): 61-70.
24. Sader HS, Castanheira M, Mendes R, Toleman M, Walsh T, Jones RN. Dissemination and diversity of metallo-beta-lactamases in Latin America: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program. Int J Antimicrob Agents 2005; 25(1): 57-61.
25. Rizek C, Fu L, Dos Santos LC, et al. Characterization of carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates, carrying multiple genes coding for this antibiotic resistance. Ann Clin Microbiol Antimicrob 2014; 13: 43.
26. Çakar A. Hacettepe Üniversitesi Hastanesinde ayrıştırılan Pseudomonas aeruginosa izolatlarında metallo-beta-laktamaz enziminin fenotipik ve genotipik yöntemler ile araştırılması. Doktora Tezi, 2005. Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
27. Bozçal E. Hastane enfeksiyonu etkeni Pseudomonas aeruginosa suşlarının metallo-beta-laktamaz aktivitesinin fenotipik ve genotipik yöntemler ile saptanması. Yüksek Lisans Tezi, 2009. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
28. De Champs C, Chanal C, Sirot D, et al. Frequency and diversity of Class A extended-spectrum beta-lactamases in hospitals of the Auvergne, France: a 2 year prospective study. J Antimicrob Chemother 2004; 54(3): 634-9.
29. Çelik N. Çoğul dirençli nozokomiyal Pseudomonas aeruginosa suşlarında beta-laktamazların fenotipik ve genotipik olarak incelenmesi. Doktora Tezi, 2007. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
30. Ünlü Sögüt M. Ceftazidim dirençli Pseudomonas aeruginosa izolatlarında PER-1 ve OXA-10 benzeri beta-laktamazların moleküler yöntemlerle belirlenmesi. Doktora Tezi. 2008. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
31. Hunter RC, Newman DK. A putative ABC transporter, hatABCDE, is among molecular determinants of pyomelanin production in Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol 2010; 192(22): 5962-71.

APA	Er H, Altindis M, AŞIK G, DEMİR C (2015). Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. , 156 - 165.
Chicago	Er Halil,Altindis Mustafa,AŞIK Gülşah,DEMİR CENGİZ Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. (2015): 156 - 165.
MLA	Er Halil,Altindis Mustafa,AŞIK Gülşah,DEMİR CENGİZ Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. , 2015, ss.156 - 165.
AMA	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. . 2015; 156 - 165.
Vancouver	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. . 2015; 156 - 165.
IEEE	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C "Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi." , ss.156 - 165, 2015.
ISNAD	Er, Halil vd. "Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi". (2015), 156-165.

APA	Er H, Altindis M, AŞIK G, DEMİR C (2015). Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. Mikrobiyoloji Bülteni, 49(2), 156 - 165.
Chicago	Er Halil,Altindis Mustafa,AŞIK Gülşah,DEMİR CENGİZ Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. Mikrobiyoloji Bülteni 49, no.2 (2015): 156 - 165.
MLA	Er Halil,Altindis Mustafa,AŞIK Gülşah,DEMİR CENGİZ Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.49, no.2, 2015, ss.156 - 165.
AMA	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(2): 156 - 165.
Vancouver	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(2): 156 - 165.
IEEE	Er H,Altindis M,AŞIK G,DEMİR C "Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi." Mikrobiyoloji Bülteni, 49, ss.156 - 165, 2015.
ISNAD	Er, Halil vd. "Seftazidime Dirençli Pseudomonas aeruginosa İzolatlarında Beta-Laktamazların Moleküler Epidemiyolojisi". Mikrobiyoloji Bülteni 49/2 (2015), 156-165.