Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması

Otlu, Baris; Altindis, Mustafa; Koroglu, Mehmet; toptan, hande; Kahraman Kılbaş, Elmas Pınar

doi:10.5578/mb.67914

Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması

Elmas Pınar KAHRAMAN, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

Hande TOPTAN, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

Barış OTLU, (İnönü Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Malatya, Türkiye)

Mehmet KÖROĞLU, (Sakarya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Sakarya, Türkiye)

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

Mikrobiyoloji Bülteni

0 0

Yıl: 2019 Cilt: 53 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 134 - 143 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5578/mb.67914 İndeks Tarihi: 31-10-2020

Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması

Öz:

Çok ilaca dirençli (ÇİD), geniş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üreten, karbapenem dirençli Enterobacteriaceae ailesi üyesi bakterilerin ortaya çıkışı ve yayılması dünya çapında bir sağlık sorunu halinegelmiştir. Ülkemizde karbapenem direncine neden olan blaKPC, blaNDM gen bölgelerine sporadik, blaOXA-48gen bölgelerine ise endemik olarak rastlanmaktadır. Bu çalışmada, OXA-48 benzeri karbapenemaz üretenKlebsiella pneumoniae izolatlarında blaOXA-232, blaOXA-181, blaOXA-162, blaOXA-204, blaOXA-244, blaOXA-163, blaOXA-245 gen varlıklarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya dahil edilen izolatlar Sakarya ÜniversitesiSakarya Eğitim Araştırma Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı koleksiyonundan alınmıştır. Tanımlama ve antibiyotik duyarlılık çalışmaları VITEK 2® otomatize sistemi (biomerieux, Fransa) ile, izolatlarınkarbapenemaz üretimi ise Modifiye Hodge Testi ile belirlenmiştir. Ayrıca, minimal inhibitör konsantrasyonu (MİK) değerleri, sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile incelenmiştir. blaOXA-48 benzeri gen bölgesini içerenizolatlar, konsensus primerler kullanılarak eş zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (Rt-PCR) yöntemi ilesaptanmıştır. “Type-it HRM PCR” (Qiagen, Hilden, Almanya) kiti kullanılarak yapılan “High ResolutionMelting Analysis (HRMA)” yönteminde erime sıcaklıkları (Tm) sapma gösteren izolatlar, OXA-48 varyantı şüphesiyle seçilmiştir. Bu izolatlarda hangi varyantların bulunduğunu belirlemek için dizi analizi (ABI3500, Applied Biosystems, ABD) yapılmıştır. Karbapenemaz üreten K.pneumoniae izolatlarında imipenemMİK değerleri için VITEK 2® ve mikrodilüsyon yöntemi arasında %82, meropenem için %77, ertapenemiçin %90 uyum saptanmıştır. Rt-PCR yöntemi ile 100 K.pneumoniae izolatının 45’inde blaOXA-48 benzerigen bölgesi pozitif saptanmış, OXA-48 varyantlarını belirlemek için pozitif bulunan 45 izolat HRMA yöntemi ile değerlendirilmiştir. Sonrasında dizi analizi ile 41 (%91.2) izolatın aynı baz dizilimine sahip olanblaOXA-48/blaOXA-245 gen bölgelerini içerdiği, ikişer (%4.4) izolatın blaOXA-181 ve blaOXA-244 gen bölgeleriniiçerdiği tespit edilmiştir. Bu çalışma, ülkemizde blaOXA-48 benzeri gen bölgelerini en kapsamlı şekilde araştıran, OXA-181 ve OXA-244 pozitifliğinin saptandığı ilk çalışmadır. Çalışmamız sonucunda blaOXA-48 vebenzeri gen bölgeleri %45 oranında saptanırken bunların %4.4’ünün blaOXA-181 ve %4.4’ünün blaOXA-244gen bölgelerini içerdiği bulunmuştur. blaOXA-48 benzeri gen bölgelerinin saptanması, kritik hasta gruplarında antibiyotik seçiminde yol gösterici olacaktır.

Anahtar Kelime:

Investigation of blaOXA-48-Like Genes in Carbapenemase Producing Klebsiella spp. Isolates

Öz:

The emergence and spread of multi-drug-resistant (MDR), extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) producing carbapenem-resistant members of Enterobacteriaceae family has become a worldwide health problem. Carbapenem resistance caused by blaKPC, blaNDM gene regions are sporadic and blaOXA-48 gene region is endemic in our country. The aim of this study was to determine the presence of blaOXA-232, blaOXA-181, blaOXA-162, blaOXA-204, blaOXA-244, blaOXA-163, blaOXA-245 genes in OXA-48 like carbapenemase producing Klebsiella pneumoniae isolates. The isolates used in this study were provided from the Medical Microbiology Laboratory collection of Sakarya University Sakarya Training and Research Hospital. Identification and antibiotic susceptibility tests were determined by the VITEK 2® automated system (biomerieux, France) and the carbapenemase production of isolates was determined by the modified Hodge test. Minimal inhibitor concentration (MIC) values were determined with broth microdilution method. The isolates containing the blaOXA-48-like gene region were identified by real-time polymerase chain reaction (Rt-PCR) method using consensus primers. In “High Resolution Melting Analysis (HRMA)” method carried out by using “Type-it HRM PCR” (Qiagen, Hilden, Germany) kit, isolates which showed a deviation in melting temperatures (Tm) were selected with the suspicion of OXA-48 variant. The sequence analysis (ABI 3500, Applied Biosystems, USA) was carried out to determine which variants were present in these isolates. Compatibility of MIC values was determined between VITEK 2® and the microdilution method with the rate of 82% for imipenem, 77% for meropenem and 90% for ertapenem in carbapenemase-producing K. pneumoniae isolates. In 45 of 100 K.pneumoniae isolates, the blaOXA-48-like gene region was found to be positive by the Rt-PCR method. For the determination of OXA-48 variants, these 45 isolates were evaluated by HRMA method. The sequence analysis revealed that 41 (91.2%) isolates contained blaOXA-48/blaOXA-245 gene regions, while 2 (4.4%) isolates were found to contain blaOXA-181 gene regions and 2 (4.4%) isolates were found to contain blaOXA-244 gene regions. This is the first study to determine OXA-48 and OXA-244 positivity in blaOXA-48-like gene regions in Turkey. As a result of this study, the OXA-48-like gene region was found to be 45%, of which 4.4% had blaOXA-181 and 4.4% had blaOXA-244 gene regions. The detection of blaOXA-48-like gene regions will guide for the selection of antibiotics in critical patient groups.

Anahtar Kelime:

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

1. Zarrilli R, Giannouli M, Tomasone F, Triassi M, Tsakris A. Carbapenem resistance in Acinetobacter baumannii: the molecular epidemic features of an emerging problem in health care facilities. J Infect Dev Ctries 2009;3(5):335- 41.
2. Nordmann P, Naas T, Poirel L. Global spread of carbapenemase producing Enterobacteriaceae. Emerg Infect Dis 2011;17(10):1791-8.
3. Brink AJ, Coetzee J, Clay CG, Corcoran C, vanGreune J, Deetlefs JD, et al. The spread of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in South Africa: risk factors for acquisition and prevention. S Afr Med J 2012;102(7):599- 601.
4. Marchaim D, Perez F, Lee J, Bheemreedy S, Hujer AM, Rudin S, et al. “Swimming in resistance”: co-colonization with carbapenemresistant Enterobacteriaceae and Acinetobacter baumannii or Pseudomonas aeruginosa. Am J Infect Control 2012;40(9):1-6.
5. Bush K. Carbapenemases: partners in crime. J Glob Antimicrob Resist 2013;1(1):7-16.
6. El Gamal ML, Oh CH. Current status of carbapenem antibiotics. Curr Top Med Chem 2010;10(18):1882-97.
7. Patel G, Bonomo RA. “Stormy waters ahead”: global emergence of carbapenemases. Front Microbiol 2013;4(48):1-17.
8. Logan LK, Weinstein RA. The epidemiology of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: the impact and evolution of a global menace. J Infect Dis 2017;215(Suppl 1):28-36.
9. Nazik H, Poirel L, Nordmann P. Further identification of plasmid-mediated quinolone resistance determinant in Enterobacteriaceae in Turkey. Antimicrob Agents Chemother 2005;49(5):2146-47.
10. EUCAST breakpoint table Version 8.1 (valid from 2018-05-15) available. Interpretation of MICs and zone diameters.
11. Hemarajata P, Yang S, Hindler JA, Humphries RM. Development of a novel real-time PCR assay with highresolution melt analysis to detect and differentiate OXA-48-Like β-Lactamases in carbapenem-resistant Enterobacteriaceae. Antimicrob Agents Chemother 2015;59(9):5574-80.
12. Paterson DL. Resistance in gram-negative bacteria: Enterobacteriaceae. Am J Med 2006;119(6 Suppl 1):20-8.
13. Livermore DM, Woodford N. The beta-lactamase threat in Enterobacteriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter. Trends Microbiol 2006;14(9):413-20.
14. Poirel L, Heritier C, Tolun V, Nordmann P. Emergence of oxacillinase-mediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother 2004;48(1):15-22.
15. Dortet L, Oueslati S, Jeannot K, Tandé D, Naas T, Nordmann P. Genetic and biochemical characterization of OXA-405, an OXA-48-type extended-spectrum β-Lactamase without significant carbapenemase activity. Antimicrob Agents Chemother 2015;59(7):3823-8.
16. Aktas Z, Kayacan CB, Schneider I, Can B, Midilli K, Bauernfeind A. Carbapenem-hydrolyzing oxacillinase OXA48 persists in Klebsiella pneumoniae in Istanbul, Turkey. Chemotherapy 2008;54(2):101-6.
17. Gulmez D, Woodford N, Palepou MFI, et al. Carbapenem-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates from Turkey with OXA-48-like carbapenemases and outer membrane protein loss. Int J Antimicrob Agent 2008;31(6):523-6.
18. Pfeifer Y, Matten J, Rabsch W. Salmonella enterica serovar Typhi with CTX-M β-lactamase, Germany. Emerg Infect Dis 2009;15(9):1533-5.
19. Fattouha R, Tijet N, McGeera A, Poutanena SM, Melanoa RG, Samir N. Patel SN. What Is the appropriate meropenem MIC for screening of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in low-prevalence settings? Antimicrob Agents Chemother 2016;60(3):1556-9.
20. Ouertani R, Ben Jomàa-Jemili M, Gharsa H, Limette A, Guillard T, Brasme L, et al. Prevalence of a new variant OXA-204 and OXA-48 carbapenemases plasmids encoded in Klebsiella pneumoniae clinical isolates in Tunisia. Microb Drug Resist 2018;24(2):142-9.
21. Lyman M, Walters M, Lonsway D, Rasheed K, Limbago B, Kallen A. Notes from the field: carbapenem-resistant Enterobacteriaceae producing OXA-48-like carbapenemases United States, 2010-2015. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2015;64(47):1315-6.
22. Brink AJ, Coetzee J, Corcoran C, Clay CG, Hari-Makkan D, Jacobson RK, et al. Emergence of OXA-48 and OXA-181 carbapenemases among Enterobacteriaceae in South Africa and evidence of in vivo selection of colistin resistance as a consequence of selective decontamination of the gastrointestinal tract. J Clin Microbiol 2013;51(1):369-72.
23. Lutgring JD, Zhu W, de Man TJB, Avillan JJ, Anderson KF, Lonsway DR, et al. Phenotypic and genotypic characterization of Enterobacteriaceae producing oxacillinase-48-like carbapenemases, United States. Emerg Infect Dis 2018;24(4):700-9.

APA	Kahraman Kılbaş E, toptan h, Otlu B, Koroglu M, Altindis M (2019). Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. , 134 - 143. 10.5578/mb.67914
Chicago	Kahraman Kılbaş Elmas Pınar,toptan hande,Otlu Baris,Koroglu Mehmet,Altindis Mustafa Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. (2019): 134 - 143. 10.5578/mb.67914
MLA	Kahraman Kılbaş Elmas Pınar,toptan hande,Otlu Baris,Koroglu Mehmet,Altindis Mustafa Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. , 2019, ss.134 - 143. 10.5578/mb.67914
AMA	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. . 2019; 134 - 143. 10.5578/mb.67914
Vancouver	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. . 2019; 134 - 143. 10.5578/mb.67914
IEEE	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması." , ss.134 - 143, 2019. 10.5578/mb.67914
ISNAD	Kahraman Kılbaş, Elmas Pınar vd. "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması". (2019), 134-143. https://doi.org/10.5578/mb.67914

APA	Kahraman Kılbaş E, toptan h, Otlu B, Koroglu M, Altindis M (2019). Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, 53(2), 134 - 143. 10.5578/mb.67914
Chicago	Kahraman Kılbaş Elmas Pınar,toptan hande,Otlu Baris,Koroglu Mehmet,Altindis Mustafa Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni 53, no.2 (2019): 134 - 143. 10.5578/mb.67914
MLA	Kahraman Kılbaş Elmas Pınar,toptan hande,Otlu Baris,Koroglu Mehmet,Altindis Mustafa Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.53, no.2, 2019, ss.134 - 143. 10.5578/mb.67914
AMA	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2019; 53(2): 134 - 143. 10.5578/mb.67914
Vancouver	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2019; 53(2): 134 - 143. 10.5578/mb.67914
IEEE	Kahraman Kılbaş E,toptan h,Otlu B,Koroglu M,Altindis M "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması." Mikrobiyoloji Bülteni, 53, ss.134 - 143, 2019. 10.5578/mb.67914
ISNAD	Kahraman Kılbaş, Elmas Pınar vd. "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae Suşlarında blaOXA-48-Benzeri Genlerin Araştırılması". Mikrobiyoloji Bülteni 53/2 (2019), 134-143. https://doi.org/10.5578/mb.67914