Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması

ESEN, BERRİN; Gur, Deniz; ÇÖPLÜ, Nilay; Baykal, Atakan; Şimşek, Hüsniye

Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması

Atakan BAYKAL, (Refik Saydam Hıfzıssıhha Merkezi Başkanlığı, Viroloji Laboratuvarı, Ankara, Türkiye)

Nilay ÇÖPLÜ, (Refik Saydam Ulusal Halk Sağlığı Kurumu, Ankara, Türkiye)

Hüsniye ŞİMŞEK, (Refik Saydam Ulusal Halk Sağlığı Kurumu, Ankara, Türkiye)

Berrin ESEN, (Refik Saydam Ulusal Halk Sağlığı Kurumu, Ankara, Türkiye)

Deniz GÜR (Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı, Ankara, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

2 0

Yıl: 2012 Cilt: 46 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 159 - 169 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması

Öz:

Bu çalışma; ciddi enfeksiyonlara neden olan kan izolatı Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniaeda görülen genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar (GSBL) ile son yıllarda artış gösteren plazmid kaynaklı AmpC (pAmpC) beta-laktamazlar ve KPC-tip karbapenemazın varlıklarını araştırmak amacıyla yapılmıştır. Ocak 2001-Mart 2009 tarihleri arasında Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi İhsan Doğramacı Çocuk Hastalıkları Hastanesine başvuran hastaların kan örneklerinden izole edilen 99 E.coli ve 114 K.pneumoniae su-şu çalışmaya alınmıştır. GSBL, pAmpC beta-laktamaz ve KPC-tip karbapenemaz enzimleri için tarama testleri aynı plakta uygulanmıştır. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) önerileri doğrultusunda doğrulama testi olarak GSBL için kombine disk yöntemi, KPC-tip karbapenemaz için modifiye Hod- ge testi, ayrıca KPC-tip karbapenemaz, pAmpC beta-laktamaz için boronik asitli inhibisyon test yöntemi ve pAmpC beta-laktamazlar için modifiye Hodge testi uygulanmıştır. Her üç tip direncin birarada bulunabilmesi durumunda ortaya çıkacak direnç fenotipinin belirlenmesinde boronik asitli inhibisyon test yöntemi uygulanmıştır. E.coli ve K.pneumoniae suşlarında beta-laktamaz oranları sırasıyla GSBL için %26.2 (26/99) ve %61.4 (70/114); pAmpC için %1 (1/99) ve %0.9 (1/114); GSBL + pAmpC için %6 (6/99) ve %3.5 (4/114) olarak tespit edilmiştir. Bir suşta GSBLnin maskelenmiş olduğu saptanmıştır. KPC-tip karbapenemaz için ertapeneme dirençli üç izolat (iki E.coli, bir K.pneumoniae), boronik asitli inhibisyon testi ile pozitif saptanmalarına karşın, modifiye Hodge testi ile negatif olarak bulunmuştur. CLSI önerileri doğrultusunda modifiye Hodge testi sonuçları geçerli kabul edilmiştir. Bu üç suşun GSBL ve pAmpC için de pozitif olmaları ve modifiye Hodge testi ile negatiflik göstermeleri, ertapenem direncinin başka bir mekanizmadan kaynaklanmış olduğunu düşündürmüştür. Laboratuvar açısından, pAmpC beta-laktamazların ve KPC-tip karbapenemazların rutin testlerle tanımlanabilmeleri için uygun duyarlılık test yöntemlerinin kullanılması gerekmektedir. Bu amaçla pAmpC beta-laktamaz için boronik asitli inhibisyon testi, uygulama ve yorumlanması kolay, pratik bir yöntemdir. KPC-tip karbapenemaz için ise CLSI tarafından standardize edilen modifiye Hodge testi uygun bir yöntemdir. Bu çalışmanın bulguları GSBL oranlarının alarm verecek kadar yüksek olduğunu ve pAmpC sıklığının da henüz düşük olmakla birlikte GSBL ile beraber sıklığının artmakta olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, bu konuda acil önlem alınması gerektiğini düşündürmektedir

Anahtar Kelime: karbapenemaz Klebsiella pneumoniae Escherichia coli beta-Laktamazlar

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji Farmakoloji ve Eczacılık

Investigation of the presence of extended spectrum beta-lactamase, KPC-Type carbapenemase and plasmid-mediated AmpC beta-lactamase in E.coli and K.pneumoniae strains isolated from blood cultures

Öz:

The aim of this study was to investigate the presence of extended spectrum beta-lactamase (ESBL), KPC-type carbapenemase and plasmid-mediated AmpC beta-lactamase (pAmpC) which have increasedin incidence in recent years in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains isolated from the blood samples causing serious infections. Ninety nine E.coli and 114 K.pneumoniae strains which were isolated from the blood samples of patients admitted to Hacettepe University Medical Faculty, Ihsan Dogramaci Children s Hospital between January 2001 and March 2009 were investigated. The screening tests for ESBL, pAmpC beta-lactamase and KPC-type carbapenemase were performed on the same plate. Combined disk test was performed for ESBL and modified Hodge test was done for KPC-type carbapenemase confirmation according to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. In addition the inhibitory-based test with boronic acid for KPC-type carbapenemase, pAmpC beta-lactamase and the modified Hodge test for pAmpC beta-lactamase were performed. Boronic acid inhibition test was performed to detect the co-presence of the three types of resistance. The frequency of the beta-lacta-mases in E.coli and K.pneumoniae isolates were as follows respectively: ESBL 26.2% and 61.4%; pAmpC 1% and 0.9% and ESBL + pAmpC 6% and 3.5%. ESBL was masked by pAmpC in an isolate. Ertapenem resistance was shown in three isolates and KPC-type carbapenemases were detected positive by the in- hibitory-based test with boronic acid but found to be negative by the modified Hodge test. The results of modified Hodge test was considered valid according to CLSI comments. Since both ESBL and pAmpC were positive but modified Hodge test was negative in these three strains, ertapenem resistance was att- ributed to another mechanism. For the determination of ESBL and pAmpC beta-lactamases in the routine laboratory, reliable and sensitive susceptibility tests should be performed. The inhibitory-based test with boronic acid is easy for interpretation, and a practical method for the detremination of pAmpC be-ta lactamases. For KPC-type carbapenemases modified Hodge test which has been standardized by CLSI,is a reliable method. The results of this study showed that ESBL positivity rates are alarming and altho- ugh the frequency of pAmpC is currently low, it is increasing together with ESBL. These data indicated the need for the establishment of urgent measures to control the increase in plasmid-mediated antibi- otic resistance in gram-negative enteric bacteria.

Anahtar Kelime: Escherichia coli beta-Lactamases carbapenemase Klebsiella pneumoniae

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji Farmakoloji ve Eczacılık

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

1. Winn W Jr, Allen S, Janda W, Koneman E, et al. (eds). Konemans Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology. Chapter 5-6. 2006, 6 th ed. Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore.
2. Gupta V. An update on newer beta-lactamases. Indian J Med Res 2007; 126(5): 417-27.
3. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 19th Informational Supplement. 2009, M100-S19. CLSI, Wayne, PA.
4. Hemalatha V, Padma M, Sekar U, Vinodh TM, Arunkumar AS. Detection of AmpC beta-lactamases produc- tion in Escherichia coli and Klebsiella by an inhibitor based method. Indian J Med Res 2007; 126(3): 220-3.
5. Coudron PE. Inhibitor-based methods for detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in Klebsi- ella spp., Escherichia coli , and Proteus mirabilis . J Clin Microbiol 2005; 43(8): 4163-7.
6. Yong D, Park R, Yum JH, Lee K, et al. Further modification of the Hodge test to screen AmpC beta-lactama-se (CMY-1)-producing strains of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. J Microbiol Methods 2002; 51(3): 407-10.
7. Yigit H, Queenan AM, Anderson GJ, et al. Novel carbapenem-hydrolyzing beta-lactamase, KPC-1, from a carbapenem-resistant strain of Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45(4): 1151-61.
8. Anderson KF, Lonsway DR, Rasheed JK, et al. Evaluation of methods to identify the Klebsiella pneumoniae carbapenemase in Enterobacteriaceae . J Clin Microbiol 2007; 45(8): 2723-5.
9. McGettigan SE, Andreacchio K, Edelstein PH. Specificity of ertapenem susceptibility screening for detecti- on of Klebsiella pneumoniae carbapenemases. J Clin Microbiol 2009; 47(3): 785-6.
10. Tunçcan ÖG, Keten DT, Dizbay M, Hızel K. Hastane kaynaklı E.coli ve Klebsiella suşlarının ertapenem ve diğer antibiyotiklere duyarlılığı. ANKEM 2008; 22(4): 188-92.
11. Tsakris A, Kristo I, Poulou A, Markou F, Ikonomidis A, Pournaras S. First occurrence of KPC-2-possessing Klebsiella pneumoniae in a Greek hospital and recommendation for detection with boronic acid disc tests. J An- timicrob Chemother 2008; 62(6): 1257-60.
12. Doi Y, Potoski BA, Adams-Haduch JM, Sidjabat HE, Pasculle AW, Paterson DL. Simple disk-based method for detection of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-type beta-lactamase by use of a boronic acid compo- und. J Clin Microbiol 2008; 46(12): 4083-6.
13. Song W, Jeong SH, Kim J, Kim H, Shin DH. Use of boronic acid disk methods to detect the combined exp- ression of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases and extended-spectrum beta-lactamases in clinical iso- lates of Klebsiella spp., Salmonella spp., and Proteus mirabilis . Diagn Microbiol Infect Dis 2007; 57(3): 315- 8.
14. Akçam FZ, Gönen İ, Kaya O, Yaylı G. Hastane infeksiyonu etkeni enterobakterilerde duyarlılık ve GSBL sıklı- ğının araştırılması. Süleyman Demirel Üni Tıp Fak Derg 2004; 11(1): 6-9.
15. Mumcuoğlu İ, Gündüz T, Baydur H. Escherichia , Klebsiella ve Proteus suşlarında genişlemiş spektrumlu beta- laktamaz varlığı ve çeşitli antibiyotiklere direnç durumu. ANKEM 2004; 18(1): 9-11.
16. Delialioğlu N, Öcal ND, Emekdaş G. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella türle- rinde genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz oranları. ANKEM 2005; 19(2): 84-7.
17. Geyik MF, Kökoğlu ÖF, Uçmak H, Çelen MK, Hoşoğlu S, Ayaz C. Hastane kaynaklı gram-negatif bakteriler- de genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar. İnfeksiyon Derg 2002; 16(2): 175-8.
18. Al-Muhtaseb M, Kaygusuz A. Kan kültürlerinden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşla- rında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) sıklığı. ANKEM 2008; 22(4): 175-182
19. Ünlü GV, Ünlü M, Bakıcı MZ, Gür D. Kan kültürlerinden soyutlanan gram negatif bakterilerin çeşitli antibi- yotiklere direnci ve genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz oranları. İnfeksiyon Dergisi 2003; 17(4): 459-63.
20. Işık F, Arslan U, Tuncer İ. Klinik örneklerden soyutlanan Klebsiella türlerinde genişlemiş spektrumlu beta-lak- tamaz varlığı ve antibiyotik duyarlılığı. İnfeksiyon Dergisi 2007; 21 (1): 33-8.
21. Arora S, Bal M. AmpC beta-lactamase producing bacterial isolates from Kolkata hospital. Indian J Med Res 2005; 122(3): 224-33.
22. Ding H, Yang Y, Lu Q, Wang Y, Chen Y, Deng L. The prevalence of plasmid-mediated AmpC beta-lactama- ses among clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from five childrens hospitals in Chi- na. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008; 27(10): 915-21.
23. Subha A, Devi VR, Ananthan S. AmpC beta-lactamase producing multidrug resistant strains of Klebsiella spp. and E.coli isolated from children under five in Chennai. Indian J Med Res 2003; 117(1): 13-8.
24. Coudron PE, Moland ES, Thomson KS. Occurence and detection of AmpC beta-lactamases among Esche- richia coli , Klebsiella pneumoniae and Proteus mirabilis isolates at a veterans medical center. J Clin Microbiol 2000; 38(5): 1791-6.
25. Yan J, Hsueh P, Lu J, Chang F, et al. Extended-spectrum beta-lactamases and plasmid-mediated AmpC enzy- mes among clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from seven medical centers in Ta- iwan. Antimicrob Agents Chemother 2006; 50(5): 1861-4.
26. Song W, Bae IK, Lee YN, Lee CH, Lee SH, Jeong SH. Detection of extended-spectrum beta-lactamases by using boronic acid as an AmpC beta-lactamase inhibitor in clinical isolates of Klebsiella spp. and Escherichia coli . J Clin Microbiol 2007; 45(4): 1180-4.
27. Maltezou HC, Giakkoupi P, Maragos A, Bolikas M. Outbreak of infections due to KPC-2-producing Klebsiel- la pneumoniae in a hospital in Crete (Greece). J Infect 2009; 58(3): 213-9.
28. Wei ZQ, Du XX, Yu YS, Shen P, Chen YG, Li LJ. Plasmid-mediated KPC-2 in a Klebsiella pneumoniae isolate from China. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51(2): 763-5.
29. Sundin DR. Hidden beta-lactamases in the Enterobacteriaceae - Dropping the extra disks for detection, Part II. Clin Microbiol Newsletter 2009; 31(7): 47-52.

APA	Baykal A, ÇÖPLÜ N, Şimşek H, ESEN B, Gur D (2012). Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. , 159 - 169.
Chicago	Baykal Atakan,ÇÖPLÜ Nilay,Şimşek Hüsniye,ESEN BERRİN,Gur Deniz Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. (2012): 159 - 169.
MLA	Baykal Atakan,ÇÖPLÜ Nilay,Şimşek Hüsniye,ESEN BERRİN,Gur Deniz Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. , 2012, ss.159 - 169.
AMA	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. . 2012; 159 - 169.
Vancouver	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. . 2012; 159 - 169.
IEEE	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D "Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması." , ss.159 - 169, 2012.
ISNAD	Baykal, Atakan vd. "Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması". (2012), 159-169.

APA	Baykal A, ÇÖPLÜ N, Şimşek H, ESEN B, Gur D (2012). Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, 46(2), 159 - 169.
Chicago	Baykal Atakan,ÇÖPLÜ Nilay,Şimşek Hüsniye,ESEN BERRİN,Gur Deniz Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni 46, no.2 (2012): 159 - 169.
MLA	Baykal Atakan,ÇÖPLÜ Nilay,Şimşek Hüsniye,ESEN BERRİN,Gur Deniz Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.46, no.2, 2012, ss.159 - 169.
AMA	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(2): 159 - 169.
Vancouver	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(2): 159 - 169.
IEEE	Baykal A,ÇÖPLÜ N,Şimşek H,ESEN B,Gur D "Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması." Mikrobiyoloji Bülteni, 46, ss.159 - 169, 2012.
ISNAD	Baykal, Atakan vd. "Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması". Mikrobiyoloji Bülteni 46/2 (2012), 159-169.