Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması
Yıl: 2014 Cilt: 48 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 201 - 212 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022
Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması
Öz: Nonfermentatif gram-negatif basil olan Stenotrophomonas maltophilia, hastane enfeksiyonları ve fırsatçı enfeksiyonlar açısından giderek artan bir öneme sahiptir. Çeşitli mekanizmaları kullanarak aminoglikozidler, beta-laktamlar, tetrasiklinler gibi birçok geniş spektrumlu antibiyotiğe direnç gösterir. Bu durum klinisyenlerin ampirik tedavi seçeneklerini oldukça kısıtlayabilmektedir. Trimetoprim-sülfametoksazol (SXT), hem yüksek etki gücü hem de geniş bir hasta yelpazesinde kullanılabildiği için S.maltophilia enfeksiyonlarının tedavisinde ilk tercih olarak önerilen antibiyotiktir. Ancak son yıllarda farklı coğrafi bölgelerde yapılan çalışmalarda bu antibiyotiğe karşı da direnç görüldüğü bildirilmeye başlanmıştır. Bu çalışmada SXT’ye dirençli S.maltophilia izolatlarında, bu dirence neden olduğu bilinen sul1, sul2, dfrA9, dfrA10, dfrA20 genlerinin ve sınıf I, II integron gen kasetlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi, Farabi Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Laboratuvarında, Ocak 2006-Ekim 2011 tarihleri arasında 339 hastaya ait çeşitli klinik örneklerden izole edilen 618 S.maltophilia suşu dahil edilmiştir. İzolatlar, konvansiyonel yöntemlere ilaveten Phoenix otomatize sistemi (Becton Dickinson, ABD) ile de tanımlanmış; otomatize sistem ve agar dilüsyon yöntemi ile 32 hasta izolatında (32/339, %9.4) SXT direnci saptanmıştır. Bu suşların 29 (%90.6)’u hastane, 3 (%9.4)’ü toplum kaynaklı enfeksiyonlardan izole edilmiştir. SXT-dirençli 32 farklı S.maltophilia izolatında dirence neden olduğu bilinen sul1, sul2, dfr genleri ve sınıf I ve II integron gen kasetleri özgül primerler kullanılarak polimeraz zincir reaksiyonu yöntemiyle araştırılmış, ardından amplifiye edilen ürünlerin nükleotid dizi analizleri yapılmıştır. Bu işlemlerin sonucunda bir izolatta sınıf I integron gen kaseti ve sul1 geninin varlığı tespit edilmiştir. Gen kasetinin nükleotid dizi analizi incelendiğinde, sırasıyla beta-laktamaz enzimlerinden biri olan oksasilinaz (oxa-2), aminoglikozid direncine neden olan aminoglikozid 6’-N-asetiltransferaz [aac(6’)-IIc] ve kuaterner amonyum bileşikleri direnç genlerini (qacF) taşıdığı saptanmıştır. Sonuç olarak, S.maltophilia’da integron sınıf I gen kasetinin sahip olduğu oxa2, aac(6’)-IIc ve qacF gen dizilimi, bizim bildiğimiz kadarıyla ilk kez tanımlanmıştır. İntegron sınıf I gen kaseti ve sul1 geninin birlikteliğinin, S.maltophilia’da çoğul antibiyotik direnci gelişmesine aracılık edebileceği ve direncin yayılmasında kaynak oluşturabileceği göz önünde bulundurulmalıdır.
Anahtar Kelime: Konular:
Investigation of integrons, sul1-2 and dfr genes in Trimethoprim-sulfametoxazole-resistant Stenotrophomonas maltophilia strains isolated from clinical samples
Öz: Stenotrophomonas maltophilia, which is a non-fermentative gram-negative bacillus, has an increasing importance in nosocomial and opportunistic infections. Since it exhibits resistance to numerous broad- spectrum antibiotics such as aminoglycosides, beta-lactams and tetracyclines, it may considerably limit empirical treatment options. Trimethoprim-sulfamethoxazole (SXT) is recommended as the first-line therapy in the treatment of S.maltophilia infections thanks to its high potency and usefulness in a range of patients. In recent years, however, studies in different geographical regions have started to report resistance to SXT. In this study, we aimed to investigate the genes sul1, sul2, dfrA9, dfrA10, dfrA20 and class I, class II integron gene cassettes which are known to play role in SXT resistance among SXT- resistant S.maltophilia strains. A total of 618 S.maltophilia strains isolated from various clinical samples of 339 patients between January 2006 and October 2011 at the laboratory of Medical Microbiology Department, Faculty of Medicine, Karadeniz Technical University, Trabzon, Turkey, were included in the study. The isolates were identified by both conventional methods and the Phoenix automated identi- fication system (Becton Dickinson, USA). SXT resistance was determined in the isolates of 32 patients (32/339, 9.4%) by both the automated system and agar dilution method of them 29 (90.6%) were hospital-acquired, and 3 (9.4%) were community-acquired. The genes which are known as SXT resist- ance determining genes including sul1, sul2, dfr genes, and class I and class II integron gene cassettes were analyzed by using specific primers with polymerase chain reaction in the 32 SXT-resistant isolates. Subsequently, nucleotide sequence analysis of the amplified materials was performed. As a result of this assay, the presence of class I integron gene cassette and sul1 gene were detected in one isolate. Nucleotide sequence analysis of the gene cassette revealed oxacilinase (oxa2) type of beta-lactamase, an aminoglycoside 6’-N-acetyltransferase [aac(6’)-IIc], leading to resistance of aminoglycosides, and a quaternary ammonium compounds resistance gene (qacF), respectively. In conclusion, to best of our knowledge the sequences of class I integron gene cassette including oxa2, aac(6’)-IIc, qacF genes were identified in S.maltophilia for the first time. It should be kept in mind that the co-presence of a class I integron gene cassette and the sul1 gene in S.maltophilia may lead to the development of multi-drug resistance and may act as a potential source for the dissemination of resistance.
Anahtar Kelime: Konular:
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
- 1. Denton M, Kerr KG. Microbiological and clinical aspects of infection associated with Stenotrophomonas maltophilia. Clin Microbiol Rev 1998; 11(1): 57-80.
- 2. Brooke JS. Stenotrophomonas maltophilia: an emerging global opportunistic pathogen. Clin Microbiol Rev 2012; 25(1): 2-41.
- 3. Nyc O, Matejková J. Stenotrophomonas maltophilia: Significant contemporary hospital pathogen-review. Folia Microbiol (Praha) 2010; 55(3): 286-94.
- 4. Pages D, Rose J, Conrod S, et al. Heavy metal tolerance in Stenotrophomonas maltophilia. PLoS One 2008; 3(2): e1539.
- 5. Gülmez D, Hasçelik G. Stenotrophomonas maltophilia: antimicrobial resistance and molecular typing of an emerging pathogen in a Turkish university hospital. Clin Microbiol Infect 2005; 11(11): 880-6.
- 6. Toleman MA, Bennett PM, Bennett DM, Jones RN, Walsh TR. Global emergence of trimethoprim/sulfame- thoxazole resistance in Stenotrophomonas maltophilia mediated by acquisition of sul genes. Emerg Infect Dis 2007; 13(4): 559-65.
- 7. Sader HS, Jones RN. Antimicrobial susceptibility of uncommonly isolated non-enteric gram-negative bacilli. Int J Antimicrob Agents 2005; 25(2): 95-109.
- 8. Sanchez MB, Hernandez A, Martinez JL. Stenotrophomonas maltophilia drug resistance. Future Microbiol 2009; 4(6): 655-60.
- 9. Hu LF, Chang X, Ye Y, et al. Stenotrophomonas maltophilia resistance to trimethoprim/sulfamethoxazole me- diated by acquisition of sul and dfrA genes in a plasmid-mediated class 1 integron. Int J Antimicrob Agents 2011; 37(3): 230-4.
- 10. Robson RL, Essengue S, Reed NA, Horvat RT. Optochin resistance in Streptococcus pneumoniae induced by frozen storage in glycerol. Diagn Microbiol Infect Dis 2007; 58(2): 185-90.
- 11. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial disc susceptibility tests. Approved Standard, 9th ed. CLSI Document M2-A9, 2006. CLSI, Wayne, PA.
- 12. O’Hara CM. Evaluation of the Phoenix 100 ID/AST system and NID panel for identification of Enterobacteria- ceae, Vibrionaceae, and commonly isolated nonenteric gram-negative bacilli. J Clin Microbiol 2006; 44(3): 928-33.
- 13. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. Seventeenth Informational Supplement. CLSI Document M100-S17, 2007. CLSI, Wayne, PA.
- 14. Clinical and Laboratory Standards Institute. Methods for dilution antimicrobial susceptibility test for bacteria that grow aerobically. Approved Standard, 7th ed. CLSI Document M7-A7, 2006. CLSI, Wayne, PA.
- 15. Begum D, Strockbine NA, Sowers EG, Jackson MP. Evaluation of a technique for identification of Shiga-like toxin-producing Escherichia coli by using polymerase chain reaction and digoxigenin-labeled probes. J Clin Microbiol 1993; 31(12): 3153-6.
- 16. Lim KT, Yasin R, Yeo CC, Puthucheary S, Thong KL. Characterization of multidrug resistant ESBL-producing Escherichia coli isolates from hospitals in Malaysia. J Biomed Biotechnol 2009; 2009: 165637.
- 17. Lévesque C, Piché L, Larose C, Roy PH. PCR mapping of integrons reveals several novel combinations of resistance genes. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39(1): 185-91.
- 18. White PA, McIver CJ, Rawlinson WD. Integrons and gene cassettes in the enterobacteriaceae. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45(9): 2658-61.
- 19. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 1989, 2nd ed. CSH Press, Cold Spring Harbor, New York.
- 20. Looney WJ, Narita M, Mühlemann K. Stenotrophomonas maltophilia: an emerging opportunist human pathogen. Lancet Infect Dis 2009; 9(5): 312-23.
- 21. Gales AC, Jones RN, Forward KR, Linares J, Sader HS, Verhoef J. Emerging importance of Acinetobacter species and Stenotrophomonas maltophilia as pathogens in severely ill patients: geographic patterns, epidemio- logical features, and trends in the SENTRY Antimicrobial Surveillance program (1997-1999). Clin Infect Dis 2001; 32(Suppl 2): S104-13.
- 22. Falagas ME, Kastoris AC, Vouloumanou EK, Dimopoulos G. Community-acquired Stenotrophomonas maltophilia infections: a systematic review. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2009; 28(7): 719-30.
- 23. Fedler KA, Biedenbach DJ, Jones RN. Assessment of pathogen frequency and resistance patterns among pediatric patient isolates: report from the 2004 SENTRY Antimicrobial Surveillance Program on 3 continents. Diagn Microbiol Infect Dis 2006; 56(4): 427-36.
- 24. Mutlu M, Yılmaz G, Aslan Y, Bayramoğlu G. Risk factors and clinical characteristics of Stenotrophomonas maltophilia infections in neonates. J Microbiol Immunol Infect 2011; 44(6): 467-72.
- 25. Caylan R, Kaklikkaya N, Aydin K, et al. An epidemiological analysis of Stenotrophomonas maltophilia strains in a university hospital. Jpn J Infect Dis 2004; 57(2): 37-40.
- 26. Neela V, Rankouhi SZ, van Belkum A, Goering RV, Awang R. Stenotrophomonas maltophilia in Malaysia: molecular epidemiology and trimethoprim-sulfamethoxazole resistance. Int J Infect Dis 2012; 16(8): e603-7.
- 27. Toleman MA, Bennett PM, Walsh TR. ISCR elements: novel gene-capturing systems of the 21st century? Microbiol Mol Biol Rev 2006; 70(2): 296-316.
- 28. Köseoğlu O, Sener B, Gür D. Molecular epidemiology of Stenotrophomonas maltophilia strains isolated from paediatric patients. Mikrobiyol Bul 2004; 38(1-2): 9-19.
- 29. Gülmez D, Çakar A, Şener B, Karakaya J, Hasçelik G. Comparison of different antimicrobial susceptibility testing methods for Stenotrophomonas maltophilia and results of synergy testing. J Infect Chemother 2010; 16(5): 322-8.
- 30. Tatman-Otkun M, Gürcan S, Ozer B, Aydoslu B, Bukavaz S. The antimicrobial susceptibility of Stenotroph- omonas maltophilia isolates using three different methods and their genetic relatedness. BMC Microbiol 2005; 5: 24.
- 31. Song JH, Sung JY, Kwon KC, et al. Analysis of acquired resistance genes in Stenotrophomonas maltophilia. Korean J Lab Med 2010; 30(3): 295-300.
- 32. Wu K, Wang F, Sun J, et al. Class 1 integron gene cassettes in multidrug-resistant gram-negative bacteria in southern China. Int J Antimicrob Agents 2012; 40(3): 264-7.
- 33. Liaw SJ, Lee YL, Hsueh PR. Multidrug resistance in clinical isolates of Stenotrophomonas maltophilia: roles of integrons, efflux pumps, phosphoglucomutase (SpgM), and melanin and biofilm formation. Int J Antimi- crob Agents 2010; 35(2): 126-30.
| APA | Özkaya E, Aydın F, BAYRAMOĞLU G, BURUK C, SANDALLI C (2014). Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. , 201 - 212. |
| Chicago | Özkaya Esra,Aydın Faruk,BAYRAMOĞLU Gülçin,BURUK Celal Kurtuluş,SANDALLI Cemal Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. (2014): 201 - 212. |
| MLA | Özkaya Esra,Aydın Faruk,BAYRAMOĞLU Gülçin,BURUK Celal Kurtuluş,SANDALLI Cemal Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. , 2014, ss.201 - 212. |
| AMA | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. . 2014; 201 - 212. |
| Vancouver | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. . 2014; 201 - 212. |
| IEEE | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C "Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması." , ss.201 - 212, 2014. |
| ISNAD | Özkaya, Esra vd. "Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması". (2014), 201-212. |
| APA | Özkaya E, Aydın F, BAYRAMOĞLU G, BURUK C, SANDALLI C (2014). Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, 48(2), 201 - 212. |
| Chicago | Özkaya Esra,Aydın Faruk,BAYRAMOĞLU Gülçin,BURUK Celal Kurtuluş,SANDALLI Cemal Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni 48, no.2 (2014): 201 - 212. |
| MLA | Özkaya Esra,Aydın Faruk,BAYRAMOĞLU Gülçin,BURUK Celal Kurtuluş,SANDALLI Cemal Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.48, no.2, 2014, ss.201 - 212. |
| AMA | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2014; 48(2): 201 - 212. |
| Vancouver | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni. 2014; 48(2): 201 - 212. |
| IEEE | Özkaya E,Aydın F,BAYRAMOĞLU G,BURUK C,SANDALLI C "Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması." Mikrobiyoloji Bülteni, 48, ss.201 - 212, 2014. |
| ISNAD | Özkaya, Esra vd. "Klinik örneklerden izole edilen Trimetoprim-sülfametoksazole dirençli Stenotrophomonas maltophilia suşlarında integron, sul1-2 ve dfr genlerinin araştırılması". Mikrobiyoloji Bülteni 48/2 (2014), 201-212. |
