The Change of the Methicilline Resistance Ratio in Staphylococcus aureus Strains: Is There a Decrease in Methicillin Resistance?

Abstract

Staphylococcus aureus is a major healthcare problem that can cause infections with high morbidity and mortality rates worldwide. Since, discovery of resistance to methicillin in S.aureus strains, the methicillin resistant S.aureus (MRSA) clones spread to the world and caused serious nosocomial infections. In 90s, different clones of S.aureus that often cause skin and soft tisue infections arose in community. Currently MRSA is an important infectious agent that causes various infections in community as well as healthcare settings. The aim of this study was to compare the antimicrobial resistance profiles of S.aureus strains that were isolated in 2016 and between August 2007 August - July 2008. A total of 376 S.aureus strains were isolated from clinical specimens in Adnan Menderes University Medical Faculty Medical Microbiology Laboratory. A hundred strains were isolated between August 2007 - July 2008 and, 276 strains were isolated in 2016. Fully automated bacterial identification system, Phoenix® (BD Diagnostic Systems, USA), DNase, growth on mannitol salt agar and coagulase tests were used for identification of S.aureus strains. Antimicrobial susceptibilities were determined by the Phoenix® (BD Diagnostic Systems, USA) full automated sensitivity system and disk diffusion method. Susceptibility results were interpreted according to the guidelines of the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) and The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). In our study, we have founded the S.aureus to methicilline resistance 34% between August 2007 - July 2008 and 15.3 % in 2016. In our study, we found that MRSA rates decreased from 34 % to 15.3 % during a time period of nine years (p<0.05). Recently significant reductions of MRSA rates in invasive isolates were reported worldwide, similar to our study. In our study both invasive and non-invasive isolates were included but healthcare assosiated MRSA (HA-MRSA) and community associated MRSA (CA-MRSA) strains could not be differentiated. The reduction of invasive MRSA infections could be linked to improvements in infection control procedures. But it can be insufficient to detect MRSA rates by using data from only invasive isolates. CA-MRSA strains that cause non-invasive conditions, like skin and soft tissue infections are of concern. Therefore there is a need for a large scale epidemiological studies that involve both invasive and non-invasive isolates in order to fully understand if the measures on S.aureus are effective.

Keywords

• antimicrobial susceptibility
• methicilline resistance
• Staphylococcus aureus

STAPHYLOCOCCUS AUREUS SUŞLARINDA METİSİLİNE DİRENÇ ORANINDAKİ DEĞİŞİM: METİSİLİNE DİRENÇ AZALIYOR MU?

Abstract

Staphylococcus aureus, tüm dünyada morbidite ve mortalitesi yüksek enfeksiyonlara neden olabilen önemli bir bakteridir. S.aureus suşlarında metisiline karşı direncin ortaya çıkmasından sonra, metisiline dirençli S.aureus (MRSA) klonları dünyada ciddi nozokomiyal enfeksiyonlara neden olmuştur. Doksanlı yıllarda ise toplumda, cilt ve yumuşak doku enfeksiyonlarına neden olan farklı S.aureus klonları ortaya çıkmıştır. Günümüzde MRSA, hastanelerde olduğu kadar toplumda da çeşitli enfeksiyonlara yol açan önemli bir enfeksiyon etkeni haline gelmiştir. Çalışmamızın amacı, Ağustos 2007 - Temmuz 2008 tarihleri arasında izole edilmiş S.aureus suşları ile 2016 yılı içerisinde izole edilmiş suşların metisiline direnç oranlarını karşılaştırmaktır. Çalışmamıza dahil edilen 376 S.aureus suşunun 100’ü Ağustos 2007 - Temmuz 2008 tarihleri arasında, 276’sı 1 Ocak 2016 - 31 Aralık 2016 tarihleri arasında Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Laboratuvarı’na gönderilen klinik örneklerden izole edilmiştir. S.aureus suşlarının tanımlanmasında tam otomatik bakteri tanımlama sistemi Phoenix® (BD Diagnostic Systems, ABD), DNaz, mannitol tuz agarda üreme ve koagülaz testleri kullanılmıştır. Antimikrobiyal duyarlılık, Phoenix® (BD Diagnostic Systems, ABD) tam otomatik duyarlılık sistemi ve disk difüzyon yöntemi ile belirlenmiştir. Duyarlılık sonuçları Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) ve The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) kılavuzlarına göre yorumlanmıştır. Çalışmamızda, Ağustos 2007 - Temmuz 2008 tarihleri arasında elde edilen S.aureus suşlarının % 34’ü metisiline dirençli bulunmuştur. 2016 yılında ise S.aureus suşlarında metisiline direnç % 15.3 olarak bulunmuştur. MRSA oranlarının dokuz yıllık zaman süresi içerisinde % 34’ten, % 15.3’e düştüğü gözlenmiştir (p<0.05). Çalışmamızda hem invazif hem de invazif olmayan izolatlar kullanılmış olmasına rağmen hastane kaynaklı MRSA (HK-MRSA) ve toplum kaynaklı (TK-MRSA) suşları arasında ayrım yapılamamıştır. İnvazif MRSA enfeksiyonlarındaki bu azalma, enfeksiyon kontrol prosedürlerindeki gelişmelere bağlı olabilir. Ancak, sadece invazif örneklerin değerlendirilmesi MRSA oranının saptanmasında yetersiz kalabilir. Cilt ve yumuşak doku enfeksiyonları gibi non-invazif enfeksiyonlara neden olan TK-MRSA suşlarının, artan öneminden dolayı, alınan önlemlerin S.aureus üzerinde ne kadar etkili olduğunun tam olarak anlaşılabilmesi için, hem invazif hem de non-invazif izolatları içeren, HK-MRSA ve TK-MRSA suşları arasında geniş çaplı epidemiyolojik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

• antimikrobiyal direnç
• metisiline direnç
• Staphylococcus aureus

References

1. Aydeniz Ozansoy F, Cevahir N, Kaleli İ. Klinik örneklerden izole edilen Staphylococcus aureus suşlarında makrolid, linkozamid ve streptogramin B direncinin fenotipik ve genotipik yöntemlerle araştırılması. Mikrobiyol Bul. 2015;49(1):1-14. https://doi.org/10.5578/mb.8790
2. Ucak Ö, Koçoğlu E, Taş T, Tekin D, Mengeloğlu FZ. Staphylococcus aureus izolatlarında agar tarama ve mikrodilusyon yöntemleri ile vankomisin direncinin araştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg. 2014;44(1):28-32. https://doi.org/10.5222/TMCD.2014.028
3. Centers for Disease Control and Prevention. 2015. Active Bacterial Core Surveillance Report, Emerging Infections Program Network, Methicillin Resistant Staphylococcus aureus, (2015).
4. Chambers HF, DeLeo FR. Waves of resistance: Staphylococcus aureus in the antibiotic era. Nat Rev Microbiol. 2009;7(9):629-41. https://doi.org/10.1038/nrmicro2200
5. Chen CJ, Huang YC. New epidemiology of Staphylococcus aureus infection in Asia. Clin Microbiol Infect. 2014;20(7):605-23. https://doi.org/10.1111/1469-0691.12705
6. Cirit OS, Müderris T, Uzala Mızraklı A, Vurupalmaz Y, Barış A. Yara kültürlerinden izole edilen aerop bakteriler ve antibiyotik duyarlılıkları. Turk Mikrobiyol Cem Derg. 2014;44(4):149-57.
7. CLSI. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 26th ed. CLSI Supplement M100S. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; (2016).
8. David MZ, Medvedev S, Hohmann SF, Ewigman B, Daum RS. Increasing burden of methicillinresistant Staphylococcus aureus hospitalizations at US academic medical centers, 2003-2008. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33(8):782-9. https://doi.org/10.1086/666640

9. EARSS Annual Report 2008 On-going surveillance of S.pneumoniae, S.aureus, E.coli, E.faecium, E.faecalis, K.pneumoniae, P.aeruginosa (http://www.ecdc.europa.eu/en/activities/ surveillance/EARS-Net/Documents/2008_EARSS_ Annual_Report.pdf).
10. Ertürk A, Çopur Çiçek A, Köksal E, Köksal Ş, Özyurt S. Yoğun bakım ünitesinde yatan hastaların çeşitli klinik örneklerinden izole edilen mikroorganizmalar ve antibiyotik duyarlılıkları. ANKEM Derg. 2012;26(1):1-9.
11. European Centre for Disease Prevention and Control. Antimicrobial resistance surveillance in Europe 2015. Annual Report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net). Stockholm: ECDC; (2017).
12. George M. Eliopoulos, Sara E. Cosgrove, Yehuda Carmeli; the impact of antimicrobial resistance on health and economic outcomes. Clin Infect Dis. 2003;36(11):1433-7. https://doi.org/10.1086/375081
13. Güngör S, Karaayak Uzun B, Gül Yurtsever S, Baran N. Kan kültürlerinden izole edilen Staphyloccocus aureus suşlarında antibiyotiklere direnç. ANKEM Derg. 2012;26(4):171-5.
14. Sancak B. MRSA direnç mekanizmaları: Dünyada ve Türkiye’de epidemiyolojisi. ANKEM Derg 2012;26(Ek 2):38-47.
15. Sancak B. Staphylococcus aureus ve antibiyotik direnci. Mikrobiyol Bul. 2011;45(3):565-6.
16. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 7.1, 2017). http://www.eucast.org.
17. Tong SY, Davis JS, Eichenberger E, Holland TL, Fowler VG Jr. Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clin Microbiol Rev. 2015;28(3):603-61. https://doi.org/10.1128/CMR.00134-14
18. Ulusal Antimikrobiyal Direnç Surveyans Sistemi, 2013 Yılı Yıllık Raporu, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Sağlık Bakanlığı Ankara. http://uamdss.thsk.gov.tr.
19. Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: Part 1: causes and threats. Pharmacy and therapeutics. 2015;40(4):277-83.
20. Weiner L, Webb A, Limbago B, Dudeck M, Patel J, Kallen A, Sievert D. Antimicrobial-resistant pathogens associated with healthcare-associated infections: summary of data reported to the national healthcare safety network at the centers for disease control and prevention, 2011-2014. Infection Control&Hospital Epidemiology 2016;37(11):1288-301. https://doi.org/10.1017/ice.2016.174