Antibiotic Resistance in Serratia marcescens Strains Isolated Between 2016-2022 at Prof. Dr. Süleyman Yalçın City Hospital

Year 2024, Volume: 38 Issue: 3, 90 - 95, 31.12.2024

Tuncer Özekinci , Zeynep Aydoğan Cihan , Fadime Meryem Özdoğan , Çisil Doğa Ünal , Sevda Bayat , Tecem Özdemir , Esma Tekin , İrem Şahin , Bilal Demirtaş

https://doi.org/10.54962/ankemderg.1525788

Abstract

Serratia marcescens is an opportunistic Gram negative bacteria that can cause infections such as urinary tract infections, pneumonia, sepsis and meningitis, as well as hospital-acquired infections. It is most commonly seen in neonatal and intensive care units. S. marcescens is naturally resistant to many antibiotics, making it difficult to treat.
This study aims to determine the resistance of Serratia marcescens strains, isolated from samples sent from various clinics to the Medical Microbiology Laboratory of Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın City Hospital between 2016 and 2022, to the antibiotics piperacillin-tazobactam, ceftriaxone, ceftazidime, cefepime, meropenem, ertapenem, gentamicin, amikacin, ciprofloxacin, and trimethoprim-sulfamethoxazole and to retrospectively examine the change in resistance rates over the years.
The study included S. marcescens strains isolated from samples of both outpatients and hospitalized patients. The samples were processed according to routine microbiological standards and the identification of microorganisms and their antibiotic susceptibilities were determined using automated systems.
Of the 416 isolates identified as S. marcescens, 239 (58%) were found in samples from patients in wards and intensive care units, while 177 (42%) were from outpatient clinic patients. S. marcescens was most commonly observed in urinary system samples at a rate of 42%, followed by 20% in tracheal aspirate samples, 13% in blood cultures, 10% in abscess aspirate and wound swab samples, 5% in sputum, 4% in tissue, 3% in catheter, 2% in bronchoalveolar lavage and 1% in other samples.
In our study, it was found that the antibiotics to which the isolated S. marcescens strains were most susceptible were amikacin (>98%) and gentamicin (>96%) from the aminoglycoside group and meropenem (>98%) and ertapenem (>97%) from the carbapenems. The antibiotic to which it was most resistant was ceftriaxone with a resistance rate of 15.4%.
In conclusion, determining the antibiotic resistance profile of S. marcescens, an opportunistic pathogen that can cause serious infections, is important for guiding treatment management and providing insight for future studies.

Keywords

Serratia marcescens, antibiotic resistance, resistance ratio

Ethical Statement

Compliance approval was obtained from the Non-Interventional Clinical Research Ethics Committee of Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın City Hospital and the study was conducted in accordance with the Declaration of Helsinki (Decision no:361, Decision date: 01.01.2023).

GÖZTEPE PROF. DR. SÜLEYMAN YALÇIN ŞEHİR HASTANESİ’NDE 2016-2022 YILLARI ARASINDA İZOLE EDİLEN SERRATIA MARCESCENS SUŞLARINDA ANTİBİYOTİK DİRENCİ

Abstract

Serratia marcescens idrar yolu enfeksiyonları, pnömoni, sepsis, menenjit gibi enfeksiyonlara ve hastane kaynaklı enfeksiyonlara da neden olabilen fırsatçı Gram negatif bir bakteridir. En sık çocuk yenidoğan ve yoğun bakım ünitelerinde görülmektedir. Birçok antibiyotiğe doğal dirençlidir.
Bu çalışmada Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı’na 2016-2022 yılları arasında çeşitli kliniklerden gönderilmiş örneklerden izole edilen S. marcescens suşlarının piperasilin-tazobaktam, seftriakson, seftazidim, sefepim, meropenem, ertapenem, gentamisin, amikasin, siprofloksasin, ve trimetoprim-sülfametoksazol antibiyotiklerine direnç durumunun belirlenmesi ve direnç oranının yıllar içindeki değişiminin retrospektif olarak incelenmesi amaçlanmıştır.
Çalışmaya hastaneye ayaktan başvuran ve hastanede yatan hastaların örneklerinden izole edilen S. marcescens suşları dahil edilmiştir. Örnekler rutin mikrobiyolojik standartlara göre işlenmiş, mikroorganizmaların tanımlanması ve antibiyotik duyarlılıkları otomatize sistemler kullanılarak yapılmıştır.
S. marcescens olarak tanımlanan 416 izolatın 239’u servis ve yoğun bakım ünitelerinde yatan hastalardan (%58), 177’si (%42) poliklinik hastalarından gelen örneklerde saptanmıştır. S. marcescens %42 oranıyla en çok üriner sistem örneklerinde izlenmiş, %20’si trakeal aspirat örneklerinden, %13’ü kan kültüründen, %10’u apse aspiratı ve yara sürüntüsü örneklerinden, %5’i balgam, %4’ü doku, %3’ü kateter, %2’si bronkoalveolar lavaj ve %1’i diğer örneklerden izole edilmiştir.
Çalışmamızda izole edilen S. marcescens suşlarının en duyarlı olduğu antibiyotiklerin aminoglikozit grubu antibiyotiklerden amikasin (>%98) ve gentamisin (>%96), karbapenemlerden meropenem (>%98) ve ertapenem (>%97) olduğu saptanmıştır. En dirençli olduğu antibiyotiğin ise %15.4 direnç oranıyla seftriakson olduğu bulunmuştur.
Sonuç olarak ciddi enfeksiyonlara neden olabilen ve fırsatçı bir patojen olan S. marcescens’in antibiyotik direnç profilinin belirlenmesi tedavi yönetiminde yol gösterici olması ve yapılacak diğer çalışmalara ışık tutması açısından önemlidir.

Keywords

antibiyotik direnci, Serratia marcescens, direnç oranı

Ethical Statement

Çalışma için Göztepe Prof. Dr. Süleyman Yalçın Şehir Hastanesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan onay alınmış ve çalışma Helsinki Bildirgesi’ne uyularak yürütülmüştür (Karar no:361, Karar tarihi: 01.01.2023).

References

• 1. Atmaca S, Özekinci T, Yakut S, Akpolat N, Gül K. Serratia türlerinin identifikasyonu, klinik dağılımı, antibiyotik duyarlılığı. ANKEM Derg. 2018;32(2):62-71. https://doi.org/10.5222/ankem.2018.062
• 2. Baykan M, Özerol İH, Kart H, Baysal B. Bir Serratia sepsisi olgusu. Turgut Özal Tıp Merkezi Derg. 1994;1(3):210-2.
• 3. Bozkurt H, Güdücüoğlu H, Bayram Y ve ark. Klinik örneklerden üretilen Serratia cinsi bakterilerin çeşitli infeksiyonlardaki rolü ve antimikrobiyallere duyarlılıkları. Van Tıp Derg. 2005;12(3):182-8.
• 4. Erat T, Özdemir H, Yahşi A ve ark. Çocuk hastalarda Serratia marcescens bakteriyemisi: Yüksek oranda ESBL ve karbapenemaz üretimi. J Pediatr Inf. 2022;16(3):171-6. https://doi.org/10.5578/ced.20229751
• 5. EUCAST (The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing). Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 6.0 December 2016–Version 12.0. December 2022. https://www.eucast.org (Erişim tarihi 14.03.2024)
• 6. Hejazi A, Falkiner FR. Serratia marcescens. J Med Microbiol. 1997;46(11):903-12. https://doi.org/10.1099/00222615-46-11-903
• 7. Kurt K, Parlak M, Özkaçmaz A, Bayram Y, Güdücüoğlu H. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Serratia suşlarının antibiyotiklere karşı direnci. J Med App Sci. 2022;2(3):62-7.
• 8. Liou BH, Duh RW, Lin YT, Lauderdale TL, Fung CP. A multicenter surveillance of antimicrobial resistance in Serratia marcescens in Taiwan. J Microbiol Immunol Infect. 2014;47(5):387-93. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2013.04.003
• 9. Özcan N, Özbek E, Atmaca S. Kan kültürlerinden izole edilen Serratia spp. türlerinin diğer bakterilere oranı ve direnç profilleri. Van Tıp Derg. 2022;29(2):190-6. https://doi.org/10.5505/vtd.2022.02439
• 10. Sader HS, Farrell DJ, Flamm RK, Jones RN. Antimicrobial susceptibility of Gram-negative organisms isolated from patients hospitalised with pneumonia in US and European hospitals: results from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, 2009-2012. Int J Antimicrob Agents. 2014;43(4):328-34. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2014.01.007
• 11. Samonis G, Vardakas KZ, Maraki S, et al. Resistance phenotypes and susceptibility of contemporary Serratia isolates in the university hospital of Crete, Greece. Infect Dis (Lond). 2017;49(11-12):847-53. https://doi.org/10.1080/23744235.2017.1361546
• 12. Şimşek M. Determination of the antibiotic resistance rates of Serratia marcescens isolates obtained from various clinical specimens. Niger J Clin Pract. 2019;22:125-30. https://doi.org/10.4103/njcp.njcp_362_18
• 13. Şirin MC, Ağuş N, Yılmaz N ve ark. Yoğun bakım ünitelerinde yatan hastaların kan kültürlerinden izole edilen mikroorganizmalar ve antibiyotik duyarlılıkları. Turk Hij Den Biyol Derg. 2017;74(4):269-78. https://doi.org/10.5505/TurkHijyen.2017.94899
• 14. Tıraş Ü, Erdeve Ö, Çamurdan O, Dallar Y. Serratia marcescens: Yenidoğan için ölüme sebebiyet veren ciddi bir ajan. T Klin J Med Sci. 2002;22(6):571-3.