INVESTIGATION OF CEFTAZIDIME-AVIBACTAM SUSCEPTIBILITY OF CARBAPENEM-RESISTANT GRAM-NEGATIVE BACTERIA ISOLATED FROM INTENSIVE CARE PATIENTS

Abstract

Objective: Nosocomial carbapenem-resistant Gram-negative bacterial infections significantly increase themortality, morbidity, length of stay, and hospitalization costs of patients in intensive care units. Furthermore, treatment options for infections caused by these resistant bacteria are limited, especially in intensive care patients. Ceftazidime-avibactam is a combination drug approved in 2015 and indicated for the treatment of complicated intra-abdominal and urinary tract infections, hospital-acquired pneumonia, and ventilator-associated pneumonia. Our study aimed to investigate the ceftazidime-avibactam susceptibility rates of carbapenem-resistant strains obtained from various clinical specimens in our hospital's intensive care units.

Material and Method: This study retrospectively analyzed 171 bacterial isolates grown from intensive careunit patients sent to our laboratory between January 2024 and December 2024. The VITEK2 (bio-Mérieux, France)automated system was used for species identification and antimicrobial susceptibility testing. Ceftazidime-avibactamsusceptibility was determined using the disk diffusion method (Oxoid UK) on Mueller Hinton agar (RTA, Türkiye).

Result and Discussion: In the study, resistance to CZA was highest in K. pneumoniae isolates at 24.3%. Forty (23.5%) of all isolates were found to be resistantto ceftazidime-avibactam. Although resistance to this new combination preparation was detected, it remains avery strong alternative, particularly in intensive care patients, as a last resort for the treatment of carbapenem-resistant strains. However, monitoring resistanceprofiles both regionally and globally is crucial.

Keywords

• Carbapenem resistance
• ceftazidime-avibactam
• intensive care

YOĞUN BAKIM HASTALARINDAN İZOLE EDİLEN KARBAPENEM DİRENÇLİ GRAM NEGATİF BAKTERİLERİN SEFTAZİDİM-AVİBAKTAM DUYARLILIĞININ ARAŞTIRILMASI

Abstract

Amaç: Nozokomiyal karbapenem dirençli gram negatif bakteri enfeksiyonları, yoğun bakım ünitesindeki hastaların mortalitesini, morbiditesini, kalış süresini ve hastanede yatış masraflarını ciddi ölçüde artırmaktadır. Ayrıca bu dirençli bakterileri enfeksiyonlarında özellikle yoğun bakım hastalarında tedavi seçenekleri sınırlıdır. Seftazidim-avibaktam, 2015 yılında onaylanmış, komplike karın içi ve idrar yolu enfeksiyonu, hastane kökenli, ventilatör ilişkili pnömoni tedavisinde endikasyonu olan kombine bir preparattır. Çalışmamızda hastanemiz yoğun bakımlarında çeşitli klinik örneklerden elde edilen karbapenem dirençli kökenlerde seftazidim-avibaktam duyarlılık oranlarının araştırılması amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem: Araştırmada Ocak 2024- Aralık 2024 tarihleri arasında hastanemiz yoğun bakım ünitelerinde yatan hastalardan laboratuvarımıza gönderilen 171 adet bakteri izolatı retrospektif olarak incelendi. Bakterilerin tür bazında identifikasyon ve antimikrobiyal duyarlılık sonuçları için VITEK2 (bio-Mérieux, Fransa) otomatize sistemi kullanıldı. Seftazidim-avibaktam duyarlılığı ise disk difüzyon yöntemiyle (Oxoid UK) Mueller Hinton agarda (RTA, Türkiye) çalışılmıştır.

Sonuç ve Tartışma: Araştırmada CZA' ya karşı direnç, en yüksek oranda K. pneumoniae kökenlerinde %24.3 olarak saptandı. Tüm izolatların 40'ı (%23.5) seftazidim-avibaktama karşı dirençli bulundu. Bu yeni kombine preparata karşı direnç saptanmış olsa da karbapenem dirençli etkenlerin tedavisinde son tercih olarak özellikle yoğun bakım hastalarında hala çok güçlü biralternatif olarak kullanım sağlamaktadır. Fakat hem bölgesel hem küresel çapta direnç profillerinin takibi son derece önemlidir.

Keywords

• Karbapenem direnci
• seftazidim-avibaktam
• yoğun bakım

References

1. 1. Sheu, C.C., Chang, Y.T., Lin, S.Y., et al. (2019). Infections caused by carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: an update on therapeutic options. Frontiers in Microbiology, 10, 80. [CrossRef]
2. 2. Codjoe, F.S., Donkor, E.S. (2017). Carbapenem resistance: A review. Medical Sciences, 6(1), 1. [CrossRef]
3. 3. Dumlu, R., Uyar, N.Y., Ayaş, M., et al. (2022). Investigation of ceftazidime-avibactam susceptibility in clinical isolates of gram-negative bacteria. Turkish Journal of Medical Sciences, 52(6), 1839-1844. [CrossRef]
4. 4. Yakut, S., Ulaba, A., Eroğlu, A.A., et al. (2024). Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa suşlarında seftazidim-svibaktam in vitro duyarlılığının araştırılması. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, 54(4), 288-294.[CrossRef]
5. 5. Yu, J., Zuo, W., Fan, H., et al. (2023). Ceftazidime-avibactam for carbapenem-resistant gram-negative bacteria infections: A real-World experience in the ICU. Infection and Drug Resistance, 16, 6209-6216. [CrossRef]
6. 6. Akbaş, E., Keskin, B.H., Kayman, H., et al. (2023). Çok ilaca dirençli gram negatif bakterilerdeki seftazidim-avibaktam duyarlılığının araştırılması. ANKEM Dergisi, 37(3), 103-108.[CrossRef]
7. 7. Tuna, A., Bulut, H. (2023). Yoğun bakım ünitesinden izole edilen karbapenem dirençli Pseudomonas ve Klebsiella suşlarının seftazidim/avibaktam duyarlılıklarının saptanması. Kırıkkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 25(3), 408-413. [CrossRef]
8. 8. Wang, Y., Wang, J., Wang, R., et al. (2020). Resistance to ceftazidime-avibactam and underlying mechanisms. Journal of Global Antimicrobial Resistance, 22, 18-27. [CrossRef]

9. 9. Kılıç, A., Aktas, Z., Bedir, O., et al. (2011). Identification and characterization of OXA-48 producing, carbapenem-resistant Enterobacteriaceae isolates in Turkey. Annals of Clinical & Laboratory Science, 41(2), 161-166.
10. 10. Ayhan, M. (2020). New therapeutic options for treatment of multi-drug resistant gram-negative microorganisms. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası, 73(2), 96-101. [CrossRef]
11. 11. Ding, L., Shen, S., Chen, J., et al. (2023). Klebsiella pneumoniae carbapenemase variants: The new threat to global public health. Clinical Microbiology Reviews, 36(4), e0000823. [CrossRef]
12. 12. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). (2024). Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters, Version 14.0. Växjö, Sweden: EUCAST. https://www.eucast.org. Erişim tarihi: 01.09.2025.
13. 13. Özger, H.S., Evren, E., Yıldız, S.S., et al. (2021). Ceftazidime-avibactam susceptibility among carbapenem-resistant Enterobacterales in a pilot study in Turkey. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 68(4), 256-261. [CrossRef]
14. 14. Bilgin, M., İşler, H., Başbulut, E., et al. (2023). Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Enterobacteriaceae izolatlarına karşı seftazidim-avibaktam’ın in vitro etkinliğinin araştırılması. Journal of Immunology and Clinical Microbiology, 8(1), 17-23. [CrossRef]
15. 15. de Jonge, B.L.M., Karlowsky, J.A., Kazmierczak, K.M., et al. (2016). In vitro susceptibility to ceftazidime-avibactam of carbapenem-nonsusceptible Enterobacteriaceae isolates collected during the INFORM global surveillance study (2012 to 2014). Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 60, 3163-3169. [CrossRef]
16. 16. Soriano, A., Carmeli, Y., Omrani, A.S., et al. (2021). Ceftazidime-avibactam for the treatment of serious gram-negative infections with limited treatment options: A systematic literature review. Infectious Diseases Therapy, 10(4), 1989-2034. [CrossRef]
17. 17. Koca, Ö., Aydın Tığlı, G., Özen, H.N., et al. (2023). Evaluation of ceftazidime-avibactam susceptibility in carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa isolates. Journal of Medicine and Palliative Care, 4(6), 625-629. [CrossRef]
18. 18. Yang, X., Wang, D., Zhou, Q., et al. (2019). Antimicrobial susceptibility testing of Enterobacteriaceae: Determination of disk content and Kirby-Bauer breakpoint for ceftazidime/avibactam. BMC Microbiology, 19(1), 240. [CrossRef]
19. 19. King, M., Heil, E., Kuriakose, S., et al. (2017). Multicenter study of outcomes with ceftazidime-avibactam in patients with carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 61(7). [CrossRef]
20. 20. Wang, Q., Zhang, F., Wang, Z., et al. (2020). Evaluation of the Etest and disk diffusion method for detection of the activity of ceftazidime-avibactam against Enterobacterales and Pseudomonas aeruginosa in China. BMC Microbiology, 20, 187. [CrossRef]