Extended spectrum beta-lactamase production and antibiotic resistance in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains: five-year follow up results

Abstract

Objective: Aim of this study was to determine the change in antibiotic resistance rates and extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) production of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains.Materials and Methods: ESBL production and antimicrobial resistance rates were investigated retrospectively in 3488 E.coli and 994 K.pneumoniae strains isolated from clinical specimens collected by our laboratory during five years (January 2006-September 2010). BD Phoenix automated system (Becton Dickinson, USA) was used for the final identification and antbiotic susceptibility testing of all strains previously identified by conventional methods.Results: 48% of E.coli and 67% of K.pneumoniae strains were detected as ESBL-positive. Our results show that carbapenems are the most effective antibiotics group for both E.coli and K.pneumoniae strains, followed by amikacin, nitrofurantoin and sefoksitinin for E.coli and amikacin, cefoxitin and ciprofloxacin for K.pneumoniae strains. During five-year period increase in antibiotic resistance rates was observed.Conclusion: Our results indicate that the ESBL production of both E.coli and K.pneumonie isolated from samples obtained from our region is markedly high. Observed increase in antibiotic resistance rates suggest that each hospital should periodically evaluate its own data and concordantly assess its antibiotic use policies.

Keywords

• Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, ESBL, antibiotic resistance

Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretimi ve antibiyotiklere direnç: beş yıllık izlem

Abstract

Amaç: Çalışmada, Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üretimi ve antibiyotik direnç oranlarındaki değişimin belirlenmesi amaçlandı.Gereç ve Yöntem: Beş yıllık (Ocak 2006-Eylül 2010) bir süreçte laboratuvarımıza gönderilen klinik örneklerden izole edilen 3488 E.coli, 994 K.pneumoniae suşunun GSBL üretimi ve antibiyotiklere direnç oranları retrospektif olarak araştırıldı. Konvansiyonel yöntemlerle tanımlanan tüm suşların kesin identifikasyonu ve antibiyotik duyarlılık testi için BD Phoenix otomatize sisteminden (Becton Dickinson, USA) yararlanıldı.Bulgular: E.coli suşlarında %48, K.pneumoniae suşlarında ise %67 oranında GSBL pozitifliği tespit edildi. İzole edilen suşlara en etkili antibiyotiklerin karbapenem grubu olduğu ve bu grup antibiyotikleri E.coli suşlarında amikasin, nitrofurantoin ve sefoksitinin, K.pneumoniae suşlarında ise amikasin, sefoksitin ve siprofloksasinin izlediği görüldü. Yıllara göre antibiyotik direnç oranlarında da artışlar meydana geldiği gözlendi. Sonuç: Bölgemizde enfeksiyon etkeni olarak izole edilen E.coli ve K.pneumoniae suşlarında GSBL oranları hayli yüksektir. Bunun bir sonucu olarak antibiyotik direnç oranlarında gözlenen artış, her hastanenin periyodik olarak kendi verilerini değerlendirmesi ve buna paralel antibiyotik kullanım politikası belirlemesi gerektiğini ortaya koymaktadır.

Keywords

• Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, GSBL, antibiyotik direnci

References

1. Medeiros AA. Evolution and dissemination of -lactamases accelerated by generations of -lactam antibiotics. Clin Infect Dis 1997; 24: 19-45.
2. Gupta V. An update on newer -lactamases. Indian J Med Res 2007; 126: 417-427.
3. Akyar I, Kocagöz S, Kocagöz T, Sar NS, Gültekin M, Ercis S ve ark. Beş yılda izole edilen 15434 Escherichia coli ve 3178 Klebsiella spp. suşunda genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretiminin yıllara, kliniklere ve örnek türlerine dağılımı. ANKEM Derg 2010; 24: 34-41.
4. Tzelepi E, Magana Ch, Platsouka E, Sofianou D, Paniara O, Legakis NJ et al. Extended-spectrum beta-lactamase types in Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli in two Greek hospitals. Int J Antimicrob Agents 2003; 21: 285-288.
5. Durmaz Çetin B, Gündüz A, Şensoy A, Korkmaz F, Seber E. Hastane enfeksiyonu etkeni gram negatif bakterilerin genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz ve antibiyotik duyarlılık özelliklerinin araştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2001; 31: 13-17.
6. Güdücüoğlu H, Baykal S, İzci H, Berktaş M. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üreten Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının antibiyotiklere direnci. ANKEM Derg 2007; 21: 155-160.
7. Albayrak N, Kaya Ş. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının genişlemiş spektrumlu beta laktamaz üretimleri ve antibiyotik direnç oranları. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2009; 39: 16-21.
8. Ak Ö, Batırel A, Özer S, Çolakoğlu S, Arıkan Z. Yoğun bakım ünitesinden izole edilen bakterilerin antibiyotiklere duyarlılıkları. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2008; 38: 71-76.

9. Tunçcan ÖG, Keten DT, Dizbay M, Hızel K. Hastane kaynaklı Escherichia coli ve Klebsiella suşlarının ertapenem ve diğer antibiyotiklere duyarlılığı. ANKEM Derg 2008; 22: 188-192.
10. Yalçın AN. Yoğun bakım ünitesinde antibiyotik kullanımı ve direnç sorununa genel bakış. ANKEM Derg 2009; 23: 136-142.
11. Güler Ö, Aktaş O, Uslu H. Klinik örneklerden izole edilen bakterilerde beta-laktamaz varlığının ve çeşitli antibiyotik gruplarına karşı duyarlılıklarının araştırılması. ANKEM Derg 2008; 22: 72-80.
12. Bülüç M, Gürol Y, Bal Ç. Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz oranları: 2000-2002. Turk Mikrobiyol Cem Derg 2003; 33: 31-34.
13. Kandemir O, Ersöz G, Şahin E, Kaya A. Hastanede yatarak tedavi gören hastalardan soyutlanan gram negatif bakterilerde genişlemiş spektrumlu ve induklenebilir kromozomal beta-laktamaz sıklığı. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2002; 32: 207-211.
14. Kayman T, Ayangil D. Kayseri Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nde izole duyarlılıkları. ANKEM Derg 2007; 21: 203-207. izolatlarının antibiyotik