Investigation of antibiotic resistance and biofilm properties in pseudomonas spp. strains isolated from various clinical specimens

Abstract

Pseudomonas spp is aerobic gram negative a bacterium, which is a member of the Pseudomonaceae family, an important cause of hospital infections and has become a problem to be solved in intensive care units. In our study, a total of 54 Pseudomonas spp. antibiotic resistance properties and biofilm were investigated. These samples were from 24% anesthesia and reanimation unit, 22% from newborn instensive care unit, 15% from child intensive care unit, 13% from internal medicine, 9% from emergency medicine, 6% from orthopedics medicine, 4% from neurology intensive care unit, 4% internal medicine instensive care unit, 4% general surgery instensive care unit isolated. Pseudomonas spp. strains were tested for antibiotic resistance by disk diffusion method. Resistance to aztreonam was 94.4%, piperacillin 59.3%, meropenem 27.8%, levofloxacin 18.5%, gentamicin and imipenem 16.7%, cefepime and piperacillin tazobactam 14.8%, netilmicin and ciprofloxacin 13.0%, amikacin and ceftazidime 7.4% resistance. The ability of the strains to form biofilm was evaluated by the congo red agar phenotypic detection method and 19% of the strains were positive for biofilm production. It was concluded that policies should be developed to be careful in the use of antibiotics which are common in our country, taking measures to prevent biofilm formation in invasive procedures and investigating biofilm formation by molecular methods.

Keywords

• Pseudomonas
• Antibiotic resistance
• Biofilm

Çeşitli Klinik Örneklerden İzole Edilen Pseudomonas spp. Suşlarında Antibiyotik Direnç ve Biyofilm Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Pseudomonas spp. aerobik, gram negatif, Pseudomonaceae ailesinin üyesi bir cins olup hastane enfeksiyonları arasında önemli bir yer tutmaktadır ve yoğun bakım ünitelerinde çözülmesi gereken bir sorun haline gelmiştir. Çalışmamızda çeşitli klinik örneklerden izole edilen toplam 54 adet Pseudomonas spp. suşunda antibiyotik direnç ve biyofilm özellikleri araştırıldı. Bu suşların % 24’ü anestezi ve reanimasyon ünitesinde, % 22’si yenidoğan yoğun bakım ünitesinde, % 15’i çocuk yoğun bakım ünitesinde, % 13’ü iç hastalıkları servisinde, % 9’u acil tıp servisinde, % 6’sı ortopedi servisinde, % 4’ü nöroloji yoğun bakım ünitesinde, % 4’ü iç hastalıkları yoğun bakım ünitesinde, % 4’ü genel cerrahi yoğun bakım ünitesinde yatmakta olan hastalardan izole edildi. Pseudomonas spp. suşlarının antibiyotiklere karşı dirençleri disk difüzyon yöntemi ile test edildi. Aztreonama karşı %94,4, piperasiline %59,3, meropeneme %27,8, levofloksasine %18,5, gentamisin ve imipeneme %16,7, sefepim ve piperasilin tazobaktama % 14,8, netilmisin ve siprofloksasine %13,0, amikasine %11,1 ve seftazidime %7,4 dirençlilik tespit edildi. Suşların biyofilm oluşturma yeteneği kongo kırmızı agar fenotipik tespit yöntemi ile değerlendirildi ve suşların %19’unda biyofilm üretimi pozitif olarak tanımlandı. Elde edilen sonuçlar antibiyotik kullanımına yönelik politikalar geliştirilmesinin önemini, invaziv işlemlerde biyofilm oluşmasını engelleyecek önlemlerin alınmasını ve biyofilm oluşumunun moleküler yöntemlerle araştırılmasının önemini ortaya koymuştur.

Keywords

• Pseudomonas
• Antibiyotik direnci
• Biyofilm

References

1. Acar O (2013). Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında per-1, oxa-10 ve veb-1 tip genişlemiş spektrumlu beta laktamaz enzimlerinin varlığının araştırılması, Uzmanlık Tezi Pamukkale Üniversitesi, Denizli.
2. Akçay SŞ Topkaya A Oğuzoğlu N Küçükercan M Ertem SA Göktaş P (2003). Hastane infesiyonu etkeni Pseudomonas aeuroginosa suşlarında imipenem ve meropenem duyarlılığı. İnfeksiyon Derg 17(4): 465-469.
3. Atilla A Eroğlu C Esen Ş Sünbül M Leblebicioğlu H (2012). Hastane kaynaklı Pseudomonas aeruginosa izolatlarında PER-1 tipi beta-laktamaz sıklığının ve antibiyotiklere direnç oranlarının araştırılması. Mikrobiyol Bul 46(1): 1-8. Bayrakal V (2008). Pseudomonas aeruginosa enfeksiyonu gelişiminde, etken-konak etkileşiminin karşılıklı kinetiği, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
4. Cesur S Albayrak F Birengel S Kolcu Z Tekeli E (2002). Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının karbapenem ve diğer beta-laktam antibiyotiklere duyarlılıkları. Türk Mikrobiyol Cem Derg 33(3): 203-206.
5. Çiftçi İH Çetinkaya Z Aktepe OC Arslan F Altındiş M (2005). Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotiklere duyarlılıkları. Türk Mikrobiyol Cem Derg 35(2): 98-102.
6. Ekşi F Bayram A Balcı İ Özer G (2007). Pseudomonas aeruginosa suşlarında indüklenebilir beta-laktamaz aktivitesinin ve antibiyotiklere direncin araştırılması. Türk Mikrobiyol Cem Derg 37(3): 142-146.
7. Eraksoy H (2014). Karbapeneme Dirençli Pseudomonas aeruginosanosa/Carbapenem-Resistant Pseudomonas aeruginosa. Klimik Derg 27(2): 37-38.
8. Eyigör M Telli M Tiryaki Y Okulu Y Aydın N (2009). Yatan hastalardan izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılıkları. Ankem Derg 23(3) 101-105.

9. Fidan I Çetin F Yüksel S Sultan N (2005). Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci ve metallo-beta-laktamaz sıklığı. Ankem Derg 19(2): 68-70.
10. Freeman DJ Falkiner FR Keane CT (1989). New method for detecting slime production by coagulase negative staphylococci. J. Clin. Pathol 42(8): 872-874.
11. Gayyurhan E Zer Y Mehli M Akgün S (2008). Yoğun bakım ünitesi hastalarından izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının antibiyotik duyarlılıkları ve metallo-beta laktamaz oranlarının belirlenmesi. İnfeksiyon Derg 22(1): 49-52.
12. Gönüllü N Gürol Y Bülüç M Bal Ç (2003). Pseudomonas aeruginosa suşlarında görülen beta-laktam direnç fenotipleri ve antibiyotik duyarlılıkları. Hastane İnf Derg 7: 141.
13. Gültekin B Eyigör M Aydın N (2004). Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas kökenlerinin antibiyotik direnci. Ankem Derg 18(1): 1-4.
14. https://www.eucast.org/clinical_breakpoints/
15. Jones RN Stilwell MG Rhomberg PR Sader HS (2009). Antipseudomonal activity of piperacillin/tazobactam: more than a decade of experience from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997–2007). Diagn Micr Infec Dis 65(3): 331-334.
16. Kirby W Yoshihara G Sundsted K Warren J (1956). Clinical usefulness of a single disc method for antibiotic sensitivity testing. Antibiotics Annual, 892.
17. Kireçci E ve Sevinç İ (2008). Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarının çeşitli antibiyotiklere in-vitro duyarlılıkları. Ankem Derg 22(4): 209-212.
18. Özdemir M Erayman İ Dağı HT Baykan M Baysal B (2009). Hastane infeksiyonu etkeni Pseudomonas suşlarının antibiyotiklere duyarlılıkları. Ankem Derg 23(3): 122-126.
19. Öztürk C Türkmen H Altınöz A Ankaralı H (2010). Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotiklere direnç ve beta-laktamaz oranları. Ankem Derg 24(3): 117-123.
20. Öztürk Ş Sakarya S Öncü S Ertuğrul M (2008). Biyofilmler ve yabancı cisim infeksiyonları. Klimik Derg 21(3): 79-86.
21. Özyurt M Haznedaroğlu T Baylan O Hoşbul T Ardıç N Bektöre B (2010). Yatan hastalardan izole edilen Pseudomonas izolatlarında antibiyotik direnci. Ankem Derg 24(3): 124-129.
22. Rewatkar A and Wadher B (2013). Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa-biofilm formation methods. J Pharm Biol Sci 8(5): 36-40.
23. Rhomberg PR Jones RN (2009). Summary trends for the meropenem yearly susceptibility test information collection program: a 10-year experience in the United States (1999–2008). Diagn Micr Infec Dis 65(4): 414-426. Sakarya S (2005). Biyofilm yapısı ve infeksiyon hastalıklarının virülans ve tedavisindeki rolü. Klimik Derg 18(1): 3-8.
24. Tunçoğlu E Yenişehirli G Bulut Y (2009). Klinik örneklerden izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci. Ankem Derg 23(2): 54-58.
25. Turner PJ (2009). MYSTIC Europe 2007: activity of meropenem and other broad-spectrum agents against nosocomial isolates. Diagn Micr Infec Dis 63(2): 217-222.
26. Tursun MF (2018). Non-fermantatif gram negatif bakterilerde biyofilm oluşumu ve antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ.
27. Üstün C (2010). Pseudomonas aerugınosa suşlarının çeşitli antibiyotiklere direnç oranları. Ankem Derg 24: 1-6.
28. Yalçın N (2000). Nozokomiyal Gram-negatif çomak infeksiyonları. Klimik Derg 13: 23-25.
29. Yücel M Yavuz T Kaya D Behçet M Öztürk C Şahin İ (2006). Pseudomonas aeruginosa izolatlarının antibiyotiklere direnç oranlarının yıllar içinde değişimlerinin izlenmesi. Ankem Derg 20(3): 152-155.