Karbapenemlere Dirençli Non-Fermenter Gram Negatif Basillerde Antibiyotik Direnci ve Metallo-Beta-Laktamaz Pozitifliği

Abstract

Amaç: Gram negatif bakterilerde görülen antibiyotik direnci tüm dünyada giderek artan bir sorundur ve hem hastane içi hem de toplum kökenli enfeksiyonlarda hekimleri zorlayan bir konudur. Metallo-beta-laktamaz MBL üreten bakteriler ile oluşan enfeksiyonlar özellikle endişe vericidir; çünkü bu bakterilerdeki direnç genleri bir sınıf antibiyotiğin tümünü etkisiz kılabilirler. Ayrıca, MBL üreten bakteriler arasında çoklu ilaç dirençli suşların oranı da yüksek olmaktadır. Çoklu ilaç direnci non-fermenter Gram negatif basiller NFGNB arasında giderek artış göstermektedir. Bu çalışmada, hasta örneklerinden izole edilen karbapenem dirençli NFGNB non-fermenter Gram negatif basiller ’de diğer antibiyotiklere direnç oranlarının ve E-test yöntemi ile MBL üretiminin araştırılması amaçlanmıştır.Yöntem: Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarına Ocak 2014 ve Mart 2015 yılları arasında gönderilen yatan hasta örneklerinden izole edilen karbapenem dirençli NFGNB çalışmaya dahil edilmiştir. İmipenem ve/veya meropenem dirençli suşlar karbapenem dirençli olarak kabul edilmiştir. Fenotipik olarak MBL tayini için meropenem/meropenem+EDTA E-test stripleri kullanılmıştır.Bulgular: Çalışmaya 110 karbapenem dirençli NFGNB suş dahil edilmiştir. Bunların %44,5’i Acinetobacter baumannii, %36,4’ü Pseudomonas aeruginosa’dır. NFGNB suşlarının en fazla izole edildiği örnek trakeal aspirat %37,9 olup bunu %22,3 ile kan, %17,5 ile yara ve %13,6 ile idrar örneği izlemiştir. Karbapenem dirençli tüm NFGNB Antibiotic resistance in Gram negative bacteria is an increasing problem worldwide and a challenging issue for the physicians in both nosocomial and community-acquired infections. The resistance problem has gained more importance along with the occurrence of antibiotic-degrading enzymes such as extended-spectrum beta-lactamases ESBLs , carbapenemases KPCs , and metallo-beta-lactamases MBLs among Enterobacteriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter species 1 . Infections caused by MBL-producing bacteria are particularly threatening as these resistance genes are usually located in transferable plasmids and may render an entire antibiotic class ineffective 2 . Besides, the rates of multidrug- and pandrug-resistant strains are higher among MBL-producing bacteria 3 .Multidrug resistance has been gradually increasing suşları göz önüne alındığında, en yüksek direnç oranları sırasıyla ampisilin-sulbaktam %95,5 , siprofloksasin %87,8 ve sefepim %83,3 için gözlenmiştir. MBL pozitifliği 110 suştan yalnızca birinde %0,9 saptanmıştır. Bu suş idrar örneğinden izole edilen bir A. baumannii’dır. Sonuç: Giderek artan ve tedavisi güç ve maliyetli olan dirençli NFGNB enfeksiyonlarının kontrolünde klinik izolatların uygun antibiyogramı ve rutin MBL taraması ile enzim üreten suşların saptanması, sürveyansı ve akılcı antibiyotik kullanımı esastır

Keywords

• Gram negatif bakteri, metallobeta-laktamaz, karbapenem

Antibiotic Resistance and Metallo-Beta-Lactamase Positivity in Carbapenem-Resistant Non-Fermentative Gram-Negative Bacilli

Abstract

Objective: Antibiotic resistance in Gram negative bacteria is an increasing problem worldwide and a challenging issue for the physicians in both nosocomial and community-acquired infections. Infections caused by metallo-beta-lactamase MBL -producing bacteria are particularly threatening as the resistance genes of these bacteria may render an entire antibiotic class ineffective. Moreover, the rates of multidrug-resistant strains are also higher among MBL-producing bacteria. Multidrug resistance has been gradually increasing among non-fermentative Gram-negative bacilli NFGNB . The present study aimed to investigate resistance rates of carbapenem-resistant NFGNB isolated from patients’ specimens to other antibiotics and to evaluate MBL production by E-test method.Method: Carbapenem-resistant NFGNB, which were isolated from the inpatients’ specimens sent from January 2014 through March 2015 to Ankara Numune Training and Research Hospital Medical Microbiology Laboratory, were included. Imipenem- and/or meropenem-resistant strains were considered as carbapenem-resistant. Meropenem/meropenem+EDTA E-test strips were used for phenotypic MBL detection.Results: The study included 110 carbapenemresistant NFGNB strains. Of these strains, 44.5% were Acinetobacter baumannii and 36.4% were Pseudomonas aeruginosa. The NFGNB strains were mostly isolated from tracheal aspirate 37.9% , followed by blood 22.3% , wound 17.5% , and urine 13.6% specimens. When all carbapenem-resistant NFGNB strains were considered, the highest rate of resistance was ampicillin-sulbactam suşları göz önüne alındığında, en yüksek direnç oranları sırasıyla ampisilin-sulbaktam %95,5 , siprofloksasin %87,8 ve sefepim %83,3 için gözlenmiştir. MBL pozitifliği 110 suştan yalnızca birinde %0,9 saptanmıştır. Bu suş idrar örneğinden izole edilen bir A. baumannii’dır. Sonuç: Giderek artan ve tedavisi güç ve maliyetli olan dirençli NFGNB enfeksiyonlarının kontrolünde klinik izolatların uygun antibiyogramı ve rutin MBL taraması ile enzim üreten suşların saptanması, sürveyansı ve akılcı antibiyotik kullanımı esastır

Keywords

• Gram negative bacteria, metallo-betalactamase, carbapenem

References

1. Curcio D. Multidrug resistant Gram negative bacterial infections: are you ready for the challenge? Curr Clin Pharmacol, 2014; 9 (1): 27-38.
2. Fast W, Sutton LD. Metallo-β-lactamase: inhibitors and reporter substrates. Biochim Biophys Acta, 2013; 1834 (8): 1648-59.
3. Ranjan S, Banashankari G, Babu PS. Comparison of epidemiological and antibiotic susceptibility pattern of metallo beta lactamase positive and metallo beta lactamase negative strains of Pseudomonas aeruginosa. J Lab Physicians, 2014; 6(2): 109-13.
4. McGowan JE Jr. Resistance in non fermenting Gram negative bacteria: multidrug resistance to the maximum. Am J Infect Control, 2006; 34 (5 Suppl 1): S29-37; discussion S64-73.
5. Bulut Y, Çağlar H. Gram negatif non-fermantatif bakterilerde metallo beta laktamaz enziminin farklı yöntemlerle gösterilmesi. FÜ Sağ Bil Tıp Derg, 2013; 27 (3): 135-40.
6. Farajzadeh Sheikh A, Rostami S, Jolodar A, Tabatabaiefar MA, Khorvash F, Saki A, et al. Detection of metallo beta lactamases among carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa. Jundishapur J Microbiol, 2014; 7 (11): e12289.
7. Peter S, Lacher A, Marschal M, Hölzl F, Buhl M, Autenrieth I, et al. Evaluation of phenotypic detection methods for metallo β lactamases (MBLs) in clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2014; 33 (7): 1133-41.
8. Sánchez A, Gattarello S, Rello J. New treatment options for infections caused by multiresistant strains of Pseudomonas aeruginosa and other nonfermenting Gram negative bacilli. Semin Respir Crit Care Med, 2011; 32 (2): 151-8.

9. Szejbach A, Mikucka A, Bogiel T, Gospodarek E. Usefulness of phenotypic and genotypic methods for metallo beta lactamases detection in carbapenem resistant Acinetobacter baumannii strains. Med Sci Monit Basic Res, 2013; 19: 32-6.
10. Gupta V, Garg R, Garg S, Chander J, Attri AK. Coexistence of extended spectrum beta- lactamases, AmpC beta lactamases and metallo- beta lactamases in Acinetobacter baumannii from burns patients: a report from a tertiary care centre of India. Ann Burns Fire Disasters, 2013; 26 (4): 189-92.
11. Bialvaei AZ, Samadi Kafil H. Colistin, mechanisms and prevalence of resistance. Curr Med Res Opin, 2015; 31 (4): 707-21.
12. Hsueh PR, Chen WH, Luh KT. Relationships between antimicrobial use and antimicrobial resistance in Gram negative bacteria causing nosocomial infections from 1991-2003 at a university hospital in Taiwan. Int J Antimicrob Agents, 2005; 26 (6): 463-72.
13. Lai CC, Wang CY, Chu CC, Tan CK, Lu CL, Lee YC, et al. Correlation between antibiotic consumption and resistance of Gram negative bacteria causing health care associated infections at a university hospital in Taiwan from 2000 to 2009. J Antimicrob Chemother, 2011; 66 (6): 1374-82.
14. Yan JJ, Wu JJ, Tsai SH, Chuang CL. Comparison of the double disk, combined disk, and E test methods for detecting metallo beta lactamases in Gram negative bacilli. Diagn Microbiol Infect Dis, 2004; 49 (1): 5-11.
15. Kaleem F, Usman J, Hassan A, Khan A. Frequency and susceptibility pattern of metallo beta lactamase producers in a hospital in Pakistan. J Infect Dev Ctries, 2010; 4 (12): 810-3.
16. Aksoy MD, Çavuşlu Ş, Tuğrul HM. Investigation of metallo beta lactamases and oxacilinases in carbapenem resistant Acinetobacter baumannii strains isolated from inpatients. Balkan Med J, 2015; 32 (1): 79-83.
17. Vasoo S, Barreto JN, Tosh PK. Emerging Issues in Gram negative bacterial resistance: An update for the practicing clinician. Mayo Clin Proc, 2015; 90 (3): 395-403.
18. Abdallah M, Olafisoye O, Cortes C, Urban C, Charles C, Landman D, et al. Reduction in the prevalence of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa in New York City. Am J Infect Control, 2015; pii: S0196-6553(15) 00114-5.