Yatan hastalardan izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella spp. suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretimi ve antibiyotik direnç oranları: 2011-2015 verileri

Öz

Amaç: Escherichia coli ve Klebsiella spp. ile oluşan ciddi enfeksiyonların tedavisinde üçüncü ve dördüncü kuşak sefalosporinler önemli bir seçenektir. Bu antibiyotiklere karşı direnç sağlayan genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar GSBL , tüm dünyada yaygın olarak bulunmaktadır. GSBL oluşturan suşlarla hastane enfeksiyonu epidemileri oluşabilmekte ve bu suşlar genellikle çoklu ilaç direncine sahip olduklarından tedavide sorunlar yaşanabilmektedir. Etkenlerin ve antibiyotik duyarlılık durumlarının bilinmesi, ampirik tedavinin yönlendirilmesi açısından önemlidir. Bu çalışmada hastanemizde yatan hastalardan izole edilen E. coli ve Klebsiella spp. suşlarının dört buçuk yıllık süreçte GSBL oluşturma ve antibiyotik direnç durumlarının yıllar içindeki değişiminin saptanması amaçlanmıştır.Yöntem: Hastanemizde yatan hastalardan, 01 Ocak 2011 - 30 Haziran 2015 tarihleri arasında, mikrobiyoloji laboratuvarına kültür-antibiyogram çalışması yapılmak üzere gönderilen çeşitli örneklerden izole edilen E. coli ve Klebsiella spp. suşlarına ait veriler kayıtlardan geriye dönük olarak değerlendirilmiştir. Bakterilerin tanımlanmasında, antibiyotik duyarlılıklarının ve GSBL üretiminin belirlenmesinde Vitek 2 bioMerioux, Fransa tam otomatize sistem kullanılmıştır. Bulgular: Çalışmaya toplam 804 E. coli ve 315 Klebsiella spp. suşu dahil edilmiştir. Ortalama E. coli’de %47, Klebsiella spp.’de %45 GSBL pozitifliği tespit edilmiştir. E. coli’lerde GSBL pozitifliği 2013 yılında 2012’ye göre azalmış, sonraki yıllarda değişiklik göstermemiştir. GSBL pozitif Klebsiella spp. suşu oranı ilk yıllarda değişmemiş, 2014-2015 yılları arasında ise %51’den %22’ye düşmüştür. E. coli’ye en etkili antibiyotikler olan kolistin ve karbapenemlere direnç oranları %1-%3 seviyelerindedir. E. coli’ye en etkili üçüncü antibiyotik olan amikasine direnç oranı 2011 yılında %24 iken giderek düşmüş ve 2015 yıllında %6 olmuştur. Kolistin ve amikasin Klebsiella spp. için E. coli’ye oranla oldukça yüksek direnç oranları göstermelerine rağmen en etkili antibiyotiklerdir. Klebsiella bakterisinin karbapenemlere karşı %50’ler seviyesine ulaşan yüksek direnç oranları dikkat çekicidir. Sonuç: Hastanemizde yatan hastalardan izole edilen E. coli ve Klebsiella spp. için antibiyotik direnci önemli bir sorundur. Çeşitli antibiyotik kombinasyonları ile tedavi edilmeye çalışılan bu suşlarla oluşan enfeksiyonlar endişe vericidir ve acil müdahale gerektirmektedir

Anahtar Kelimeler

• Escherichia coli, Klebsiella, antibiyotik direnci

Extended spectrum beta-lactamase production and antibiotic resistance of Escherichia coli and Klebsiella spp. isolated from hospitalized patients: data of 2011-2015

Abstract

Objective: Third and fourth generation sephalosporins are important options for the treatment of infections with Escherichia coli and Klebsiella spp.. Extended spectrum beta-lactamases ESBL which provides resistance to these antibiotics, are very common all over the world. These ESBL producing species can make epidemics of hospital infection and the treatment of these infections may be hard thus these species have usually multiple drug resistance. It’s important to know the agents and their antibiotic resistance to guide the empirical treatment. In this study it’s aimed to detect ESBL production and antibiotic resistance patterns of E. coli and Klebsiella spp. species which are isolated from hospitalized patients of our hospital for four and a half years period.Methods: The data of E. coli and Klebsiella spp. isolated from various samples of hospitalized patients which are sent to our microbiology laboratory for culture and antibiogram tests between 1 January 2011 and 30 June 2015, are analized records retrospectively. Vitek 2 bioMerioux, France fully automatized system is used to identify bacteria GIRIŞ Gram negatif enterik bakteriler giderek artan and to detect antibiotic susceptibility and ESBL production. Results: Totally 804 E. coli ve 315 Klebsiella spp. strains are included in the study. As an average 47% E. coli and 45% Klebsiella spp. strains were detected positivity ESBL. The ESBL positivity of E. coli is decreased in 2013 respect to 2012 and no change has been occured following years. The ratio of ESBL positive Klebsiella spp. strains didn’t change for first years, but it decreased from 51% to 22% between 2014 and 2015. Resistance ratio to colistin and carbapenems which are the most effective antibiotics to E.coli is about 1-3%. The resistance ratio to amikacine the third most effective antibiotic to E. coli was 24% in 2011 and decreased by years to 6% at 2015. Colistin and amikacine are the most effective antibiotics to Klebsiella spp. although they show very high resistance rates compare to E. coli. The high resistance ratios of carbapenems to Klebsiella spp. which are reached to 50% levels attract attention. Conclusion: In our hospital, antibiotic resistance is an important problem for E. coli and Klebsiella spp. isolated from hospitalized patients. Infections by these strains which are tried to be treated by antibiotic combinations, are worrying and must be handled urgently.

Keywords

• Escherichia coli, Klebsiella, antibiotic resistance

References

1. 1. Al-Muhtaseb M, Kaygusuz A. Kan kültürlerinden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) sıklığı. ANKEM Derg, 2008; 22 (4): 175-82.
2. 2. Akyar I, Kocagöz S, Kocagöz T, Sarıgüzel Sar N, 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, 2010; 24 (1): 34-41.
3. 3. Ağca H. Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretimleri ve antibiyotik duyarlılık oranları. DEÜ Tıp Fak Derg, 2011; 25 (3): 169-73.
4. 4. Mehli M, Zer Y, Gayyurhan E. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Enterobactericeae suşlarında GSBL oluşturmanın ÇDST ve Vitek 2 yöntemleri ile araştırılması. ANKEM, 2007; 21 (2): 71-5.
5. 5. Baykal A, Çöplü N, Şimşek H, Esen B, Gür D. Kan izolatı E. coli ve K. pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC betalaktamaz varlığının araştırılması. Mikrobiyol Bul, 2012; 46 (2): 159-69.
6. 6. Işıkgöz Taşbakan M, Pullukçu H, Sipahi OR, Yamazhan T, Arda B, Ulusoy S. A pooled analyses of the resistance patterns of Escherichia coli strains isolated from urine cultures from Turkey: a comparision of the periods 1997- 2001 and 2002-2007. Turk J Med Sci, 2011; 41 (3): 557-64.
7. 7. Işık F, Arslan U, Tuncer İ. Kan kültürlerinden izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz varlığı ve antibiyotik duyarlılıkları. Mikrobiyol Bul, 2008; 42: 131-6.
8. 8. Uyanık MH, Hancı H, Yazgı H, Karameşe M. Kan kültürlerinden soyutlanan Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında GSBL sıklığı ve ertapenem dahil çeşitli antibiyotiklere in-vitro duyarlılıkları. Ankem, 2010; 24 (2): 86-91.

9. 9. Karahocagil MH, Yaman G, Göktaş U, Sünnetçioğlu M, Çıkman A, Bilici A ve ark. Hastane enfeksiyon etkenlerinin ve direnç profillerinin belirlenmesi. Van Tıp Derg, 2011; 18 (1): 27-32.
10. 10. Anonymous. Ulusal Antimikrobiyal Direnç Surveyans Sistemi, 2013 Yılı Yıllık Raporu, Türkiye Halk Sağlığı Kurumu, Sağlık Bakanlığı, Ankara. http://uamdss. thsk.gov.tr Erişim tarihi: 20.01.2016.
11. 11. Sader HS, Farrell DJ, Flamm RK, Jones RN. Antimicrobial susceptibility of Gram-negative organisms isolated from patients hospitalised with pneumoniae in US and European hospitals: results from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, 2009-2012. Int J Antimicrob Agents, 2014; 43 (4): 328-34.
12. 12. Anonymous. Antimicrobial resistance surveillance in Europe. Annual report of the European antimicrobial resistance surveillance network (EARS-Net) 2014. Stockholm: ECDC; 2015. Erişim Tarihi: 05.12.2015. Available from: www.ecdc. europa.eu.
13. 13. Endimiani A, Perez F, Bajaksouzian S, Windau AR, Good CE, Choudhary Y et al. Evaluation of updated interpretative criteria for categorising Klebsiella pneumoniae with reduced carbapenem susceptibility. J Clin Microbiol, 2010; 48 (12): 4417-25.
14. 14. Dağlar D, Öngün G. Genişlemiş spektrumlu betalaktamazlar (GSBL) ve tanı yöntemleri. İnönü Üni Sağ Bil Derg, 2012; 1: 1-19.
15. 15. Karatuna O, Altınkanat G, Söyletir G. Performance of Vitek 2 for the detection of carbapenemase and extended-spectrum β-lactamase activity in selected Klebsiella pneumoniae isolates and evaluation of different methods (Abstract). 20th ECCMID. April, 10-13, Vienna-Austria. 2010.
16. 16. Spanu T, Sanguinetti M, Tumbarello M, D’lnzeo T, Fiori B, Posteraro B et al. Evaluation of the new Vitek 2 extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) for rapid detection of ESBL production in Enterobactericeae isolates. J Clin Microbiol, 2006; 44 (9): 3257-62.
17. 17. Wiegand I, Heinrich KG, Dietrich M, Stürenburg E, Seifert H. Detection of extended-spectrum betalactamases among Enterobactericeae by use of semiautomated microbiology systems and manual detection procedures. J Clin Microbiol, 2007; 45 (4): 1167-74.
18. 18. Bradford PA, Kazmierczak KM, Biedenbach DJ, Wise MG, Hackel M, Sahm DF. Colistin-resistant Enterobactericeae: correlation of beta-lactamase production and colistin resistance among isolates from a global surveillance program. Antimicrobiob Agents Chemother, Doi: 10.1128/AAC.01870-15; Accepted manuscript posted online 14 December 2015.
19. 19. Mammina C, Bonura C, Bernardo F Di, Aleo A, Fasciana T, Sodano C et al. Ongoing spread of colistin-resistant Klebsiella pneumoniae in different wards of an acute general hospital, Italy, June to December 2011. Euro Surveill. 2012; 17(33): pii=20248. Erişim tarihi: 05.01.2016. Available online: http://www.eurosurveillance.org/ ViewArticle.aspx?Articleld=20248.
20. 20. Antoniadou A, Kontopidou F, Poulakou P, Koratzanis E, Galani E, Papadomichelakis E. colistin-resistant isolates of Klebsiella pneumoniae in intensive care unit patients: first report of a multiclonal cluster. J Antimicrob Chemother, 2007; 59: 786-90.
21. 21. Monaco M, Giani T, Raffone M, Arena F, GarciaFernandez A, Pollini S et al. Colistin resistance superimposed to endemic carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae: a rapidly evolving problem in Italy, November2013 to April 2014. Euro Surveill, 2014; 19 (42): pii=20939. Erişim tarihi: 05.01.2016. Available online: http://www.eurosurveillance. org/ViewArticle.aspx?Articleld=20939.
22. 22. Iraz M, Düzgün AÖ, Sandallı C, Doymaz MZ, Akkoyunlu Y, Saral A et al. Distribution of β-lactamase genes among carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated from patients in Turkey. Ann Lab Med, 2015; 35: 595- 601.
23. 23. Tumbarello M, Viale P, Bassetti M, De Rosa FG, Spanu T, Viscoli C. Infections caused by KPCproducing Klebsiella pneumoniae: differences in therapy and mortality in a multicentre studyauthor’s response. J Antimicrob Chemother, doi: 10.1093/jac/dkv200 First published online: 13 July 2015.
24. 24. Saidel-Odes L, Borer A. Limiting and controlling carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae. Infectand Drug Resist, 2014; 7: 9-14.
25. 25. Candevir Ulu A, Kurtaran B, İnal AS, Kömür S, Kibar F, Yapıcı Çiçekdemir H et al. Risk factors of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection: a serious threat in ICUs. Med Sci Monit, 2015; 21: 219-24.