Determinating of susceptibilities to the various antibiotic of the extended-spectrum beta-lactamase producing E. coli isolates

Abstract

Aim: Production of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) enzymes are the most common resistance mechanism against beta-lactam antibiotics on E. coli and Klebsiella spp. Temocillin and fosfomycin have also been used in the treatment of infections caused by ESBL producing E. coli and Klebsiella spp. The aim of this prospective study is to determine the susceptibility of temocillin, fosfomycin, ertapenem, imipenem, meropenem, and piperacillin-tazobactam to ESBL-producing E. coli isolate isolated from various clinical samples by the disk diffusion method.

Material and Methods: The study included 80 E. coli strains isolated from various clinical samples in Ankara Yıldırım Beyazıt University Yenimahalle Training and Research Hospital, Microbiology Laboratory and ESBL producing were determined by double disc synergy method. The susceptibilities of the strains to temocillin, fosfomycin, ertapenem, imipenem, meropenem, and piperacillin-tazobactam were determined according to the CLSI recommendations by disk diffusion method. Determined by double disc synergy method. The susceptibilities of the strains to temocillin, fosfomycin, ertapenem, imipenem, meropenem, and piperacillin-tazobactam were determined according to the CLSI recommendations by disk diffusion method.

Results: The antibiotic susceptibility rates of ESBL-producing E. coli strains included in the study were as follows; ertapenem 100% (80/80), imipenem 100% (80/80), meropenem 100% (80/80), temocillin 98.7% (79/80), piperacillin-tazobactam 96% (77/80) and fosfomycin 95% (76/80).

Conclusion: Sensitivity of ESBL-producing E. coli strains against temocillin and fosfomycin were found to be high in our hospital. It has been determined that temocillin and fosfomycin can be used as alternative drugs to carbapenems in the treatment of infections due to these agents.

Keywords

• Extended spectrum beta-lactamase,E. coli,antibiotic susceptibility,disc-diffusion method,temocillin

Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten E. coli izolatlarının çeşitli antibiyotiklere duyarlılıklarının belirlenmesi

Abstract

Amaç: Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) enzimi üretimi ile beta-laktam antibiyotiklere direnç gelişmesi E.coli ve Klebsiella species( Klebsiella spp.) suşlarında en sık görülen direnç mekanizmasıdır. GBSL üreten E. coli ve Klebsiella spp. neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde son yıllarda temosilin ve fosfomisin de kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, çeşitli klinik örneklerden izole edilen ve GSBL üreten E. coli izolatlarının; temosilin, fosfomisin, ertapenem, imipenem, meropenem ve piperasilin-tazobaktam duyarlılıklarının olarak disk difüzyon yöntemiyle belirlenmesidir

Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Yenimahalle Eğitim ve Araştırma Hastanesi Mikrobiyoloji Laboratuvarı’nda çeşitli klinik örneklerden izole edilen ve genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) ürettiği çift disk sinerji yöntemiyle belirlenen 80 E. coli suşu dahil edildi. Suşların; temosilin, fosfomisin, ertapenem, imipenem, meropenem ve piperasilin-tazobaktam duyarlılıkları disk difüzyon yöntemiyle CLSI önerileri doğrultusunda belirlendi.

Bulgular: Çalışmaya dâhil edilen GSBL üreten E. coli suşlarında antibiyotik duyarlılık oranları sırasıyla; ertapenem %100 (80/80), imipenem %100 (80/80) , meropenem %100 (80/80), temosilin %98,7 (79/80) , piperasilin-tazobaktam %96 (77/80) ve fosfomisin %95 (76/80) olarak belirlendi.

GSBL üreten E. coli suşlarında karbapenemlere (ertapenem, imipenem ve meropenem) direnç saptanmadı.

Sonuç: Hastanemizde GSBL üreten E. coli suşlarında temosilin ve fosfomisin duyarlılık oranlarının yüksek olduğu, temosilin ve fosfomisinin bu etkenlere bağlı enfeksiyonların tedavisinde karbapenemlere alternatif ilaçlar olarak kullanılabileceği belirlendi. 

Keywords

• Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz,E. coli,antibiyotik duyarlılığı,disk difüzyon yöntemi,temosilin

References

1. 1. Kuzucu Ç, Yetkin F, Görgeç S, Ersoy Y. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Escherichia coli ve Klebsiella spp. suşlarının ertapenem ve diğer karbapenemlere karşı duyarlılıklarının araştırılması. Mikrobiyol Bül 2011; 45: 28-35.
2. 2. Nordmann P. Carbapenemase-producing Enterobacteriaceae: overview of a major public health challenge. Med Mal Infect 2014; 44: 51-55
3. 3. Paterson DL, Bonomo RA. Extended-spectrum beta-lactamases: a clinical update.  Clin Microbiol Rev 2005; 18: 657-86. 
4. 4. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. Twentieth Informational Supplement. Document M100-S20-U, 2010. CLSI, Wayne, PA.
5. 5. Fuchs PC, Barry AL, Thornsberry C, Jones RN. Interpretive criteria for temocillin disk diffusion susceptibility testing. Eur J Clin Microbiol 1985; 4: 30-33.
6. 6. Vanstone GL, Dilley R, Schwenk S, Williams A, Balakrishnan I. Temocillin disc diffusion susceptibility testing by EUCAST methodology. J Antimicrob Chemother 2013; 68: 2688-89.
7. 7. Ullah F, Malik SA, Ahmed J. Antibiotic susceptibility pattern and ESBL prevalence in nosocomial Escherichia coli from urinary tract infections in Pakistan. African J Biotechnol 2009; 8: 3921-26
8. 8. Chen YT, Murad KA, Ng LS, Seah JTH, Park JJ, Tan TY. In vitro efficacy of six alternative antibiotics against multidrug resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from urinary tract infections. Ann Acad Med Singapore 2016; 45: 245-50.

9. 9. Ip M, Lai CK, Fung KSC et al. Activity of temocillin and 15 other agents, including fosfomycin and colistin, against Enterobacteriaceae in Hong Kong. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2017; 36: 2491-94. 
10. 10. Gur D, Hascelik G, Aydın N et al. Antimicrobial resistance in Gram- negative hospital isolates: Results of Turkish HITIT-2 Surveillance Study of 2007. J Chemother 2009; 21: 383-89.
11. 11. Fournier D, Chirouze C, Leroy J, et al. Alternatives to carbapenems in ESBL-producing Escherichia coli infections. Med Mal Infect 2013; 43: 62-66.
12. 12. Zykov IN, Sundsfjord A, Småbrekke L, Samuelsen O. The antimicrobial activity of mecillinam, nitrofurantoin, temocillin and fosfomycin and comparative analysis of resistance patterns in a nationwide collection of ESBL-producing Escherichia coli in Norway 2010-2011. Infect Dis (Lond) 2016; 48: 99-107.
13. 13. Titelman E, Iversen A, Kahlmeter G, Giske CG. Antimicrobial susceptibility to parenteral and oral agents in a largely polyclonal collection of CTX-M-14 and CTX-M-15-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. APMIS 2011; 119: 853-63.