Klinik örneklerden izole edilien karbapeneme dirençli Acineobacter baumannii suşlarında metallo-beta-laktamaz enzimi varlığının iki farklı fenotipik yöntemle araştırılması

Abstract

Amaç: Acineobacter baumannii (A. baumannii) suşları pekçok antibiyotik grubuna karşı direnç geliştirebilen nozokomiyal infeksiyon etkenleridir. A. baumannii suşlarında karbapenem grubu anibiyotiklere karşı direnç mekanizmalarından birisi de meallo-beta-laktamaz enzimi üretimidir.  Metallo-beta-laktamaz enzimleri (VIM, IMP vb.) aztreonam dışındaki tüm beta-laktamazları inhibe eden, çinko iyonuna gereksinim  duyan enzimlerdir. Bu çalışmanın amacı, karbapeneme dirençli A. baumannni suşlarında metallo-beta-laktamaz  varlığının iki farklı fenoipik yöntemle araştırılmasıdır.

Gereç ve Yöntem: Çalışmaya çeşitli klinik örnekleden izole edilen karbapeneme dirençli 82 A. baumannii suşu dahil edildi. Bakteri identifikasyonu konvansiyonel yönemler ve BD Phoenix (Becton Dickinson, USA) otomatize sistemi ile gerçekleştirildi. Antibiyotik duyarlılık testleri EUCAST önerileri doğrulusunda disk difüzyon yöntemiyle belirlendi. MBL varlığı kombine disk yöntemi ve modifiye Hodge testi ile araştırıldı.

Bulgular: Karbepeneme dirençli 82 A. baumannii suşunun 3’ünde (% 3.7), kombine disk yöntemiyle MBL enzimi saptanırken, Modifiye Hodge testi çalışılan 70 A. baumannii suşunun 27 (%39)’sinde MBL üretimi saptandı. 

Sonuç: Hastanemizde karbapeneme dirençli A.baumannii suşlarında kombine disk yöntemiyle MBL enzimi pozitifliği düşük oranda saptanırken, modifiye Hodge testi ile yüksek oranda saptanmıştır. İki yöntem arasında korelasyon saptanmamıştır. Sonuç olarak, MBL enzim varlığının referans yöntem olan moleküler yöntemlerle belirlenerek iki fenotipik yöntemden hangisinin daha uygun olduğunun belirlenmesi uygun bir yaklaşım olacaktır.  

Keywords

• Acinetobacter baumannii,metallo-beta-laktamaz,kombine disk yöntemi,modifiye Hodge yöntemi

Investigation of the presence of metallo-beta-lactamase enzyme in two different phenotypic methods in carbapenem resistant Acineobacter baumannii strains isolated from clinical specimens

Abstract

Aim: Acinobacter baumannii strains are nosocomial infections that can develop resistance to many antibiotic strains. One of the mechanisms of resistance of the carbapenem group to anobiotics in A.baumannii strains is the production of meallo-beta-lactamase enzyme. Metallo-beta-lactamase enzymes (VIM, IMP, etc.) are enzymes that inhibit all beta- lactamases outside of aztreonam and require zinc ions. The aim of this study is to investigate the presence of metallo-beta-lactamase in carbapenem resistant A. baumannii strains by two different phenotypic methods.

Material and Method: The study included 82 A. baumannii strains isolated in various clinical specimens resistant to carbapenem. Bacteria identification was performed using conventional manners and an automated system from BD Phoenix (Becton Dickinson, USA). Antibiotic susceptibility tests were determined by disc diffusion method in accordance with the EUCAST recommendation. MBL presence was investigated by the combined disc method and the modified Hodge test.

Results: MBL enzyme was detected by combined disc method in 3 of carbobehim resistant 82 A.baumannii strains (3.7%), whereas unde MBL production was detected in 27 of 70 A. baumannii strains tested (Modifiye Hodge test)

Conclusion: In our hospital, MBL enzyme positivity was detected at low rate by combination disc method in carbapenem resistant A. baumannii strains, but it was detected high with the modified Hodge test. No correlation was found between the two methods. In conclusion, it would be appropriate to identify the presence of MBL enzyme by molecular methods which are the reference methods and to determine which of the two phenotypic methods is more appropriate.

Keywords

• Acinetobacter baumannii,metallo-beta-lactamase,combined disc method,modified Hodge method

References

1. 1. Huang H, Chen B, Liu G, et al. A multi-center study on the risk factors of infection caused by multi-drug resistant Acinetobacter baumannii. BMC Infect Dis. 2018;18(1):11.
2. 2. Lee CR, Lee JH, Park M, et al. Biology of Acinetobacter baumannii: pathogenesis, antibiotic resistance mechanisms, and prospective treatment options. Front Cell Infect Microbiol 2017 Mar 13;7:55. doi: 10.3389/fcimb.2017.00055.
3. 3. Öztürk CE, Çalışkan E, Şahin İ. Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci ve metallo-beta-laktamaz sıklığı. ANKEM Derg 2011;25(1):42-7.
4. 4. Nordmann P, Poirel L. Emerging carbapenemases in Gram-negative aerobes, Clin Microbiol Infect 2002;8(6):321-31.
5. 5. Aktaş AE, Yiğit N, Kayserili F, Ayyıldız A. Pseudomonas ve Acinetobacter suşlarının antibi-yotik duyarlılıkları ve metallo-beta-laktamaz üre¬timinin araştırılması, İnfeksiyon Derg 2009;23(2)2:57-62.
6. 6. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (Çeviri editörü D Gür). Antimikrobik Duyarlılık Testleri İçin Uygulama Standartları, Ondokuzuncu Bilgi Eki, Bilimsel Tıp Yayınevi, Ankara (2009).
7. 7. Fidan I, Gürelik FÇ, Yüksel S, Sultan N. Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direnci ve metallo-beta-laktamaz sıklığı. ANKEM Derg 2005;19(2):68-70.
8. 8. Pragasam AK, Sahni RD, Anandan S, et al. Study on Carbapenemase Detection: Do We See the Same Level of Agreement as with the CLSI Observations.J Clin Diagn Res 2016;10(7):DC09-13.

9. 9. Lee K, Lim YS, Yong D, Yum JH, Chong Y. Evaluation of the Hodge test and the Imipenem-EDTA double disk synergy test for differentiating metallo-β-lactamase producing isolates of Pseudomonas spp. and Acinetobacter spp. J Clin Microbiol 2003;41:4623-9.
10. 10. Yan JJ, Wu JJ, Tsai SH, Chuang CL. Comparison of the double-disk, combined disk, and Etest methods for detecting metallo-b-lactamases in Gramnegative bacilli. Diagn Microbiol Infect Dis. 2004;49(1):5-11.
11. 11. Türkdağı H, Kuş H, Keyik Ş, Arslan U, Tuncer İ, Fındık D. Karbapenemlere dirençli Acinetobacter baumannii suşlarında metallo-beta-laktamaz varlığının araştırılması. ANKEM Derg 2012;26(4):187-92 doi:10.5222/ankem.2012.187.
12. 12. Anwar M, Ejaz H, Zafar A, Hamid H. Phenotypic detection of metallo-beta-lactamases in carbapenem resistant Acinetobacter baumannii isolated from pediatric patients in Pakistan. J Pathog 2016;2016:8603964.
13. 13. Eser ÖK, Ergin A, Hasçelik G. Erişkin hastalardan izole edilen Acinetobacter türlerinde antimikrobi¬yal direnç ve metallo-beta-laktamaz varlığı. Mikrobiyol Bul 2009;43:383-90.
14. 14. 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.