Antibacterial resistance rates of staphylococcus aureus ısolated from blood cultures: an 8-year retrospective assessment

Yıl 2024, Cilt: 3 Sayı: 3, 85 - 95, 31.12.2024

Ayten Gündüz , Ahmet Mansur

https://doi.org/10.58651/jomtu.1581336

Öz

Background: Staphylococcus aureus (S. aureus), is a major cause of serious hospital-acquired bloodstream infections. This study looked at the antibiotic resistance patterns of S. aureus isolated from blood cultures over the period 2015-2022.
Materials and Methods: This retrospective study investigated the antimicrobial resistance rates of Staphylococcus aureus strains isolated from blood culture samples sent to the Malatya Turgut Ozal University Medical Faculty Training and Research Hospital Microbiology Laboratory between 2015-2022. Species identification and antibiotic susceptibility testing of Gram-positive cocci grown in BACTEC and RENDER BC automated blood culture systems were performed using the VITEK 2 Compact® automated system. Minimum inhibitory concentration levels were evaluated based on the criteria of the European Committee for Antimicrobial Susceptibility Tests.
Results:The results showed that S. aureus had the highest resistance against penicillin. Tigecycline and linezolid had the lowest resistance rates, and no resistance was observed to vancomycin. The methicillin-resistant isolate rate was 31.3%. Resistance rates were higher in male patients and in intensive care wards compared to other wards. Resistance to daptomycin, fusidic acid, fosfomycin, gentamicin, linezolid, tetracycline, teicoplanin and tigecycline increased significantly from 2015-2018 to 2019-2022, while cefoxitin resistance decreased during this period.
Conclusions:The results highlight the importance of monitoring regional antibiotic resistance patterns for Staphylococcus aureus infections. Adjusting treatment protocols based on these changing resistance profiles can help ensure effective and timely care for patients with bloodstream infections caused by this bacterium.

Anahtar Kelimeler

Staphylococcus aureus, Antimicrobial Resistance, Blood Culture

Kan kültürlerinden izole edilen staphylococcus aureus’un antibakteriyel direnç oranları: 8 yıllık retrospektif değerlendirme

Öz

Amaç: Hastane kaynaklı kan dolaşımı enfeksiyon etkenlerinden olan Staphylococcus aureus (S. aureus) hızlı antibiyotik direnci geliştirmesi nedeniyle yüksek mortalite ve morbidite sebebidir. Bu çalışmada 2015-2022 yılları arasında kan kültürlerinden izole edile S. aureus etkeninin antibiyotik direnç profilinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Materyal ve Metot: Yapılan çalışmada, Malatya Turgut Özal Üniversitesi Tıp Fakültesi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Mikrobiyoloji Laboratuvarına 2015-2022 yılları arasında gönderilen kan kültürü örneklerinden izole edilen S. aureus suşlarının antimikrobiyal direnç oranları retrospektif olarak incelenmiştir. BACTEC (BectonDickinson, ABD) ve RENDER BC (Zhuhai,China) otomatize kan kültür sistemlerinde inkübe edilen şişelerden üreyen Gram-pozitif kok formundaki suşların tür identifikasyonu ve antibiyotik duyarlılık testleri, VITEK 2 Compact® (bioMeriéux, Fransa) otomatize sistemi ile yapılarak antimikrobiyal ajanların minimum inhibitör konsantrasyon düzeyleri (MIK) tespit edilmiştir. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Tests (EUCAST) kriterlerine göre minimum inhibitör konsantrasyon düzeyleri değerlendirilmiştir.
Bulgular: S. aureus suşlarında en yüksek direnç oranı penisilinde (%79,4) görülmektedir. Direnç oranı en düşük antibiyotikler ise sırasıyla tigesiklin (%4,4) ve linezolid (%5,7) olarak bulundu. Vankomisine direnç gözlenmemiştir. Metisiline dirençli izolat oranı %31,3 idi. Servis ve cinsiyet dağılımlarına bakıldığında tüm antibiyotiklerde direnç oranlarının erkek hastalarda kadın hastalar göre yüksek, yoğun bakım servislerinde de diğer servislere göre yüksek olduğu görülmektedir. Yıllara göre direnç oranları değerlendirildiğinde, 2019-2022 yıllar arasındaki daptomisin, fusidik asit, fosfomisin, gentamisin, linezolid, tetrasiklin teikoplanin ve tigesiklin direnci 2015-2018 yılları arasındaki dirence göre anlamlı yüksek bulundu. Sefoksitinde ise 2015-2018 yılları arasındaki direnç oranı 2019-2022 yıllar arasındaki direnç oranına göre anlamlı yüksek bulundu.
Sonuç: S. aureus’un sebep olduğu kan dolaşımı enfeksiyon tedavisinin etkili ve hızlı yapılabilmesi için bölgesel antibiyotik direnç profilinin izlenmesi ve değişen direnç profillerine göre tedavi protokollerinin düzenlenmesi gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler

Staphylococcus aureus, Antimikrobiyal Direnç, Kan Kültürü

Kaynakça

• Şentürk, B. & Aydoğdu, S. (2017). Daptomycin in left-sided endocarditis: A single center experience. Turk Kardiyoloji Dernegi Arsivi: Turk Kardiyoloji Derneginin Yayin Organidir, 45(4), 310-315.
• Bahçeci, İ., Aksoy, D., Semerci, E.K., Yıldız, S., Alpdoğan, Y. E., Duran, Ö.F. & Şahin, K. (2023). Kan Kültürlerinden İzole Edilen Staphylococcus aureus Suşlarında Antimikrobiyal Direnç: Üç Yıllık Çalışma S. aureus Bakteriyemisi ve Antimikrobiyal Direnç.Rize Tıp Dergisi, 1(4), 6-19.
• Castanheira, M., Watters, A.A., Mendes, R.E., Farrell, D. J. & Jones, R.N. (2010). Occurrence and molecular characterization of fusidic acid resistance mechanisms among Staphylococcus spp. from European countries (2008). The Journal of antimicrobial chemotherapy, 65(7), 1353–1358.
• Castanheira, M., Watters, A.A., Bell, J.M., Turnidge, J. D. & Jones, R.N. (2010). Fusidic acid resistance rates and prevalence of resistance mechanisms among Staphylococcus spp. isolated in North America and Australia, 2007-2008. Antimicrobial agents and chemotherapy, 54(9), 3614–3617.
• Coşkun, U.S.Ş. (2018). Kan Kültürlerinde Üreyen Mikroorganizmalar ve Antibiyotik Duyarlılıkları. Ankem Derg, 32(2), 45-52.
• Çetinkol, Y., Çakır, F.Ö. & Enginyurt, Ö. (2013). Kan Kültürlerinden İzole Edilen Staphylococcus aureus Suşlarında Metisiline Direncin Yıllara Göre Değişimi. Ankem Derg, 27(1), 38-42.
• Çopur Çiçek, A., Şentürk Köksal, Z., Ertürk, A. & Köksal, E. (2011). Rize 82. Yıl Devlet Hastanesi’nde bir yıllık sürede kan kültürlerinden izole edilen mikroorganizmalar ve antibiyotiklere duyarlılıkları. Turk Hij Den Biyol Derg, 68, 175-84.
• Derbentli Ş. (2005). Stafilokoklarda antibiyotik direnci: 2003 2004 Türkiye Haritası. ANKEM Derg, 19(Ek 2), 54 60.
• Duran H, Çeken N, Kula Atik T. (2021). Çeşitli Klinik Örneklerden İzole Edilen Staphylococcus aureus Suşlarının Antibiyotik Direnç Oranları. Türk Mikrobiyoloji Cemiy. Derg, 51(3):233-238.
• Falagas, M.E., Roussos, N., Gkegkes, I.D., Rafailidis, P.I. & Karageorgopoulos, D.E. (2009). Fosfomycin for the treatment of infections caused by Gram-positive cocci with advanced antimicrobial drug resistance: a review of microbiological, animal and clinical studies. Expert opinion on investigational drugs, 18(7), 921–944.
• Garg, A., Anupurba, S., Garg, J., Goyal, R.K, & Sen, M.R. (2007). Bacteriological profile and antimicrobial resistance of blood culture isolates from a university hospital. Journal of Indian Academy of Clinical Medicine, 8(2), 139-143.
• Gu, F., He, W., Xiao, S., Wang, S., Li, X., Zeng, Q. ... & Han, L. (2020). Antimicrobial resistance and molecular epidemiology of Staphylococcus aureus causing bloodstream infections at Ruijin Hospital in Shanghai from 2013 to 2018. Scientific reports, 10(1), 6019.
• Hiramatsu, K., Cui, L., Kuroda, M. & Ito, T. (2001). The emergence and evolution of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Trends in microbiology, 9(10), 486-493.
• Kim, H.J., Lee, N.Y., Kim, S., Shin, J.H., Kim, M. N., Kim, E.C... & Cho, J.H. (2011). Characteristics of microorganisms isolated from blood cultures at nine university hospitals in Korea during 2009. Korean Journal of Clinical Microbiology, 14(2), 48-54.
• Kula-Atik, T. & Uzun, B. (2020). Evaluation of resistance in Staphylococcus aureus strains ısolated from blood cultures to methicillin and other antimicrobial agents. KLIMIK Journal, 33(2), 132-137.
• Lakhundi, S. & Zhang, K. (2018). Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus: Molecular Characterization, Evolution, and Epidemiology. Clinical microbiology reviews, 31(4), e00020-18.
• Laxminarayan, R., Duse, A., Wattal, C., Zaidi, A.K., Wertheim, H.F., Sumpradit, N... & Cars, O. (2013). Antibiotic resistance—the need for global solutions. The Lancet infectious diseases, 13(12), 1057-1098.
• Liang, B.S., Huang, Y.M., Chen, Y.S., Dong, H., Mai, J.L., Xie, Y.Q., Zhong, H.M., Deng, Q.L., Long, Y., Yang, Y.Y., Gong, S.T. & Zhou, Z.W. (2017). Antimicrobial resistance and prevalence of CvfB, SEK and SEQ genes among Staphylococcus aureus isolates from paediatric patients with bloodstream infections. Experimental and therapeutic medicine, 14(5), 5143–5148.
• Mehli, M., Gayyurhan, E.D., Zer, Y., Akgün, S., Akın, F.E.Ö., Balcı, İ. & Laboratuvarı, M. (2007). Gaziantep Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi’nde kan kültürlerinden izole edilen mikro-organizmalar ve antibiyotik duyarlılıkları. İnfeksiyon Dergisi (Turkish Journal of Infection), 21(3), 141-145.
• Mlynarczyk-Bonikowska, B., Kowalewski, C., Krolak-Ulinska, A. & Marusza, W. (2022). Molecular mechanisms of drug resistance in Staphylococcus aureus. International journal of molecular sciences, 23(15), 8088.
• Monte, D.F.M. & de Oliveira, C. J. B. (2024). Global trends in the increasing prevalence of the fosfomycin resistance gene in Staphylococcus aureus. The Lancet. Microbe,5(2), e104.
• Nam, L.V., Quyet, D., Hung, P. N., Tien, T. V., Thanh, K. C., Dung, Q. A.... & Pho, D. C. (2019). Antibiotic resistance profile and methicillin-resistant encoding genes of staphylococcus aureus strains ısolated from bloodstream ınfection patients in Northern Vietnam. Open Access Maced J Med Sci. 2019 Dec 30; 7 (24): 4406-4410.
• Nazik, S., Cingöz, E., Şahin, A.R. & Güler, S. (2018). Kan kültürlerinden izole edilen staphylococcus aureus suşlarında metisilin direncinin yıllara göre değişimi. Kocaeli Tıp Dergisi,7(1), 32-36.
• Onwubiko, N.E. & Sadiq, N.M. (2011). Antibiotic sensitivity pattern of Staphylococcus aureus from clinical isolates in a tertiary health institution in Kano, Northwestern Nigeria. Pan African Medical Journal, 8(1).
• Oruç, O., Çelik, İ. S., Çömlekcioğlu, N. & Aygan, A. (2021). Yatan Hastaların Kan Örneklerinden İzole Edilen Staphylococcus spp. Bakterilerin Antibiyotik Dirençliliği. Van Sağlık Bilimleri Dergisi, 14(2), 144-152.
• Samlıoğlu, P. & Yılmaz, N. (2024). Kan kültüründen izole edilen escherichia coli, klebsiella pneumoniae ve staphylococcus aureus bakterilerinin kümülatif antimikrobiyal duyarlılık verilerinin değerlendirilmesi. Kocatepe Tıp Dergisi, 25(3), 277-280.
• Santella, B., Folliero, V., Pirofalo, G.M., Serretiello, E., Zannella, C., Moccia, G., Santoro, E., Sanna, G., Motta, O., De Caro, F., Pagliano, P., Capunzo, M., Galdiero, M., Boccia, G. & Franci, G. (2020). Sepsis-a retrospective cohort study of bloodstream infections. Antibiotics (Basel, Switzerland), 9(12), 851.
• Sastry, S. & Doi, Y. (2016). Fosfomycin: Resurgence of an old companion. Journal of infection and chemotherapy: official journal of the Japan Society of Chemotherapy, 22(5), 273–280.
• Sen, P., Demirdal, T., Özdemir, R., Nemli, S. A., Baran, N., Er, H. & Güngör, S. (2017). Antimicrobial resistance in Staphylococci: A 6-year-evaluation. Medeniyet Medical Journal, 32(4).
• Shah, S., Rampal, R., Thakkar, P., Poojary, S. & Ladi, S. (2022). The prevalence and antimicrobial susceptibility pattern of Gram-positive pathogens: three-year study at a Tertiary Care Hospital in Mumbai, India. Journal of Laboratory Physicians, 14(02), 109-114.
• Mahmoudi, S., Mamishi, S., Rahimifard, N., Sadeghi, R.H., Poormohamadi, S. & Pourakbari, B. (2024). High frequency of aminoglycoside resistance and aminoglycoside-modifying enzymes genes in clinical Staphylococcus aureus isolates: an alarming concern, PREPRINT (Version 1) available at Research Square [https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4440472/v1]
• Shrestha, S., Amatya, R., Shrestha, R. K. & Shrestha, R. (2014). Frequency of Blood Culture Isolates and their Antibiogram in a Teaching hospital. JNMA; journal of the Nepal Medical Association, 52(193), 692–696.
• Sümerkan, B. (1998). Nozokomiyal sepsis: etyoloji ve mikrobiyolojik tanısı. Hastane İnfeksiyonları Dergisi, 2(4), 182-7.
• Şafak, B. & Kılınç, O. (2016). 2010-2015 Yılları Arasında Kan Kültürlerinde Üreyen Mikroorganizmalar ve Antibiyotik Duyarlılıkları. Klimik Journal/Klimik Dergisi, 29(2).
• Şanlı, K. (2020). Susceptibility Patterns of Community-acquired and hospital-acquired staphylococcus aureus strains against various antimicrobials. Comprehensıve Medıcıne, 12(2), 188-193.
• Temiz, H., Kaya, Ş. & Temiz, S. (2014). Kan kültürlerinden izole edilen Staphlococcus aureus suşlarında antibiyotiklere direnç. FLORA, 19(2), 80-4.
• World Health Organization (WHO). (2021). Central Asian and European Surveillance of Antimicrobial Resistance (CAESAR), Annual 2020 Report, 2020.
• Yılmaz, E.Ş. & Aslantaş, Ö. (2017). Antimicrobial resistance and underlying mechanisms in Staphylococcus aureus isolates. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 10(11), 1059–1064.
• Yılmaz, S., Gümral, R., Güney, M., Bedir, O., Üsküdar Güçlü, A. & Duyan, S. (2013). İki yıllık dönemde kan kültürlerinden izole edilen mikroorganizmalar ve antibiyotik duyarlılıkların değerlendirilmesi. Gülhane Tıp Derg, 55(4), 247-52.
• Zhang, F., Li, Y., Lv, Y., Zheng, B. & Xue, F. (2019). Bacterial susceptibility in bloodstream infections: Results from China Antimicrobial Resistance Surveillance Trial (CARST) Program, 2015-2016. Journal of Global Antimicrobial Resistance, 17, 276–282.