Antimikrobiyal dirençli Escherichia coli’de geniş spektrumlu β-laktamaz direncinin araştırılması

Abstract

Escherichia coli (E. coli) insan ve hayvanlarda birçok enfeksiyona neden olan önemli mikroorganizmalardan biridir. E. coli’nin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde β-laktamların sık kullanılması β-laktam direncinin gelişmesi bakımından önemli bir nedendir. β-laktamazlar, β-laktam direncinin bilinen mekanizmalarından biridir ve geniş spektrumlu β-laktamazlar (GSBL) yüksek morbidite ve mortaliteden sorumludur. Bu çalışmanın konuları, GSBL varlığının araştırılması ve GSBL ile diğer birçok antimikrobiyal bileşiğe karşı direnç ilişkisinin değerlendirilmesidir. Bu çalışmada β-laktam direncini belirlemek için disk difüzyon ile broth mikrodilüsyon testleri kullanıldı ve direncin genotiplendirmesi için blaSHV geninin varlığını araştırıldı. Bu çalışmanın sonuçlarına göre 112 E. coli izolatının sadece bir tanesi GSBL pozitif olarak tanımlandı. Ayrıca, broth mikrodilüsyon test sonuçlarına göre 18 izolatın seftazidime ve 32 izolatın ise sefotaksime karşı dirençli olduğu belirlendi. E. coli izolatlarının hiçbirinde blaSHV geni tespit edilemedi. Sonuç olarak E. coli izolatlarının β-laktamlara karşı dirençli olabileceği, ancak GSBL pozitif izolatların ve GSBL ile diğer antimikrobiyal bileşiklere karşı direncin birlikte görülme sıklığının çok düşük olduğu belirlendi.

Keywords

• Escherichia coli,β-laktamaz,antimikrobiyal direnç

Investigation of extended-spectrum β-lactamase resistance in antimicrobial resistant Escherichia coli

Abstract

Escherichia coli (E. coli) is one of the most important microorganisms causing various infections in animals as well as in humans. The overuse of β-lactams for treatment of infectious diseases caused by E. coli is an important reason of emergence of β-lactam resistance. β-lactamases are well known mechanism of β-lactam resistance and extended spectrum β-lactamases (GSBL) are responsible for the high morbidity and mortality. The objectives of this study are to investigate of existence of GSBL in E. coli and to evaluate the correlation between GSBL and resistance to many other antimicrobials. Disc diffusion and broth microdilution test were used to determine β-lactam resistance and existence blaSHV gene was investigated for its genotyping. Based on the results of disc diffusion test, only one of 112 E. coli isolates was defined as GSBL positive. However, the results of broth microdilution test showed that the numbers of ceftazidime and cefotaxime resistance positive E. coli isolates were 18 and 32, respectively. blaSHV gene could not be detected in any of the E. coli isolates. The results of this study showed that E. coli isolates could be resistant against β-lactams, but the frequency of GSBL positive isolates and the co-existence of GSBL with resistance to other antimicrobials was very low.

Keywords

• Escherichia coli,β-lactamase,antimicrobial resistance

References

1. 1) Livermore DM. Beta-lactamases in Laboratory and Clinical Resistance. Clin Microbiol Rev. 1995;8:557-584.
2. 2) Lee K, Lee WG, Uh Y. VIM- ve IMP- type matallo-beta-lactamase producing Pseudomonas spp. and Acinetobacter spp. in Korean Hospitals. Emerg Infect Dis. 2003;9:868-71.
3. 3) Su Y, Yu CY, Tsai Y, Wang SH, Lee CH, Chu C. Fluoroquinolone-resistant and extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli from the milk of cows with clinical mastitis in Southern Taiwan. J Microbiol Immunol Infect. 2016; 49(6):892-901.
4. 4) Akova M. Ulusoy S, Leblebicioğlu H, Arman D. Genişletilmiş spektrumlu Beta-laktamazlar ve klinik önemi. Önemli ve sorunlu gram-negatif bakteri infeksiyonları. Ankara: Bilimsel Tıp Yayınevi; 2004;85-95.
5. 5) Bush K, Jacoby GA. Updated functional classification of beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:969-76.
6. 6) Kizirgil A, Yakupoğulları Y, Keçebaş AA, Seyrek A, Aşçı Toraman Z. GSBL üreten bakterilere karşı beta-laktamaz inhibitörü içeren kombinasyonların etkinliği. 11. Türk Klinik Mikrobiyoloji ve İnfeksiyon Hastalıkları Kongresi (30 Mart-3 Nisan 2003 İstanbul), Program ve Özet Kitabı’nda. İstanbul: Klimik Derneği, 2004:35.
7. 7) Heritage J, Zali FH, Gascoyne-Birizi D, Hawkoy PM. Evolution and spread of SHV extented-spectrum beta-lactamases in gram-negative bacteria, J Antimicrob. Chemother. 1999;44:309-18.
8. 8) Ayaz C. Beta laktamların genel özellikleri ve penisilinler. In: Willke-Topçu A, Söyletir G, Doganay M, eds. Enfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi. Üçüncü baskı. Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul, 2008;266-278.

9. 9) 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”, 3. Türkiye EKMUD Kongresi. 2010.
10. 10) CLSI. Clinical Laboratory Standards Institute. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Ninth Edition. Approved Standard M7-A9 2012.
11. 11) Szmolka A, Nagy B. Multidrug resistant commensal Escherichia coli in animals and its impact for public health. Front Microbiol. 2013;4: 258.
12. 12) Marques C, Gama LT, Belas A, et al. European multicenter study on antimicrobial resistance in bacteria isolated from companion animal urinary tract infections. BMC Vet Res. 2016;12 (1): 213.
13. 13) Akyar I, Kocagöz S, Kocagöz T, ve ark. Beş yılda izole edi¬len 15434 Escherichia coli ve 3178 Klebsiella spp. suşunda genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretiminin yıllara, kliniklere ve örnek türlerine dağılımı. ANKEM Derg, 2010;24:34-41.
14. 14) Aydemir H, Yalçın A, Pişkin N, Gürbüz Y, Türkyılmaz R. Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretme ve antibiyotik direnç oranları. Klimik Derg, 2006;19:63- 8.
15. 15) Duman Y, Güçlüer N, Serinda AM, Tekerekoğlu MS. Escherichia coli suşlarında antimikrobiyal duyarlılık ve genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) varlığı. Fırat Tıp Dergisi 2010;15:197-200.
16. 16) Robberts FJL, Kohner PC, Patel R. Unreliable extended-spectrum β-lactamase detection in the presence of plasmid-mediated AmpC in Escherichia coli clinical isolates. J Clin Microbiol. 2009;47: 358-361. 17) Coşkun S, Altanlar N. Sefoksitine dirençli Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae klinik izolatlarında plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz tespiti. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012;46: 375-385.
17. 18) Şahintürk P, Arslan E, Büyükcangaz E, et al. High level fluoroquinolone resistance in Escherichia coli isolated from animals in Turkey is due to multiple mechanisms. Turk J Vet Anim Sci. 2016;40:214–218.