Efficiency of Tigecycline and other Antimicrobials to Extended Spectrum Beta Lactamase Producing Gram Negative Bacteria in Blood Culture Isolates and Detection in Activity of Carbapenemases

Abstract

The extended spectrum beta lactamase (ESBL) producing Esherichia coli and Klebsiella spp. has become a worlwide problem. Tigecycline (the GAR-936) is a new glycylcycline antibiotic has shown in vitro activity against many multidrug-resistant pathogen. In this study, efficiency of tigecycline, amoxicillin/clavulanate, ceftazidime, ceftriaxone, cefepime, piperacillin/tazobactam, levofloxacin, minocycline, ampicillin, amikacin, meropenem were investigated using broth microdilution method in 49 (42 Esherichia coli, 7 Klebsiella spp.) ESBL-producing gram negative bacteria in bloodstream infection isolates. Antimicrobial activity were low for except amikacin, meropenem and tigecycline. MIC 50 and MIC90 values for tigecycline were determined as 0.5 μg/ml and 0.5 μg/ml and MIC range; 0.12- 1μg/ml for Esherichia coli strains, MIC range 0.5- 1 μg/ml for Klebsiella strains. Ertapenem disk-diffusion method and Modified Hodge test (MHT) were used for carbapenemase activity. In forty seven isolates were not detected for carbapenemase activity with MHT. Carbapenemase activity for two isolates could not be evaluated because of inhibitory activity. In result of ESBL-producing gram-negative bacteria in blood cultures, all isolates were found to be susceptible to amikacin, meropenem, tigecycline, and carbapenemase activity was not determined. Key words: Extended Spectrum Β-Lactamase; Tigecycline; Modified Hodge Test.

Keywords

• -

Kan Kültürlerinden İzole Edilen Genişlemiş Spektrumlu Beta Laktamaz Üreten Gram Negatif Bakterilerde Tigesiklin ve Diğer Antimikrobiyallerin İn vitro Etkinliği ve Karbapenemaz Aktivitesinin Araştırılması

Öz

Genişlemiş Spektrumlu Beta Laktamaz (GSBL) üreten Esherichia coli ve Klebsiella izolatları tüm dünyada önemli bir problemdir. Yeni bir glisilsiklin antibiyotik olan tigesiklin (GAR-936) çoğul ilaç direnci olan birçok patojene karşı in-vitro etkili görünmektedir. Bu çalışmada kan kültürlerinden izole edilen, GSBL üreten 49 (42 Esherichia coli, 7 Klebsiella spp.) izolatta tigesiklin, amoksisilin/klavulanik asit, seftazidim, seftriakson, sefepim, piperasilin/tazobaktam, levofloksasilin, minosiklin, ampisilin, amikasin, meropenem etkinliği buyyon mikrodilüsyon yöntemi ile belirlendi. Amikasin, meropenem ve tigesiklin dışındaki antimikrobiyallerin etkinliği oldukça düşük bulundu. Tigesiklinin MİK50 ve MİK90 değerleri sırası ile Esherichia coli için 0.5 μg/ml, 0.5 μg/ml ve MİK aralığı 0.12-1 μg/ml; Klebsiella suşlarında ise tigesiklin MİK aralığı 0.5-1 μg/ml olarak tespit edildi. Ertapenem disk difüzyon yöntemi ve Modifiye Hodge testi (MHT) karbapenemaz aktivitesi için kullanıldı. MHT ile kırk yedi izolatta karbapenemaz aktivitesi saptanmadı. İki izolatta ise karbapenemaz aktivitesi inhibisyon alanı oluşturduğu için değerlendirilemedi. Sonuç olarak hastanemizde kan kültürlerinden izole edilen GSBL üreten izolatların hepsi amikasin, meropenem ve tigesikline duyarlı bulunmuş, karbapenemaz aktivitesi saptanmamıştır. Anahtar Kelimler: Genişlemiş Spektrumlu Beta Laktamaz; Tigesiklin; Modifiye Hodge Testi.

Anahtar Kelimeler

• -

Kaynakça

1. Bagattini M, Crivaro V, Popola AD, Gentile F, Scarcella A, Triassi M, Villari P, Zarrilli R. Molecular epidemiology of extended-spectrum β-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae in a neonatal intensive care unit. J Antimicrob Chemother 2006; 57:979-82.
2. Giske CG, Monnet DL, Cars O, et al. Clinical and economic impact of common multidrug-resistant gram-negative bacilli. Antimicrob Agents Chemother 2008;52:813-21.
3. Yetkin G, Kuzucu Ç, Çalışkan A, Ay S. Kan kültürlerinde üreyen Esherichia coli’lerin antibiyotik duyarlılıkları, GSBL oranları ve hastane birimlerine göre dağılımı. İnönü Üniv. Tıp Fak. Dergisi 2006;13:147-50.
4. Poirel L,Villa L, Bertini A et al. Expanded-spectrum β-lactamase and plasmid-mediated quinolone resistance. Emerg Infect Dis 2007; 13: 803-4.
5. Moolman GJJ, Jankowitz CE, Bezuidenhout S, Pitout DD. Beta-lactamases in Enterobacteriaceae an ever present threat. SAMJ 2006; 96: 331-4.
6. Chaibi EB, Sirot D, Paul G et al. Inhibitor-resistant TEM ß- lactamases: phenotypic, genetic and biochemical characteristics. J Antimicrob Chemother 1999; 43: 447-58.
7. Kizirgil A, Yakupoğulları Y, Şenol F, Toraman Aşçı Z. Kan kültürü örneklerinde genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten enterik basillerin prevalansı ve antibiyotik duyarlılıklarının araştırılması. İnfek Derg 2005; 19: 111-4.
8. Carre¨r A, Poirel L, Eraksoy H et al. Spread of OXA-48 positive carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates in Istanbul, Turkey. Antımıcrob Agents Chemother 2008; 52: 2950–4.

9. Us E, Tekeli A, Arikan Akan O, Dolapçı İ, Şahin F, Karahan ZC. Molecular epidemiology of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated between 2004-2007 in Ankara University Hospital, Turkey. Mikrobiyol Bul 2010; 44: 1-10.
10. Kuzucu Ç, Yetkin F, Görgeç S, Ersoy Y. Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz üreten Esherichia coli ve Klebsiella spp. suşlarının ertapenem ve diğer karbapenemlere karşı duyarlılıklarının araştırılması. Mikrobiyol Bul 2011; 45: 28-35.
11. Peterson LR. A review of tigecycline the first glycylcycline. Int J Antimicrob Agents 2008; 32: 215-22.
12. Doan T, Fung HB, Mehta D et al. Tigecycline: A glycylcycline antimicrobial agent. Clinic Ther 2006; 28: 1079-106.
13. Betriu C, Culebras E, Go´mez M, Rodriguez Avial I, Picazo JJ. In vitro activity of tigecycline against Bacteroides species. J Antimicrob Chemother 2005; 56: 349-52.
14. Nathwani D. Tigecycline: clinical evidence and formulary positioning. Int J Antimicrob Agents 2005; 25: 185-92.
15. Fritsche TR, Kirby J, Jones RN. In vitro activity of tigecycline (GAR-936) tested against 11,859 recent clinical isolates associated with community-acquired respiratory tract and gram- positive cutaneous infections. Diagn Microbiol Infect Dis 2004; 49: 201-9.
16. Sader HS, Jones RN, Stilwell M et al. Tigecyline activity tested against 26,474 bloodstream infection isolates: a collection from 6 continents. Diagn Microbiol Infect Dis 2005; 52: 181-6.
17. Hoban DJ, Bouchillon SK, Johnson BM, et al. In vitro activity of tigecycline against 6792 Gram-negative and Gram-positive clinical isolates from the global Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial (TEST Program, 2004). Diagn Microbiol Infect Dis 2005; 52: 215–27.
18. Dowzicky MJ, Park CH. Update on antimicrobial susceptibility rates among Gram negative and Gram-positive organisms in the United States: Results from the Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial (TEST) 2005 to 2007. Clin Ther 2008; 30: 2040-50.
19. Vardar G, Ünlü M, Yağmuroğlu A, Yıldırım D. Klinik örneklerden soyutlanan Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarına tigesiklin etkinliği. Ankem Derg 2009; 23: 22-5.
20. Altındiş M, Şafak B, Demirdal T, Çetinkaya Z, Aktepe OC. Kan kültürlerinden izole edilen etkenlerde tigesiklin duyarlılığı. Ankem derg 2007; 21: 171-4.
21. Yıldız F, Karakoç E, Cesur S, Agün Z, Irmak H, Kınıklı S, Demiröz PA. Hastane kaynaklı infeksiyonlardan izole edilen E. coli ve K. pneumoniae sularının tigesiklin, ertapenem, imipenem duyarlılıkları ile P. aeruginosa sularının imipenem, ertapenem ve kolistin duyarlılıklarının e-test yöntemiyle belirlenmesi. Klimik Derg 2007 (p13-033) 368.