Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim

OZDEMIR, MEHMET; ESENKAYA TAŞBENT, Fatma

Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim

Fatma ESENKAYA TAŞBENT, (Halk Sağlığı Müdürlüğü, Konya, Türkiye)

Mehmet ÖZDEMİR (Necmettin Erbakan Üniversitesi, Meram Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Konya, Türkiye)

Mikrobiyoloji Bülteni

1 0

Yıl: 2015 Cilt: 49 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 26 - 34 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim

Öz:

Tüm dünyada önemli bir nozokomiyal patojen olan Pseudomonas suşlarında gittikçe artan oranlarda karbapenem direncine rastlanmaktadır. Karbapenem direncinden çoğunlukla metallo-beta-laktamaz (MBL) ve moleküler sınıf Dde yer alan karbapenemleri hidrolize eden oksasilinaz enzimleri sorumlu tutulmaktadır. MBL enzimlerine sıklıkla Pseudomonaslarda rastlanırken; sınıf D oksasilinazların tamamına yakını karbapeneme ve çok ilaca dirençli olan Acinetobacter baumanniide bulunmuştur. Bu çalışmada, karbapeneme dirençli Pseudomonas suşlarında karbapenemaz üretimine neden olan OXA-23, OXA-40 ve OXA-58 genlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Kasım 2011-Ekim 2013 tarihleri arasında, Necmettin Erbakan Üniversitesi Meram Tıp Fakültesi Hastanesi, Mikrobiyoloji Laboratuvarına gönderilen çeşitli klinik örneklerden (85 bronkoalveoler lavaj, 31 yara, 18 trakeal aspirat, 16 idrar, 14 kan, 10 bal- gam, 3 kateter, 3 boğaz, 2 drenaj mayisi, 1er apse ve periton sıvısı) izole edilen imipenem ve/veya mero- peneme dirençli 184 Pseudomonas spp. suşu alınmıştır. İzolatların tanımlanması konvansiyonel yöntemler ve otomatize sistem (VITEK-2, bioMerieux, Fransa) ile yapılmış; antibiyotik duyarlılıkları Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi ve otomatize sistem ile CLSI önerilerine göre belirlenmiştir. Suşlarda OXA-23, OXA-40 ve OXA-58 genlerinin varlığı, ticari bir PCR kiti (Hyplex CarbOxa ID; Amplex Diagnostics GmbH, Almanya) ile araştırılmıştır. Moleküler çalışma, genomik DNA ekstraksiyonu, multipleks PCR amplifikasyonu ve hibridizasyon olmak üzere üç aşamada yapılmış; son aşamada ELISA temelli bir sistemde hibridizasyon sağlanmıştır. Çalışmamızda, karbapeneme dirençli 184 Pseudomonas suşunun 12 (%6.5)sinde OXA-23,1 (%0.54)inde OXA-40 ve 1 (%0.54)inde OXA-58 pozitifliği olmak üzere, toplam 14 (%7.6) suşta OXA genlerinin varlığı saptanmıştır. Karbapeneme dirençli Pseudomonas suşlarının %70 (129/184)i yoğun bakım ünitelerinden gelen örneklerden izole edilmiş; en sık izolasyonun yapıldığı örnek bronkoalveoler lavaj (85/184; %46.2) olmuştur. Bu çalışma, bölgemizde ve Türkiyede Pseudomonas suşlarında OXA grubu karbapenemaz varlığını araştıran ve oranlarını ortaya koyan ilk araştırmadır. Acinetobacterlerde tespit edilmiş bu direnç genlerinin Pseudomonaslarda da bulunduğu gösterilmiş olup, bu genlerin karbapenem direncine, doğrudan veya diğer direnç mekanizmalarını sinerjik olarak etkileyerek sebep olabileceği düşünülmektedir. Bu çalışma direnç mekanizmalarını açıklamak için yapılacak yeni çalışmalara basamak teşkil edecektir.

Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji Farmakoloji ve Eczacılık

The presence of oxa type carbapenemases in pseudomonas strains: First report from Turkey

Öz:

Pseudomonas spp. that are one of the important nosocomial pathogens worldwide, and carbape- nem resistance is observed in an increasing rate. Major factors leading to carbapenem resistance are metallo-beta-lactamases (MBLs) and carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinases. MBLs are frequently prevalent in Pseudomonas spp., while carbapenem-hydrolyzing class D oxacillinases has been almost exclusively found in multidrug and carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii. The aim of this study was to investigate the presence of OXA-23, OXA-40 and OXA-58 genes that encode carbapenemases, in carbapenem-resistant Pseudomonas spp. strains. A total of 184 imipenem and/or meropenem-resistant Pseudomonas spp. strains isolated from different clinical samples (85 bronchoalveolar lavage, 31 wound, 18 tracheal aspirate, 16 urine, 14 blood, 10 sputum, 3 catheter, 3 throat, 2 drainage fluid, 1 abscess, 1 peritoneal fluid) in Medical Microbiology Laboratory of Necmettin Erbakan University Meram Faculty of Medicine, between November 2011 to October 2013, were included in the study. The isolates were identified by conventional methods and an automated system (VITEK-2 Compact, bioMerieux, France), while the antibiotic susceptibility tests were performed with Kirby-Bauer disk diffusion method and auto- mated system according to the recommendations of CLSI. The presence of OXA-23, OXA-40 and OXA-58 genes in strains were investigated by a commercial PCR kit (Hyplex CarbOxa ID; Amplex Diagnostics GmbH, Germany). Molecular studies were carried out in three steps, namely extraction of genomic DNA; multiplex PCR amplification and hybridization. In the final step, hybridization was achieved in the ELISA-based system. In our study, 12 (6.5%) out of 184 carbapenem-resistant Pseudomonas spp. strains were positive for OXA-23, 1 (0.54%) for OXA-40 and 1 (0.54%) for OXA-58, with a total positive rate of 7.6% (n= 14). Most of the carbapenem-resistant Pseudomonas spp. strains (129/184; 70%) were isolated from the samples of patients in intensive-care units, and bronchoalveolar lavage specimens were the most prevalent samples (85/184; 46.2%). This study determined the presence and frequency of OXA type carbapenemases among Pseudomonas strains for the first time in our region and Turkey. These resistance genes demonstrated in Acinetobacter spp. were also detected in this study in Pseudomonas spp. and they may cause carbapenem resistance directly or by affecting the other resistance mechanisms with a synergistic effect. This study is expected to provide a basis for further studies to elucidate resistance mechanisms.

Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji Farmakoloji ve Eczacılık

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

1. Özgüven V, Dizer U. Monobaktam ve karbapenemler, s: 202-14. Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M (ed), İnfeksiyon Hastalıkları ve Mikrobiyolojisi. 2002, 1. baskı. Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul.
2. Gales AC, Menezes LC, Silbert S, Sader HS. Dissemination in distinct Brazilian regions of an epidemic car- bapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa producing SPM metallo-beta-lactamase. J Antimicrob Chemo- ther 2003; 52(4): 699-702.
3. Bonfiglio G, Russo G, Nicoletti G. Recent developments in carbapenems. Expert Opin Investig Drugs 2002; 11(4): 529-44.
4. Akalın H. Pseudomonas infeksiyonları. 6. Antimikrobik Kemoterapi Günleri, 8-10 Nisan 2004, İstanbul. Pro- gram ve Özet Kitabı, s: 124-30.
5. Strateva T, Yordanov D. Pseudomonas aeruginosa - a phenomenon of bacterial resistance. J Med Microbiol 2009; 58(9): 1133-48.
6. Nordmann P, Poirel L. Emerging carbapenemases in Gram negative aerobes. Clin Microbiol Infect 2002; 8(6): 321-31.
7. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for beta-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39(6):1211-33.
8. Rasmussen BA, Bush K. Carbapenem-hydrolizing beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother 1997; 41(2): 223-32.
9. Bush K, Jacoby GA. Updated functional classification of beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother 2010; 54(3): 969-76.
10. Brown S, Young HK, Amyes SGB. Characterisation of OXA-51, a novel class D carbapenemase found in genetically unrelated clinical strains of Acinetobacter baumannii from Argentina. Clin Microbiol Infect 2005; 11(1): 15-23.
11. Walther-Rasmussen J, Hoiby N. OXA-type carbapenemases. J Antimicrob Chemother 2006; 57(3): 373-83.
12. Miriagou V, Cornaglia G, Edelstein M, et al. Acquired carbapenemases in gram-negative bacterial patho- gens: detection and surveillance issues. Clin Microbiol Infect 2010; 16(2): 112-22.
13. Vahaboğlu H. Çoğul dirençli non-fermentatif gram-negatif basiller. Hastane İnfeksiyonları Derg 2000; 4(4): 222-5.
14. Sarı AN, Biçmen M, Gülay Z. The first report on the outbreak of OXA-24/40-like carbapenemase-producing Acinetobacter baumannii in Turkey. Jpn J Infect Dis 2013; 66(5): 439-42.
15. Fritshe TR, Sader HS, Toleman MA, Walsh TR, Jones RN. Emerging metallo-beta-lactamase-mediated resis- tances: a summary report from the worldwide SENTRY antimicrobial surveillance program. Clin Infect Dis 2005; 41(Suppl 4): S276-8.
16. Sevillano E, Gallego L, García-Lobo JM. First detection of the OXA-40 carbapenemase in P.aeruginosa iso- lates, located on a plasmid also found in A.baumannii. Pathologie Biologie 2009; 57(6): 493-5.
17. Walsh TR. Clinically significant carbapenemases: an update. Curr Opin Infect Dis 2008; 21(4): 367-71.
18. Bonnet R, Marchandin H, Chanal C, et al. Chromosome-encoded class D β-lactamase OXA-23 in Proteus mirabilis. Antimicrob Agents Chemother 2002; 46(6): 20046.
19. Girlich D, Naas T, Nordmann P. Biochemical characterization of the naturally occurring oxacillinase OXA-50 of Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48(6): 2043-8.
20. Garch FE, Bogaerts P, Bebrone C, Galleni M, Glupczynski Y. OXA-198, an acquired carbapenem-hydrolyzing class D beta-lactamase from Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother 2011; 55(10): 4828- 33.
21. Gür D. Temel tıptan kliniğe beta- laktamazlar. Hacettepe Tıp Derg 2002; 33(2): 102-9.
22. Merkier AK, Catalano M, Ramírez MS, et al. Polyclonal spread of bla(OXA-23) and bla(OXA-58) in Acineto- bacter baumannii isolates from Argentina. J Infect Dev Ctries 2008; 2(3): 235- 40.
23. Poirel L, Marqué S, Héritier C, Segonds C, Chabanon G, Nordmann P. OXA-58, a novel class D {beta}-lac- tamase involved in resistance to carbapenems in Acinetobacter baumannii. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49(1): 202-8.
24. Lolans K, Rice TW, Munoz-Price LS, Quinn JP. Multicity outbreak of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii isolates producing the carbapenemase OXA-40. Antimicrob Agents Chemother 2006; 50(9): 2941-5.

APA	ESENKAYA TAŞBENT F, OZDEMIR M (2015). Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. , 26 - 34.
Chicago	ESENKAYA TAŞBENT Fatma,OZDEMIR MEHMET Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. (2015): 26 - 34.
MLA	ESENKAYA TAŞBENT Fatma,OZDEMIR MEHMET Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. , 2015, ss.26 - 34.
AMA	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. . 2015; 26 - 34.
Vancouver	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. . 2015; 26 - 34.
IEEE	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M "Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim." , ss.26 - 34, 2015.
ISNAD	ESENKAYA TAŞBENT, Fatma - OZDEMIR, MEHMET. "Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim". (2015), 26-34.

APA	ESENKAYA TAŞBENT F, OZDEMIR M (2015). Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. Mikrobiyoloji Bülteni, 49(1), 26 - 34.
Chicago	ESENKAYA TAŞBENT Fatma,OZDEMIR MEHMET Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. Mikrobiyoloji Bülteni 49, no.1 (2015): 26 - 34.
MLA	ESENKAYA TAŞBENT Fatma,OZDEMIR MEHMET Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.49, no.1, 2015, ss.26 - 34.
AMA	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(1): 26 - 34.
Vancouver	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim. Mikrobiyoloji Bülteni. 2015; 49(1): 26 - 34.
IEEE	ESENKAYA TAŞBENT F,OZDEMIR M "Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim." Mikrobiyoloji Bülteni, 49, ss.26 - 34, 2015.
ISNAD	ESENKAYA TAŞBENT, Fatma - OZDEMIR, MEHMET. "Pseudomonas suşlarında oxa tipi karbapenemazların varlığı: Türkiye'den ilk bildirim". Mikrobiyoloji Bülteni 49/1 (2015), 26-34.