Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae Kökenlerinde Yıllar İçerisinde Kolistin MİK Değerindeki Artışın İn Vitro Değerlendirilmesi

AYGAR ,İsmail Selçuk

doi:10.5222/TMCD.2020.164

İsmail Selçuk AYGAR

(-)

Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi

Yıl: 2020Cilt: 50Sayı: 3ISSN: 0258-2171 / 2458-7516Sayfa Aralığı: 164 - 171Metin Dili: Türkçe

DOI: https://doi.org/10.5222/TMCD.2020.164

120 0

Türkçe
İngilizce

Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae Kökenlerinde Yıllar İçerisinde Kolistin MİK Değerindeki Artışın İn Vitro Değerlendirilmesi

Öz: Amaç: Klebsiella pneumoniae insanda deride, gastrointestinal florada ve nazofarinkste kolonizeolarak bulunabilen bakteriler arasındadır. Çalışmada, karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniaeizolatlarında alternatif tedavi olan kolistinin minimal, inhibitör konsantrasyon değerlerinin yıllariçerisindeki artış düzeyinin irdelenmesi ve kolistin duyarlılığının altın standart olan sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle çalışılarak elde edilen sonuçların, otomatize sistemle bulunan sonuçlarla karşılaştırılması amaçlanmıştır.Yöntem: Ocak 2015-Temmuz 2017 tarihleri arasındaki klinik örneklerden izole edilen 66 karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae suşu çalışmaya dâhil edildi. Otomatize sistemle çalışılansuşların karbapenem duyarlılıkları disk difüzyon yöntemiyle de test edildi. Kolistin duyarlılıklarınıölçmek için sıvı mikrodilüsyon testi EUCAST önerileri doğrultusunda kolistin sülfat etken maddesikullanılarak çalışıldı. Kolistin için MIK aralığı 0.125-64 µg/ml değerleri arasında olacak çalışıldı.Verilerin analizde ki-kare testi kullanıldı.Bulgular: 2015 yılında altı (%37.5), 2016 yılında sekiz (%35.8), 2017 yılında 10 (%41.7) olmaküzere toplam 24 (%36.4) suş kolistine dirençli olarak belirlendi. Yapılan istatistiksel değerlendirmede yıllar içerisinde kolistin MİK değerlerinde anlamlı fark saptanmadı (p>0.05). İki farklı yöntemle bulunan sonuçlar arasında uyumsuzluk görüldü. İki izolatta çok büyük hata, iki izolattabüyük hata saptandı.Sonuç: Çalışmadaki karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarının yaklaşık 1/3’indekolistin direncinin belirlenmiş olması kaygı vericidir. Ayrıca kolistin duyarlılığının altın standartolan sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle çalışıp direnç oranını belirlemek büyük önem taşımaktadır. Budurum tek başına veya kombine tedavi seçeneklerini azaltmakta bu izolatların ileriki yıllardatedavisinin daha da zorlaşacağını ve yeni tedavi stratejileri üzerinde çalışılması gerektiğini göstermektedir

Anahtar Kelimeler:

Konu Alanı:

In Vitro Evaluation of the Increase in MIC Value of Colistin in the Carbapenem Resistant Klebsiella pneumoniae Strains Over the Years

Öz:Objective: Klebsiella pneumoniae can be found colonized on human skin, gastrointestinal flora and nasopharynx. We aimed to examine the increase level of minimal inhibitory concentration values of colistin is alternative treatment in carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae and to compare the results of automated system with gold standard fluid microdilution method of colistin sensitivity. Method: Sixty-six carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated from clinical samples between January 2015-July 2017 were included in the study. Carbapenem susceptibilities of strains studied with automated system were also tested by disk diffusion method. To measure colistin sensitivities, liquid microdilution test was studied using colistin sulfate active substance in accordance with EUCAST recommendations. The MIC range for colistin was studied with values between 0.125-64 µg/ml. Chi-square test was used to analyze the data. Results: A total of 24 (36.4%) isolates, 6 (37.5%) in 2015, 8 (35.8%) in 2016 and 10 (41.7%) in 2017, were found to be resistant to colistin. No statistically significant difference was found in the MIC values of colistin over the years (p>0.05). There was discrepancy between the results found by two different methods. Very major errors were detected in two isolates and major errors were detected in two isolates. Conclusion: It is worrisome that carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates were detected in about one-third of colistin resistance. Also, it’s important to determine the resistance rates with gold standard fluid microdilution method. This reduces the treatment options alone or in combination, suggesting that these isolates will become more difficult to treat in future and new treatment strategies should be studied

Anahtar Kelimeler:

Konu Alanı:

Belge Türü: DergiMakale Türü: Araştırma MakalesiErişim Formatı: Erişime Açık

1. Kotapati S, Kuti J L, Nightingale C H, Nicolau D P. Clinical implications of extended spectrum β-lactamase (ESBL) producing Klebsiella species and Escherichia coli on cefepime effectiveness. J Infect. 2005;51(3):211-7. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2005.01.005
2. Segatore B, Setacci D, Perilli M, et al. Antimicrobial susceptibility of clinical isolates of Enterobacteriaceae producing complex β-lactamase patterns including extended-spectrum enzymes. Int J Antimicrob. 2004;23(5):480-6. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2003.10.011
3. Eftekhar F, Naseh Z. Extended-spectrum β-lactamase and carbapenemase production among burn and nonburn clinical isolates of Klebsiella pneumoniae. Iran J Microbiol. 2015;7(3):144-9.
4. Deshpande LM, Rhomberg PR, Sader HS, Jones RN. Emergence of serine carbapenemases (KPC and SME) among clinical strains of Enterobacteriaceae isolated in the United States Medical Centers: report from the MYSTIC Program (1999-2005). Diagn Microbiol Infect Dis. 2006;56(4):367-72. https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2006.07.004
5. Zhanel G G, Wiebe R, Dilay L, et al. Comparative review of the carbapenems. Drugs. 2007;67(7):1027-52. https://doi.org/10.2165/00003495-200767070-00006
6. Parra Millán R, Jiménez Mejías ME, Sánchez Encinales V, et al. Efficacy of lysophosphatidylcholine in combination with antimicrobial agents against Acinetobacter baumannii in experimental murine peritoneal sepsis and pneumonia models. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60(8):4464-70. https://doi.org/10.1128/AAC.02708-15
7. Carmeli Y, Akova M, Cornaglia G, et al. Controlling the spread of carbapenemase-producing Gram-negatives: therapeutic approach and infection control. Clin Microbiol Infect. 2010;16(2):102-11. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2009.03115.x
8. Budak S, Aktaş Z, Erdem H. Enterik gram negatif bakterilerde laboratuvardan kliniğe karbapenemazlar. Mediterr J Infect Microbes Antimicrob 2012;(1):1-11.
9. Queenan A M, Bush K. Carbapenemases: the versatile β-lactamases. Clin Microbiol Rev. 2007;20(3):440-58. https://doi.org/10.1128/CMR.00001-07
10. Matzneller P, Strommer S, Österreicher Z, Mitteregger D, Zeitlinger M. Target site antimicrobial activity of colistin might be misestimated if tested in conventional growth media. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2015;34(10):1989-94. https://doi.org/10.1007/s10096-015-2441-7
11. Osei Sekyere J, Govinden U, Bester LA, Essack SY. Colistin and tigecycline resistance in carbapenemaseproducing Gram-negative bacteria: emerging resistance mechanisms and detection methods. J Appl Microbiol. 2016;121(3):601-17. https://doi.org/10.1111/jam.13169
12. Tüzemen NÜ, Efe K, Akalın H, Özakın C. Otomatize sistemde kolistin direnci saptanan izolatların gradyan difüzyon yöntemi ve sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle retrospektif olarak değerlendirilmesi. Klimik Journal. 2019;32(1):57-61. https://doi.org/10.5152/kd.2019.13
13. Grégoire N, Aranzana-Climent V, Magréault S, Marchand S, Couet W. Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of colistin. Clin Pharmacokinet. 2017;56(12):1441-60. https://doi.org/10.1007/s40262-017-0561-1
14. Dafopoulou K, Zarkotou O, Dimitroulia E, et al. Comparative evaluation of colistin susceptibility testing methods among carbapenem-nonsusceptible Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii clinical isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2015;59(8): 4625-30. https://doi.org/10.1128/AAC.00868-15
15. Özkul-Koçak C, Hazırolan G. Karbapeneme dirençli Klebsiella pneumoniae klinik izolatlarında kolistin direnci. Turk Mikrobiyol Cemiy Derg. 2019;49(1):17- 23. https://doi.org/10.5222/TMCD.2019.017
16. CLSI. Clinical and Laboratory Standards Institute. Development of in-vitro susceptibility testing criteria and quality control parameters. Approved Guideline. 3rd ed. CLSI Document M23-A3. Wayne, PA: CLSI, 2008.
17. Munoz-Price L S, Poirel L, Bonomo R A, et al. Clinical epidemiology of the global expansion of Klebsiella pneumoniae carbapenemases. Lancet Infect Dis. 2013;13(9):785-96. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(13)70190-7
18. Labarca J, Poirel L, Ozdamar M, Turkoglü S, Hakko E, Nordmann P. KPC-producing Klebsiella pneumoniae, finally targeting Turkey. New Microbes New Infect. 2014;2(2):50-1. https://doi.org/10.1002/nmi2.42
19. Hawley JS, Murray CK, Jorgensen JH. Colistin heteroresistance in Acinetobacter and its association with previous colistin therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52(1):351-2. https://doi.org/10.1128/AAC.00766-07
20. Antoniadou A, Kontopidou F, Poulakou G, et al. Colistinresistant isolates of Klebsiella pneumoniae emerging in intensive care unit patients: first report of a multiclonal cluster. J Antimicrob Chemother. 2007;59(4):786-90. https://doi.org/10.1093/jac/dkl562
21. Suh JY, Son JS, Chung DR, Peck KR, Ko KS, Song JH. Nonclonal emergence of colistin-resistant Klebsiella pneumoniae isolates from blood samples in South Korea. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54(1): 560-2. https://doi.org/10.1128/AAC.00762-09
22. Marchaim D, Chopra T, Pogue JM, et al. Outbreak of colistin-resistant, carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in metropolitan Detroit, Michigan. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55(2):593-9. https://doi.org/10.1128/AAC.01020-10
23. Giske CG, Kahlmeter G. Colistin antimicrobial susceptibility testing-can the slow and challenging be replaced by the rapid and convenient?. Clin Microbiol Infect. 2018;24(2):93-4. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2017.10.007
24. Saygılı-Pekintürk N, Akgüneş A. Yatan hastalardan izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella spp. suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üretimi ve antibiyotik direnç oranları: 2011-2015 verileri. Turk Hij Den Biyol Derg. 2017;74(3):221-8. https://doi.org/10.5505/TurkHijyen.2017.66933
25. Candevir Ulu A, Kurtaran B, Inal AS, et al. Risk factors of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection: a serious threat in ICUs. Med Sci Monit. 2015;21:219- 24. https://doi.org/10.12659/MSM.892516
26. Hidron AI, Edwards JR, Patel J, et al. NHSN annual update: antimicrobial-resistant pathogens associated with healthcare-associated infections: annual summary of data reported to the National Healthcare Safety Network at the Centers for Disease Control and Prevention, 2006-2007. Infect Control Hosp Epidemiol. 2008;29(11):996-1011. https://doi.org/10.1086/591861
27. Liste Ü, Nigiz Ş, Çakar A, Altun B, Sancak B, Gür D. Kan kültürlerinden izole edilen 151 Klebsiella izolatında mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenen antibiyotiklere direnç oranları (2016-2017). 4. Ulusal Klinik Mikrobiyoloji Kongresi, 8-12 Kasım 2017, Antalya, PS:117.
28. Piewngam P, Kiratisin P. Comparative assessment of antimicrobial susceptibility testing for tigecycline and colistin against Acinetobacter baumannii clinical isolates, including multidrug-resistant isolates. Int J Antimicrob Agents. 2014;44(5):396-401. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2014.06.014
29. Chew KL, La MV, Lin RTP, Teo JWP. Colistin and polymyxin B susceptibility testing for carbapenemresistant and mcr-positive Enterobacteriaceae: Comparison of Sensititre, MicroScan, Vitek 2, and Etest with broth microdilution. J Clin Microbiol. 2017;55(9):2609-16. https://doi.org/10.1128/JCM.00268-17
30. Yiş R. Karbapenem dirençli Enterobacterales (KDE) izolatlarında kolistin duyarlılığını ne kadar doğru saptıyoruz? XXXVIII Türk Mikrobiyoloji Kongresi, 4-8 Kasım 2018, Antalya; 2018:SS-039.
31. Yıldız SS, Kaşkatepe B, Şimşek H, Sarıgüzel FM. Fosfomisin çok ilaca dirençli Enterobacteriaceae türlerinde çare mi, çaresiz mi? XXXVIII Türk Mikrobiyoloji Kongresi, 4-8 Kasım 2018, 2018:SS-085.
32. Tanrıverdi Çaycı Y, Hacıeminoğlu K, Birinci A. Karbapenem dirençli Enterobacteriaceae izolatlarının tedavisinde tigesiklin, kolistin, fosfomisin ve gentamisin antibiyotiklerinin etkinliğinin araştırılması. XXXVIII Türk Mikrobiyoloji Kongresi, 4-8 Kasım 2018, Antalya; 2018:SS-109.
33. Kahraman S, Ece G, Ocakçı S, Çağırgan S. Hastanemize başvuran hematolojik maligniteli hastalarda allogeneik hematopoetik kök hücre nakli esnasında gelişen enfeksiyonların değerlendirilmesi. XXXVIII Türk Mikrobiyoloji Kongresi, 4-8 Kasım 2018, Antalya; 2018:SS-040.
34. Arabacı Ç, Dal T, Başyiğit T, Genişel N, Durmaz R. Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarında karbapenem direnç mekanizmalarının değerlendirilmesi ve mcr-1 geninin araştırılması. XXXVIII Türk Mikrobiyoloji Kongresi, 4-8 Kasım 2018, Antalya; 2018:SS-084.
35. Rojas LJ, Salim M, Cober E, et al. Colistin resistance in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae: Laboratory detection and impact on mortality. Clin Infect Dis. 2017;64(6):711-8. https://doi.org/10.1093/cid/ciw805