Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması
Yıl: 2020 Cilt: 25 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 423 - 432 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5578/flora.69733 İndeks Tarihi: 15-10-2021
Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması
Öz: Giriş: Karbapenemaz üreten Klebsiella pneumoniae, son yıllarda nozokomiyal infeksiyonların önde gelen nedenlerinden biri halinegelmiş ve aminoglikozit grubu antibiyotikler geniş antimikrobiyal spektrumları, hızlı bakterisidal etkileri ve diğer antimikrobiyallerlesinerjistik etkileşimleri nedeniyle bu infeksiyonların tedavisinde önem kazanmıştır. Ancak bu antimikrobiyallerin aşırı kullanımı dirençproblemini de beraberinde getirmiştir. Çalışmamızda, 2014 yılında izole edilen 32 ve 2015 yılında izole edilen 35 karbapenem dirençliK. pneumoniae izolatında 16S ribozomal RNA metil transferazlardan (16S rRNA Mtaz) kaynaklanan plazmid aracılı yüksek düzeyaminoglikozit direncinin araştırılması amaçlanmıştır.Materyal ve Metod: Ardışık olarak izole edilmiş 2014 yılına ait 32 ve 2015 yılına ait 35 izolat olmak üzere toplam 67 adet karbapenemdirençli K. pneumoniae izolatı çalışmaya alındı. İdentifikasyon ve antimikrobiyal duyarlılık BD Phoenix otomatize sistem ile çalışıldı. Bununyanında aminoglikozit (amikasin ve gentamisin) duyarlılıkları disk difüzyon yöntemi ile tekrar edildi. İzolatların karbapenemaz ve 16SrRNA Mtaz gen pozitifliği in-house polimeraz zincir tepkimesi (PZT) ile belirlendi.Bulgular: Otuz iki adet 2014 yılı izolatının tamamında blaOXA48 geni saptanırken, 2015 yılı izolatlarının altı tanesinde blaNDM, 10tanesinde blaOXA48 geni tek başına pozitif olarak bulunmuştur. blaOXA-48, blaNDM birlikte pozitifliği 19 izolatta gözlenmiştir. 2014 yılıizolatlarının tümünde armA negatif bulunmuş iken 2015 yılındaki izolatların 28 tanesinde armA pozitifliği görülmüştür. Tek başınablaNDM geni pozitif bulunan izolatların tümünde armA pozitifliği saptanırken, tek başına blaOXA-48 pozitifliği olan beş izolatta armApozitif bulunmuştur. armA pozitifliği saptanan 17 izolat ise blaOXA-48, blaNDM birlikte pozitif olan izolatlardır. ArmA pozitif izolatlarındört tanesinde otomatize cihaz ile amikasine duyarlılık saptanmıştır. Disk difüzyon yöntemi ile izolatların amikasin dirençli olduklarıbulunmuştur.Sonuç: Hastanemizde yatan hastalardan izole edilmiş olan karbapenem dirençli K. pneumoniae izolatlarından, 2014 yılı izolatlarında16S rRNA Mtaz genleri saptanmazken, takip eden bir sonraki yıl armA pozitiflikleri ortaya çıkmıştır. blaNDM pozitif izolatların ortayaçıkmasıyla armA pozitifliklerinin saptanmaya başlaması, aradaki pozitif korelasyonu göstermektedir. Ek olarak çalışmamızda 28 izolattasaptamış olduğumuz armA tipi 16S rRNA Mtaz gen pozitifliği, ülkemizden daha önce bildirilmemiş olduğu için oldukça anlamlıdır.
Anahtar Kelime: Investigation of Plasmid-mediated High-level Aminoglycoside Resistance in Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae Isolates
Öz: Introduction: Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae has become a leading cause of nosocomial infections in recent years, and aminoglycoside antibiotics have gained importance in the treatment of these infections due to their broad antimicrobial spectra, rapid bactericidal effects, and synergistic interactions with other antimicrobials. However, the excessive use of aminoglycosides has led to resistance. The aim of this study was to investigate plasmid-mediated, high-level resistance to aminoglycosides associated with 16S ribosomal RNA methyltransferases (16S-RMTase) in carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates. Materials and Methods: The study included 67 consecutively isolated carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates obtained in 2014 (n= 32) and 2015 (n= 35). Identification and antimicrobial susceptibility testing were performed using a BD Phoenix automated system. Aminoglycoside (amikacin and gentamicin) susceptibility tests were also repeated by disk diffusion method. In-house polymerase chain reaction (PCR) was performed to detect genes for carbapenemase resistance and 16S-RMTase in the isolates. Results: The blaOXA-48 gene was detected in all 32 isolates obtained in 2014. Of the isolates from 2015, 10 were positive for blaOXA-48 and 6 were positive for blaNDM. Positivity for both blaOXA-48 and blaNDM was observed in 19 isolates. All of the isolates from 2014 were negative for armA while 28 of the isolates from 2015 were positive for armA. Positivity for armA was observed in all isolates that carried the blaNDM gene alone versus 5 of the isolates that carried blaOXA-48 alone. Seventeen of the armA-positive isolates carried both blaOXA-48 and blaNDM. Four of the armA-positive isolates were sensitive to amikacin in the automated analyzer, but were found to be amikacin-resistant in disk diffusion test. Conclusion: Although 16S-RMTase genes were not detected in any of the carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates obtained from inpatients in our hospital in 2014, armA positivity emerged the following year. The coincident appearance of armA and blaNDM-positive isolates indicates a positive correlation. Our findings are significant since armA-type 16S-RMTase gene positivity, detected in 28 isolates in this study, has not been reported previously in Turkey.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Wachino J, Arakawa Y. Exogenously acquired 16S rRNA methyltransferases found in aminoglycoside-resistant pathogenic Gram-negative bacteria: an update. Drug Resist Updat 2012;15:133-48.
- 2. Tzouvelekis LS, Markogiannakis A, Psichogiou M, Tassios PT, Daikos GL. Carbapenemases in Klebsiella pneumoniae and other Enterobacteriaceae: an evolving crisis of global dimensions. Clin Microbiol Rev 2012;25:682-707.
- 3. Doi Y, Wachino JI, and Arakawa Y. Aminoglycoside resistance: The emergence of acquired 16S ribosomal RNA methyltransferases. Infect Dis Clin North Am 2016;30:523-37.
- 4. Yang J, Ye L, Wang W, Luo Y, Zhang Y, Han L: Diverse prevalence of 16S rRNA methylase genes armA and rmtB amongst clinical multidrug-resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates. Int J Antimicrob Agents 2011;38;348-51.
- 5. Galimand M, Courvalin P, Lambert T. Plasmid-mediated high-level resistance to aminoglycosides in Enterobacteriaceae due to 16S rRNA methylation. Antimicrob Agents Chemother 2003;47:2565-71.
- 6. Fritsche TR, Castanheira M, Miller GH, Jones RN, Armstrong ES: Detection of methyltransferases conferring high-level resistance to aminoglycosides in Enterobacteriaceae from Europe, North America, and Latin America. Antimicrob Agents Chemother 2008;52:1843-15.
- 7. Lee H, Yong D, Yum JH, Roh KH, Lee K, Yamane K, et al. Dissemination of 16s rRNA methylase-mediated highly amikacin-resistant isolates of Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii in Korea. Diagn Microbiol Infect Dis 2006;56:305-12.
- 8. Galani I, Nafplioti, Adamou P, Karaiskos I, Giamarellou H, Souli M, et al. Nationwide epidemiology of carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates from Greek hospitals, with regards to plazomicin and aminoglycoside resistance. BMC Infect Dis 2019;19:167.
- 9. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). M07-A10. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for Bacteria that grow aerobically; approved standard. 10th ed. Wayne: Clinical and Laboratory Standards Institute, 2015.
- 10. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Erişim tarihi: 1 Aralık 2019. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_ files/Breakpoint_tables/v_10.0_Breakpoint_Tables.pdf
- 11. Samuelsen Ø, Thilesen CM, Heggelund L, Vada AN, Kümmel A, Sundsfjord A. Identification of NDM-1-producing Enterobacteriaceae in Norway. J Antimicrob Chemother 2011;66:670-2.
- 12. Poirel L, Héritier C, Tolün V, Nordmann P. Emergence of oxacillinase mediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother 2004;48:15-22.
- 13. Pitout JD, Gregson DB, Poirel L, McClure JA, Le P, Church DL. Detection of Pseudomonas aeruginosa producing metallo-beta-lactamases in a large centralized laboratory. J Clin Microbiol 2005;43:3129-35.
- 14. Endimiani A, Carias LL, Hujer AM, Bethel CR, Hujer KM, Perez F, et al. Presence of plasmid-mediated quinolone resistance in Klebsiella pneumoniae isolates possessing blaKPC in the United States. Antimicrob Agents Chemother 2008;52:2680-2.
- 15. Poirel L, Le Thomas I, Naas T, Karim A, Nordmann P. Biochemical sequence analyses of GES-1, a novel class A extended-spectrum beta-lactamase, and the class 1 integron In52 from Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother 2000;44:622-32.
- 16. Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA methylation: emerging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis 2007;45:88-94.
- 17. Medboua-Benbalagh, C, Touati A, Kermas R, GharoutSait A, Brasme L, Mezhoud H, et al. Fecal carriage of extended-spectrum b-lactamase-producing Enterobacteriaceae strains is associated with worse outcome in patients hospitalized in the pediatric oncology unit of Beni-Messous Hospital in Algiers, Algeria. Microb Drug Resist 2017;23:757-63.
- 18. Chaudhary M, Payasi A. Resistance patterns and prevalence of the aminoglycoside modifying enzymes in clinical isolates of gram negative pathogens. Global J Pharmacol. 2014;8:73-9.
- 19. Miro E, Grunbaum F, Gomez L, Rivera A, Mirelis B, Coll P, et al. Characterization of aminoglycoside-modifying enzymes in Enterobacteriaceae clinical strains and characterization of the plasmids implicated in their diffusion. Microb Drug Resist 2013;19:94-9.
- 20. Livermore DM, Mushtaq S, Warner M, Zhang JC, Maharjen S, Doumith M, et al. Activity of aminoglycosides, including ACHN-490, against carbapenem-resistant Enterobacteriaceae isolates. J Antimicrob Chemother 2011;66:48-53.
- 21. Taylor E, Sriskandan S, Woodford N, Hopkins KL. High prevalence of 16S rRNA methyltransferases among carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in the UK and Ireland. Int J Antimicrob Agents 2018;52:278-82.
- 22. Aishwarya KVL, Geetha PV, Shanthi M, Uma S. Co occurrence of two 16S rRNA methyltrasferases along with NDM and OXA 48 like carbapenamases on a single plasmid in Klebsiella pneumoniae. J Lab Physicians 2019;11:305-311.
- 23. Wu Q, Liu Q, Han L, Sun J, Ni Y. Plasmid-mediated carbapenem-hydrolyzing enzyme KPC-2 and ArmA 16S rRNA methylase conferring high-level aminoglycoside resistance in carbapenem-resistant Enterobacter cloacae in China. Diagn Microbiol Infect Dis 2010;66:326-8.
- 24. Yamane K, Wachino J, Suzuki S, Shibata N, Kato H, Shibayama K, et al. 16S rRNA methylase-producing, gram-negative pathogens, Japan. Emerg Infect Dis 2007;13:642-6.
- 25. Al Sheikh YA, Marie MA, John J, Krishnappa LG, Dabwab KH. Prevalence of 16S rRNA methylase genes among b-lactamase-producing Enterobacteriaceae clinical isolates in Saudi Arabia. Libyan J Med 2014;9:24432.
- 26. Berçot B, Poirel L, Ozdamar M, Hakko E, Türkoglu S, Nordmann P. Low prevalence of 16S methylases among extended-spectrum-beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae from a Turkish hospital. J Antimicrob Chemother 2010;65:797-8.
- 27. Ermertcan S, Yilmaz FF, Taşli H, Yurtman AN, Aydemir SS, Limoncu MH. Investigation of plasmid mediated methylase genes in aminoglycoside resistant gram negative bacteria. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2013;43:12-6.
- 28. Cirit OS, Fernández-Martínez M, Yayla B, Martínez-Martínez L. Aminoglycoside resistance determinants in multiresistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae clinical isolates from Turkish and Syrian patients. Acta Microbiol Immunol Hung 2019;66:327-35.
- 29. Guven Gokmen T, Nagiyev T, Meral M, Onlen C, Heydari F, Koksal F. NDM-1 and rmtC-Producing Klebsiella pneumoniae Isolates in Turkey. Jundishapur J Microbiol 2016;9:e33990.
- 30. Arena F, Giani T, Vaggelli G, Terenzi G, Pecile P, Rossolini GM. Accuracy of different methods for susceptibility testing of gentamicin with KPC carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae. Diag Microbiol Infect Dis 2015;81:132-4.
- 31. Jung S, Yu JK, Shin SH, Park KG, Jekarl DW, Han K, et al. False susceptibility to Amikacin by VITEK 2 in Acinetobacter baumannii harboring armA. Ann Clin Lab Sci 2010;40:167-71.
- 32. Ko JH, Baek JY, Peck KR, Cho SY, Ha YE, Kim SH, et al. Discrepant susceptibility to gentamicin despite amikacin resistance in Klebsiella pneumoniae by VITEK 2 represents false susceptibility associated with the armA 16S rRNA methylase gene. J Med Microbiol 2017;66:1448-50.
| APA | Yiş R, Sarı A, Gulay Z (2020). Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. , 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| Chicago | Yiş Reyhan,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. (2020): 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| MLA | Yiş Reyhan,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. , 2020, ss.423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| AMA | Yiş R,Sarı A,Gulay Z Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. . 2020; 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| Vancouver | Yiş R,Sarı A,Gulay Z Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. . 2020; 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| IEEE | Yiş R,Sarı A,Gulay Z "Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması." , ss.423 - 432, 2020. 10.5578/flora.69733 |
| ISNAD | Yiş, Reyhan vd. "Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması". (2020), 423-432. https://doi.org/10.5578/flora.69733 |
| APA | Yiş R, Sarı A, Gulay Z (2020). Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, 25(3), 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| Chicago | Yiş Reyhan,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi 25, no.3 (2020): 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| MLA | Yiş Reyhan,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, vol.25, no.3, 2020, ss.423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| AMA | Yiş R,Sarı A,Gulay Z Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi. 2020; 25(3): 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| Vancouver | Yiş R,Sarı A,Gulay Z Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi. 2020; 25(3): 423 - 432. 10.5578/flora.69733 |
| IEEE | Yiş R,Sarı A,Gulay Z "Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması." Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, 25, ss.423 - 432, 2020. 10.5578/flora.69733 |
| ISNAD | Yiş, Reyhan vd. "Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması". Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi 25/3 (2020), 423-432. https://doi.org/10.5578/flora.69733 |
