Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§
Yıl: 2021 Cilt: 51 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 33 - 41 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5222/TMCD.2021.09226 İndeks Tarihi: 16-05-2022
Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§
Öz: Amaç: Özellikle son 10 yılda Enterobacterales üyeleri arasında karbapenem direnci artan sıklıkta rapor edilmeye başlanmıştır. Karbapenemaz üreten izolatların taranması ve saptanması, hem tedavinin doğru yönlendirilebilmesi hem de yayılımın önüne geçilebilmesi açısından önem taşımaktadır. Çalışmamızda hastanemiz Mikrobiyoloji laboratuvarına gönderilen örneklerden ardışık olarak soyutlanan karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarının karbapenemaz tipleri ve moleküler epidemiyolojik ilişkilerinin saptanması amaçlanmıştır. Yöntem: Temmuz- Eylül 2014 tarihleri arasında Mikrobiyoloji laboratuvarına gönderilen örneklerden soyutlanan toplam 32 karbapeneme dirençli K. pneumoniae izolatı çalışmaya alındı. İzolatların tür düzeyinde tanımlanması klasik yöntemlere ek olarak BD Phoenix ID/AST otomatize sistemi ile yapıldı. İzolatların karbapenemaz tipleri (blaOXA-48, blaNDM, blaIMP, blaKPC, blaVIM ve blaGES) PCR ile araştırıldı. İzolatlar arasındaki klonal ilişki PFGE ile değerlendirildi. Bulgular: Onsekiz izolatın yoğun bakım ünitelerinden, dokuz izolatın servislerden ve beş izolatın polikliniklerden gönderilen örneklerden izole edildikleri görülmüştür. İzolatların tümünde blaOXA48 geni pozitif olarak saptanmış, diğer karbapenemaz genleri bulunmamıştır. Hastanemizde 32 farklı hastadan üretilen izolatların A-L olarak adlandırılan 12 farklı PFGE pulsotipine sahip olduğu belirlendi. Bunlar arasında en fazla görülenler B (n=18) ve bununla yakın ilişkili B1 paterni (n=2) idi. Geriye kalan izolatlar, birbirinden farklı olan 11 tiple temsil edildi. Salgından sorumlu B pulsotipine sahip ilk izolatın Genel Yoğun Bakım ünitesinden kaynaklanarak yayılım göstermiş olduğu görüldü. Sonuç: Karbapeneme dirençli K. pneumoniae izolatlarının hastanede yayılımının gastrointestinal kolonizasyonu olan hastalardan, hastane personelleri aracılığıyla diğer hastalara izolatların transferi yoluyla gerçekleşmiş olduğu düşünülmüştür. Bu nedenle aktif sürveyans programları ile kolonizasyonun saptanarak temas izolasyonu ve etkin enfeksiyon kontrol önlemlerinin uygulanması yoluyla hastanelerde izolatların yayılımı sınırlandırılabilir.
Anahtar Kelime: Spread of Carbapenemase Producing Klebsiella pneumoniae Isolates in Our Hospital: Investigation of Molecular Typing and Clonal Relationship
Öz: Objective: Carbapenem resistance has been reported with increasing frequency among members of Enterobacterales, especially in the last 10 years. Screening and detection of carbapenemase-producing isolates is important in terms of both directing the treatment and preventing its spread. In our study, it was aimed to determine the carbapenemase types and molecular epidemiological relationships of carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates, which were isolated sequentially from the samples sent to microbiology laboratory of our hospital. Method: A total of 32 carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates of the samples sent to microbiology laboratory between July and September 2014, were included in the study. In addition to classical methods, identification of isolates at species level was made with BD Phoenix ID/AST automated system. Carbapenemase types (blaOXA-48, blaNDM, blaIMP, blaKPC, blaVIM and blaGES) of the isolates were investigated by PCR. The clonal relationship between the isolates was assessed with PFGE. Results: It was noted that 18 isolates were obtained from intensive care units, 9 from inpatient and 5 from outpatient departments. The blaOXA48 gene was found in all isolates while the other carbapenemase genes were not found. It was determined that strains were isolated from 32 patients in our hospital had 12 different PFGE pulsotypes, named as A-L. Among these, the most common ones were B (n=18) and closely related B1 pattern (n=2). The remaining isolates were represented by 11 different types. It was observed that the first isolate with B pulsotype was responsible for the spread of the outbreak from General Intensive Care Unit. Conclusion: It has been thought that the spread of carbapenem- resistant K. pneumoniae isolates in the hospital was probably occurred through the transfer of isolates from patients with gastrointestinal colonization to other patients through hospital staff. Therefore, the spread of the isolates in hospitals can be limited by detecting colonization with active surveillance programs and by applying contact isolation and effective infection control measures.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Reyes J, Aguilar AC, Caicedo A. Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae: microbiology key points for clinical practice. Int J Gen Med. 2019;12:37-446. https://doi.org/10.2147/IJGM.S214305
- 2. Logan LK, Weinstein RA. The epidemiology of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: The impact and evolution of a global menace. J Infect Dis. 2017;215(Suppl 1):S28-36. https://doi.org/10.1093/infdis/jiw282
- 3. Xu L, Sun X, Ma X. Systematic review and meta-analysis of mortality of patients infected with carbapenemresistant Klebsiella pneumoniae. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2017;16(1):18. https://doi.org/10.1186/s12941-017-0191-3
- 4. Carrër A, Poirel L, Eraksoy H, Cagatay A, Badur S, Nordmann P. Spread of OXA-48 positive carbapenemresistant Klebsiella pneumoniae isolates in Istanbul, Turkey, Antimicrob Agents Chemother. 2008;52(8): 2950-4. https://doi.org/10.1128/AAC.01672-07
- 5. Zowawi HM, Sartor AL, Balkhy HH, et al. Molecular characterization of carbapenemase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in the countries of the Gulf cooperation council: Dominance of OXA-48 and NDM producers. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58(6):3085-90. https://doi.org/10.1128/AAC.02050-13
- 6. L. Global spread of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. Emerg Infect Dis. 2011;17(10):1791-8. https://doi.org/10.3201/eid1710.110655
- 7. Brink AJ. Epidemiology of carbapenem-resistant Gramnegative infections globally. Curr Opin Infect Dis. 2019;32(6):609-16. https://doi.org/10.1097/QCO.0000000000000608
- 8. Tängdén T, Giske CG. Global dissemination of extensively drug-resistant carbapenemase-producing Enterobacteriaceae: Clinical perspectives on detection, treatment and infection control. J Intern Med. 2015;277(5):501-12. https://doi.org/10.1111/joim.12342
- 9. Poirel L, Héritier C, Tolün V, Nordmann P. Emergence of oxacillinase-mediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(1):15-22. https://doi.org/10.1128/aac.48.1.15-22.2004
- 10. Munoz-Price LS, Poirel L, Bonomo RA, 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
- 11. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, 21 st informational supplement. CLSI Document M100-S21, 2013. CLSI, Wayne, PA.
- 12. Pellegrini C, Mercuri PS, Celenza G, et al. Identification of bla(IMP-22) in Pseudomonas spp. in urban waste water and nosocomial environments: biochemical characterization of a new IMP metallo-enzyme variant and its genetic location. J Antimicrob Chemother. 2009;63(5):901-8. https://doi.org/10.1093/jac/dkp061
- 13. Poirel L, Héritier C, Tolün V, Nordmann P. Emergence of oxacillinase-mediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(1):15-22.
- 14. 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(7):3129- 35. https://doi.org/10.1128/JCM.43.7.3129-3135.2005
- 15. Wolter DJ, Khalaf N, Robledo IE, et al. Surveillance of carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa isolates from Puerto Rican Medical Center Hospitals: dissemination of KPC and IMP-18 β-lactamases. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53(4):1660-4. https://doi.org/10.1128/AAC.01172-08
- 16. 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(3):670-2. https://doi.org/10.1093/jac/dkq483
- 17. Poirel L, Le Thomas I, Naas T, Karim A, Nordmann P. Biochemical sequence analyses of GES-1, a novel class A extended-spectrum β-lactamase, and the class 1 integron In52 from Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44(3):622-32. https://doi.org/10.1128/aac.44.3.622-632.2000
- 18. https://www.cdc.gov/pulsenet/PDF/ecoli-shigellasalmonella- pfge-protocol-508c.pdf
- 19. Tenover FC, Arbeit RD, Goering RV, et al. Interpreting chromosomal DNA restriction patterns produced by pulsed-field gel electrophoresis: Criteria for bacterial strain typing. J Clin Microbiol. 1995;33(9):2233-9. https://doi.org/10.1128/JCM.33.9.2233-2239.1995
- 20. Tran GM, Ho-Le TP, Ha DT, et al. Patterns of antimicrobial resistance in intensive care unit patients: A study in Vietnam. BMC Infect Dis. 2017;17:429. https://doi.org/10.1186/s12879-017-2529-z
- 21. Büyüktuna SA, Hasbek M, Çelik C, ve ark. Yoğun bakım ünitesinde gelişen Klebsiella pneumoniae enfeksiyonları: karbapenem direnci ve hasta mortalitesi ile ilgili risk faktörleri. Mikrobiyol Bul. 2020;54(3):378-91. https://doi.org/10.5578/mb.69679
- 22. Zhang Y, Wang Q, Yin Y, et al. Epidemiology of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae infections: Report from the China CRE Network. Antimicrob Agents Chemother. 2018;62(2):e01882-17. https://doi.org/10.1128/AAC.01882-17
- 23. Aires-de-Sousa M, Ortiz de la Rosa JM, Gonçalves ML, Pereira AL, Nordmann P, Poirel L. Epidemiology of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in a hospital, Portugal. Emerg Infect Dis. 2019;25(9):1632-8. https://doi.org/10.3201/eid2509.190656
- 24. Kohler PP, Volling C, Green K, Uleryk EM, Shah PS, McGeer A. Carbapenem resistance, initial antibiotic therapy, and mortality in Klebsiella pneumoniae bacteremia: A systematic review and meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2017;38(11):1319-28. https://doi.org/10.1017/ice.2017.197
- 25. Hirsch EB, Tam VH. Detection and treatment options for Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPCs): An emerging cause of multidrug-resistant infection. J Antimicrob Chemother. 2010;65(6):1119-25. https://doi.org/10.1093/jac/dkq108
- 26. Livermore DM, Warner M, Mushtaq S, Doumith M, Zhang J, Woodford N. What remains against carbapenem-resistant Enterobacteriaceae? Evaluation of chloramphenicol, ciprofloxacin, colistin, fosfomycin, minocycline, nitrofurantoin, temocillin and tigecycline. Int J Antimicrob. Agents. 2011;37(5):415-9. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2011.01.012
- 27. Ben-David D, Kordevani R, Keller N, et al. Outcome of carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae blood stream infections. Clin Microbiol Infect. 2012;18(1):54- 60. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2011.03478.x
- 28. Campos AC, Albiero J, Ecker AB, et al. Outbreak of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing K. pneumoniae: A systematic review. Am J Infect Control. 2016;44(11):1374-80. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2016.03.022
- 29. Guducuoglu H, Gursoy NC, Yakupogullari Y, et al. Hospital outbreak of a colistin-resistant, NDM-1- and OXA-48-producing Klebsiella pneumoniae: High mortality from pandrug resistance. Microb Drug Resist. 2018;24(7):966-72. https://doi.org/10.1089/mdr.2017.0173
- 30. Protonotariou E, Poulou A, Politi L, et al. Hospital outbreak due to a Klebsiella pneumoniae ST147 clonal strain co-producing KPC-2 and VIM-1 carbapenemases in a tertiary teaching hospital in Northern Greece. Int J Antimicrob Agents. 2018;52(3):331-7. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2018.04.004
- 31. Martin RM, Bachman MA. Colonization, infection, and the accessory genome of Klebsiella pneumoniae. Front Cell Infect Microbiol. 2018;8:4. https://doi.org/10.3389/fcimb.2018.00004
- 32. Casewell M, Phillips I. Hands as route of transmission for Klebsiella species. Br Med J. 1977;2(6098):1315-7. https://doi.org/10.1136/bmj.2.6098.1315
- 33. Kitchel B, Rasheed JK, Patel JB, et al. Molecular epidemiology of KPC-producing Klebsiella pneumoniae isolates in the United States: Clonal expansion of multilocus sequence type 258. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53(8):3365-70. https://doi.org/10.1128/AAC.00126-09
- 34. Ece G, Tunc E, Otlu B, Aslan D, Ece C. Detection of blaOXA-48 and clonal relationship in carbapenem resistant K. pneumoniae isolates at a tertiary care center in Western Turkey. J Infect Public Health. 2018;11(5):640-2. https://doi.org/10.1016/j.jiph.2018.04.003
- 35. Zhou H, Liu W, Qin T, Liu C, Ren H. Defining and evaluating a core genome multilocus sequence typing scheme for whole genome sequence-based typing of Klebsiella pneumoniae. Front Microbiol. 2017;8:371. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00371
- 36. Oteo J, Hernández JM, Espasa M, et al. Emergence of OXA-48-producing Klebsiella pneumoniae and the novel carbapenemases OXA-244 and OXA-245 in Spain. J Antimicrob Chemother. 2013;68(2):317-21. https://doi.org/10.1093/jac/dks383
- 37. Ducomble T, Faucheux S, Helgig U, et al. Large hospital outbreak of KPC-2-producing Klebsiella pneumoniae: investigating mortality and the impact of screening for KPC-2 with polymerase chain reaction. J Hosp Infect. 2015;89(3):179-85. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2014.11.012
- 38. Voulgari E, Zarkotou O, Ranellou K, et al. Outbreak of OXA-48 carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in Greece involving an ST11 clone. J Antimicrob Chemother 2013;68(1):84-8. https://doi.org/10.1093/jac/dks356
- 39. Carrër A, Poirel L, Eraksoy H, Cagatay AA, Badur S, Nordmann P. Spread of OXA-48-positive carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates in Istanbul, Turkey. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52(8): 2950-4.
- 40. Cetinkol Y, Yildirim AA, Telli M, Calgin MK. The investigation of oxacillinase/metallo-beta-lactamase genes and clonal analysis in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae. Infez Med. 2016;24(1):48-53.
- 41. Haverkate MR, Dautzenberg MJ, Ossewaarde TJ, et al. Within-host and population transmission of blaOXA-48 in K. pneumoniae and E. coli. PLoS ONE 2015;10(10):e0140960. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0140960
- 42. ECDC. Risk assessment on the spread of carbapenemase producing Enterobacteriaceae (CPE) through patient transfer between health care facilities, with special emphasis on cross border transfer. European Centre for Disease Prevention and Control. http://ecdc. europa.eu/en/ publications/ Publications/ 110913_ Risk_assessment_resistant_ CPE.pdf [Erişim tarihi: Kasım 2012]
- 43. Chen LF, Anderson DJ, Paterson DL. Overview of the epidemiology and the threat of Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPC) resistance. Infect Drug Resist. 2012;5:133-41. https://doi.org/10.2147/IDR.S26613
- 44. Chia JH, Su LH, Lee MH, et al. Development of highlevel carbapenem resistance in Klebsiella pneumoniae among patients with prolonged hospitalization and carbapenem exposure. Microb Drug Resist. 2010;16(4):317-25. https://doi.org/10.1089/mdr.2009.0048
- 45. Cantón R, Akova M, Carmeli Y, et al. Rapid evaluation and spread of carbapenemases among Enterobacteriaceae in Europe. Clin Microbiol Infect. 2012;18(5):413-31. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2012.03821.x
- 46. Nordmann P, Poirel L. The difficult-to-control spread of carbapenemase producers among Enterobacteriaceae world wide. Clin Microbiol Infect. 2014;20(9):821-30. https://doi.org/10.1111/1469-0691.12719
| APA | Yiş R, DEMIRAY GÜRBÜZ E, Sarı A, Gulay Z (2021). Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. , 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| Chicago | Yiş Reyhan,DEMIRAY GÜRBÜZ EBRU,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. (2021): 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| MLA | Yiş Reyhan,DEMIRAY GÜRBÜZ EBRU,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. , 2021, ss.33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| AMA | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. . 2021; 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| Vancouver | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. . 2021; 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| IEEE | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§." , ss.33 - 41, 2021. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| ISNAD | Yiş, Reyhan vd. "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§". (2021), 33-41. https://doi.org/10.5222/TMCD.2021.09226 |
| APA | Yiş R, DEMIRAY GÜRBÜZ E, Sarı A, Gulay Z (2021). Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, 51(1), 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| Chicago | Yiş Reyhan,DEMIRAY GÜRBÜZ EBRU,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi 51, no.1 (2021): 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| MLA | Yiş Reyhan,DEMIRAY GÜRBÜZ EBRU,Sarı Ayşe Nur,Gulay Zeynep Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, vol.51, no.1, 2021, ss.33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| AMA | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi. 2021; 51(1): 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| Vancouver | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi. 2021; 51(1): 33 - 41. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| IEEE | Yiş R,DEMIRAY GÜRBÜZ E,Sarı A,Gulay Z "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§." Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, 51, ss.33 - 41, 2021. 10.5222/TMCD.2021.09226 |
| ISNAD | Yiş, Reyhan vd. "Karbapenemaz Üreten Klebsiella pneumoniae İzolatlarının Hastanemizde Yayılımı: Moleküler Tiplendirme ve Klonal İlişkinin Araştırılması§". Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi 51/1 (2021), 33-41. https://doi.org/10.5222/TMCD.2021.09226 |
