Editor-in-Chief Hatice Kübra Elçioğlu Vice Editors Levent Kabasakal Esra Tatar Online ISSN 2630-6344 Publisher Marmara University Frequency Bimonthly (Six issues / year) Abbreviation J.Res.Pharm. Former Name Marmara Pharmaceutical Journal
Journal of Research in Pharmacy 2010 , Vol 14 , Num 1
Investigation of the prevalance of extended spectrum beta lactamase producing escherichia coli strains isolated from various clinical specimens
Müjde Eryılmaz1, Merve Eylül Bozkurt1, Muharrem Murat Yıldız2, Ahmet Akın1
1Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji AD, Ankara, Türkiye
2Etlik Lokman Hekim Hastanesi, Ankara, Türkiye
DOI : 10.12991/201014459

Summary

Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) üreten Escherichia coli (E.coli) suşlarının yol açtığı infeksiyonlar; güç tedavi edilmesi, mortalite oranının yüksek olması ve büyük ekonomik kayıplara yol açması nedenleriyle önemlidir. Çalışmamızda Eylül 2008-Nisan 2009 tarihleri arasında Etlik Lokman Hekim Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı'ndan alınan, çeşitli klinik örneklerden izole edilmiş 114 adet E.coli suşunda GSBL sıklığı araştırılmıştır. Çalışmamızda GSBL varlığının tesbiti amacıyla Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) kriterleri doğrultusunda çift disk sinerji testi ve fenotipik doğrulama testi kullanılmıştır. GSBL üreten E.coli sıklığı %18,42 olarak saptanmıştır. GSBL pozitif E.coli suşlarının prevalansının bilinmesi, ampirik tedavide antibiyotik seçimi için yol gösterici olması açısından önemlidir.

Introduction

GSBL'ler sefotaksim, seftazidim, seftriakson gibi oksiiminobeta-laktamlara ve aztreonama direnç kazandıran ve genetik şifresi plazmid üzerinden taşınan enzimlerdir. İlk olarak 1983 yılında Avrupa'da Klebsiella pneumoniae türlerine karşı, geniş spektrumlu beta-laktamların kullanılmaya başlanmasından hemen sonra, tanımlanan bu enzimler, daha sonra Enterobacteriaceae familyasının diğer üyelerinde de gösterilmiştir[1,2].

GSBL aracılı direnç, plazmidler aracılığıyla türler arasında aktarılabilmekte, hastanelerde salgınlar oluşturabilmekte ve mortalite oranlarını arttırabilmektedir[2]. GSBL direncini bakteriler arasında taşıyan plazmidler, çoğunlukla diğer antibiyotiklere karşı direnci de taşımaktadır[3]. Bu enzimler geniş spektrumlu penisilinazların türevleridir ve çoğu TEM ya da SHV enzimlerinden köken almaktadır[4]. Hibridizasyon deneyleri ile GSBL'lerin TEM-1, TEM-2 ve SHV-1 beta laktamaz genlerinde meydana gelen basit nokta mutasyonları sonucunda ortaya çıktığı saptanmıştır[1].

Penisilinler, sefalosporinler ve aztreonamı hidrolize ederek etkisizleştirebilen bu enzimler, genellikle beta laktamaz inhibitörleri ile hidrolize edilebilirler. Ancak bunlar karbapenemlere (imipenem, meropenem, ertapenem), sefamisinlere (sefoksitin, moksalaktam) ve temosiline karşı etkili değildirler[1,2,3,5,6].

GSBL üreten E.coli kökenlerinin neden olduğu infeksiyonların tedavisi oldukça güç, mortalite ve morbidite oranı da yüksektir[7].

Bu çalışmada 8 aylık bir süre içinde Etlik Lokman Hekim Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı'ndan alınan, çeşitli klinik örneklerden izole edilmiş 114 adet E.coli suşunda GSBL varlığının araştırılması amaçlanmıştır.

Methods

Çalışmamızda Etlik Lokman Hekim Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı'ndan Eylül 2008 - Nisan 2009 tarihleri arasında alınan çeşitli klinik örneklerden izole edilmiş 114 adet E. coli suşu kullanılmıştır. E.coli izolatlarının identifikasyonu API 20 E (bioMerieux) identifikasyon kiti kullanılarak yapılmıştır. Kontrol olarak E.coli ATCC 25922 suş'u kullanılmıştır.

GSBL pozitifliği CLSI kriterlerine uygun olarak çift disk sinerji yöntemi ile araştırılmıştır. Standart prosedürlere göre inokülasyon yapılan Mueller Hinton Agar (MHA) (Merck, Germany) besiyerinde amoksisilin / klavulanik asit (AMC, 20/10 μg) diski ortada olacak şekilde etrafına seftriakson (CRO, 30 μg), sefotaksim (CTX, 30 μg), seftazidim (CAZ, 30 μg), aztreonam (ATM, 30 μg) disklerini merkezden merkeze 25 mm. uzaklıkta olacak şekilde yerleştirilmiştir. Hazırlanan plaklar 35 0C'de 18- 24 saat bekletilmiş ve disklerden herhangi birinin AMC diskine bakan etrafında inhibisyon zonunda genişleme olması ve/ veya iki inhibisyon zonu arasındaki bakteri üreyen alanda üremenin olmadığı bir bölgenin görülmesi GSBL pozitifliği olarak değerlendirilmiştir[8].

CLSI'nın fenotipik doğrulama testi olarak önerdiği kombine disk (modifiye) sinerji yönteminde ise yine MHA bulunan plaklara sürüntü ekim yapılarak, oda sıcaklığında 15 dakika bekletilmiştir. Ekim yapılan plaklara CAZ (30 μg), CTX (30 μg), seftazidim-klavulanik asit (30/10 μg) ve sefotaksim-klavulanik asit (30/10 μg) diskleri yerleştirilmiştir. 35ºC'de 18-24 saat inkübasyondan sonra, CTX ve CAZ diskinin inhibisyon zon çapının, CLSI önerileri doğrultusunda klavulanik asit ile test edildiğinde tek başına test edilmesine göre >5 mm artması GSBL pozitif kabul edilmiştir[8].

Results

Çeşitli klinik örneklerden 114 E.coli suş'unun 93 tanesinde GSBL negatif, 21 tanesinde GSBL pozitif bulunmuştur (Tablo 1). Bu suşların 107 tanesi idrar, 7 tanesi de yara örneklerinden izole edilmiştir (Tablo 2). Suşların 102 tanesi kadın, 12 tanesi erkek hastalardan izole edilmiştir (Tablo 3). GSBL pozitif olan 21 suş'un; 1 tanesi yaradan diğer 20 tanesi idrar örneklerinden izole edilmiştir. 21 suşun; 19 tanesi kadın, 2 tanesi erkek hastalardan izole edilmiştir.

TABLO 1: Çeşitli klinik örneklerden izole edilen E.coli suşlarının GSBL üretim oranları

TABLO 2: GSBL varlığına göre E.coli suşlarının izole edildikleri klinik örneklerin dağılımı

TABLO 3: GSBL varlığına göre E.coli suşlarının izole edildikleri hastaların cinsiyet dağılımı

Reference

1) Hoşgör M, Özkan F, Yapar N, Tünger A, Özinel MA. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamazların belirlenmesinde çift diskli sinerji testi ile üç boyutlu yöntemin karşılaştırılması. Klimik Derg, 11:59-60, 1998.

2) Bozkurt H, Kurtoğlu MG, Aygül K, Bayram Y, Berktaş M. Nozokomiyal kaynaklı Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli izolatlarında genişletilmiş spektrumlu beta laktamaz üretimi. Turk Med J, 1:150-153, 2007.

3) Koçoğlu E, Karabay O, Koç İnce N, Özkardeş F, Yıldırım R. Toplum kaynaklı üriner sistem infeksiyonlarından izole edilen Escherichia coli suşlarında genişlemiş spektrumlu beta laktamaz ve bazı antibiyotiklere direnç sıklığının araştırılması. Ankem Derg, 21:5-9, 2007.

4) Işık F, Arslan U, Tuncer İ. Kan kültürlerinden izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta laktamazların belirlenmesinde üç yöntemin karşılaştırılması. Ankem Derg, 21:165-170, 2007.

5) Kaçmaz B, Çakır FÖ, Aksoy A. Hastane kaynaklı infeksiyonlardan izole edilen Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ve Klebsiella oxytoca türlerinde genişletilmiş spektrumlu beta-laktamaz saptanması. Ankem Derg, 19:125-129, 2005.

6) Mody RM, Erwin DP, Summers AM, Carrero HA, Selby EB, Ewell AJ, Moran KA. Ertapenem susceptibility of extended spectrum beta-lactamase producing organisms. Ann Clin Microbiol Antimicrob, 6:6, 2007.

7) Pullukçu H, Aydemir Ş, Işıkgöz Taşbakan M, Çilli F, Tünger A, Ulusoy S. Susceptibility of extended-spectrum beta lactamase producing Escherichia coli urine isolates to Fosfomycin, Ciprofloxacin, Amikacin and Trimethoprim –Sulfamethoxazole. Turk J Med Sci, 38:175-180, 2008.

8) Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (Çeviri editörü D Gür): Antimikrobik Duyarlılık Testleri İçin Uygulama Standartları, Onbeşinci Bilgi Eki. M100-S14, S15, Bilimsel Tıp Yayınevi, Ankara, 2005.

9) Al-Muhtaseb M, Kaygusuz A. Kan kültürlerinden izole edilen E. coli ve K. pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) sıklığı. Ankem Derg, 22:175- 182, 2008.

10) Kaya O, Akçam FZ, Uyar C, Demir C, Yaylı G. 2000-2004 yılları arasında izole edilen üropatojen Escherichia coli suşlarında artan antibiyotik direnci. SDÜ. Tıp Fak Derg, 13:22-26, 2006.

11) Güler Ö, Aktaş O, Uslu H. Klinik örneklerden izole edilen bakterilerde beta laktamaz varlığının ve çeşitli antibiyotik gruplarına karşı duyarlılıklarının araştırılması. Ankem Derg, 22:72-80, 2008.

12) Çelebi S, Yüce N, Çakır D, Hacımustafaoğlu M, Özkaya G. Çocuklarda genişlemiş spektrumlu β-laktamaz üreten E.coli enfeksiyonlarında risk faktörleri ve klinik sonuçları; Beş yıllık çalışma. Çocuk Enfeks Derg, 3:5-10, 2009.

13) Yetkin G, Kuzucu Ç, Çalışkan A. İdrarda üreyen Escherichia coli'lerin geniş spektrumlu beta laktamazlar yönünden irdelenmesi. İnönü Üniv Tıp Fak Derg, 13:249-252, 2006.

14) Akyar I. Antibiotic resistance rates of extended spectrum beta-lactamase producing Escherichia coli and Klebsiella spp. strains isolated from urinary tract infections in a private hospital. Mikrobiyol Bul, 42:713-5, 2008.

15) Gazi H, Sürücüoğlu S, Kurutepe S. İdrar kültürlerinden izole edilen gram negatif bakterilerde antibiyotiklere direnç. Ankem Derg, 21:19-22, 2007.

16) Güdücüoğlu H, Baykal S, İzci H, Berktaş M. Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) üreten Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarının antibiyotiklere direnci, Ankem Derg, 21:155-160, 2007.

17) Ko KS, Lee YM, Song JH, Lee H, Jung DS, Jung SI, Kim SW, Chang HH, Yeom JS, Kim YS, Ki HK, Chung DR, Kwon KT, Peck KR, Lee NY. Prevalence and characterization of extended spectrum β-lactamase producing enterobacteriaceae isolated in korean hospitals. Diagn Microbiol Infect Dis, 61:453-59, 2008.

18) Mehrgan H, Rahbar M. Prevalence of extended spectrum β-lactamase producing Escherichia coli in a tertiary care hospital in Tehran, Iran. Int J Antimicro Ag, 31:147-51, 2008.

19) Romero EDV, Padilla TP, Hernandez AH, Grande RP, Vazquez MF, Garcia IG, Garcia-Rodriguez JA, Bellido JLM. Prevalence of clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella spp. producing multiple extended spectrum β-lactamases. Diagn Microbiol Infect Dis, 59:433-37, 2007.

20) Karaoğlan İ, Zer Y, Namıduru M. GSBL Pozitif Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında tigesiklinin invitro etkinliği. Ankem Derg, 22:69-71, 2008.

21) Ertuğrul MB, Çolak N. İdrardan izole edilen toplum kökenli Escherichia coli suşlarının antibiyotik duyarlılıkları. Ankem Derg, 18:161-165, 2004.

Marmara University