.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
CTX-M-15 Carried On Incn-Type Plasmids in Klebsiella pneumoniae
Klebsiella pneumoniae'da Incn Tipi Plazmidler ile Taşınan CTX-M-15
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2009;29(6):1355-64
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
Objective: The aim of this study was to characterize the CTX-M genes in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae, particularly, the plasmid types that carry them. Material and Methods: Antimicrobial susceptibilities were determined by the agar dilution and E-test. Beta-lactamase production as analyzed by phenotypic tests [E-test MBL and extended spectrum ?-lactamase (ESBL), isoelectric focusing, and bioassay] and molecular methods [polymerase chain reaction (PCR) detection of ESBL-encoding genes and IS elements, DNA sequencing and analysis of blaCTX-M and ISEcP1 PCR amplicons, typing by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis and plasmid isolation, transformation, rep-typing and IncN plasmid confirmation]. Results: Thirty four (14.8%) out of 230 clinical isolates of K. pneumoniae were found as ESBL producers. The isolates produced one to five different ?-lactamases, according to the isoelectric focusing results. The prevalence of the CTX-M-type ESBLs was found as 35% and sequencing proved all as CTX-M-15. RAPD analysis showed no clonal relation between the strains. Previous studies have shown that the blaCTX-M-15 gene was carried on FII plasmids. In 10 strains in this study, the CTX-M-15 gene was on 95 kb-larger plasmids typing to IncN. In two isolates the blaCTX-M-15 was carried on an approximately 60 kb plasmid and possessed an Inc/rep type of FII. Conclusion: This is the first report of IncN carrying blaCTX-M-15 and confirms the rapid emergence of CTX-M-15 enzymes among K. pneumoniae in Istanbul. Through this study, it was aimed to underline the risk of spread of IncN type plasmids, among gram-negative bacteria in Turkey, as shown previously in Greece.
Keywords: Klebsiella pneumoniae; beta-lactamase CTX-M-15
Objective: The aim of this study was to characterize the CTX-M genes in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae, particularly, the plasmid types that carry them. Material and Methods: Antimicrobial susceptibilities were determined by the agar dilution and E-test. Beta-lactamase production as analyzed by phenotypic tests [E-test MBL and extended spectrum ?-lactamase (ESBL), isoelectric focusing, and bioassay] and molecular methods [polymerase chain reaction (PCR) detection of ESBL-encoding genes and IS elements, DNA sequencing and analysis of blaCTX-M and ISEcP1 PCR amplicons, typing by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis and plasmid isolation, transformation, rep-typing and IncN plasmid confirmation]. Results: Thirty four (14.8%) out of 230 clinical isolates of K. pneumoniae were found as ESBL producers. The isolates produced one to five different ?-lactamases, according to the isoelectric focusing results. The prevalence of the CTX-M-type ESBLs was found as 35% and sequencing proved all as CTX-M-15. RAPD analysis showed no clonal relation between the strains. Previous studies have shown that the blaCTX-M-15 gene was carried on FII plasmids. In 10 strains in this study, the CTX-M-15 gene was on 95 kb-larger plasmids typing to IncN. In two isolates the blaCTX-M-15 was carried on an approximately 60 kb plasmid and possessed an Inc/rep type of FII. Conclusion: This is the first report of IncN carrying blaCTX-M-15 and confirms the rapid emergence of CTX-M-15 enzymes among K. pneumoniae in Istanbul. Through this study, it was aimed to underline the risk of spread of IncN type plasmids, among gram-negative bacteria in Turkey, as shown previously in Greece.
Keywords: Klebsiella pneumoniae; beta-lactamase CTX-M-15
ÖZET
Amaç: Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında CTX-M genlerinin genetik içeriği ve özellikle bu genleri taşıyan plazmidler açısından karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Suşların antimikrobiyal duyarlılıkları agar dilüsyon ve E-test yöntemleriyle araştırılmıştır. Beta-laktamaz üretimi fenotipik testler [E-test metalo-beta-laktamaz, genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL), izoelektrik odaklama ve biyoassay] ve moleküler yöntemler [polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile GSBL kodlayan genler ve IS elementlerinin saptanması, blaCTX-M ve ISEcP1 PCR amplikonlarının analizi ve DNA dizi analizi, "randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)" ve plazmid analizi, transformasyon, rep tiplemesi ve IncN plazmidlerinin doğrulanması] kullanılarak analiz edilmiştir. Bulgular: İki yüz otuz K. pneumoniae klinik izolatında 34 (%14.8) suşun GSBL oluşturduğu saptanmıştır. İzoelektrik odaklama sonuçlarına göre bu izolatların 1-5 arasında farklı beta-laktamaz tipi oluşturduğu görülmüş, CTX-M tipi GSBL prevalansı %35 olarak bulunmuş ve dizi analizi yöntemiyle bunların CTX-M-15 olduğu doğrulanmıştır. RAPD analizi ile suşlar arasında klonal ilişki saptanmamıştır. blaCTX-M-15 geninin genellikle FII plazmidinde taşındığı bilinmekle birlikte, bu çalışmadaki 10 suşta blaCTX-M-15 geninin 95 kb'lik IncN tipinde büyük bir plazmid üzerinde olduğu saptanmıştır. İki suşta ise blaCTX-M-15 geni yaklaşık 60 kb büyüklüğünde bir plazmid üzerinde taşınmaktadır ve plazmid FII Inc/rep tipindedir. Sonuç: Bu çalışma İstanbul'da K. pneumoniae suşlarında CTX-M-15 tipi enzimlerin hızla ortaya çıktığını doğrulayan ve blaCTX-M-15 geninin K.pneumoniae suşlarında IncN tipi plazmidler üzerinde taşındığını gösteren ilk bildirimdir. VIM-4 metalo beta-laktamaz genini de taşıdığı Yunanistan'daki bir çalışmada gösterilmiş olan IncN plazmidlerinin, Türkiye'de gram-negatif bakteriler arasında yayılma riskine bu çalışma ile dikkat çekilmek istenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Klebsiella pneumoniae; CTX-M-15
Amaç: Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında CTX-M genlerinin genetik içeriği ve özellikle bu genleri taşıyan plazmidler açısından karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Suşların antimikrobiyal duyarlılıkları agar dilüsyon ve E-test yöntemleriyle araştırılmıştır. Beta-laktamaz üretimi fenotipik testler [E-test metalo-beta-laktamaz, genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL), izoelektrik odaklama ve biyoassay] ve moleküler yöntemler [polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile GSBL kodlayan genler ve IS elementlerinin saptanması, blaCTX-M ve ISEcP1 PCR amplikonlarının analizi ve DNA dizi analizi, "randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)" ve plazmid analizi, transformasyon, rep tiplemesi ve IncN plazmidlerinin doğrulanması] kullanılarak analiz edilmiştir. Bulgular: İki yüz otuz K. pneumoniae klinik izolatında 34 (%14.8) suşun GSBL oluşturduğu saptanmıştır. İzoelektrik odaklama sonuçlarına göre bu izolatların 1-5 arasında farklı beta-laktamaz tipi oluşturduğu görülmüş, CTX-M tipi GSBL prevalansı %35 olarak bulunmuş ve dizi analizi yöntemiyle bunların CTX-M-15 olduğu doğrulanmıştır. RAPD analizi ile suşlar arasında klonal ilişki saptanmamıştır. blaCTX-M-15 geninin genellikle FII plazmidinde taşındığı bilinmekle birlikte, bu çalışmadaki 10 suşta blaCTX-M-15 geninin 95 kb'lik IncN tipinde büyük bir plazmid üzerinde olduğu saptanmıştır. İki suşta ise blaCTX-M-15 geni yaklaşık 60 kb büyüklüğünde bir plazmid üzerinde taşınmaktadır ve plazmid FII Inc/rep tipindedir. Sonuç: Bu çalışma İstanbul'da K. pneumoniae suşlarında CTX-M-15 tipi enzimlerin hızla ortaya çıktığını doğrulayan ve blaCTX-M-15 geninin K.pneumoniae suşlarında IncN tipi plazmidler üzerinde taşındığını gösteren ilk bildirimdir. VIM-4 metalo beta-laktamaz genini de taşıdığı Yunanistan'daki bir çalışmada gösterilmiş olan IncN plazmidlerinin, Türkiye'de gram-negatif bakteriler arasında yayılma riskine bu çalışma ile dikkat çekilmek istenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Klebsiella pneumoniae; CTX-M-15
.: İşlem Listesi