.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Determination of Escherichia coli and Citrobacter koseri Isolates with OXA-48 Carbapenemase in İstanbul
İstanbul'da OXA-48 Karbapenamazı Üreten Escherichia Coli ve Citrobacter Koseri İzolatının Saptanması
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2011;31(6):1502-6
doi: 10.5336/medsci.2010-22148
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
Objective: Today, carbapenems are used as almost last choice for the treatment of infections with extended spectrum ?-lactamase (ESBL) producing pathogens. However, the prevalence of carbapenamase-producing strains in Enterobacteriaceae has been increasing over the last decade. In this study, carbapenem-resistant Escherichia coli and Citrobacter koseri isolates with OXA-48 carbapenemase obtained from hospitalized patients in different regions of Istanbul were investigated. Material and Methods: The strains were identified by conventional methods and VITEK 2 system. Antibiotic susceptibility test was performed using disc diffusion method, and extended-spectrum ?-lactamase production was investigated using the double-disc synergy and cefotaxime/boronic acid- cefotaxime/boronic acid/clavulanic acid tests. VITEK 2 system was used for determination of minimum inhibitory concentration (MIC) of the antibiotics. The MICs of imipenem and meropenem for the clinical isolates were also determined by E-tests. The carbapenemase production was investigated with modified Hodge test. ?-lactamase genes and plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) determinants were screened by polymerase chain reaction (PCR). The amplification products of blaOXA-48 genes were sequenced. Conjugation experiment was used for transferring ?-lactamase gene. Results: The clinical isolates and their transconjugants were positive for blaOXA-48, however, the isolates lacked PMQR and other ?-lactamase genes such as blaTEM, blaSHV, blaCTX-M, blaVIM, blaIMP and blaKPC. The blaOXA-48 genes detected in both of the isolates were transferred to the recipient strain. The MICs were increased approximately two fold according to recipient strain in transconjugants for carbapenems. Additionally, the transconjugants conferred resistance to ampicillin, amoxicillin-clavulanic acid, piperacillin-tazobactam and cefazolin. Conclusions: The carbapenemase-producing isolates may restrict the use of these valuable antibiotics. In Turkey, the blaOXA-48 gene not only persists especially in Klebsiella pneumoniae but also it has spread among other species. The presence of OXA-48 carbapenemase in rarely encountered species should also be considered.
Keywords: Carbapenemase; Escherichia coli; Citrobacter koseri; oxacillinase
Objective: Today, carbapenems are used as almost last choice for the treatment of infections with extended spectrum ?-lactamase (ESBL) producing pathogens. However, the prevalence of carbapenamase-producing strains in Enterobacteriaceae has been increasing over the last decade. In this study, carbapenem-resistant Escherichia coli and Citrobacter koseri isolates with OXA-48 carbapenemase obtained from hospitalized patients in different regions of Istanbul were investigated. Material and Methods: The strains were identified by conventional methods and VITEK 2 system. Antibiotic susceptibility test was performed using disc diffusion method, and extended-spectrum ?-lactamase production was investigated using the double-disc synergy and cefotaxime/boronic acid- cefotaxime/boronic acid/clavulanic acid tests. VITEK 2 system was used for determination of minimum inhibitory concentration (MIC) of the antibiotics. The MICs of imipenem and meropenem for the clinical isolates were also determined by E-tests. The carbapenemase production was investigated with modified Hodge test. ?-lactamase genes and plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) determinants were screened by polymerase chain reaction (PCR). The amplification products of blaOXA-48 genes were sequenced. Conjugation experiment was used for transferring ?-lactamase gene. Results: The clinical isolates and their transconjugants were positive for blaOXA-48, however, the isolates lacked PMQR and other ?-lactamase genes such as blaTEM, blaSHV, blaCTX-M, blaVIM, blaIMP and blaKPC. The blaOXA-48 genes detected in both of the isolates were transferred to the recipient strain. The MICs were increased approximately two fold according to recipient strain in transconjugants for carbapenems. Additionally, the transconjugants conferred resistance to ampicillin, amoxicillin-clavulanic acid, piperacillin-tazobactam and cefazolin. Conclusions: The carbapenemase-producing isolates may restrict the use of these valuable antibiotics. In Turkey, the blaOXA-48 gene not only persists especially in Klebsiella pneumoniae but also it has spread among other species. The presence of OXA-48 carbapenemase in rarely encountered species should also be considered.
Keywords: Carbapenemase; Escherichia coli; Citrobacter koseri; oxacillinase
ÖZET
Amaç: Günümüzde, karbapenemler geniş spektrumlu ?-laktamaz (ESBL) üreten patojenlerlerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisi için genellikle son tercih olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte Enterobacteriaceae içinde karbapenemaz üreten türlerin prevalansı son on yılda artış göstermektedir. Bu çalışmada, İstanbul'un farklı bölgelerinde hastaneye yatmış olan hastalardan izole edilen, OXA-48 karbapenamazı üreten karbapenem dirençli Escherichia coli ve Citrobacter koseri izolatları incelenmiştir. Gereç ve Yöntemler: Suşlar, konvansiyonel yöntemler ve VITEK 2 sistemi ile identifiye edilmiştir. Antibiyotik duyarlılık testleri, disk difüzyon yöntemi kullanılarak uygulanmış ve genişlemiş spektrumlu ?-laktamaz üretimi, çift disk sinerji ve sefotaksim/boronik asit-sefotaksim/boronik asit/klavulanik asit testleri kullanılarak araştırılmıştır. Antibiyotiklerin minimum inhibitor konsantrasyonunun (MİK) saptanmasında VITEK 2 sistemi kullanılmıştır. Klinik izolatların imipenem ve meropenem için MİK'leri, E-test yöntemi ile de saptanmıştır. Karbapenemaz üretimi, modifiye Hodge testi ile araştırılmıştır. ?-laktamaz genleri ve plazmid aracılı kinolon direnci (PMQR) determinanları, polimeraz zincir reaksiyonu ile taranmıştır. blaOXA-48 genlerinin amplifikasyon ürünleri sekanslanmıştır. ?-laktamaz gen transferi için konjugasyon deneyi kullanılmıştır. Bulgular: Klinik izolatlar ve transkonjuganlarında, blaOXA-48 geni pozitif bulunmuş ancak PMQR ve blaTEM, blaSHV, blaCTX-M, blaVIM, blaIPM ve blaKPC gibi diğer ?-laktamaz genleri saptanmamıştır. Heriki izolatta saptanan blaOXA-48 geni, alıcı bakteriye aktarılmıştır. Trankonjuganlarda karbapenemler için saptanan MİK değerleri alıcı bakteriye göre iki kat daha yüksek bulunmuştur. Buna ek olarak transkonjuganlar ampisilin, amoksisilin-klavulanik asid, piperasilin-tazobaktam ve sefazoline direnç gösterdiği saptanmıştır. Sonuç: Karbapenemaz üreten suşlar karbapenemlerin kullanınımını sınırlayabilmektedir. Türkiye'de OXA-48 geni özellikle Klebsiella pneumoniae suşlarında bulunmaya devam etmekte, ayrıca diğer suşlar arasında da yayılmaktadır. OXA-48 karbapenemazının varlığı seyrek karşılaşılan türlerde de akla getirilmelidir
Anahtar Kelimeler: Carbapenemase; Escherichia coli; Citrobacter koseri; oxacillinase
Amaç: Günümüzde, karbapenemler geniş spektrumlu ?-laktamaz (ESBL) üreten patojenlerlerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisi için genellikle son tercih olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte Enterobacteriaceae içinde karbapenemaz üreten türlerin prevalansı son on yılda artış göstermektedir. Bu çalışmada, İstanbul'un farklı bölgelerinde hastaneye yatmış olan hastalardan izole edilen, OXA-48 karbapenamazı üreten karbapenem dirençli Escherichia coli ve Citrobacter koseri izolatları incelenmiştir. Gereç ve Yöntemler: Suşlar, konvansiyonel yöntemler ve VITEK 2 sistemi ile identifiye edilmiştir. Antibiyotik duyarlılık testleri, disk difüzyon yöntemi kullanılarak uygulanmış ve genişlemiş spektrumlu ?-laktamaz üretimi, çift disk sinerji ve sefotaksim/boronik asit-sefotaksim/boronik asit/klavulanik asit testleri kullanılarak araştırılmıştır. Antibiyotiklerin minimum inhibitor konsantrasyonunun (MİK) saptanmasında VITEK 2 sistemi kullanılmıştır. Klinik izolatların imipenem ve meropenem için MİK'leri, E-test yöntemi ile de saptanmıştır. Karbapenemaz üretimi, modifiye Hodge testi ile araştırılmıştır. ?-laktamaz genleri ve plazmid aracılı kinolon direnci (PMQR) determinanları, polimeraz zincir reaksiyonu ile taranmıştır. blaOXA-48 genlerinin amplifikasyon ürünleri sekanslanmıştır. ?-laktamaz gen transferi için konjugasyon deneyi kullanılmıştır. Bulgular: Klinik izolatlar ve transkonjuganlarında, blaOXA-48 geni pozitif bulunmuş ancak PMQR ve blaTEM, blaSHV, blaCTX-M, blaVIM, blaIPM ve blaKPC gibi diğer ?-laktamaz genleri saptanmamıştır. Heriki izolatta saptanan blaOXA-48 geni, alıcı bakteriye aktarılmıştır. Trankonjuganlarda karbapenemler için saptanan MİK değerleri alıcı bakteriye göre iki kat daha yüksek bulunmuştur. Buna ek olarak transkonjuganlar ampisilin, amoksisilin-klavulanik asid, piperasilin-tazobaktam ve sefazoline direnç gösterdiği saptanmıştır. Sonuç: Karbapenemaz üreten suşlar karbapenemlerin kullanınımını sınırlayabilmektedir. Türkiye'de OXA-48 geni özellikle Klebsiella pneumoniae suşlarında bulunmaya devam etmekte, ayrıca diğer suşlar arasında da yayılmaktadır. OXA-48 karbapenemazının varlığı seyrek karşılaşılan türlerde de akla getirilmelidir
Anahtar Kelimeler: Carbapenemase; Escherichia coli; Citrobacter koseri; oxacillinase
.: İşlem Listesi