Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında plazmid aracılı AmpC tipi beta-laktamaz varlığının fenotipik olarak araştırılması

Beta-laktamaz enzimlerinin sentezi, Gram negatif bakterilerde görülen direnç mekanizmalarının en sık nedenlerindendir. AmpC tipi beta-laktamaz genlerinin plazmidler aracılığı ile diğer bakterilere aktarılması ve sıklığının artmasına bağlı olarak hastane epidemilerine yol açması klinik açıdan önemli bir sorundur. Bu çalışmanın amacı 2010-2011 yıllarında çeşitli klinik örneklerden izole edilen sefoksitin orta duyarlı veya dirençli Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında plazmidik AmpC (pAmpC) tipi beta-laktamaz varlığının fenotipik yöntemlerle araştırılmasıdır. Çalışmada pAmpC tipi beta-laktamaz varlığını araştırmak için; Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemiyle CLSI’nın Enterobacteriaceae için önerdiği zon çapı değerleri doğrultusunda sefoksitin (30 μg) direnci incelenmiştir. Sefoksitine dirençli (≤ 14 mm) ve orta duyarlı (15-17 mm) olan suşlarda pAmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması için, kombine disk testi ve Modifiye Hodge Testi (MHT) yapılmıştır. Kombine disk testi veya MHT ile pozitif bulunan suşlara sefotetan ± kloksasilin stripleri ile E-test (AB Biodisk, İsveç) yapılmış ve sefotetan + kloksasilin MİK değeri kloksasilinsiz tarafa göre ≥ 8 kat azalma görülen suşlarda pAmpC varlığı fenotipik olarak doğrulanmıştır. Çalışmaya dahil edilen sefoksitine dirençli 42 E.coli suşundan dokuzunda MHT ile, sekizinde kombine disk testi ile AmpC beta-laktamaz pozitif bulunmuştur. Kombine disk testi ile pozitif olan sekiz E.coli suşu E-test ile de pozitif olarak saptanmıştır. MHT ile pAmpC beta-laktamaz pozitif bulunan bir E.coli suşu kombine disk testi ve E-test ile negatif olarak saptanmıştır. K.pneumoniae suşlarında ise pAmpC pozitifliği saptanmamıştır. Sonuç olarak, beta-laktam antibiyotiklerin sık kullanıldığı ülkemizde, pAmpC tipi beta-laktamaz yaygınlığının saptanması, bu dirence sahip etkenlerle oluşan infeksiyon hastalıklarının tedavisinde uygun ampirik tedavinin başlanmasında ve epidemiyolojik veri oluşturulmasında önemlidir. pAmpC beta-laktamaz varlığının fenotipik olarak hızlı ve doğru olarak ortaya çıkarılması klinik açıdan doğru ve etkin tedavi rejimlerinin uygulanmasını sağlayacaktır.

Phenotypic investigation of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains isolated from various clinical specimens

Production of beta-lactamase enzymes is one of the most common causes of resistance mechanisms in Gram negative bacteria. Increased frequency, transfer to other bacteria by plasmids and ability to cause hospital epidemics of AmpC-type beta-lactamase genes, are serious clinical problems. The aim of this study is to investigate the presence of plasmidic AmpC (pAmpC) type beta-lactamase in cefoxitin-moderately susceptible or resistant Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains isolated from various clinical specimens during 2010-2011. For screening pAmpC beta-lactamase, cefoxitin (30 mg) disk was used to investigate cefoxitin resistance by Kirby-Bauer disk diffusion method as recommended by CLSI. Combined disk test and modified Hodge test (MHT) were performed to investigate AmpC beta-lactamase among cefoxitin-resistant (≤ 14 mm) and moderately susceptible (15-17 mm) strains. E-test method using cefotetan ± cloxacillin strips (AB Biodisk, Sweden) was performed for strains considered indicative of pAmpC by combined disk test or MHT. Strains indicating a reduction of cefotetan MIC by ≥ 8 twofold dilutions in the presence of cloxacilline were confirmed phenotypically positive for AmpC. Out of 42 cefoxitin-resistant E.coli strains included in the study nine strains were by MHT and eight strains were by combined disk method positive for pAmpC beta-lactamase. Eight E.coli strains considered positive by combined disk test was also confirmed as positive by E-test method. One strain that was considered AmpC beta-lactamase-positive by MHT was negative by combined disk and E-test. None of the K.pneumoniae strains was identified as pAmpC beta-lactamase-positive. In conclusion, because beta-lactam antibiotics are used frequently in our country, detection of the prevalence of AmpC type beta-lactamase is essential for appropriate empiric therapy of infectious diseases caused by agents possessing this resistance mechanism, and for the constitution of epidemiological data. The phenotypic detection of pAmpC beta-lactamase quickly and accurately will ensure the implementation of correct and effective treatment regimens.

___

  • 1. Adler H, Fenner L, Walter P et al. Plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in Enterobac-teriaceae lacking inducible chromosomal ampC genes: prevalence at a Swiss university hospital and occurrence of the different molecular types in Switzerland, J Antimicrob Chemother 2008;61(2): 457-8. http://dx.doi.org/10.1093/jac/dkm472 PMid:18065410
  • 2. Ambler RP. The structure of beta-lactamases, Philos Trans R Soc Lond Biol Sci 1980;289(1036):321-31. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.1980.0049
  • 3. Arora S, Bal M. AmpC beta-lactamase producing bacterial isolates from Kolkata hospital, Indian J Med Res 2005;122(3):224-33. PMid:16251779
  • 4. Bauernfeind A, Chong Y, Schweighart S. Extended broad spectrum ß-lactamase in Klebsiella pneumoniae including resistance to cephamycins, Infection 1989;17(5):316-21. http://dx.doi.org/10.1007/BF01650718 PMid:2689349
  • 5. Baykal A, Çöplü N, Şimşek H, Esen B, Gür D. Kan izolatı E.coli ve K.pneumoniae suşlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, KPC-tip karbapenemaz ve plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması, Mikrobiyol Bul 2012;46(2): 159-69. PMid:22639305
  • 6. Beesley T, Gascoyne N, Knott-Hunziker V et al. The inhibition of class C beta-lactamases by boronic acids, Biochem J 1983;209(1):229-33. PMid:6405733 PMCid:1154076
  • 7. Black JA, Moland ES, Thomson KS. AmpC disk test for detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in Enterobacteriaceae lacking chromosomal AmpC beta lactamases, J Clin Microbiol 2005;43(7):3110-3. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.43.7.3110-3113.2005 PMid:16000421 PMCid:1169113
  • 8. Black JA, Thomson KS, Buynak JD, Pitout JD. Evaluation of beta-lactamase inhibitors in disk tests for detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in well-characterized clinical strains of Klebsiella spp., J Clin Microbiol 2005; 43(8):4168-171. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.43.8.4168-4171.2005 PMid:16081967 PMCid:1233919
  • 9. Bradford PA. Extended-spectrum beta-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, and detection of this important resistance threat, Clin Microbiol Rev 2001;14(4):933-51. http://dx.doi.org/10.1128/CMR.14.4.933-951.2001 PMid:11585791 PMCid:89009
  • 10. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for beta-lactamases and its correlation with moleculer structure, Antimicrob Agents Chemother 1995;39(6):1211-33. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.39.6.1211 PMid:7574506 PMCid:162717
  • 11. Bush K. New beta-lactamases in gram-negative bacteria: diversity and impact on the selection of antimicrobial therapy, Clin Infect Dis 2001;32(7): 1085-9. http://dx.doi.org/10.1086/319610 PMid:11264037
  • 12. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twentieth informational supplement, M100-S21, CLSI, Wayne PA (2011).
  • 13. Coudron PE, Hanson ND, Climo MW. Occurrence of extended-spectrum and AmpC beta-lactamases in bloodstream isolates of Klebsiella pneumoniae: isolates harbor plasmid-mediated FOX-5 and ACT-1 AmpC beta-lactamases, J Clin Microbiol 2003;41(2):772-7. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.41.2.772-777.2003 PMid:12574281 PMCid:149714
  • 14. Coudron PE. Inhibitor-based methods for detection of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases in Klebsiella spp., Escherichia coli, and Proteus mirabilis, J Clin Microbiol 2005;43(8):4163-7. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.43.8.4163-4167.2005 PMid:16081966 PMCid:1233913
  • 15. Demirbakan H, Midilli K, Öğünç D ve ark. Sefoksitine dirençli ya da az duyarlı saptanan Klebsiella spp. ve Escherichia coli izolatlarında plazmid aracılı AmpC beta-laktamaz enzim tiplerinin araştırılması, Mikrobiyol Bul 2008;42(4):545-51. PMid:19149075
  • 16. Ding H, Yang Y, Lu Q, Wang Y, Chen Y, Deng L. The prevalence of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases among clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from five children’s hospitals in China, Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2008;27(10):915-21. http://dx.doi.org/10.1007/s10096-008-0532-4 PMid:18449580
  • 17. Doi Y, Potoski BA, Adams-Haduch JM, Sidjabat HE, Pasculle AW, Paterson DL. Simple disk-based method for detection of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-type beta-lactamase by use of a boronic acid compound, J Clin Microbiol 2008; 46(12):4083-6. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.01408-08 PMid:18923005 PMCid:2593264
  • 18. Goossens H. MYSTIC (Meropenem Yearly Susceptibility Test Information Collection) results from Europe: comparison of antibiotic susceptibilities between countries and centre types, J Antimicrob Chemother 2000;46(Suppl B):39-52. http://dx.doi.org/10.1093/jac/46.suppl_2.39
  • 19. Hemalatha V, Padma M, Sekar U, Vinodh TM, Arunkumar AS. Detection of AmpC beta-lactamases production in Escherichia coli and Klebsiella by an inhibitor based method, Indian J Med Res 2007;126(3):220-3. PMid:18037717
  • 20. Rice LB, Bonomo RA. Antibakteriyel İlaçlara Direnç Mekanizmaları, “Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Landry ML, Pfaller MA (eds). Manual of Clinical Microbiology, 9. baskı (Çeviri ed, Başustaoğlu A)” kitabında s.1114-71, Atlas Kitapçılık, Ankara (2009).
  • 21. Manchanda V, Singh NP. Occurrence and detection of AmpC beta-lactamases among Gram-negative clinical isolates using a modified three-dimensional test at Guru Tegh Bahadur Hospital, Delhi, India, J Antimicrob Chemother 2003;51(2): 415-8. http://dx.doi.org/10.1093/jac/dkg098 PMid:12562713
  • 22. Pai H, Kang CI, Byeon JH et al. Epidemiology and clinical features of bloodstream infections caused by AmpC-type-beta-lactamase-producing Kleb-siella pneumoniae, Antimicrob Agents Chemother 2004;48(10):3720-8. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.48.10.3720-3728.2004 PMid:15388426 PMCid:521917
  • 23. Philippon A, Arlet G, Jacoby GA. Plasmid-de-termined AmpC-type beta-lactamases, Antimicrob Agent Chemother 2002;46(1):1-11. http://dx.doi.org/10.1128/AAC.46.1.1-11.2002 PMid:11751104 PMCid:126993
  • 24. Robberts FJL, Kohner PC, Patel R. Unreliable extended-spectrum beta–lactamase detection in the presence of plasmid-mediated AmpC in Escherichia coli clinical isolates, J Clin Microbiol 2009;47(2):358-61. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.01687-08 PMid:19109470 PMCid:2643682
  • 25. Steward CD, Rasheed JK, Hubert SK et al. Characterization of clinical isolates of Klebsiella pneumoniae from 19 laboratories using the National Committee for Clinical Laboratory Standards extended-spectrum beta-lactamase detection methods, J Clin Microbiol 2001;9(8):2864-72. http://dx.doi.org/10.1128/JCM.39.8.2864-2872.2001 PMid:11474005 PMCid:88252
  • 26. Thomson KS. Controversies about extended spectrum and AmpC beta lactamases, Emerg Infect Dis 2001;7(2):333-6. http://dx.doi.org/10.3201/eid0702.010238 PMid:11294735 PMCid:2631719
  • 27. Tosun A. Hastane infeksiyonu etkeni olan Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae izolatlarında plazmid kökenli AmpC beta-laktamaz varlığının araştırılması, Uzmanlık tezi, İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi, İstanbul (2004).
  • 28. Ulusan DZ, Gönüllü N. Klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında plazmidik Amp C tipi Beta-laktamaz direncinin araştırılması, Türkiye Klinikleri J Med Sci 2012;32(6):1586-93. http://dx.doi.org/10.5336/medsci.2011-26981
  • 29. Yong D, Park R, Yum JH, Lee K et al. Further modification of the Hodge test to screen AmpC beta-lactamase (CMY-1)-producing strains of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae, J Microbiol Methods 2002;51(3):407-10. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-7012(02)00053-2
ANKEM Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-3114
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Antibiyotik ve Kemoterapi Derneği
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çeşitli klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae suşlarında plazmid aracılı AmpC tipi beta-laktamaz varlığının fenotipik olarak araştırılması

Feyza ALP, HATİCE TÜRK DAĞI, İnci TUNCER, Duygu FINDIK, UĞUR ARSLAN

İdrar kültürlerinden izole edilen Escherichia coli suşlarının antibiyotik duyarlılığı ve genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz oranı

Ayşe Rüveyda UĞUR, HATİCE TÜRK DAĞI, İnci TUNCER, Duygu FINDIK, UĞUR ARSLAN

Kan kültürlerinde saptanan Candida türlerinin dağılımı ve antifungal duyarlılıkları

EMEL ÇALIŞKAN, Ayşe DEDE, Gülsüm GÜVEN BİTEN

Stafilokoklarda glikopeptid duyarlılığının hatalı bildirimi

Tekin TAŞ, Fırat Zafer MENGELOĞLU

Tüberküloz plörezili 69 hastanın değerlendirilmesi ve antitüberküloz ilaç duyarlılıklarının irdelenmesi

Mehmet YARPUZLU, MAHMUT ÜLGER, Gönül ASLAN, SEDA TEZCAN ÜLGER, Oğuz KÖKSEL, Mukadder ÇALIKOĞLU, Ahmet İLVAN, Gürol EMEKDAŞ

Hastane infeksiyonu etkeni Acinetobacter baumannii suşlarının antimikrobiyal direnç oranlarının araştırılması

Funda GÖZÜTOK, FATMA MUTLU SARIGÜZEL, İLHAMİ ÇELİK, Elife BERK, Berna AYDIN, Deniz GÜZEL

Kan kültürlerinden izole edilen Staphylococcus aureus suşlarında metisiline direncin yıllara göre değişimi

YELİZ ÇETİNKOL, Fazilet Özenç ÇAKIR, ÖZGÜR ENGİNYURT

Akut gastroenteritli 0-5 yaş arası çocuklarda rotavirus sıklığı

Meryem IRAZ, Ayşenur CEYLAN

Meropenem tedavisi altında gelişen intrahepatik kolestaz olgusu

Muhammed BEKÇİBAŞI, Özcan DEVECİ, Recep TEKİN, Saim DAYAN, Salih HOŞOĞLU