Melek TİKVEŞLİ, Pelin YÜKSEL MAYDA, Figen KULOGLU

Trakya bölgesinde hastalardan izole edilen Brucella kökenlerinin in vitro antibiyotik duyarlılığı

Amaç: Bu çalışmada, Brucella kökenlerinde tür tayini yapılması ve in vitro olarak doksisiklin, rifampisin, streptomisin, seftriakson, siprofloksasin ve ofloksasinine karşı antimikrobiyal duyarlılık oranlarının belirlenmesini amaçladık. Yöntem: Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi, Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarında, yatan hastalardan alınan klinik örneklerde (bir adet BOS ve 41 adet kan kültürü örneğinde) 42 Brucella suşu izole edildi. Konvansiyonel yöntemler ile 42 Brucella suşunun, 41’i Brucella. melitensis, bir tanesi ise Brucella abortus olarak tanımlandı. Agar dilüsyon yöntemi ile farklı iki pH’da (pH: 5, pH: 7) 48 ve 72 saatlik inkübasyon süreleri sonunda antibiyotiklerin etkinliği karşılaştırıldı. Minimum inhibitör konsantrasyonu (MİK) değerleri, intraselüler patojenlerin antibiyotik duyarlılık testi için hazırlanmış ‘Eucast Discussion Document E.Dis 6.1’de önerildiği şekilde değerlendirildi. Bulgular: pH: 7’de 48 ve 72 saatlik inkübasyonlar sonrası elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında, sadece ofloksasinin MİK50 ve MİK90 değerlerinin iki katına yükseldiği görüldü. pH: 5’te 72 saatlik inkübasyon süresi sonunda rifampisinin etkinliği artarken, doksisiklin etkinliğinin değişmediği gözlenirken, Streptomisin, seftriakson, siprofloksasin ve ofloksasinin ise etkinliklerinin azaldığı gözlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmada pH: 7’de ve 48 saatlik inkübasyon süresi sonunda MİK90 değerlerine göre antibakteriyel ilaçlar Brucella kökenleri üzerine etkili olarak saptandı. Doksisiklin, pH: 5 ve pH: 7’de, 48 ve 72 saatlik inkübasyon süreleri sonunda MİK90 değerlerine göre en etkili antibakteriyel ilaç olarak saptandı. Brucella cinsinde yer alan bakteriler fakültatif hücre içi mikroorganizmalardır ve hücre içi benzeri pH: 5 olan ortamda streptomisin, seftriakson, siprofloksasin ve ofloksasinin etkinlikleri azalmaktadır. Bruselloz tedavisinde bu durum göz önünde bulundurulmalıdır.

Anahtar Kelimeler:

Brucella, antibiyotik duyarlılığı, kan kültürü, beyin omurilik sıvısı

In vitro antibiotic susceptibility of Brucella strains isolated from patients in the Trakya region

Objective: In this study, we aimed to determine the species of Brucella strains and to investigate in vitro antimicrobials agains doxycycline, rifampicin, streptomycin, ceftriaxone, ciprofloxacin and ofloxacin. Method: 42 Brucella species were isolated from clinical specimens (41 from blood culture and one from cerebrospinal fluid) of patients at the Trakya University Hospital. Of the 42 Brucella isolates tested, 41 were identified as Brucella melitensis and one as Brucella abortus with the use of the conventional methods. The efficacy of antibiotics was compared with the agar dilution method at two different pH values (pH: 5 and pH: 7) at the end of 48 and 72 hours of incubation period. Minimum inhibitory concentration (MIC) values were evaluated as suggested in the ‘Eucast Discussion Document E.Dis 6.1’ prepared for antibiotic susceptibility testing of intracellular pathogens. Results: At the end of the incubation period of 48 and 72 hours at pH: 7 were compared, it was seen that only ofloxacin’s MIC50 and MIC90 values increased twice. While the efficacy of rifampicin increased at pH: 5 after an incubation period of 72 hours, the efficacy of doxycycline did not change and the efficacy of streptomycin, Conclusion: In our study, doxycycline was found to be the most effective antibacterial drug at pH: 5 and pH: 7, according to MIC90 values after an incubation period of 48 and 72 hours. Brucellae are facultative intracellular microorganisms and when we simulated intracellular pH: 5, we determined that the efficacy of streptomycin, ceftriaxone, ciprofloxacin and ofloxacin decreased. This condition should be considered in the treatment of brucellosis.

Keywords:

Brucella, antibiotic susceptibilty, blood culture, cerebrospinal fluid,

PDF

___

Yakupsky P. Detection of B. melitensis by BACTEC NR 660 blood culture system. J Clin Microbiol. 1994;32:1899-1901. https://doi.org/10.1128/jcm.32.8.1899-1901.1994.
Doğanay M, Aygen B. Human brucellosis: an overview. Int J Infect Dis. 2003;7:173-182. https://doi.org/10.1016/S1201-9712(03)90049-X.
Basyony AF, Aboulwafa MM, Hafez MM, Abou-Gazia KAS. Antimicrobial susceptibility profile, adherence and invasion to mammalian cells of Brucella melitensis isolates. Pak J Pharm Sci. 2018;31(6):2379-2390.
Keşli R, Bilgin H, Yılmaz H. Determination of in vitro susceptibilities of Brucella spp. strains against 11 different antibacterial agents isolated from blood cultures. Mikrobiyol Bul. 2017;51(3):260-268. https://doi.org/10.5578/mb.57362.
Alışkan H, Turunç T, Demiroğlu YZ, Çolakoğku Ş, Arslan H. Kısa bildiri: Brucella melitensis’in in vitro antibiyotik duyarlılığın araştırılması. Mikrobiyol Bul. 2008;42:125-129.
T.C. Sağlık Bakanlığı İstatistikler/Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü Calışma Yıllığı. Ankara: Sağlık Bakanlığı; 2021. Available at: https://hsgm.saglik.gov.tr/tr/zoonotivektorelbruselloz/astatistik (accessed September 2021).
Türkiye Cumhuriyeti Edirne İl Sağlık Müdürlüğü Edirne Halk Sağlık Hizmetleri Başkanlığı verileri (yıllık veriler resmi dilekçe ile başvurularak alınmıştır).
Çetinkaya F, Nacar M, Koç AN, Gökahmetoğlu S, Aydin T. Prevalence of brucellosis in the rural area of Kayseri, Central Anatolia, Turkey. Turk J Med Sci. 2005;35:121-126. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2004.10.009.
Akova M, Gür D, Livermore MD, Kocagöz T, Akalın HD. In vitro activities of antibiotics alone and in combination against Brucella melitensis at neutral and acidic pHs. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43(5):1298-1300. https://doi.org/10.1128/AAC.43.5.1298.
Kaya O, Akçam FZ, Yaylı G. Investigation of the in vitro activities of various antibiotics against Brucella melitensis strains. Turk J Med Sci. 2012;42(1):145-148. https://doi.org/10.3906/sag-1009-1129.
Rodrıguiez G, Sanchez G, Trujillano I: Lack of effective bactericidal activity of new quinolones against Brucella spp. Antimic Agents Chemother. 1991;756-759. https://doi.org/10.1128/AAC.35.4.756.
Yamazhan T, Aydemir S, Tünger A, Serter D, Gökengin D. In vitro activities of various antimicrobials against Brucella melitensis strains in the Aegean Region in Turkey. Med Princ Pract. 2005;14:413-416. https://doi.org/10.1159/000088122.
Bilgehan H: Klinik Mikrobiyolojik Tanı. 3. Baskı. İzmir: Barış Yayınları Fakülteler Kitabevi, 2002;475-478.
Bilgehan H: Klinik Mikrobiyolojik Tanı. 3. Baskı. İzmir: Barış Yayınları Fakülteler Kitabevi, 2002;677.
Bilgehan H: Klinik Mikrobiyolojik Tanı. 3. Baskı. İzmir: Barış Yayınları Fakülteler Kitabevi, 2002;478.
Kuloğlu F, Erdenliğ S, Akata F, Tansel Ö, Gürcan Ş, Tuğrul HM. Trakya Üniversitesi Hastanesinde 1997-2002 yılları arasında saptanan Brucella izolatlarının tür ve biyovar dağılımı Mirobiyol Bul. 2004;38:187-191.
Ridgway GL, Bebear C, Bebear C, Felmingham D, Pechere JC, Raoult D, et al. (Eucast Discussion Document E. Dis 6.1) Antimicrobial susceptibility testing of intracelluler and cellassociated pathogens. Clin Mic Infec. 2001;7(12):2-3.
National Committee for Clinical Laboratory Standarts: Aerop üreyen bakteriler için dilüsyon yöntemi ile antimikrobik duyarlılık testleri. 6. Baskı. M7-A6, (ISBN1-562238-486-4). NCCLS, 940 West Valley Road, Suite 140, Wayne, Pensylvania 19087-1898 USA, 2003.
Yagupsky P. Detection of Brucellae in blood cultures. J Clin Microbiol. 1999;3437-3442. https://doi.org/10.1128/JCM.37.11.3437-3442.1999.
Eşel D, Sümerkan B, Ayangil D, Telli M. Brucella melitensis suşlarının antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesinde agar dilüsyon ve e-test yöntemlerinin karşılaştırılması. Ankem Derg. 2004;18(4):196-199