2011

Kateter ilişkili kan dolaşımı enfeksiyonu etkeni koagülaz negatif stafilokok kökenlerinin antibiyotik direnç profili ve virülans genleri

Amaç: Deri ve mukozal yüzeylerde mikrobiyota üyeleri arasında yer alan Koagülaz Negatif Stafilokok (KNS) türleri, özellikle kateter gibi tıbbi araçlarla ilişkili enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Antibiyotik direncinin önemli bir toplumsal sağlık sorunu olduğu günümüzde, KNS türlerinin etken olduğu kan dolaşımı enfeksiyonlarının tedavisinde akılcı antibiyotik kullanımı büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, kateter ilişkili kan dolaşımı enfeksiyonu etkeni KNS kökenlerinde, antibiyotik direnç profilinin ve virülansla ilişkili başlıca genlerin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışmamızda, 2016-2017 yılları arasında Manisa Celal Bayar Üniversitesi Hastanesi’nde yatan hastalardan izole edilen 43 KNS suşunun, ampisilin, klindamisin, mupirosin, linezolid, tigesiklin, tetrasiklin, sefotaksim, gentamisin, vankomisin, siprofloksasin, eritromisin ve fusidik asit antibiyotiklerine karşı duyarlılıkları, klonal yakınlıkları ve bazı virülans faktörlerinin varlığı araştırılmıştır. Bu suşlarda sefoksitin (metisilin) duyarlılığı disk difüzyon, diğer antibiyotiklerinin duyarlılıkları ise mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Aminoglikozid direnci için aacA-aphD ve aphA3, metisilin direnci için mecA ve mecC, tetrasiklin direnci için tetK ve tetM, makrolid-linkozamid-streprogramin (MLS) tip B direnci için ermA, ermB, ermC ve msrA genleri ile virülans genleri olan icaA, IS256, nucA ve sasX polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile araştırılmıştır. Tür düzeyinde klonal yakınlıklar, Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PZR ile incelenmiştir. Bulgular: İncelenen tüm KNS türleri dikkate alındığında, en yüksek direncin %93 ile ampisiline, en düşük direncin ise %2 ile linezolide karşı olduğu saptandı. Hiç bir KNS türünde tigesiklin ve vankomisine direnç gözlenmedi. Çalışılan tüm KNS türlerinin, kendi içlerinde genellikle farklı klonlara dahil oldukları saptandı. İncelenen suşlarda mecA, aacA-aphD, aphA3, ermB, ermC, mrsA antibiyotik direnç genlerinin ve bunlara ek olarak icaA, IS256 ve sasX virülans genlerinin varlığı tespit edildi. Sonuç: Çalışmamızın sonuçları, incelenen bakteriyemi etkeni KNS’lerin, yaygın olarak kullanılan antibiyotiklere karşı direnç kazanmış olduklarını ve çeşitli virülans genlerini barındıran bu suşların dikkatle izlenmesi gerektiğini ortaya koymuştur.

Antibiotic resistance profile and virulence genes of coagulase negative staphylococcus isolates causing catheter-associated bloodstream infection

Objective: Although Coagulase Negative Staphylococci (CoNS) species are among the microbiota members of the skin and mucosal surfaces, they cause infections especially related to medical devices such as catheters. Nowadays, antibiotic resistance is an important public health problem and rational use of antibiotics is of great importance in the treatment of bloodstream infections caused by CoNS species. The aim of this study was to investigate the antibiotic resistance profile and some virulence genes of CoNS isolates that cause catheter related bacteremia. Methods: In our study, 43 CoNS strains isolated from patients hospitalized in Manisa Celal Bayar University Hospital between 2016-2017, were evaluated for their susceptibility to ampicillin, clindamycin, mupirocin, linezolid, tigecycline, tetracycline, cefotaxime, gentamicin, vancomycin, ciprofloxacin, erythromycin and fusidic acid. The presence of clonal relationships and some virulence factors were also investigated. Susceptibility of cefoxitin (methicillin) was determined by disk diffusion and susceptibilities of other antibiotics were determined by microdilution method. AacA-aphD and aphA3 for aminoglycoside resistance, mecA and mecC for methicillin resistance, tetK and tetM for tetracycline resistance, ermA, ermB, ermC, msrA for macrolide-lincosamide-streptogramin (MLS) type B resistance, icaA, IS256, nucA and sasX virulence genes were investigated by polymerase chain reaction (PCR). Clonal relationships at species level were examined by Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC)-PCR. Results: Considering all species of CoNS examined, the highest and the lowest resistance rates were observed for ampicilin (93 %) and linezolid (2 %), respectively. There wasn’t any resistant CoNS isolate to tigecycline and vancomycin. We found that all the examined CoNS species were generally clustered in different clones. We detected mecA, aacA-aphD, aphA3, ermB, ermC and msrA antibiotic resistance genes as well as icaA, IS256 and sasX virulence genes in the studied strains. Conclusion: The results of our study revealed that the examined CoNS isolates causing bacteremia had acquired resistance to commonly used antibiotics and that these strains harboring various virulence genes. Therefore, those isolates and their infections should be carefully monitored.

PDF

___

1. Şakar H, Mumcuoğlu İ, Aksu N, Karahan ZC, Kurşun Ş, Kuştimur S. Koagülaz negatif stafilokoklarda makrolid-linkozamid-streptogramin B grubu antibiyotiklere karşı nadir direnç genlerinin araştırılması. Mikrobiyol Bul. 2012;46(2):170-9.
2. Fox A. Bacteriology. In: Microbiology and Immunology On-line. University of South Carolina School of Medicine, Columbia South Carolina. 2016. Erişim Adresi: http://www.microbiologybook.org/Turkish-bact/bactchapter13bturk.htm.
3. Tunçcan Ö, Keten D, Dizbay M, Şenol E. Hematolojik malignansili hastalarda kan dolaşımı infeksiyonu etkeni koagülaz-negatif stafilokok türlerinde teikoplanin ve daptomisin duyarlılıkları. Flora. 2011;16(2):67-70.
4. Adaleti R, Nakipoglu Y, Ceran N, Tasdemir C, Kaya F, Tasdemir S. Prevalence of phenotypic resistance of Staphylococcus aureus isolates to macrolide, lincosamide, streptogramin B, ketolid and linezolid antibiotics in Turkey. Braz J Infect Dis. 2010;14(1):11-14.
5. Yalçın B, Selek MB, Bektöre B, Hoşbul T, Özyurt M. (2014). Investigation of linezolid resistance in Staphylococcus epidermidis: First reported linezolid resistant coagulase negative staphylococcus in Turkey. Turk J Med Sci. 2014;44:1136-38.
6. Fernandes CJ, O’Sullivan MVN, Cai Y, Kong F, Zeng X, Gilbert GL, Kotsiou G. Agar dilution method for detection of ınducible clindamycin resistance in Staphylococcus spp. J Clin Microbiol. 2007;45(12):4018-20.
7. Jain A, Agarwal J, Bansal S. Prevalence of methicilin resistant, coagulase negative staphylococci in neonatal ıntensive care units: Findings from a tertiary care hospital in India. J Med Microbiol. 2004;53(9):941-44.
8. Kaynarca S, Türkyılmaz S. Sığır mastitislerinden izole edilen stafilokoklarda metisilin direnci ve slaym pozitifliği. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 2010;16(4):567-72.
9. Jaffe RI, Lane JD, Albury S, Niemeyer DM. Rapid extraction from and direct identification in of clinical samples of meticilin resistant staphylococci using the PCR. J Clin Microbiol. 2000;38(9):3407–12.
10. Vanhoof R, Godard C, Content J, Nyssen HJ, Hannecart-pokorni R. Detection by polymerase chain reaction of genes encoding aminoglycoside-modifying enzymes in methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates of epidemic phage types. J Med Microbiol. 1994;41:282-90.
11. Murakami K, Minamide W, Wada K, Nakamura E, Teraoka H, Watanabe S. Identification of methicilin resistance strains of Staphylocci by polymerase chain reaction. J Clin Microbiol. 1991;29(10):2240-44.
12. Deplano A, Vandendriessche S, Nonhoff C, Denis O. Genetic diversity among methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates carrying the mecC gene in Belgium. J Antimicrob Chemother. 2014;69(6):1457–60.
13. Ng LK, Martin I, Alfa M, Mulvey M. Multiplex PCR for the detection of tetracycline resistant genes. Mol Cell Probes, 2001;15(4):209-15.
14. Martineau F, Picard FJ, Lansac N, Ménard C, Roy PH, Ouellette M. Correlation between the resistance genotype determined by multiplex PCR assays and the antibiotic susceptibility patterns of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44(2):231-38.
15. Lina G, Quaglia A, Reverdy ME, Leclercq R, Vandenesch F, Etienne J. Distribution of genes encoding resistance to macrolides, lincosamides and streptogramins among staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43(5):1062–66.
16. Kozitskaya S, Olson ME, Fey PD, Witte W, Ohlsen K, Ziebuhr W. Clonal analysis of Staphylococcus epidermidis isolates carrying of lacking biofilm mediating genes by multilocus sequence typing. J Clin Microbiol. 2005;43(9):4751–57.
17. Kozitskaya S, Cho SH, Dietrich K, Marre R, Naber K, Ziebuhr W. The bacterial insertion sequence element IS256 occurs preferentially in nosocomial Staphylococcus epidermidis isolates: Association with biofilm formation and resistance to aminoglycosides. Infect Immu. 2004;72(2):1210-15.
18. Brakstad OG, Aasbakk K, Maeland JA. Detection of Staphylococcus aureus by polymerase chain reaction amplification of the nuc gene. J Clin Microbiol. 1992;30(7):1654–60.
19. Soumya KR, Sugathan S, Mathew J, Radhakrishnan EK. Studies on coexistence of mec gene, IS256 and novel sasX gene among human clinical coagulase negative staphylococci. 3 Biotech. 2016;6(2):233.
20. Bello-López JM, Noguerón-Silva J, Castañeda-Sánchez JI, Rojo-Medina J. Moleculer characterization of microbial contaminants isolated from umbilical cord blood units for transplant. Braz J Infect Dis. 2015;19(6):571-77.
21. Orak F. Mardin Devlet Hastanesi’nde 2011-2013 yılları arasında metisiline dirençli stafilokoklarda direnç profilleri. Turk Hij Deney Biyol Derg. 2015;72(3):191-98.
22. Özel G, Aslan V, Bahar Erdem G, Çağatay M, Şencan İ, Mert A. Stafilokoklarda metisilin duyarlılığının belirlenmesinde oksasilin, sefoksitin, seftizoksim ve moksalaktam disk difüzyon yöntemlerinin karşılaştırılması. Mikrobiyol Bul. 2011;45(2):258-65.
23. Peksel H. Hastane kökenli koagülaz negatif stafilokok suşlarında oksasilin direncinin müleküler ve geleneksel yöntemlerle araştırılması. [Tıpta uzmanlık tezi]. İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi, 2006.
24. Khorshed A, Özbal Y. Kan kültürlerinden izole edilen koagülaz negatif stafilokokların tiplendirilmesi ve antibiyotik duyarlılıklarının araştırılması. Saglik Bilim Derg. 2012;21(3):153-63.
25. Tetik T, Eryılmaz M, Akın A. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen stafilokok suşlarında slime oluşumu ve antibiyotik direnci arasındaki ilişkinin araştırılması. Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dergisi. 2010;39(3):187-94.
26. Yücel, N.,Anıl, Y. Çiğ süt ve peynir örneklerinden Staphylococcus aureus ve koagülaz negatif stafilokokların identifikasyonu ve antibiyotik duyarlılığı. Turk Hij Deney Biyol Derg. 2011;68(2):73-78.
27. Er H, Aşık G, Yoldaş Ö, Demir C, Keşli R. Kan kültürlerinde izole edilerek tanımlanan mikroorganizmaların ve antibiyotik direnç oranlarının belirlenmesi. Turk Mikrobiyol Cem Derg. 2015;45(1):48-54.
28. Smith DJ, Kaplan RL, Landau W, Trenholme GM. Speciation and antibiotic susceptibility patterns of coagulase-negative staphylococci. Eur J Clin Microbiol. 1982;1(4):228-32.
29. Hope R, Livermore DM, Brick G, Lillie M, Reynolds R. Non-susceptibility trends among staphylococci from bacteraemiasin the UK and Ireland, 2001-2006. J Antimicrob Chemother. 2008;6(2):65-74.
30. Dokutan A, Hacıseyitoğlu D, Çağ Y ve ark. Klinik örneklerden izole edilen stafilokoklarda linezolid direnci ve antibiyotik duyarlılıkları. Ortadoğu Tıp Dergisi. 2017;9(1):19-23.
31. Duran N, Ozer B, Duran GG, Onlen Y, Demir C. Antibiotic resistance genes and susceptibility patterns in staphylococci. The Indian Journal of Medical Research. 2012;135(3):389-96.
32. Taşova Y. Dirençli Gram pozitif bakteri infeksiyonlarında güncel tedavi. Yoğun Bakım Dergisi. 2012;10(3):147-64.
33. Tuncer Ertem G, Öztürk B, Ataman Hatipoğlu Ç, İpekkan K, Erdem F, Adiloğlu AK. Stafilokok ve enterokok izolatlarının linezolid, daptomisin, teikoplanin ve fusidik aside in vitro duyarlılığı. Ortadoğu Tıp Dergisi. 2017;9(1):19-23.
34. Çiftçi N. Kan kültürlerinden izole edilen koagülaz negatif stafilokokların tür tayini ve antibiyotiklere direnç oranları. ANKEM Dergisi, 2016;30(1):7-11.
35. Ma XX, Wang EH, Liu Y, Luo EJ. Antibiotic susceptibility of coagulase-negative staphylococci (CoNS): emergence of teicoplanin-non-susceptible CoNS strains with inducible resistance to vancomycin. J Med Microbiol. 2011;60:1661-68.
36. Öngen B, Otağ F, Gürler N, Töreci K. Klinik örneklerden izole edilen stafilokok suşlarında fusidik asit ve diğer antimikrobik maddelere direnç. ANKEM Dergi. 2000;14(1):36-8.
37. Bathoorn E, Hetem DJ, Alphenaar J, Kusters JG, Bonten MJ. Emergence of high-level mupirocin resistance in coagulase-negative staphylococci associated with increased short-term mupirocin use. J Med Microbiol. 2012;50(9):2947-50.
38. Ünlü VG, Ünlü M, Yağmuroğlu A. Klinik örneklerden soyutlanan Staphylococcus aureus ve koagülaz negatif stafilokok izolatlarında mupirosin direnci. ANKEM Dergi. 2006;20(4):222-25.
39. Doğurman F, Akça G, Sipahi B, Sultan N. Kan örneklerinden soyutlanan stafilokok suşlarının antibiyotiklere direnç durumları. ANKEM Dergi. 2005;19(1):14-16.
40. Cuevas O, Cercenado E, Vindel A, Guinea J, Sánchez-Conde M, Sánchez-Somolinos M. Evolution of antimicrobial resistance of Staphylococcus spp. in Spain: five nationwide prevalence studies, 1986 to 2002. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48(11):4240–45.