Hastane kökenli escherichia coli izolatlarında genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar

Abstract

Hastane infeksiyonlarının önemli etkenlerinden Escherichia coli'de direnç problemigiderek artmaktadır. Geniş spektrumlu beta-laktamların yaygın kullanımı sonucu ortaya çıkangenişlemiş spektrumlu beta-laktamazların sıklığı ülkeler ve hastaneler arasında değişmektedir.Bu çalışmanın amacı genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten 39 hastane kökenliEscherichia coli izolatındaki enzim tiplerini ve bunların antibiyotik duyarlılıklarıyla olanilişkisini araştırmaktır.Bakteriler VİTEK 2 yöntemiyle tanımlandı. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamazvarlığı zon çapına göre disk difüzyon yöntemiyle tarandı ve VİTEK 2, agar dilüsyon ve çiftdisk sinerji testi kullanılarak doğrulandı. Beta-laktamazların izoelektrik noktaları `Isoelectricfocusing' metoduyla tespit edildi. TEM, OXA-1, SHV ve CTX-M-9 genleri polimeraz zincirreaksiyonuyla çoğaltıldı, ardından nükleotid dizileme analizi uygulandı. Polimeraz zincirreaksiyonuyla aynı enzimleri araştırmak için rastgele seçilen altı izolatın plazmidi izole edildi.Çift disk sinerji testi izolatların %49'unda pozitifti. Diğerlerinin zon çapı ya çok küçükya da hiç yoktu. İki izolatta bulunan 6,9 ve 8,1 bantları hariç beta-laktamazların izoelektriknoktaları çoğunlukla TEM ya da SHV tipi beta-laktamazlara uygundu. İzolatların 27'sindeTEM, 20'sinde OXA, üçünde SHV ve birinde CTX-M tipi enzim bulundu. Enzimlernükleotid dizileme analiziyle TEM-1, OXA-30, SHV-1, SHV-2, SHV-12 ve CTX-M-14olarak adlandırıldı. Ondört izolatta TEM-1 ve OXA-30'un birlikte olduğu tepit edildi. İzoleedilen plazmidlerde polimeraz zincir reaksiyonu ürünleri saptanamadı.İzolatlara en duyarlı antibiyotikler karbapenemler, sefotetan, amikasin vepiperasilin/tazbaktamdı. Piperasilin/tazobaktam duyarlılığı amoksisilin/klavulanata göre dahayüksekti.Bu çalışma Türkiye'den Escherichia coli izolatlarında OXA-30 ve CTX-M-14enzimlerini bildiren ilk bildiridir. Sefotaksim duyarlılığının düşük bulunması, TEM-1 veOXA-30'un CTX-M tipi enzimlerle birlikte sıkça bulunabilmesi ve piperasilin/tazobaktamaamoksisilin/klavulanattan daha yüksek duyarlılığın olması nedeniyle izolatların saptanamayangenişlemiş spektrumlu beta-laktamazlarının diğer CTX-M gruplarına ait olabileceğinidüşünmekteyiz. Bu sonuçlar Türkiye'deki farklı beta-laktamaz tiplerini ve bunlarınyaygınlığını gösterecek başka çalışmalarla doğrulanmalıdır.Anahtar kelimeler: Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, Escherichia coli, TEM,OXA, CTX-M.

The resistance problem of Escherichia coli that is an important agent of nosocomialinfections is gradually increasing. The frequency of extended spectrum beta-lactamases variesbetween countries and hospitals because of widely consumption of extended spectrum betalactams.This study aims to investigate the enzyme types of extended-spectrum beta-lactamaseproducing39 nosocomial isolates of Escherichia coli and their relationship with antibioticsusceptibilities.Bacteria were identified by VITEK 2 method. The presence of extended spectrumbeta-lactamase was screened by disk diffusion method according to zone diameters, and wasverified by VITEK 2, agar dilution and double disk synergy methods. Isoelectric points ofbeta-lactamases were determined by isoelectic focusing method. TEM, OXA-1, SHV andCTX-M-9 genes were amplified by polymerase chain reaction, followed by nucleotidesequencing analysis. Plasmids of randomly selected six isolates were isolated to screen thesame enzymes by polymerase chain reaction.Double disk synergy tests were positive at 49% of isolates. Zone diameters of theothers were too small or no zone. The isoelectric points of beta-lactamases were inconcordance mostly TEM or SHV-types beta-lactamases, except 6.9 and 8.1 bands found intwo isolates. TEM, OXA, SHV and CTX-M type enzymes were found at 27, 20, three and oneisolates, respectively. These enzymes were called as TEM-1, OXA-30, SHV-1, SHV-2, SHV-12 and CTX-M-14 by nucleotide sequencing analysis. Coexistence of TEM-1 and OXA-30were detected at 14 isolates. No polymerase chain reaction products could be detected byplasmid extracts.Most efficient antibiotics of isolates were carbapenemes, cefotetan, amikacin andpiperacillin/tazobactam. The piperacillin/tazobactam susceptibility was higher thanamoxicillin/clavulanat.This study is the first report about OXA-30 and CTX-M-14 enzymes at Escherichiacoli isolates from Turkey. We concluded that undetected extended spectrum beta-lactamasesof the isolates could be other CTX-M type enzymes, due to low susceptibility to cefotaxime,high probability of coexistence of CTX-M, TEM-1 and OXA-30, and higher susceptibility topiperacillin/tazobactam than amoxicillin/clavulanat. This conclusion should be verified byother studies that would show different extended spectrum beta-lactamase types and theirfrequency in Turkey.Key words: Extended-spectrum beta-lactamase, Escherichia coli, TEM, OXA, CTX-M.