Klinik Acinetobacter baumannii izolatlarında direnç genlerinin moleküler yöntemlerle araştırılması

Abstract

Karbapenemleride içeren çok geniş bir spektrumda birçok antimikrobiyal ajana genellikle dirençli olan Acinetobacter baumannii önemli nozokomiyal infeksiyon etkenlerindendir. Karbapenemler çoklu ilaç direncine (ÇİD) sahip suşlar ile oluşan Acinetobacter infeksiyonlarının tedavisinde önemli bir seçenek olarak kabul edilirler ve genişlemiş spektrumlu ß-laktamazlar gibi ß-laktamaz enzimlerinin çoğundan etkilenmezler. Bununla birlikte oksasilinazlar (OXA) gibi karbapenem hidrolize eden enzimlerin görülmesiyle etkinlikleri giderek azalmaya başlamıştır. Acinetobacter türlerinde karbapenem direncinin temel sebebi OXA-türü ß-laktamazlardır ve bunlardan OXA-51 türevleri, OXA-58 ve OXA-23 en çok görülenidir. Özellikle bu enzimlerin birden fazlasının bir arada olması ÇİD fenotipinin ortaya çıkmasına neden olur.Bu çalışmada, bir yıllık süreçte hastanemizde toplanan A. baumannii suşlarının antimikrobiyal duyarlılıkları ve karbapenem dirençli suşların epidemiyolojisi değerlendirilmiş yanısıra bu dirençten sorumlu olası mekanizmalardan biri olan OXA türü karbapenemazların varlığı araştırılmıştır.Temmuz 2008 - Haziran 2009 tarihleri arasında Afyon Kocatepe Üniversitesi Araştırma Uygulama Hastanesinde, farklı kliniklerden gönderilen çeşitli örneklerden izole edilen 121 A. baumannii suşu bu çalışmaya alınmıştır. İzolatların tümü konvansiyonel yöntemlerle tanımlanmış, otomatize sistemlerle doğrulanmıştır. Antibiyogram duyarlılık testleri Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi ve otomatize sistemlerle birlikte gerçekleştirilmiştir.Bakterinin DNA'sı iki farklı yöntemle izole edilmiş, öncelikle konvansiyonel PCR ile blaOXA genleri için optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Optimizasyonu takiben real time PCR ile OXA karbapenamaz enzimlerinden 4 gruba ait (blaOXA-23, blaOXA-24, blaOXA-51 ve blaOXA-58) genlerin varlığı araştırılmıştır.Duyarlılık testleri sonucunda, izolatların çoğu kolistin ve tigesiklin dışındaki birçok antimikrobiyal ajana dirençli bulunmuştur. ÇİD suşlarla oluşan infeksiyonlarda genellikle tercih edilen karbapenem grubu antibiyotiklere direnç oranlarının da oldukça yüksek olduğu gözlenmiştir. Karbapenem direncinden sorumlu OXA türü enzimlerden tür spesifik blaOXA-51 geni izolatların tümünde, yanısıra blaOXA-58 geni izolatların %19, blaOXA-23 genide izolatların %17,4 kadarında saptanmıştır.Sonuç olarak, bu suşlarda yaygın klinik kullanıma sahip olan antibiyotiklere direnç oranlarının oldukça yüksek olduğu gözlenmiş, karbapenem direncinin temel nedeni olarak blaOXA genlerinin varlığı gösterilmiştir. Bu çalışma hastanemizdeki ilk çalışma olup A. baumannii izolatlarında karbapenem direnci ve epidemiyolojisi ile ilgili yapılacak diğer çalışmaların öncüsü niteliğindedir.

Acinetobacter baumannii, which are usually resistant in a wide range of antimicrobial agents covering carbapenems, is an important causative agent of nosocomial infections. Carbapenems are accepted an important option for the treatment of Acinetobacter infections caused by multidrug-resistant (MDR) isolates and not affected most of the ß-lactamases, including extended-spectrum ß-lactamases. However, their effects has been decreased gradually with the recently discovered carbapenem-hydrolysing ß-lactamase enzymes such as oxacillinases (OXA). The main reason of carbapenem resistance among Acinetobacter spp, is OXA-type beta-lactamases and OXA-51, OXA-23 and OXA-58 are frequently observed types. Especially, when OXA-type enzymes are coexistent, they reveal MDR phenotype.In this study, antimicrobial susceptibility of A. baumannii strains which had been isolated throughout over one year period and the epidemiology of carbapenem-resistant A. baumannii were evaluated; also the presence of OXA-type carbapenemases that is one of the responsible mechanisms in the carbapenem-resistance, were investigated.One hundred twenty-one A. baumannii strains isolated from miscellaneous clinical samples from hospitalized patients in Afyon Kocatepe University Hospital, between July 2008 to June 2009, were enrolled for this study. All isolates were identified by using conventional methods and advance identification done with the automatized systems. Antibiotic susceptibility tests were performed both by the Kirby-Bauer disk diffusion method and the same automatized systems.Bacterial DNA was extracted from the isolates by two different methods. At the first step, the extractes were used for optimization of blaOXA genes by in-house PCR methodology. Subsequent to this optimization process, the existance of the four groups of OXA-carbapenemase genes (blaOXA-23, blaOXA-24, blaOXA-51 and blaOXA-58) were invastigated by real time PCR.As a result of susceptibility tests, most of these isolates were found to be resistant for many antimicrobial agents, except colistin and tigecycline. The resistance against to carbapenems was observed quite high, which genarally chosen agent for the treatment of infections caused by MDR Acinetobacter species. was observed quite high. Among OXA-types enzymes responsible from carbapenem resistance; species spesific blaOXA-51 genes encoding oxacillinases showing carbapenemase activity were detected in all A. baumannii isolates, 19,0% strains with blaOXA-58 genes and 17,4 % carried blaOXA-23 genes also were detected.In conclusion, the resistance rates were observed relatively higher against antibiotics which are commonly used in clinical practices for this strains. The presence of blaOXA genes were seen the main reason of the carbapenem resistance. In this study constitutes as the first study in our hospital and also a piooner for prospective studies on carbapenem resistance and epidemiology with A. baumannii isolates.