Klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli kökenlerinde CTX-M beta-laktamaz üretiminin fenotipik ve genotipik olarak saptanması

Abstract

Bakterilerin direnç geliştirmesinde en sık kullandıkları mekanizma sentezlenen enzimlerle ilacın inaktive edilmesi veya modifiye edilmesidir. Beta-laktamaz sentezi başta Enterobacteriaceae üyeleri olmak üzere Gram negatif bakterilerin beta-laktam direncindeki en önemli mekanizmadır. CTX-M tipi geniş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üreten bakteriler dünyada ve ülkemizde hızla yayılmaktadır.Bu çalışmada klinik örneklerden izole edilen Escherichia coli kökenlerinde GSBL varlığının dört fenotipik yöntemle araştırılması ve beta-laktamaz sentezinden sorumlu olan blaCTX-M genlerinin polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile saptanması amaçlandı.Klinik örneklerden izole edilen ve Vitek 2 otomatize sistem ile saptanmış GSBL pozitif 100 E. coli ve GSBL negatif 50 E. coli kökeni çalışmaya dahil edildi. Vitek 2 ile antimikrobiyal duyarlılıkları ve GSBL varlığı bakılan kökenlere disk difüzyon tarama testi (DDTT), kombine disk doğrulama testleri (KDDT) uygulandı.Vitek 2, DDTT ve sefotaksim-sefotaksim/klavulonik asit (CTX/CTC) KDDT ile 125 (%83.3) köken pozitif veya negatif aynı sonucu verirken Vitek 2 ve seftazidim-seftazidim/klavulanik asit (CAZ/CZC) KDDT'de 110 (%73.3) köken, CAZ/CZC KDDT ve CTX/CTC KDDT ile de 135 (%90) köken aynı sonucu verdi. DDTT ve KDDT'lerin sonuçları karşılaştırıldığında sonuçları birbiriyle daha uyumlu bulunmuş olup DDTT ve CTX/CTC KDDT ile 138 (%92), DDTT ve CAZ/CZC KDDT ile 133 (%88.7) kökende aynı sonuç alındı. Vitek 2 ile diğer testler arasında anlamlı bir uyum saptamamıza rağmen DDTT ve KDDT'ler ile daha uyumlu sonuçlar alındı. Vitek 2 ile saptanan GSBL'lerin diğer KDDT ile doğrulanması gerektiği sonucuna ulaşıldı.PZR ile 150 kökenin %67.3'ünde blaCTX-M geni pozitif bulundu. Bu kökenlerinde sıklık sırasına göre Grup I (%46), Grup IV (%38.7), Grup II (%20) ve Grup III (%7.3) blaCTX-M geni taşıdığı tespit edildi.CTX-M beta-laktamazların alt tiplerinin belirlenmesinde PZR gibi moleküler yöntemlerin kullanılması faydalı olacaktır. Ayrıca, fenotipik GSBL tarama ve doğrulama testleri ile CTX-M beta-laktamaz varlığı bazen tespit edilemediğinden, genotipik olarak CTX-M sentezleyen kökenlerin saptanması diğer hastalara bulaşını önlemek için de önemlidir.

The most common mechanism used by bacteria to develop resistance is inactivating or modifying the drug by enzymes. Synthesis of beta-lactamase is the most important mechanism for beta-lactam resistance of especially members of Enterobacteriaceae and Gram-negative bacteria. CTX-M type extended spectrum beta-lactamase (ESBL) producing bacteria are rapidly spreading in our country and throughout the world.In this study, it was aimed to investigate the presence of ESBL synthesis by four phenotypic methods (disc diffusion screening test, combined disc confirmation test) and to determine blaCTX-M genes responsible for beta-lactamase synthesis in Escherichia coli strains isolated from clinical specimens by polymerase chain reaction (PCR). ESBL-positive 100 and ESBL-negative 50 E. coli strains which were determined by Vitek 2 automated system were included in the study.While 125 (83.3%) strains gave the same results as negative or positive with Vitek 2, DDST and CTX/CTC CDCT, 110 (73.3%) strains gave the same results with Vitek 2 and CAZ/CZC CDCT. Also 135 (90%) strains gave the same results with CAZ/CZC CDCT and CTX/CTC CDCT. When the results of DDST and CDCT tests were compared, their results were more compatible with each other. With DDST, CTX/CTC CDCT 138 (92%) strains gave the same results, and 133 (88.7%) strains gave the same results with DDST and CAZ/CZC CDCT. Although we determined significant accordance with Vitek 2 results with the other tests, more compatible results were obtained with DDST and CDCT. Thus, we reached the conclusion that ESBL results determined with Vitek 2 should be verified with CDCT tests.Based on PCR, blaCTX-M genes were found in 67.3% of 150 strains. According to the order of frequency, group IV (38.6%), group II (20%) and group III (7.3%) blaCTX-M genes were carried (46%) in these strains.Molecular methods such as PCR will be useful for the determination of subtypes ofCTX-M beta-lactamases. Also, sometimes determination of CTX-M beta-lactamse synthesis is not possible by phenotypic ESBL screening and confirmation tests, genotypic detection of CTX-M producing strains is also important to prevent transmission to other patients.