Yoğun bakımdan izole edilen karbapenem dirençli acinetobacter baumannii suşlarında antibiyotik direnç genlerinin araştırılması ve kullanılan antibiyotik ile ilişkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Asinetobakterler tüm dünyada özellikle yoğun bakım ünitelerinde salgınlara yol açan fırsatçı patojenlerdir. Hastanelerde geniş spektrumlu antibiyotiklerin yaygın ve uygunsuz kullanımı bu bakterilerde kullanılan birçok antibiyotiğe karşı direnç gelişmesine neden olmuştur. Direnç mekanizmaları arasında beta-laktamazlar, hücre duvarı kanallarındaki değişiklikler (porinler) ve efflux pompa aktivitesinde artış bulunur. Karbapenem direncinde OXA tipi beta-laktamazların ve metallo-beta-laktamazların sentezi önemli bir yer tutar. Çalışmamızın amacı karbapenem dirençli A. baumannii suşlarında dirençten sorumlu olabilecek genleri tespit edip, öncesinde kullanılan antibiyotik ile arasındaki ilişkiyi irdelemek ve akılcı abtibiyotik kullanımına yol göstermektir. Hastaların komorbid durumları incelendiğinde 8 (%17)'inde hemotolojik malignite, 23 (%49)'ünde solid organ tümörü, 4 (%8,5)'ünde travma, 8 (%17)'sinde malignite dışı diğer kronik hastalıklar tespit edilirken, 4 (%8,5) olguda ek hastalık saptanmadı. Asinetobakter izolatlarının en duyarlı olduğu antibiyotikler kolistin (%87,2) ve tigesiklin (%87,2) di, diğer antibiyotik duyarlılık oranları; trimetopirim-sulfametoksazol (%31,9), amikasin (%17), gentamisin (%10,6), sefoperazon-sulbaktam (%6,3) şeklinde sıralanmaktaydı. Ampisilin-sulbaktam, karbapenemler, kinolonlar, piperasilin-tazobaktam, sefepim, seftazidim'e karşı bütün suşlar dirençli olarak tespit edildi. Ayrıca iki izolat çalışılan tüm antibiyotiklere (panrezistan) dirençli bulunmuştur. Multiplex PCR yöntemi ile araştırılan OXA-50-51-55-24-23-58, VIM, IMP, KPC ve NDM enzimlerini kodlayan genlerden tüm suşlarda OXA 23 ve OXA 51 pozitif saptanırken çalışılan diğer genler negatif olarak bulunmuştur. OXA 51 in A. baumannii suşlarının doğal yapısında bulunan bir enzim olduğundan hastanemizde karbapenem direncinden sorumlu olan enzimin OXA 23 olduğu düşünülmüştür. Hastaların 31 (%66)'inde Asinetobakter üremesi öncesi karbepenem grubu antibiyotik kullanımı tespit edilmiş olup 16 (%34)'sında karbapenem dışı antibiyotik kullanıldığı görülmüştür.Çalışmamızda OXA 23 ve OXA 51 enzimlerini kodlayan genlerin tüm suşlarda pozitif, diğer genlerin de tüm suşlarda negatif olması nedeniyle öncesinde karbapenem grubu antibiyotik kullanan veya karbapenem dışı farklı grup antibiyotik kullanan olgulardan elde edilen suşlarda direnç genlerinde farklılık saptanmadı. Yine aynı şekilde komorbidite durumları ile direnç genlerinin bulunması arasında da fark bulunmadı. Moleküler yöntemler birçok farklı alanda olduğu gibi mikrobiyolojide direnç genlerinin tespitinde de kullanılan yararlı bir yöntemdir. Bazı durumlarda özellikle yeni direnç mekanizmalarının tespiti için başvurulan güvenli bir yöntem olmakla beraber birçok çalışmada hastanede salgınlara yol açan suşların epidemiyolojik ilişkisini tanımlamak için de moleküler yöntemlerin gerekliliği ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Acinetobacter baumanii, Karbapenem direnci, OXA, Metallo beta laktamaz

Acinetobacter is an opportunistic pathogen that causes outbreaks all over the world, especially intensive care units. The widespread and inappropriate use of broad-spectrum-antibiotics in hospitals has resulted in resistance to many antibiotics used for these bacteria. Mechanisms of antimicrobial resistance include beta-lactamases, changes in cell wall channels (porins), and increased efflux pump activity. Synthesis of OXA-type beta-lactamases and Metallo-beta-lactamases plays an important role in the formation of resistance to carbapenem. To contribute to the rational antibiotics use we aimed to identify genes that may be responsible for the formation of resistance in carbapenem resistant A. baumannii strains and to analyze the relationship between previously used antibiotics and these genes. In the comorbid disease examination, 8 patients (17%) had hematologic malignancy, 23 (49%) had solid organ tumor, 4 (8.5%) had trauma, and 8 (17%) had other non-malignant chronic diseases and 4 (8.5%) of the patients had not any comorbid disease. Acinetobacter isolates were the most sensitive to colistin (87.2%) and tigecycline (87.2%), the rates of other antibiotic susceptibility were as follows; trimethoprim-sulfamethoxazole (31.9%), amikacin (17%), gentamicin (10.6%) and cefoperazone-sulbactam (6.3%). All strains were found to be resistant to ampicillin-sulbactam, carbapenem, quinolones, piperacillin-tazobactam, cefepime, ceftazidime. In addition, two isolates were found to be resistant to all studied antibiotics (panresistant strains). In the multiplex PCR assay among the genes encoding `OXA-50-51-55-24-23-58, VIM, IMP, KPC and NDM enzymes` OXA-23 and OXA-51 were positive in all strains but other genes were negative. OXA-51 is an enzyme found naturally in Acinetobacter strains, so we think that OXA 23 is the enzyme responsible for the carbapenem resistance in our hospital. We detected that before the bacterial reproduction 31 (66%) patients had used carbapenem group antibiotics and 16 (%34) used a non-carbapenem antibiotic. In our study, there were no differences with regard to the resistance genes between strains obtained from those who used carbapenem prior to bacterial reproduction and those who used different antibiotics groups other than carbapenem prior to bacterial reproduction. The reason for this finding may be that in the all strains the genes coding for the enzymes OXA-23 and OXA-51 are positive and other genes are negative.Similarly, there was no difference between the comorbidity state of patients and the presence of resistance genes. Molecular methods are useful in many different areas as well as in the detection of microbiological resistance genes. In some cases, in addition to being a safe method for identifying new resistance mechanisms, many studies have demonstrated the necessity of molecular methods to describe the epidemiological relationship of strains that cause hospital outbreaks. Key words: Acinetobacter baumanii, Carbapenem resistance, OXA, Metallo beta lactamase