Çoklu antibiyotik dirençli asinetobakter izolatlarında kolistin ile tigesiklin kombinasyonunda sinerji varlığı
Presence of synergistic effect of colistin and tigecycline on multidrug resistant acinetobacter isolates
Yazar: İLKEM ACAR KAYA
Danışman: PROF. DR. SEMRA TUNÇBİLEK
Ufuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Acinetobacter = Acinetobacter ; Antibiyotikler = Antibiotics ; Antibiyotikler-kombine = Antibiotics-combined ; Kolistin = Colistin ; İlaç alerjisi = Drug hypersensitivity ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Asinetobakterler doğada ve hastane ortamında yaygın olarak bulunan, gram negatif, aerob, oksidaz negatif, nonfermentatif patojen mikroorganizmalardır. En sık izole edilen tür A. baumannii'dir. Nemli ve kuru ortamda yaşayabilir, sağlıklı insan cildine kolonize olabilirler. Son yıllarda özellikle yoğun bakım ünitelerinde başta olmak üzere nozokomiyal enfeksiyonlarda en sık izole edilen etkenlerin başında A.baumannii cinsi bakteriler gelmektedir. Asinetobakterler özellikle immünsupresif hastalarda nozokomiyal enfeksiyonlara neden olmakta, toplum kaynaklı enfeksiyonlar daha nadir görülmektedir. A. baumannii nozokomiyal pnömoni, bakteriyemi, sekonder menenjit, deri ve yumuşak doku enfeksiyonları, endokardit ve üriner sistem enfeksiyonlarına neden olabilmektedir. Bu mikroorganizmanın antimikrobiklere çoklu direnç kazanma yeteneği, dış ortamda birçok yüzeyde canlı bulunabilme kapasitesi nozokomiyal enfeksiyonlar açısından önemini artırmaktadır. Dünya genelinde çoklu ilaç dirençli A. baumannii suşlarının ortaya çıkması ve bu enfeksiyonların yüksek mortalite ve morbidite ile ilişkili olması klinisyenler için sorun teşkil etmektedir. 
Gram negatif bakterilerde gelişen çoklu antibiyotik direnci eski bir antibiyotik olan kolistin kullanımını yeniden gündeme getirmiştir. Tigesiklin A. baumannii suşlarına da etkili geniş spektrumlu, tetrasiklinlerin yarı-sentetik analogları olan glisilsiklinlerin ilk üyesidir.
Çalışmamıza 2009-2014 yılları arasında çeşitli klinik örneklerden izole edilen çoklu ilaç dirençli 50 adet A. baumannii suşu dahil edildi. Bakterilerin tanımlanması konvansiyonel yöntemler ve BD BBL Crystal E/NF yarı otomatize identifikasyon sistemi kullanılarak yapıldı. Antibiyotik duyarlılık testleri, Mueller-Hinton agarda disk difüzyon yöntemi kullanılarak gerçekleştirildi ve sonuçlar Clinical and Laboratory Standarts Institute (CLSI) standartlarına göre değerlendirildi. Bakteriler çalışma gününe kadar -80°C'de saklandı. Kontrol suşu olarak Acinetobacter baumannii ATCC 19606 kullanıldı.
Bu çalışmada MDR A. baumannii suşlarında kolistin, tigesiklin duyarlılıkları  disk difüzyon, sıvı mikrodilüsyon (BMD) ve E test yöntemleriyle belirlendi. Kolistin ve tigesiklin kombinasyonunun etkileşimi ise E test yöntemiyle araştırıldı. Kombinasyon testlerinde etkileşim, fraksiyonel inhibisyon konsantrasyon (FİK) indeksi kullanılarak belirlendi ve ilaç ilişkileri, ≤0,5 sinerjistik, >0,5 - ≤1 additif,    >1 - ≤4 indiferent, >4 antagonistik etkileşim olarak değerlendirildi.
Çalışmamızda disk difüzyon yöntemiyle tigesikline %42 oranında direnç saptanırken, BMD ve E test yöntemleriyle direnç tespit edilmedi. Disk difüzyon, BMD ve E test yöntemleriyle kolistin direnci belirlenmedi. Kolistin/tigesiklin kombinasyonunda %2 sinerjistik, %6 additif, %88 indiferent etkileşim, %4 antagonizma saptandı. BMD ve E test  yöntemleriyle A. baumannii suşlarında kolistin için MİK değer aralığı sırasıyla 0,03-1,0 µg/mL, 0,06-1,5 µg/mL iken, tigesiklin için 0,25-1,0 µg/mL, 0,03-1,5 µg/mL olarak belirlendi.
Sonuç olarak A. baumannii suşlarındaki yüksek antibiyotik direnç oranları, bu bakterinin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde alternatif tedavi seçeneklerine ihtiyaç göstermektedir. Kolistin bu enfeksiyonların tedavisinde halen son çare gibi görünmektedir. Tigesiklin ise farklı duyarlılık oranları gösteren ve kombinasyon tedavisinde tercih edilen bir ajandır. MDR A. baumannii enfeksiyonlarının tedavilerinde, kombinasyon önerilmekle birlikte, ideal seçenekler için veriler yeterli değildir.

Abstract:
Acinetobacter is a gram negative, aerobe, oxidase negative non-fermentative pathogen microorganism which is commonly found in nature and hospitals. The most frequent strain isolated is A. baumannii. It can live both in humid and dry conditions and can colonize on the human skin. A. baumannii is the most common pathogen isolated from nosocomial infections, especially in intensive care units. Acinetobactericeae causes nosocomial infections particularly in immunosuppressive patients; community-acquired infections are uncommon. A. baumannii can cause nosocomial pneumonia, bacteraemia, secondary meningitis, skin and soft tissue infections, endocarditis and urinary system infections. Its capability to develop multi- drug resistance and its ability to stay alive on most surfaces enhances the importance of this microorganism for nosocomial infections. Multidrug resistant A. baumannii strains began to arise worldwide that cause infections with a high mortality and morbidity rate, which is a serious problems for clinicians. 
Multidrug resistance emerging in gram negative bacteria brought to mind the use of colistin, an old antibiotic. Tigecycline is a broad spectrum antibiotic that is the first-in-class glicylcycline, a semi-synthetic tetracycline analogue. It can be used to treat A. baumannii strains effectively.
Fifty A. baumannii strains which are isolated from diverse clinical specimens between 2009 and 2014 were included in our study. Identification of the bacteria were made by conventional methods and by using BD BBL Crystal E/NF semi-automatic identification system. Antibiotic sensitivity test were made by disc diffusion method using Mueller-Hinton Agar and the results were assessed according to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) standards. Bacteria were kept at -80°C until the study. Acinetobacter baumannii ATCC 19606 was used as control strain. 
In this study, colistin and tigecycline sensitivity of MDR A. baumannii strains were determined using disc diffusion, broth microdilution (BMD) and E test methods. Interaction of colistin and tigecycline combination was evaluated by E test method. Interaction in combination tests was determined by fractional inhibition concentration (FIC) index and drug interactions were estimated as flows: FIC ≤ 0.5 synergistic interaction; FIC 0,5 - ≤1 additive interaction; 1 < FIC ≤ 4 indifferent interaction; FIC > 4 antagonistic interaction.
In our study resistance to tigecycline by disc diffusion method was found to be 42% but no resistance could be detected by BMD and E test methods. No resistance to colistin was observed using disc diffusion, BMD and E test methods. Colistin/tigecycline combination showed 2% synergistic, 6% additive, 88% indifferent and 4% antagonistic interaction. Minimal inhibitor concentration range values for A. baumannii strains using BMD and E test methods were found to be 0.03-1.0 µg/mL and 0.06-1.5 µg/mL for colistin, and 0.25-1.0 µg/mL and 0.03-1.5 µg/mL for tigecycline respectively.
In conclusion, high antibiotic resistance rates for A. baumannii strains makes us think that treatment of infections caused by this bacteria demands alternative therapy options. Colistin still appears to be the last resort for the treatment of these infections. But tigecycline shows different sensitivity ratios and it is preferred to be used in combination therapies. Although combination therapy is suggested for treatment of MDR A. baumannii infections, there is not enough data for ideal selection.