Klinik stenotrophomonas maltophilia izolatlarının antimikrobiyal duyarlılığı ve moleküler epidemiyolojisi
Antimicrobial susceptibility and molecular epidemiology of clinical stenotrophomonas maltophilia isolates
Yazar: ÖMÜR MUSTAFA PARKAN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KILIÇ
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bakteriyel enfeksiyonlar = Bacterial infections ; Co-trimoxazole = Co-trimoxazole ; Epidemiyoloji = Epidemiology ; Stenotrophomonas maltophilia = Stenotrophomonas maltophilia ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection ; İlaç alerjisi = Drug hypersensitivity ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial ; İntegronlar = Integrons

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, klinik Stenotrophomonas maltophilia izolatlarının tedavide sık kullanılan antimikrobiyal ajanlara duyarlılık durumunun belirlenmesi, farklı sınıflardaki integronların ve sülfonamid direncinden sorumlu sul genlerinin varlığının araştırılması ve izolatlar arasındaki klonal ilişki belirlenerek moleküler epidemiyolojisinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Kasım 2013-Mart 2015 tarihleri arasında Erciyes Üniversitesi Sağlık Uygulama ve Araştırma Merkezi kliniklerinde yatan hastaların klinik örneklerinden izole edilen S. maltophilia izolatları çalışmaya dahil edildi. Bakteri identifikasyonu konvansiyonel yöntemler ve Phoenix ID (Becton Dickinson, ABD) otomatize sistemi kullanılarak gerçekleştirildi. İzolatların trimetoprim-sülfametoksazol (TMP/SMX) için minimal inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri Etest (bioMérieux, Fransa) yöntemi ile; seftazidim ve levofloksasin için MİK değerleri ise sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile belirlendi. Tüm izolatlar integron ilişkili integraz genleri olan intI1, intI2, intI3 ile sul1, sul2, sul3 genleri açısından polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile tarandı. İzolatlar arasındaki klonal ilişkinin belirlenmesinde pulsed field jel elektroforezi (PFGE) yöntemi kullanıldı.
Bulgular: Çalışma kapsamında değerlendirmeye alınan 99 klinik S. maltophilia izolatı başlıca yoğun bakım ünitelerinde yatmakta olan hastalardan (%47.5) ve genellikle solunum yolu (%46.5) ve kan (%28.3) örneklerinden izole edilmiştir. İzolatların TMP/SMX, levofloksasin ve seftazidime duyarlılık oranları sırasıyla %90.9, %91.9 ve %53.5 olarak bulunmuştur. TMP/SMX'e dirençli izolatların tamamında intI1 ve sul1 gen bölgeleri için PCR sonucu pozitif bulunmuştur. Hiçbir izolatta PCR ile intI2, intI3, sul2 ve sul3 genine rastlanmamıştır. PFGE analizine göre izolatların 75'i sporadik; 24'ü klonal olarak ilişkili (benzerlik ≥%90) bulunmuştur. Klonal olarak ilişkili izolatlar, her biri 2-7 adet izolat içeren yedi farklı klonda toplanmıştır.
Sonuç: Nozokomiyal bir patojen olan S. maltophilia'nın başta TMP/SMX olmak üzere antimikrobiyal ajanlara direnç durumunun takibi, direnç genlerinin saptanması ve direncin aktarımında önemli olan mobil genetik elementlerin tanımlanması akılcı antibiyotik kullanım politikalarının oluşturulması açısından gereklidir. S. maltophilia'nın bulaş yolları araştırılarak önleyici stratejilerin geliştirilmesinde ve alınan enfeksiyon kontrol önlemlerinin etkinliğinin izlenmesinde izolatlar arasındaki klonal ilişkiyi belirlemeye yönelik moleküler epidemiyolojik çalışmalar büyük önem taşımaktadır.

Abstract:
Aim: The aims of this study were to determine clinical Stenotrophomonas maltophilia isolates' susceptibility against commonly used antimicrobial agents, to investigate the presence of different classes of integrons and sul genes responsible for sulphonamide resistance, and to assess the molecular epidemiology of the isolates by determining their clonal relatedness.
Materials and methods: S. maltophilia isolates from clinical specimens of hospitalized patients in Erciyes University Health Practice and Research Center clinics between November 2013-March 2015 were included in the study. Bacterial identification was performed by using conventional methods and automated Phoenix ID (Becton Dickinson, USA) system. Minimal inhibitory concentrations (MICs) for trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP/SMX) were determined by Etest (bioMérieux, France), whereas MICs for ceftazidime and levofloxacin were determined by broth microdilution method. All isolates were screened by polymerase chain reaction (PCR) for integron associated integrase genes intI1, intI2, intI3, and sul1, sul2, sul3 genes. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) was used to determine clonal relatedness of the isolates.
Results: Ninety-nine clinical S. maltophilia isolates in the study were mainly isolated from patients in intensive care units (47.5%) and generally from respiratory tract (46.5%) and blood (28.3%) samples. Susceptibility rates for TMP/SMX, levofloxacin, and ceftazidime were found to be 90.9%, 91.9%, and 53.5% respectively. All of the TMP/SMX-resistant isolates were positive for intI1 and sul1 genes by PCR. intI2, intI3, sul2, and sul3 were not detected in any of the isolates. According to PFGE analysis 75 isolates were found to be sporadic, while 24 of them were clonally related (similarity coefficient ≥%90). Clonally-related isolates were clustered in seven different clones containing 2-7 isolates each.
Conclusion: In order to develop rational antibiotic usage policies for nosocomial pathogen S. maltophilia, antimicrobial resistance rates, particularly to TMP/SMX should be monitored, and resistance genes as well as mobile genetic elements responsible for acquisition of resistance should be characterized. Molecular epidemiological studies determining clonal relatedness of isolates are quite important for developing preventive strategies by investigating transmission routes of S. maltophilia and for tracing effectiveness of infection control precautions.