Karbapenemaz oluşturan enterobacteriaceae'lerin hızlı teşhisi için cihaz geliştirme
Device development studies for rapid detection of carbapenemase-producing enterobacteriaceae
Yazar: OKAN AYDOĞAN
Danışman: PROF. DR. FATMA KÖKSAL ÇAKIRLAR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Enterobacteriaceae enfeksiyonları = Enterobacteriaceae infections ; Fenotip = Phenotype ; Karbapenemler = Carbapenems ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis teknikleri ve prosedürleri = Diagnostic techniques and procedures ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Son yıllarda bakterilerin karbapenemaz üretiminin yaygınlaşması sonucunda kullanımda olan karbapenem grubu antibiyotiklerin hemen hepsine direnç gelişmesine yol açmıştır. Bu durum hastanede yatmakta olan hastalarda ciddi tedavi zorluklarına neden olmaktadır. Karbapenemazlar, beta-laktamlara karşı direnç kazandırdığı için karbapenemaz üreten bakterilerin yayılımı önemli bir klinik sorun haline gelmiştir.
Bu tez çalışmasının amacı; özellikle hastane enfeksiyonlarına neden olan dirençli bakterilerin tanımlanması ve karbapenemaz tayini için hızlı sonuç verebilecek, ucuz, kullanımı kolay, taşınabilir, dış ülkelere bağımlı olmayan, yerli bir cihaz geliştirmek amacıyla bir ön çalışma gerçekleştirmektir. Bunun için deneyler pek çok sakkaritin (monosakkarit, disakkarit ya da trisakkarit) bulunduğu bir U tabanlı plak içerisinde gerçekleştirilmiştir. 
Çalışmamızda ATCC-BAA-1705 Klebsiella pneumoniae ve ATCC-BAA-2340 Escherichia coli standart suşları kullanıldı. Ayrıca İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Hastanesi Merkez Mikrobiyoloji Laboratuvarı'nda hemokültür örneklerinden izole edilen Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa izolatları dahil edildi. Çalışmamızda glukoz, laktoz, sukroz, mannitol, mannoz, rafinoz, ksiloz, trehaloz, sellobiyoz ve adonitol olmak üzere on farklı sakkarit ve sakkarit alkolleri kullanıldı. Bizim bu çalışmamız ile kullandığımız karbapenemaz yapan bakterilerin (ATCC-BAA-1705, ATCC-BAA-2340) varlığının hızlı tespiti ile hastanelerde tarama testleri ve sürveyans çalışmaları yapılabilecektir. Çalışmamızda kullanılan karbapenem dirençli bakteri kökenlerinde karbapenemaz varlığı fenotipik olarak gösterilmiştir. 
Cihaz geliştirmeye yönelik ön çalışmamızda kullandığımız yöntem ile karbapenemaz varlığı ortalama 2-3 saat arasında saptanmış, bakterilerin identifikasyonu ise ortalama 4 saat içerisinde tamamlanmıştır. Bu veriler diğer çalışmalarla uyumludur. Bizim yöntemimizin antimikrobiyal tedavi seçeneklerini neredeyse sıfıra indiren karbapenem dirençli bakterilerin identifikasyonunun ve karbapenemaz varlığının dışarıya bağımlı olmadan, kendi laboratuvar şartlarımızda, daha ucuz ve hızlı tespit edilmesinin akılcı antibiyotik kullanımına katkı sağlayacağı açıktır. Bu ön çalışma bize göstermektedir ki bu çalışmalar tamamlandığında geliştirilecek olan cihaz umut vaat etmektedir.

Abstract:
In recent years, the carbapenem group, which is the result of the widespread use of carbapenemase production by bacteria, has led to almost complete resistance to antibiotics. This causes serious treatment difficulties in hospital patients. The release of carbapenemase-producing bacteria has become an important clinical problem as carbapenemases have provided resistance to beta-lactams. 
The aim of this thesis is carry out a preliminary study to develop a device for rapid identification of pathogenic bacteria and detection of carbapanemase. carbapenemase-producing bacteria has become an important clinical problem as carbapenemases have provided resistance to beta-lactams. For this, experiments were carried out in a plate containing several saccharides (monosaccharide, disaccharide or trisaccharide). 
In our study, ATCC-BAA-1705 Klebsiella pneumoniae and ATCC-BAA-2340 Escherichia coli standard strains were used. Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, and Pseudomonas aeruginosa strains isolated from hemoculture samples in the Central Microbiology Laboratory of Istanbul University Cerrahpaşa School of Medicine Hospital were also included. Ten different saccharides and saccharide alcohols were used in our study, including glucose, lactose, sucrose, mannitol, mannose, raffinose, xylose, trehalose, cellobiose and adonitol. Screening tests and surveillance studies in hospitals can be performed with the rapid detection of the presence of carbapenemase-producing bacteria (ATCC-BAA-1705, ATCC-BAA-2340) in our study. Carbapenemase production is phenotypically demonstrated in carbapenem resistant bacterial strains used in our study. 
With the method used for device development our preliminary study, carbapenemase was detected between 2-3 hours on average and the identification of the bacteria was completed within 4 hours on average. This data is consistent with other studies. It is clear that our method will contribute to the rational use of antibiotics for the identification of carbapenem resistant bacteria, which have almost eliminated the antimicrobial treatment options, and the cheaper and faster detection of carbapenemase activity in our own laboratory conditions, without being dependent externally. This preliminary work shows us that the device to be developed promises hope.