Gram negatif çomaklarda karbapenamazların moleküler yöntemlerle araştırılması
Molecular detection of carbapenemases in gram negative rods
Yazar: AYHAM M.A ABULAILA
Danışman: Prof. Dr. ZERRİN AKTAŞ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Dışkı = Feces ; Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Enzimler = Enzymes ; Gram negatif bakteriler = Gram negative bacteria ; Karbapenemaz = Carbapenemase ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Yoğun bakım = Intensive care ; Yoğun bakım üniteleri = Intensive care units ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: 20992
Bu çalışmada, 23 Ocak -23 Temmuz 2017 tarihleri arasında,   hastanemizin yoğun bakım servislerinde yatan hastaların rektal veya dışkı örnekleri incelenerek, karbapenemlere dirençli Enterobacteriaceae ailesindeki türlerle  kolonizasyonu agarda tarama yöntemiyle araştırılmıştır. Karbapenem grubu antibiyotiklerin MİK değerleri buyyonda dilüsyon yöntemiyle belirlenmiştir. Karbapenemazların varlığı fenotipik testler ve   moleküler yöntemlerle araştırılmıştır.  Karbapenem direncine neden olan ve en yaygın olarak saptanan genler (OXA-48, IMP, VIM, KPC ve NDM)  klasik PCR ve Real time PCR yöntemiyle araştırılmıştır. Ayrıca OXA-48, NDM, KPC pozitif bulunan toplam dokuz izolata DNA dizi analizi uygulanmıştır.  Çalışma dönemi boyunca, toplam 765 rektal sürüntü veya dışkı örneği taranmış ve 98 suş izole edilmiştir. 98 izolatın 91'i Klebsiella pneumoniae, üçü Klebsiella oxytoca, üçü Enterobacter cloacae ve bir tanesi  Escherichia coli olarak tanımlanmıştır. Fenotipik testlerden; KİM, MHT, ve BCT testleri karbapenemaz üreten izolatları sırasıyla %100, %98 ve %90.8 oranında doğru olarak tespit etmiş, ancak enzim tipleri bu testlerle özgül olarak belirlenememiştir. K. pneumoniae suşlarının 49'unda blaOXA-48, 34'ünde blaOXA-48/blaNDM-1, yedisinde blaNDM-1 ve birinde blaKPC geni, K. oxytocasuşlarının ikisinde blaOXA-48 ve birinde blaNDM-1, E. cloacae suşlarının ikisinde blaOXA-48, birinde blaNDM-1 ve E. coli suşunda blaOXA-48/blaNDM-1 geni saptanmıştır. Real time PCR sonuçları, klasik PCR sonuçları aynı oranda saptanmakla birlikte bu testle NDM-1/VIM ayırımı yapılamamıştır. Bu çalışmada hastanemiz yoğun bakım ünitelerinde CRE kolonizasyonu yüksek oranda saptanmış ve OXA-48 ve NDM-1 enzimleri bu dirençten sorumlu en yaygın enzim tipleri olarak belirlenmiş, OXA-48 ve NDM tipi karbapenemaz enzimlerini üreten suş sayısında önemli bir artış olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
The present work was supported by the Research Fund of Istanbul University. Project No. 20992
In this research, we examined stool samples or rectal swaps from patients in intensive-care units (ICUs) of our hospital for carbapenemase resistant Enterobacteriaceae (CRE) from 23 Jan 2017 to 23 Jul 2017. Screening for CRE achieved by agar screening test. MIC values were detected by broth microdilution test. Phenotypic tests and molecular methods were used to detect carbapenemases. Common carbapenem resistance genes (KPC, NDM, VIM, OXA-48 and IMP-1) were tested by classic PCR and by Real-time PCR. In addition, DNA sequence analyzes were performed for nine isolates positive for KPC, NDM, and OXA-48 gens. During the study period, a total 765 stool samples or rectal swaps were screened and 98 strains were isolated. Ninety-one of 98 were Klebsiella pneumoniae, three Klebsiella oxytoca, three Enterobacter cloacae and one Escherichia coli. By phenotypic tests, CIM, MHT and BCT correctly identified carbapenemase producers with sensitivity of 100%, 98% and 90.8% respectively; however, these tests cannot identify types of carbapenemase enzymes specifically. K. pneumoniae positive isolates were distributed as the followings; 49 blaOXA-48, 34 both blaOXA-48 and blaNDM-1, seven blaNDM-1 and one blaKPC. K. oxytoca; two blaOXA-48, one blaNDM-1. E.cloacae; two blaOXA-48, one blaNDM-1. E. coli one isolate with both blaOXA-48 and blaNDM-1. Real-time PCR kit results were the same as classic PCR, however, kit does not distinguish between NDM-1/VIM. In this study, CRE colonization was detected at high rates in our hospital ICUs and OXA-48 and NDM-1 enzymes were found to be the most common enzyme types responsible for this resistance. A significant increase in the number of strains producing both OXA-48 and NDM-type carbapenemase enzymes was observed also.