Karbapeneme fenotipik olarak dirençli saptanan Klebsiella spp. suşlarında Multipleks PCR ile karbapenem direnç genlerinin araştırılması
Investigation of carbapenem resistance genes by Multiplex PCR in phenotypically determined carbapenem-resistant Klebsiella spp. strains
Yazar: HATİCE KÜBRA DEMİR
Danışman: YRD. DOÇ. YAŞAR NAKİPOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Antibiyotikler-laktam = Antibiotics-lactam ; Karbapenemaz = Carbapenemase ; Karbapenemler = Carbapenems ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection

Özet:
Son yıllarda hastane enfeksiyonu etkeni olan Klebsiella spp. suşlarında karbapenem direncinin artması yüksek morbidite ve mortaliteye sebep olmaktadır. Yenidoğan yoğun bakım üniteleri, bu bakterilerin yayılımı için uygun ortamlardır. Klebsiella spp. bakterilerinde karbapeneme karşı en önemli direnç mekanizması, ilacı inaktive eden karbapenemaz enzimlerinin üretimidir. Bu enzimleri üreten genler bakteriler arasında aktarılarak direncin yayılmasından sorumludurlar. Genlerin prevalansı, ülkeler hatta bölgeler arasında bile farklılıklar göstermektedir. Bu sebeple, direnç profillerinin ortaya konup gen analizlerinin yapılması, hem bölgesel hem de dünya çapında yayılımın önlenmesi için büyük önem taşımaktadır.

Çalışmamızda, hastane enfeksiyonu kontrolü kapsamında alınan rektal sürüntü örneklerinden izole edilen ve karbapeneme fenotipik olarak dirençli saptanan 50 Klebsiella spp. suşunda karbapenem direnç genlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Klebsiella spp. suşlarının tür tanımlanması API20E stripleri ile yapılmıştır. Sıvı mikrodilüsyon yöntemi kullanılarak karbapenemlerin minimal inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri ve Multipleks Real Time PCR ile beş büyük karbapenem direnç geni (OXA-48, NDM, VIM, KPC, IMP) analiz edilmiştir. Yapılan tür tanımlanmasında 50 Klebsiella spp. suşun 44'ü Klebsiella pneumoniae ve 6'sı Klebsiella oxytoca olarak belirlenmiştir. İzole edilen suşların 49 (%98)'unun imipeneme ve ertapeneme, 47 (%94)'sinin ise doripeneme ve meropeneme dirençli olduğu görülmüştür. Gen analizi sonucuna göre, izolatların %42'sinde NDM, %16'sında OXA-48, %36'sında NDM + OXA-48 genleri birlikte bulunmuştur. Ayrıca, bir (%2) K. oxytoca suşunda VIM tespit edilmiştir. KPC ve IMP genlerine rastlanmamıştır.

Çalışmamızın sonucu, İstanbul Tıp Fakültesi Hastanesi Çocuk Hastalıkları Yenidoğan ve Yoğun Bakım Servisi'nde NDM'nin çok yaygın ve epidemik olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak, NDM + OXA-48 prevalansının yüksek olması endişe vericidir. Bu durum ülkemizde NDM'nin endemik seviyelere gelebileceğini işaret etmektedir.

Abstract:
The increase in carbapenem resistance in Klebsiella spp. strains causes high morbidity and mortality in recent years. Neonatal Intensive Care are suitable environments for the spread of these bacteria. The most important mechanism of resistance to carbapenem in Klebsiella spp. strains is the production of carbapenemase enzymes that inactivate the drug. The genes producing these enzymes are transferrable between bacteria and are responsible for the spread of resistance. The prevalence of genes varies between countries and even between regions. For this reason, it is of great importance to reveal resistance profiles and perform gene analyzes in order to prevent both regional and worldwide spread.

In our study, we aimed to investigate carbapenem resistance genes in 50 Klebsiella spp. strains which phenotypically displayed resistance to carbapenem, and isolated from rectal swabs. Klebsiella spp. strains were identified with API20E strips. Minimal Inhibition Concentration (MIC) values of carbapenems were determined by broth microdilution and major five carbapenem genes (OXA-48, NDM, VIM, KPC, IMP) were detected by Multiplex Real Time PCR. Accordingly, among 50 Klebsiella spp., 44 were Klebsiella pneumoniae and 6 were Klebsiella oxytoca. As a consequence, it was found that 49 (98%) of the strains were resistant to ertapenem and imipenem, and 47 (94%) to doripenem and meropenem. As a result of gene analysis, NDM was found in 42% of isolates, OXA-48 was in 16%, NDM + OXA-48 was co-existed in 36% of isolates. Moreover, VIM was detected in one (2%) K. oxytoca strain. KPC and IMP genes were not detected.

In conclusion, it was found that NDM is the most prevalent type of carbapenemase and epidemic in Istanbul Medical Faculty Hospital, Pediatrics and Neonatal Intensive Care Service. At the same time, the high prevalence of NDM + OXA-48 is of concern. This indicates that NDM may reach endemic levels in our country.