Karbapenem dirençli klebsiella pneumoniae suşlarında çeşitli antibiyotik kombinasyonlarının etkinliğinin araştırılması
Evaluation of the efficacy of various antibiotic combinations against carbapenem resistant klebsiella pneumoniae strains
Yazar: MERVE KÖLE
Danışman: PROF. DR. EMEL SESLİ ÇETİN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler-kombine = Antibiotics-combined ; Genler-bakteriyal = Genes-bacterial ; Gram negatif bakteriler = Gram negative bacteria ; Karbapenemler = Carbapenems ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Kolistin = Colistin ; Meropenem = Meropenem ; Pnömoni = Pneumonia ; Seftazidim = Ceftazidime ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Günümüzde kullanılan birçok antibiyotiğin Klebsiella pneumoniae enfeksiyonlarının tedavisinde yetersiz kaldığı bildirilmektedir. Son yıllarda yapılmış çalışmalara rağmen karbapenem dirençli K. pneumoniae (KDKp) tedavisi için net tedavi rejimleri belirlenememiştir. Bu çalışmada KDKp enfeksiyonlarının tedavisinde sıklıkla kullanılan kolistin ve meropenem ile ülkemizde kullanıma girmesi beklenen seftazidim-avibaktamın tek başına ve ikili kombinasyonlarının farklı karbapenemaz üreten KDKp izolatlarına karşı etkinliğinin araştırılması amaçlanmıştır.
Araştırmamız Süleyman Demirel Üniversitesi Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı bakteriyoloji laboratuvarında çeşitli klinik örneklerden enfeksiyon etkeni olarak izole edilen ve karbapenem direnci karbapenemaz inaktivasyon testi ile doğrulanan 42 K. pneumoniae suşunda yapılmıştır. İzolatların karbapenemaz genleri polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile tespit edilmiş, CZA, MEM ve COL'e karşı duyarlılıkları ve bu antibiyotiklerin ikili kombinasyonlarının sinerji aktiviteleri dama tahtası (checkerboard) ve zamana bağlı öldürme (time-kill) yöntemleri ile in vitro olarak incelenmiştir. Kategorik verilerin istatistiksel değerlendirmesi Fisher's exact test ile yapılmış, "p" değerinin 0,05 veya daha küçük olması gruplar arası farklılık açısından anlamlı kabul edilmiştir.
Karbapenem dirençli izolatların 34'ü (%81) OXA-48, 5'i (%11,9) OXA-48+NDM ve 3'ü (%7,1) OXA-48+KPC pozitifti. Dama tahtası testinde CZA+MEM ve CZA+COL kombinasyonları ile izolatlarının %97,6'sına karşı sinerjizm saptanırken MEM+COL kombinasyonunda bu oran %50'idi. Zaman öldürme testinde OXA-48 pozitif suşta CZA+MEM ve CZA+COL, OXA-48+NDM pozitif suşta CZA+COL ve MEM+COL, OXA-48+KPC pozitif suşta CZA+MEM ve CZA+COL kombinasyonlarında sinerjizm saptanmıştır. İzolatların kolistine direnç durumu ile antibiyotik kombinasyonlarının dama tahtası sonuçları arasında anlamlı ilişki görülmemiştir (pCZA+MEM= 0,33; pCZA+COL= 0,11; pMEM+COL=0,61).
Hastanemizde KDKp suşlarında en yaygın karbapenemaz tipinin OXA-48 olduğu ve CZA'nın MEM ve COL antibiyotikleri ile ikili kombinasyonlarının bu suşlara karşı sinerjik etkileşim gösterme potansiyelinin yüksek olduğu görülmüştür.

Abstract:
It has been reported that many antibiotics used today fail to treat Klebsiella pneumoniae infections effectively. Despite many studies in recent years, the definitive treatment for carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) infections is still uncertain. In this study, it was aimed to investigate in vitro activities of colistin and meropenem, which are frequently used in the treatment of CRKP infections, and ceftazidime-avibactam, which is expected to be used in our country soon, alone or in combination against different carbapenemase-producing isolates of CRKP.
The study was carried out at the bacteriology Laboratory of Suleyman Demirel University Medical Microbiology Department. Forty-two CRKP strains, which were isolated from various clinical specimens as infectious agents and confirmed as carbapenemase producers by carbapenemase inactivation test were enrolled in this study. The carbapenemase genes of the isolates were determined by the polymerase chain reaction (PCR) method. Antimicrobial susceptibilities of CRKP strains to CZA, MEM, and COL were determined by the broth microdilution method and in vitro synergy activities of dual combinations of these drugs were evaluated by checkerboard and time-kill methods. Statistical evaluation of categorical data was performed using Fisher's exact test, and p-value of less than 0.05 was considered statistically significant in terms of difference between groups.
Of the 42 CRKP isolates 34 (81%) were only OXA-48 positive, 5 (11.9%) were OXA-48+NDM and 3 (7.1%) were OXA-48+KPC positive. In the checkerboard test, synergy was detected against 97.6% of the isolates both with CZA+MEM and CZA+COL combinations, whereas this rate was 50% with MEM+COL. In the time-kill test, synergy was detected with CZA+MEM and CZA+COL combinations in the OXA-48 positive isolate and OXA-48+KPC positive isolate, while synergy was detected with CZA+COL and MEM+COL combinations in the OXA-48+NDM positive isolate. There was no significant relationship between whether the isolates were resistant to colistin or not and the checkerboard results of antibiotic combinations (pCZA+MEM= 0.33, pCZA+COL= 0.11, pMEM+COL=0.61).
Results of our study revealed that the most common carbapenemase type in CRKP strains was OXA-48 in our hospital, and the combinations of CZA with MEM and COL had high potential for synergism against these strains.