Karbapenemaz üreten enterobacteriaceae tespitinde kullanılan fenotipik testlerin etkinliklerinin prospektif olarak değerlendirilmesi
Prospective evaluation of the efficiency of phenotypic tests used in detection of carbapenemase-producing enterobacteriaceae
Yazar: BETÜL GÜNAYDIN
Danışman: PROF. DR. NURİ KİRAZ
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Fenotip = Phenotype ; Karbapenemaz = Carbapenemase ; Karbapenemler = Carbapenems ; Prospektif çalışmalar = Prospective studies

Özet:
Enterobacteriaceae ailesi hem toplum kaynaklı basit enfeksiyonların hem de hastane ile ilişkili komplike enfeksiyonların etkeni olarak karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde Enterobacteriaceae'lar için son seçenek tedavilerden birisi olan karbapenemlere karşı direnç hem artmakta hem de yaygınlaşmaktadır. KDE izolatlarının hızlı yayılımı ve etken olduğu enfeksiyonlara bağlı morbidite, mortalitenin artışı sebebiyle dünya genelinde sürveyans ağları oluşturulmuştur. Buradan elde edilen veriler KDE izolatlarının sağlık hizmeti veren kuruluşlarda hastalar arası horizontal olarak yayılımı ve artık toplumda da yayılarak halk sağlığını tehdit etmekte olduğu konusunda uyarmaktadır. Bu sebeple bu izolatların hızlı ve doğru tespiti, enfeksiyon kontrol önlemlerinin alınarak yayılımını önlemede kritik role sahiptir. KDE'lerin en sık sebebi karbapenemaz üretimidir. Karbapenemazların tanısında fenotipik yöntemler ve moleküler yöntemler kullanılmaktadır. Moleküler yöntemler tanıda altın standart olmasına rağmen deneyimli personel, maliyet ve donanımlı gereksinimleri sebebiyle yaygın olarak kullanılamamaktadır. Biz de çalışmamızda tanıda kullanılan fenotipik testlerin performanslarını değerlendirmeyi amaçladık.
Çalışmaya 2018-2021 yılları arasında hastanemizin çeşitli kliniklerinden laboratuvarımıza gönderilen örneklerden izole edilen 100 K. pneumoniae izolatı dahil edildi. Karbapenemaz tarama kriteri olarak EUCAST 2021 kriterleri kullanıldı. İzolatlara karbapenemaz varlığını tespit etmek için kombine disk yöntemi, mCIM ve aCIM testleri yapıldı. mCIM ve aCIM testleri 19 ve 22 mm inhibisyon zon çapı sınır eşik değerlerine göre ayrı ayrı değerlendirildi. Karbapenemaz türünü tespit etmek için kombine disk yöntemi, eCIM ve CIMplus yöntemleri çalışıldı. İzolatların her birine gerçek zamanlı PZR ile direnç gen tespiti yapıldı. Çalışılan fenotipik yöntem sonuçları, PZR sonuçları ile karşılaştırılarak performans değerlendirmesi yapıldı.
Karbapenemaz tespitinde kombine disk yöntemi, mCIM-19 mm, mCIM 22 mm, aCIM-19 mm, aCIM-22 mm testlerinin sırasıyla duyarlılıkları %100, %83,8, %94,8, %82,7, %94,6; özgüllüklerini ise %83,3, %100, %34, %100, %57 olarak tespit edildi. Karbapenemaz tür tespiti amacıyla çalışılan kombine disk yöntemi, eCIM-19 mm, eCIM-22 mm, CIMplus testlerinin sırasıyla duyarlılıkları %100, %75,4, %84, %23; özgüllükleri ise %62,5, %48,8, %44, %100 olarak tespit edildi. mCIM ve aCIM testlerinin sonuçları arasında anlamlı bir fark tespit edilmedi. mCIM, aCIM ve eCIM testlerinin inhibisyon zon çapı eşik değeri 19 mm'den 22 mm'ye artırıldığında duyarlılığın artıp özgüllüğün düştüğü gözlemlendi. 
Sonuç olarak fenotipik testler içerisinde hem performans hem de işlevsellik açısından en efektif sonuçların kombine disk metoduyla elde edileceğini, ancak çift direnç geni içeren izolatlar için ise fenotipik testlerin yetersiz olabileceğinin unutulmaması gerektiğini düşünüyoruz.

Anahtar kelimeler: Karbapenem dirençli Enterobacteriaceae,   karbapenemaz,  kombine disk yöntemi, karbapenem inaktivasyon yöntemi

Abstract:
The Enterobacteriaceae family is the causative agent of both simple community-acquired infections and complex hospital-associated infections. Today, resistance to carbepenems, which is one of the last-choice treatments for Enterobacteriaceae, is becoming widespread due to increasing antimicrobial drug resistance. Surveillance networks have been established around the world due to the rapid spread of CRE isolates and the increase in morbidity and mortality due to infections. The data obtained here warns that BDE isolates spread horizontally between patients in health care institutions and now spreads in the society and threatens public health. For this reason, rapid and accurate detection of these isolates is important in preventing their spread by taking infection control measures. The most common cause of CRE's is the production of carbapenemases. The gold standard for the diagnosis of carbapenemases is molecular methods. However, it cannot be used widely due to experienced personnel, cost and well-equipped laboratory requirements. In our study, we aimed to evaluate the performance of phenotypic tests used in diagnosis.
100 K.pneumoniae isolate included to study that has been isolated from samples sent to our laboratory from various clinics of our hospital between 2018 and 2021. EUCAST 2021 criteria were used as carbapenemase screening criteria. Combined disk method, mCIM and aCIM tests were performed to detect the presence of carbapenemase on the isolates. The mCIM and aCIM tests were evaluated separately according to the 19 and 22 mm inhibition zone diameter cutoff threshold values. Combined disk method, eCIM and CIMplus methods were studied to detect the carbapenemase species and the results were compared. Resistance gene detection was performed on each of the isolates by real-time PCR.
The sensitivities of combined disc method, mCIM-19 mm, mCIM 22 mm, aCIM-19 mm, aCIM-22 mm tests as 100%, 83.8%, 94.8%, 82.7%, 94.6%, and the specificities as 83.3%, 100%, 34%, 100%, 57% respectively, for detection of carbapenemases. The sensitivites of combined disc method, eCIM-19 mm, eCIM-22 mm, CIMplus tests as 100%, 75,4%, 84%, 23%, and the specificites as 62,5%, 48,8%, 44%, 100% respectively, for detection of carbapenemase species. We could not detect a significant difference between the results of the mCIM and aCIM tests. We observed that when we increased the inhibition zone diameter threshold value of the mCIM, aCIM and eCIM tests from 19 mm to 22 mm, the sensitivity increased and the specificity decreased. We believe that the most effective results in terms of both performance and functionality will be achieved with the combined disk method. We think that phenotypic tests will be insufficient for isolates containing double resistance genes.

Key words: Carbapenem resistant Enterobacteriaceae, carbapenemase, combined disc method, carbapenem, inactivation method