Kan kültürlerinden izole edilen çoğul dirençli gram negatif çomaklarda farklı yöntemlerle kolistin direncinin saptanması
Detecting of colistin resistance via different methods in multi-drug resistant gram negative bacilli isolated from blood cultures
Yazar: RAMA AL HAMWI
Danışman: DOÇ. DR. LÜTFİYE ÖKSÜZ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı /  Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Sağlık Eğitimi = Health Education
Dizin: Antibakteriyel ajanlar = Anti-bacterial agents ; Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Gram negatif bakteriler = Gram negative bacteria ; Kan kültürü = Blood culture ; Kolistin = Colistin ; Meropenem = Meropenem ; Mikrobiyal duyarlılık testleri = Microbial sensitivity tests ; Sinerji = Synergy ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial ; İlaçlara direnç-çoklu = Drug resistance-multiple

Özet:
Son yıllarda kan kültürlerinden  izole edilen çoğul dirençli bakteriler artmaya ve tedavi seçeneklerini kısıtlamaya başlamıştır. Çoğul dirençli suşların etken olduğu enfeksiyonlarda kolistinin kombinasyon şeklinde kullanılması tercih edilebilmektedir. Kolistin direncinin saptanması için sıvı mikrodilüsyon yöntemi altın standart olarak tavsiye edilmiş yöntemdir. Ancak bu yöntem emek yoğun ve zaman alıcı olması nedeniyle rutin laboratuvarlarda uygulanamadığından yeni ve kolay uygulanabilen yöntemlerin geliştirilmesi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. 
Bu çalışmada 2019 -2020 yıllarında çeşitli kliniklerden gönderilen kan kültürlerinden izole edilen 102 çoğul dirençli Gram negatif çomaklarının kolistine duyarlılığı, dört farklı yöntem (makrodilüsyon, buyyonda disk elüsyon, ticari mikrodilüsyon ve hızlı polimiksin NP testi) ile yapılarak referans yöntem olan sıvı mikrodilüsyon (BMD) yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Ardından kolistine dirençli izolatlarda kolistin-tigesiklin ve kolistin-meropenem kombinasyonları arasında sinerji olup olmadığı dama tahtası yöntemiyle araştırılmıştır. Ayrıca kolistine dirençli izolatlarda PCR ile mcr-1 direnç geni araştırılmıştır.
BMD yöntemi ile 15 (%15) izolatta kolistin direnci, MİK50 ve MİK90 ≤0.25 μg/ml ve 16 g/ml olarak saptanmıştır. Denenen tüm yöntemlerde kategorik uyumun çok iyi (%100) olduğu bulunmuştur. Bu yöntemlerle çok büyük hataya rastlanmamasına rağmen makrodilüsyon ve ticari mikrodilüsyon yöntemi en fazla küçük hata veren yöntemlerdir. En iyi esansiyel uyum oranı veren yöntemin disk elüsyon yöntemi olduğu bulunmuştur. Kolistine dirençli izolatlarda kolistin-meropenem kombinasyonu %100 ve kolistin-tigesiklin kombinasyonu %80 oranda sinerjik etki göstermiştir. Kolistine dirençli suşlar arasında mcr-1 geni saptanmamıştır.
Son zamanlarda kullanılmaya başlanan yöntemler olan disk elüsyon ve HPNP testlerinin, kolistin direncini saptamada en verimli, en kolay, en düşük maliyetli ve en iyi performans gösteren testler olduğu ve rutin kulanıma uygun olduğu saptanmıştır. Çoğul dirençli bakteriyemi/sepsis enfeksiyonlarında kolistin-meropenem kombinasyonunun iyi bir tedavi seçeneği olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
The isolation of colistin-resistant bacteria from bloodstream has increased for few years, causing therapy failure. It is recommended to use colistin in combination in infections caused by these bacteria. Broth microdiution method is the recommended as a standard method to detect colistin resistance. However this method could not be used in routin laboratories since it is labor-intensive and time consuming; therefore the requirement for new easy methods has emerged.
In this study, susceptibility to colistin of MDR-GNB was studied by macrodilution, disc elution, commercial microdilution, rapid polymyxin NP tests and compared to broth microdiution to evaluate detecting of colistin resistance in MDR-GNB (n=102) isolated from blood cultures sent from different wards in 2019-2020. The combination of colistin with tigecycline and meropenem were then tested by checkerboard method. Additionally mcr-1 gene was investigated by PCR in colistin resistant isolates.
Resistance to colistin was found to be 15%, MİK50 and MİK90 were found to be ≤0.25 μg/ml and 16 μg/ml by BMD method. The categorical agreement was very well (100%) in four methods no very major errors. However macrodilution and commerical microdilution (Diagonistics 8011) methods showed the highest minor errors rates amongst the four methods. The best essential agreement rate was detected by disc elution method. Colistin-meropenem combination exhibited 100% synergism and colistin-tigecycline 80%. No mcr-1 genes were detected in colistin resistant isolates.
In conclusion, disc elution and HPNP which those newly developed methods for detecting resistance to colistin were the easiest, cheapest, most efficient and best performing methods, so they are convenient to use in routine laboratory. Colistin-meropenem combination is thought to be an excellent choice to treat bacteremia/sepsis caused by colistin-resistant bacteria.