Bakteri kültüründe karbapenemazların tespiti için kullanılan hızlı tanı test kitleri sonuçları ve pcr sonuçlarının karşılaştırılması
Comparison of results of rapid diagnostic test kits and pcr results for the detection of carbapenemases in bacterial cultures
Yazar: ALPER KENAN ERKMEN
Danışman: DOÇ. DR. HADİYE DEMİRBAKAN
Sanko Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı /  Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Karbapenemler, Gram negatif bakterilere karşı yüksek düzeyde etkinlik gösteren antimikrobiyal ajanlardır ve bu patojenlerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde son seçenek olarak kullanılırlar. Ancak bu antibiyotiklerin yanlış ve aşırı kullanımı sonucunda karbapenem direncine sahip suşlar ortaya çıkmıştır. Son yıllarda Türkiye de dahil olmak üzere karbapenem dirençli suşlar dünya çapında artmaktadır. Oluşan bu direnç tedaviyi zorlaştırmaktadır. Özellikle karbapenemaz dirençli Klebsiella pneumoniae' nın %40-50 oranında ölüm oranına yol açması nedeniyle karbapenemazların hızlı ve doğru tanımlanmasını sağlamak, karbapenemaz üreten Enterobacterales türlerinin yayılmasını izlemek, önlemek tedavi için kritik öneme sahiptir. Karbapenemazların tespitinde Modifiye Hodge testi, karbapenemaz inaktivasyon yöntemi (CIM) ve CIM' in modifiye edilmiş versiyonu (mCIM), CarbaNP testi, MALDI-TOF MS, immünokromatografik lateral flow testi ve PCR gibi çeşitli fenotipik ve genotipik yöntemler vardır. CIM ve mCIM, sonuç için bir gece inkübasyon gerektirir ve bu testler yalnızca karbapenem hidrolizlerini tespit ederken enzim türünü belirleyemez. PCR, karbapenemaz tespiti için altın standart yöntem olarak kabul edilir. Ancak ek ekipman ve personele ihtiyaç duyulması PCR' ın laboratuvarlarda rutin olarak kullanımını kısıtlar. Son yıllarda karbapenemaz üreten Enterobacterales türlerini tanımlayabilen hızlı tanı testleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada, Aralık 2021- Aralık 2023 tarihleri arasında iki yıllık süreçte laboratuvarda izole edilerek otomatize sistem ile EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) kriterlerine göre meropeneme dirençli (R) ve yüksek dozda duyarlı (I) saptanan, 54 K. pneumoniae izolatı, konvansiyonel PCR ve lateral flow hızlı test yöntemleriyle karbapenemazların varlığı açısından değerlendirilerek, iki yöntem sonuçları karşılaştırılmıştır. Çalışmamızda lateral flow (Coris BioConcept O.K.N.V.I. RESIST-5, Belçika) in vitro hızlı tanı testi; OXA-48, KPC, NDM ve VIM tipi karbapenemazları tespit etmede yüksek duyarlılık göstermiştir. Ancak literatürde belirtildiği üzere özellikle NDM ile ilgili yalancı negatif sonuçlarla karşılaşılabileceği akılda tutulmalıdır.

Abstract:
Carbapenems are antimicrobial agents that exhibit high levels of effectiveness against Gram negative bacteria and are used as a last resort in the treatment of infections caused by these pathogens. However, due to the misuse and overuse of these antibiotics, strains resistant to carbapenems have emerged. In recent years, carbapenem-resistant strains have been increasing globally, including in Turkey. This resistance complicates treatment. It is critical to rapidly and accurately identify carbapenemases, particularly since carbapenemase-resistant Klebsiella pneumoniae is associated with a 40-50% mortality rate. Monitoring and preventing the spread of carbapenemase-producing Enterobacterales species is crucial for effective treatment. Various phenotypic and genotypic methods are available for the detection of carbapenemases, such as the Modified Hodge test, carbapenem inactivation method (CIM) and its modified version (mCIM), CarbaNP test, MALDI-TOF MS, immunochromatographic lateral flow test, and PCR. CIM and mCIM require overnight incubation and can only detect carbapenem hydrolysis but cannot determine the type of enzyme. PCR is considered the gold standard for carbapenemase detection; however, the need for additional equipment and personnel limits its routine use in laboratories. In recent years, rapid diagnostic tests capable of identifying carbapenemase-producing Enterobacterales species have been developed. In this study, 54 K. pneumoniae isolates which were isolated in the laboratory between December 2021 and December 2023 and identified as meropenem-resistant (R) and susceptible at high doses (I) according to EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) criteria using an automated system were evaluated for the presence of carbapenemases using conventional PCR and lateral flow rapid test methods and the results of the two methods were compared. In our study, the in vitro rapid diagnostic test lateral flow (Coris BioConcept O.K.N.V.I. RESIST-5, Belgium) showed high sensitivity and specificity in detecting OXA-48, KPC, NDM and VIM-type carbapenemases. However, it should be kept in mind that false-negative results can occasionally occur with NDM.