Karbapenem dirençli Pseudomonas aeruginosa izolatlarında VIM, IMP, NDM, KPC, OXA-48 ve GES tipi karbapenemazların moleküler yöntemlerle araştırılması
Investigation of VIM, IMP, NDM, KPC, OXA-48 and GES  carbapenemases in carbapenem resistant pseudomonas aeruginosa isolates with molecular methods
Yazar: GÜLŞAH MALKOÇOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ELİF AKTAŞ
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Malkoçoğlu G. Karbapenem dirençli Pseudomonas aeruginosa izolatlarında VIM, IMP, NDM, KPC, OXA-48 ve GES tipi karbapenemazların moleküler yöntemlerle araştırılması. Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi. Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarı. Tıpta Uzmanlık Tezi. İstanbul. 2015.

Pseudomonas aeruginosa, hastane enfeksiyonlarında sık karşılaşılan ve çoğul antibiyotik direnci göstermesi nedeniyle tedavisi oldukça güç bir patojendir. Yaşamı tehdit eden ciddi enfeksiyonlarda son seçenek olan karbapenem grubu antibiyotiklere direnç önemli bir sorun teşkil etmektedir. Pseudomonas aeruginosa izolatlarında karbapenem direnci tüm dünyada artış göstermektedir. Karbapenem direnci gelişmesinde en sık mekanizmalar OprD porin proteini kaybı ve efluks pompa enzimlerinin salınımının artmasıdır. Bunun yanı sıra karbapenemaz üretimine bağlı direnç de P. aeruginosa'da son yıllarda sıklıkla bildirilmektedir. Karbapenemazların birçoğu diğer karbapenem direnç mekanizmalarının aksine, plazmidler aracılığı ile hızla yayılma yeteneğine sahiptirler. Bu nedenle, karbapenemaz üreten etkenlerin yayılımının takip ve kontrolü toplum sağlığı açısından önem taşımaktadır.
Bu çalışmada amaç, karbapenemlere dirençli Pseudomonas aeruginosa izolatlarında karbapenemaz üretimine neden olan blaVIM, blaIMP, blaNDM, blaKPC, blaOXA-48 ve blaGES genlerinin varlığının araştırılmasıdır.  Bu amaca yönelik olarak Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi Klinik Mikrobiyoloji Laboratuvarına Haziran 2011-Ağustos 2015 tarihleri arasında rutin olarak gönderilen örneklerden izole edilen ve imipenem veya meropenem grubu antibiyotiklerden en az birine dirençli olduğu tespit edilen 84 adet P. aeruginosa izolatı incelendi. Karbapenemaz varlığının araştırılmasında fenotipik tarama testi olarak yeni geliştirilen 'karbapenemaz inaktivasyon metodu' (CIM) kullanıldı. Karbapenemaz üretimine sıklıkla neden olan blaVIM, blaIMP, blaNDM, blaKPC, blaOXA-48 ve blaGES genleri tüm izolatlarda polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile araştırıldı.
CIM deneyi sonucunda üç izolatta (%3.5) karbapenemaz üretimi tespit edildi. PZR ile bunlardan ikisinde  blaVIM ve birinde  blaGES genleri saptandı. Buna karşın araştırdığımız diğer gen bölgeleri tüm izolatlarda negatif bulundu. 
Bu çalışma ile hastanemizdeki P. aeruginosa izolatlarında VIM ve GES tipi karbapenemazların varlığı moleküler yöntemlerle ilk olarak ortaya konmuştur. Bulgularımız karbapenemaz enzimlerinin yayılımını kontrol altına alma stratejilerine ve direnç epidemiyolojisi verilerine katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler: Pseudomonas aeruginosa, karbapenemaz, polimeraz zincir reaksiyonu

Abstract:
Malkoçoğlu G. Investigation of VIM, IMP, NDM, KPC, OXA-48 and GES type carbapenemases in carbapenem resistant Pseudomonas aeruginosa isolates with molecular methods. Sisli Hamidiye Etfal Training and Research Hospital Clinical Microbiology Laboratory. Thesis for specialization in medicine. Istanbul. 2015.
Pseudomonas aeruginosa is a leading cause of hospital acquired infections and a serious pathogen showing multipl drug resistance. Carbapenem resistance is an important problem since they are last option antibiotics in life threatening infections. Carbapenem resistance in P. aeruginosa isolates has been increasing worldwide. The most common mechanisms of carbapenem resistance are down-regulation of the porin OprD and increased activity of the efflux pumps. Beside these, resistance due to production of carbapenemases has often been observed in recent years. Unlike other resistance mechanisms, most of the carbapenemases have the ability to spread rapidly via plasmids. Thus, monitoring and controlling the spread of the carbapenemases is important in terms of public health.
In this study, investigation of the existence of blaVIM, blaIMP, blaNDM, blaKPC, blaOXA-48 and blaGES genes responsible for carbapenemase production in carbapenem resistant P. aeruginosa isolates was aimed. For this purpose, a total number of 84 P. aeruginosa isolates, resistant at least one of imipenem or meropenem,  obtained from samples sent to Şişli Hamidiye Etfal Training and Research Hospital Clinical Microbiology Laboratory between June 2011 to Agust 2015 were examined. For screening of carbapenemase production, a newly developed phenotyping method named 'carbapenemase inactivation method' (CIM) was used. blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaVIM, blaOXA-48 and blaGES genes frequently responsible for the production of carbapenemase were investigated by polimerase chain reaction (PCR).
Three isolates (3.5%) were identified as carbapenemase producers by CIM tests. The PCR tests demonstrated the presence of blaVIM gene  in two isolates  and blaGES  gene in one isolate . However, the remaining isolates yielded none of the other gene regions investigated in this study. 
In conclusion, the presence of VIM and GES type carbapenemases in P. aeruginosa isolates was demonstrated for the first time in our hospital. Our findings will contribute to the strategies for controlling the spread of carbapenemase enzymes and to the epidemiologic data.

Key Words: Pseudomonas aeruginosa, carbapenemase, polymerase chain reaction