Karaciğer nakli yapılan hastaların kan kültüründe üreyen karbapenem dirençli enterobacteriacea suşlarında fosfomisin duyarlılığı ve fosfomisin direnç genlerinin araştırılması
Investigation of phosphomycin sensitivity and phosphomycin resistance genes in carbapenem-resistant enterobacteriacea strains in the blood culture of liver transplant patients
Yazar: YAKUP GEZER
Danışman: PROF. DR. YAŞAR BAYINDIR
İnönü Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Fosfomisin = Fosfomycin ; Genler = Genes ; Kan kültürü = Blood culture ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Karaciğer nakli = Liver transplantation ; Karbapenemler = Carbapenems ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Amaç: Karaciğer nakli son dönem karaciğer hastalığı veya akut karaciğer yetmezliğinde etkin ve güncel olan tek tedavi yöntemidir. Bu hasta grubunda immünsüpresif ajanların kullanılması nedeniyle enfeksiyon riski daha fazla olup, özellikle bakteriyemi ve sepsisin mortalitesi yüksek komplikasyonlardan biri olduğu bilinmektedir. Önceleri oral tedavi olarak kullanılan eski bir antibiyotik olan fosfomisinin, son yıllarda intravenöz formülasyonunun kullanıma girmesiyle birlikte dirençli enfeksiyonlarda kullanılması gündeme gelmiştir. Ülkemizde fosfomisin duyarlılığı ve direnç genleri üzerine oldukça az sayıda çalışma mevcuttur. Çalışmamızda kan kültürlerinde üremiş olan KDE suşlarında fosfomisin duyarlılığının agar dilüsyon yöntemiyle saptanması ve fosfomisin enzimatik dirence neden olan fosA, fosA3, fosC2 direnç genlerinin PZR yöntemiyle saptanması amaçlanmıştır.   
Gereç ve Yöntem: İnönü Üniversitesi Karaciğer Nakli Enstitüsü Hastanesinde yatarak tedavi edilen ve karaciğer nakli yapılan, yaşları 18 ve üzerinde olan yetişkin hastalardan 1 Ocak 2017-31 Aralık 2019 tarihleri arasında kan kültüründe en az bir KDE üyesi bakteri üremesi olan hastalar değerlendirmeye alındı. Antibiyotik duyarlılık profilleri fosfomisin için agar dilüsyon yöntemi, diğer antibiyotikler için disk difüzyon yöntemiyle belirlendi. fosA, fosA3 ve fosC2 genleri PZR ile araştırıldı.
Bulgular: Hastaların 24 (%72,7)'ü erkek, 9 (%26,5)'u kadın olup; medyan yaş 55 (Min:30, Maks:70) idi. Çalışmaya alınan 34 izolat incelendiğinde 14 (%41,2)'ü Escherichia coli, 20 (%58,8)'si Klebsiella pneumoniae idi. Tüm izolatlar ertapenem dirençli saptanmış olup, meropenem direnci E. coli'de %14,3; K. pneumoniae'da ise %75'ti. İmipenem direnci E. coli ve K. pneumoniae'da sırasıyla %14,3 ve %45 idi. Escherichia coli izolatlarında fosfomisin duyarlılığı %64,3 olarak saptanırken, K. pneumoniae izolatlarında duyarlı izolat tespit edilmedi. Toplam 34 izolatta ise, fosfomisin direnç oranı %73,5 iken, %5,9 oranında fosA geni saptandı. fosA geni sadece iki K. pneumoniae izolatında mevcuttu. Hiçbir izolatta fosA3 ve fosC2 geni tespit edilmedi.
Sonuçlar: Bu çalışma hastanemizin Karaciğer Nakil Enstitüsünde KDE izolatlarında fosfomisin direnç profilinin değerlendirildiği kesitsel bir çalışmadır. Ükemizde karaciğer nakli gibi özellikli hasta grubunda, kan kültürü izolatlarında fosfomisin direnç genlerinin araştırıldığı ilk çalışmadır. Çalışmamızın verileri KDE'da karbapenem direnç oranlarının yüksek olduğunu, alternatif veya kurtarma tedavisinde düşünülmesi gereken forfomisinin ise, çalışma grubunda her ne kadar sadece iki direnç gen pozitifliği saptanmış olsa bile, başka direnç mekanizmalarına bağlı olarak direnç sorununun büyüklüğünü ortaya koymaktadır.  
Anahtar Kelimeler: Bakteriyemi, Enterobacteriaceae, fosA, fosA3, fosC2, fosfomisin direnci, karaciğer nakli

Abstract:
Objective: Liver transplantation is the only effective and current treatment option in end-stage liver disease or acute liver failure. In this patient group, the risk of infection is higher due to the use of immunosuppressive agents, and it is known that especially bacteremia and sepsis are complications with high mortality. Fosfomycin, an old antibiotic previously used as an oral treatment, has come to the fore in recent years to be used in resistant infections with the introduction of its intravenous formulation. There are very few studies on fosfomycin susceptibility and resistance genes in our country. In our study, it was aimed to determine the susceptibility of fosfomycin in CRE strains yielded in blood cultures by agar dilution method and to detect fosA, fosA3, fosC2 resistance genes, which cause enzymatic resistance to fosfomycin, by PCR method.
Materials and Methods: Adult liver transplant patients aged 18 years and over, who were hospitalized at İnönü University Liver Transplant Institute Hospital and, between January 1, 2017 and December 31, 2019, with bacterial growth of at least one CRE in their blood culture were evaluated. Antibiotic susceptibility profiles were determined by agar dilution method for fosfomycin and by disk diffusion method for other antibiotics. fosA,  fosA3 and fosC2 genes were investigated by PCR.
Results: Twenty-four (72.7%) of the patients were male and nine (26.5%) were female; median age was 55 (Min:30, Max:70). When the 34 isolates included in the study were evaluated, 14 (41.2%) were Escherichia coli and 20 (58.8%) were Klebsiella pneumoniae. All isolates were ertapenem resistant, and meropenem resistance was 14.3% in E. coli, 75% in K. pneumoniae. Imipenem resistance was 14.3% and 45% in E. coli and K. pneumoniae, respectively. While fosfomycin susceptibility was detected as 64.3% in Escherichia coli isolates, no susceptible isolates were detected in K. pneumoniae isolates. In a total of 34 isolates, the fosfomycin resistance rate was 73.5%, and the fosA gene was found at a rate of 5.9%. The fosA gene was present in only two K. pneumoniae isolates. fosA3 and fosC2 genes were not detected in any of the isolates.
Conclusions: This is a cross-sectional study evaluating the fosfomycin resistance profile of CRE isolates at the Liver Transplant Institute of our hospital. This is the first study in our country to investigate fosfomycin resistance genes in blood culture isolates in a group of patients with special characteristics such as liver transplantation. The data of our study reveal that the rates of carbapenem resistance are high in CRE, and that forfomycin, which should be considered in alternative or rescue therapy, is the size of the resistance problem due to other resistance mechanisms, even though only two resistance genes were detected in the study group.
Keywords: Bacteremia, Enterobacteriaceae, fosA, fosA3, fosC2, fosfomycin resistance, liver transplantation