Journals / Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 26 - Sayı: 2

Investigation of Antibiotic Resistance Genes in Carbapenem Resistant Acinetobacter baumannii Strains Isolated from Patients Followed Up in the Intensive Care Unit

Yoğun Bakım Ünitesinde Takip Edilen Hastalardan İzole Edilen Karbapenem Dirençli Acinetobacter baumannii Suşlarında Antibiyotik Direnç Genlerinin Araştırılması

Pages
311–322
Publication Date
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

We believe that it would be beneficial to carry out molecular epidemiological studies in order to monitor antibiotic susceptibility patterns and reveal new resistance mechanisms in treatment centers in order to take necessary precautions against pathogens such as A. baumannii in a timely manner.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Introduction: Acinetobacter species are opportunistic pathogens that cause epidemics in intensive care units.
📊
Key Findings & Data:Genes encoding OXA-50-51-55-24-23-58, VIM, IMP, KPC and NDM enzymes were investigated using the multiplex polymerase chain reaction (PCR).
💡
Conclusion & Impact:We believe that it would be beneficial to carry out molecular epidemiological studies in order to monitor antibiotic susceptibility patterns and reveal new resistance mechanisms in treatment centers in order to take necessary precautions against pathogens such as A. baumannii in a timely manner.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Introduction: Acinetobacter species are opportunistic pathogens that cause epidemics in intensive care units. The widespread and improper use of broad-spectrum antibiotics in hospitals has led to the development of resistance to many antibiotics in these bacteria. The most important resistance mechanisms are beta-lactamase production, changes in cell wall channels, and efflux pump activity. The synthesis of OXA type beta-lactamases and metallo-betalactamases plays an important role in carbapenem resistance. The aim of our study was to identify the genes responsible for resistance in carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii strains and to determine its relationship with previously used antibiotics to guide rational antibiotic use. Materials and Methods: Forty-seven carbapenem-resistant A. baumannii strains grown in samples taken under appropriate conditions from patients followed in the intensive care unit were evaluated. Genes encoding OXA-50-51-55-24-23-58, VIM, IMP, KPC and NDM enzymes were investigated using the multiplex polymerase chain reaction (PCR). Results: Mean age of the patients was 67.3 years (24-97 years), and 25 (53.2%) were females. Of the 47 isolates, 22 were extensively drug-resistant (XDR), 23 were multidrug-resistant (MDR) and 2 were pandrug-resistant (PDR) strains. The time from admission to intensive care unit until A. baumannii isolation in culture was 15.6 ± 9.7 days. blaOXA-23 and blaOXA-51 genes were detected in all strains, other genes were not detected. Before the isolation of carbapenem-resistant A. baumannii, carbapenem group antibiotics has been used in a statistically significant proportion of the patients [31 (66%) vs 16 (34%)] (p= 0.04). Conclusion: Since blaOXA-51 is a gene found intrinsically in A. baumannii strains, blaOXA-23 is the gene responsible for carbapenem resistance in these strains in our hospital. We believe that it would be beneficial to carry out molecular epidemiological studies in order to monitor antibiotic susceptibility patterns and reveal new resistance mechanisms in treatment centers in order to take necessary precautions against pathogens such as A. baumannii in a timely manner.

Özet

Giriş: Acinetobacter türleri dünyada özellikle yoğun bakım ünitelerinde salgınlara yol açan fırsatçı patojenlerdir. Hastanelerde geniş spektrumlu antibiyotiklerin yaygın ve uygunsuz kullanımı bu bakterilerde birçok antibiyotiğe karşı direnç gelişimine neden olmuştur. Direnç mekanizmaları arasında; beta-laktamaz üretimi, hücre duvarı kanallarındaki değişiklikler (porinler) ve efflux pompa aktivitesinde artış ön plana çıkmaktadır. Karbapenem direncinde OXA tipi beta-laktamazların ve metallo-beta-laktamazların sentezi önemli bir yer almaktadır. Çalışmamızın amacı karbapenem dirençli Acinetobacter baumannii suşlarında dirençten sorumlu olabilecek genleri tespit edip, öncesinde kullanılan antibiyotikler ile arasındaki ilişkiyi irdelemek ve akılcı antibiyotik kullanımına yol göstermektir. Materyal ve Metod: Yoğun bakım ünitesinde (YBÜ) takip edilen hastalardan uygun koşullarda alınan örneklerde üreyen 47 karbapenem dirençli A. baumannii suşu değerlendirmeye alındı. Bu suşlarda multiplex polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile OXA-50-51-55- 24-23-58, VIM, IMP, KPC ve NDM enzimlerini kodlayan gen varlığı araştırıldı. Bulgular: Karbapenem dirençli A. baumannii izole edilen 47 hastanın yaş ortalaması 67.3 yaş (24-97 yaş) ve 25’i (%53.2) kadın idi. Kırk yedi izolatın 22’si “extensively drug-resistant” (XDR), 23’ü “multidrug-resistant” (MDR) ve 2’si “pandrug-resistant” (PDR) suşlar idi. Hastaların yoğun bakıma kabulünden kültürde A. baumannii izole edilmesine kadar geçen süre ortalama 15.6 ± 9.7 gün olarak tespit edildi. Tüm suşlarda blaOXA-23 ve blaOXA-51 genleri saptanırken diğer direnç genleri saptanmadı. Karbapenem dirençli A. gösbaumannii izolasyonu öncesi hastaların istatistiksel olarak anlamlı bir kısmında karbapenem grubu antibiyotik kullanımı saptandı; [31 (%66) vs 16 (%34)] (p= 0.04). Sonuç: blaOXA-51, A. baumannii suşlarının doğal yapısında bulunan bir gen olduğundan hastanemizde karbapenem direncinden sorumlu olan genin blaOXA-23 olduğu tespit edildi. A. baumannii gibi patojenlere karşı gerekli önlemlerin zamanında alınması için tedavi merkezlerinde antibiyotik duyarlılık paternlerinin izlenmesi ve yeni direnç mekanizmalarının ortaya saptanabilmesi için moleküler epidemiyolojik çalışmaların yapılmasının yararlı olacağı kanaatindeyiz.

🔖

Cite This Article

ÇEKEN, S., ÜNALDI, Ö., GÜNEŞ, Ö., İSKENDER, G., DURMAZ, R., ERTEK, M., DİRİM, E. (2022). Investigation of Antibiotic Resistance Genes in Carbapenem Resistant Acinetobacter baumannii Strains Isolated from Patients Followed Up in the Intensive Care Unit. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 2, 311–322. https://ajindex.com/articles/513141

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Taşova Y, Akgün Y, Saltoğlu N, Yılmaz G, Kara O, Dündar İ. Nozokomiyal Acinetobacter infeksiyonları. Flora 1999;4(3):170-6
  2. Winn W, Allen S, Janda W, Koneman E, Procop G, Schreckenberger P, et al. The Nonfermantative Gram-Negative Bacilli. In: Winn WC, Koneman EW, editors. Koneman’s color atlas and textbook of diagnostic microbiology. 6 ed: Lippincott williams & wilkins
  3. Schreckenberger P, Daneshvar M, Weyant R, Hollis D. Acinetobacter, Achromobacter, Chryseobacterium, Moraxella, and Other Nonfermentative Gram-Negative Rods. In: Murray P, Baron E, Pfaller M, Landry M, Jorgensen J, editors. Manuel of Clinical Microbiology. 9 ed: Washington, ASM Pres; 2007. p.770-802
  4. Bergogne-Berezin E, Joly-Guillou ML. Hospital infection with Acinetobacter spp.: an increasing problem. J Hosp Infect 1991;18 Suppl A:250-5
  5. Gospodarek E, Krasnicki K, Ziolkowski G, Kasprzak H, Beuth W. Cerebrospinal meningitis with the presence of Acinetobacter spp. Med Sci Monit 2000;6(1):50-4
  6. Temel A,Eraç B. Küresel bir tehdit: Acinetobacterbaumannii infeksiyonları, antimikrobiyal dirençte güncel durum ve alternatif tedavi yaklaşımları. Turk Hij Den Biyol Derg 2020;77(3):367-78
  7. Weaver RE, Actis LA. Identification of Acinetobacter species. J Clin Microbiol 1994;32(7):1833
  8. Richards AM, Abu Kwaik Y, Lamont RJ. Code blue: Acinetobacter baumannii, a nosocomial pathogen with a role in the oral cavity. Mol Oral Microb 2015;30(1):2-15
  9. Greene C, Vadlamudi G, Newton D, Foxman B, Xi C. The influence of biofilm formation and multidrug resistance on environmental survival of clinical and environmental isolates of Acinetobacter baumannii. Am J Inf Cont 2016;44(5):e65-71
  10. Kaplan N, Rosenberg E, Jann B, Jann K. Structural studies of the capsular polysaccharide of Acinetobacter calcoaceticus BD4. Eur J Biochem 1985;152(2):453-8
  11. Goel VK, Kapil A. Monoclonal antibodies against the iron regulated outer membrane Proteins of Acinetobacter baumannii are bactericidal. BMC Microbiol 2001;1:16
  12. Seifert H, Baginski R, Schulze A, Pulverer G. The distribution of Acinetobacter species in clinical culture materials. Zentralblatt fur Bakteriologie: Int J Med Microb 1993;279(4):544-52
  13. Gradon JD, Chapnick EK, Lutwick LI. Infective endocarditis of a native valve due to Acinetobacter: case report and review. Clin Infect Dis 1992;14(5):1145-8
  14. Speller D, Humphreys H. Hospita-acquired infection. In: Collier L, Balows A, Sussman MT, editors. Topley&Wilson‟s Microbiology and mi