Karbapenem Dirençli Klebsiella pneumoniae İzolatlarında Plazmid Aracılı Yüksek Düzey Aminoglikozit Direncinin Araştırılması

Investigation of Plasmid-mediated High-level Aminoglycoside Resistance in Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae Isolates

Özet

Giriş: Karbapenemaz üreten Klebsiella pneumoniae, son yıllarda nozokomiyal infeksiyonların önde gelen nedenlerinden biri halinegelmiş ve aminoglikozit grubu antibiyotikler geniş antimikrobiyal spektrumları, hızlı bakterisidal etkileri ve diğer antimikrobiyallerlesinerjistik etkileşimleri nedeniyle bu infeksiyonların tedavisinde önem kazanmıştır. Ancak bu antimikrobiyallerin aşırı kullanımı dirençproblemini de beraberinde getirmiştir. Çalışmamızda, 2014 yılında izole edilen 32 ve 2015 yılında izole edilen 35 karbapenem dirençliK. pneumoniae izolatında 16S ribozomal RNA metil transferazlardan (16S rRNA Mtaz) kaynaklanan plazmid aracılı yüksek düzeyaminoglikozit direncinin araştırılması amaçlanmıştır.Materyal ve Metod: Ardışık olarak izole edilmiş 2014 yılına ait 32 ve 2015 yılına ait 35 izolat olmak üzere toplam 67 adet karbapenemdirençli K. pneumoniae izolatı çalışmaya alındı. İdentifikasyon ve antimikrobiyal duyarlılık BD Phoenix otomatize sistem ile çalışıldı. Bununyanında aminoglikozit (amikasin ve gentamisin) duyarlılıkları disk difüzyon yöntemi ile tekrar edildi. İzolatların karbapenemaz ve 16SrRNA Mtaz gen pozitifliği in-house polimeraz zincir tepkimesi (PZT) ile belirlendi.Bulgular: Otuz iki adet 2014 yılı izolatının tamamında blaOXA48 geni saptanırken, 2015 yılı izolatlarının altı tanesinde blaNDM, 10tanesinde blaOXA48 geni tek başına pozitif olarak bulunmuştur. blaOXA-48, blaNDM birlikte pozitifliği 19 izolatta gözlenmiştir. 2014 yılıizolatlarının tümünde armA negatif bulunmuş iken 2015 yılındaki izolatların 28 tanesinde armA pozitifliği görülmüştür. Tek başınablaNDM geni pozitif bulunan izolatların tümünde armA pozitifliği saptanırken, tek başına blaOXA-48 pozitifliği olan beş izolatta armApozitif bulunmuştur. armA pozitifliği saptanan 17 izolat ise blaOXA-48, blaNDM birlikte pozitif olan izolatlardır. ArmA pozitif izolatlarındört tanesinde otomatize cihaz ile amikasine duyarlılık saptanmıştır. Disk difüzyon yöntemi ile izolatların amikasin dirençli olduklarıbulunmuştur.Sonuç: Hastanemizde yatan hastalardan izole edilmiş olan karbapenem dirençli K. pneumoniae izolatlarından, 2014 yılı izolatlarında16S rRNA Mtaz genleri saptanmazken, takip eden bir sonraki yıl armA pozitiflikleri ortaya çıkmıştır. blaNDM pozitif izolatların ortayaçıkmasıyla armA pozitifliklerinin saptanmaya başlaması, aradaki pozitif korelasyonu göstermektedir. Ek olarak çalışmamızda 28 izolattasaptamış olduğumuz armA tipi 16S rRNA Mtaz gen pozitifliği, ülkemizden daha önce bildirilmemiş olduğu için oldukça anlamlıdır.

Abstract

Introduction: Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae has become a leading cause of nosocomial infections in recent years, and aminoglycoside antibiotics have gained importance in the treatment of these infections due to their broad antimicrobial spectra, rapid bactericidal effects, and synergistic interactions with other antimicrobials. However, the excessive use of aminoglycosides has led to resistance. The aim of this study was to investigate plasmid-mediated, high-level resistance to aminoglycosides associated with 16S ribosomal RNA methyltransferases (16S-RMTase) in carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates. Materials and Methods: The study included 67 consecutively isolated carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates obtained in 2014 (n= 32) and 2015 (n= 35). Identification and antimicrobial susceptibility testing were performed using a BD Phoenix automated system. Aminoglycoside (amikacin and gentamicin) susceptibility tests were also repeated by disk diffusion method. In-house polymerase chain reaction (PCR) was performed to detect genes for carbapenemase resistance and 16S-RMTase in the isolates. Results: The blaOXA-48 gene was detected in all 32 isolates obtained in 2014. Of the isolates from 2015, 10 were positive for blaOXA-48 and 6 were positive for blaNDM. Positivity for both blaOXA-48 and blaNDM was observed in 19 isolates. All of the isolates from 2014 were negative for armA while 28 of the isolates from 2015 were positive for armA. Positivity for armA was observed in all isolates that carried the blaNDM gene alone versus 5 of the isolates that carried blaOXA-48 alone. Seventeen of the armA-positive isolates carried both blaOXA-48 and blaNDM. Four of the armA-positive isolates were sensitive to amikacin in the automated analyzer, but were found to be amikacin-resistant in disk diffusion test. Conclusion: Although 16S-RMTase genes were not detected in any of the carbapenem-resistant K. pneumoniae isolates obtained from inpatients in our hospital in 2014, armA positivity emerged the following year. The coincident appearance of armA and blaNDM-positive isolates indicates a positive correlation. Our findings are significant since armA-type 16S-RMTase gene positivity, detected in 28 isolates in this study, has not been reported previously in Turkey.