Dergiler / Mikrobiyoloji Bülteni / 2021 / Cilt: 55 - Sayı: 4

Salmonella ve Shigella Klinik İzolatlarında Azitromisin Minimum İnhibitör Konsantrasyon Değerlerinin ve Karbapenem Direncinin Araştırılması

Investigation of Azithromycin Minimum Inhibitory Concentration Values and Carbapenem Resistance in Salmonella and Shigella Clinical Isolates

Sayfa
480–491
DOI
—

Özet

Salmonella ve Shigella türlerinin neden olduğu enfeksiyonların tedavisinde ilk seçenek olarak kullanılan antibiyotiklere karşı artan direnç görülmektedir. Azitromisin, Salmonella ve Shigella enfeksiyonları için iyi bir alternatif tedavi seçeneği sunmaktadır. Ancak Türkiye’de azitromisin duyarlılığı konusunda kısıtlı veri bulunmaktadır. Bu çalışmada Salmonella ve Shigella türlerinin azitromisine olan duyarlılığının değerlendirilmesi, minimum inhibisyon konsantrasyon (MİK) değerleri ile disk difüzyon zon çapı değerlerinin belirlenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca, izolatlarda meropeneme ve birinci basamak antibiyotik seçeneklerine olan duyarlılık da araştırılmıştır. Hastanemizde 2014-2018 döneminde elde edilen toplam 170 Salmonella ve 76 Shigella klinik izolatının azitromisin, meropenem, ampisilin, pefloksasin, trimetoprim-sülfametoksazol, seftazidim ve sefotaksim duyarlılıkları test edilmiştir. İzolatlar matriks destekli lazer desorpsiyon iyonizasyon kütle spektrometresi ile tanımlanmıştır. Çalışma izolatları, referans laboratuvar tarafından konvansiyonel lam aglütinasyon yöntemi kullanılarak doğrulanmış ve serotiplendirilmiştir. İzolatların azitromisin ve diğer antibiyotiklere olan duyarlılıkları Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Azitromisinin MİK değerleri, referans yöntem olarak sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üretiminin tespiti için kombine disk difüzyon testi kullanılmıştır. Makrolid ve karbapenem direnç genleri polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile araştırılmış ve saptanan direnç genleri dizi analizi ile doğrulanmıştır. Test edilen 76 Shigella izolatının 64 (%84.2)’ü Shigella sonnei, 10 (%13.2)’u Shigella flexneri, 1 (%1.3)'i Shigella boydii ve 1 (%1.3)'i Shigella dysenteriae olarak tanımlanmıştır. Salmonella izolatlarının 170’nin 131 (%77)’i Salmonella enteritidis, 11 (%6.5)’i Salmonella Typhimurium, 8 (%4.7)’i Salmonella Kentucky, 5 (%2.9)’i Salmonella Paratyphi B, 4 (%2.4)’ü Salmonella Infantis, 3 (%1.8)’ü Salmonella Cholerasuis ve 8 (%4.7)’i diğer serovarlar olarak tanımlanmıştır (Salmonella Agona, Salmonella Dabou, Salmonella Gallinarum, Salmonella Hadar, Salmonella Muenchen, Salmonella Newport, Salmonella Paratyphi C, Salmonella Senftenberg). GSBL üretimi Shigella izolatlarında %7.9 (6/76) ve Salmonella izolatlarında %2.9 (5/170) olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda karbapenem dirençli, blaOXA-48 direnç geni pozitif bir Salmonella Senftenberg izolatı saptanmıştır. İzolatın meropenem MİK değeri gradiyent difüzyon testi ile > 32 µg/ml olarak tespit edilmiştir. Tüm izolatlar arasında 128 µg/ml MİK değeri ile azitromisine dirençli sadece bir Shigella boydii izolatı tespit edilmiştir. İzolat, PCR ile mphA gen varlığı açısından pozitif olarak bulunmuştur. Disk difüzyon testinde, azitromisine dirençli izolat dışında test edilen tüm izolatlarda azitromisin inhibisyon zon çapı ≥ 12 mm olarak bulunmuştur ve azitromisin MİK’leri sıvı mikrodilüsyon ile ≤ 16 µg/ml olarak belirlenmiştir. Salmonella ve Shigella türlerinde yaygın olarak kullanılan antibiyotiklere karşı artan direnç ortaya çıkmaktadır. Çalışmamızda karbapeneme dirençli bir Salmonella izolatının saptanması, karbapenem direncinin diğer Enterobacterales türlerine yayılmasının küresel sorunlara neden olabileceğini göstermektedir. Salmonella ve Shigella türleri için azitromisinin antimikrobiyal duyarlılık testinin uygulanması, tüm türler için kabul edilmiş in vitro sınır değerlerinin bulunmaması nedeniyle zordur. Sonuç olarak verilerimiz, azitromisinin Salmonella ve Shigella türlerinin neden olduğu gastrointestinal hastalıkların tedavisi için iyi bir alternatif terapötik seçenek olduğunu göstermektedir. Klinik verilerle desteklenen uygun in vitro sınır değerlerini sağlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Abstract

Increasing resistance to first-line antibiotics used in the treatment of infections caused by Salmonella and Shigella species is emerging. Azithromycin presents a good alternative treatment option for Salmonella and Shigella infections. However, there are limited data regarding the susceptibility of azithromycin in Turkey. In this study, we aimed to evaluate the susceptibility of Salmonella and Shigella species to azithromycin, to determine and compare the minimum inhibitory concentration (MIC) values and disk diffusion zone diameters. In addition, susceptibility to meropenem and first-line antibiotic options in isolates was also investigated. A total of 170 Salmonella, 76 Shigella clinical isolates collected between 2014 and 2018 in our hospital were tested for their susceptibility to azithromycin, meropenem, ampicillin, pefloxacin, trimetoprim-sulfamethoxazole, ceftazidime, and cefotaxime. Isolates were identified by matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry. The isolates were confirmed and serotyped by the reference laboratory using the conventional slide agglutination method. Susceptibility of the isolates to azithromycin and other antibiotics was evaluated by Kirby-Bauer disk diffusion method. MIC values of azithromycin were determined by the reference broth microdilution method. Combined disk diffusion test was used for the detection of extended spectrum beta-lactamase (ESBL) production. Polymerase chain reaction was performed for macrolide and carbapenem resistance genes and the detected resistance genes were confirmed by sequencing. Of the 76 Shigella isolates tested, 64 (84.2%) were identified as Shigella sonnei, 10 (13.2%) as Shigella flexneri, one (1.3%) as Shigella boydii, and one (1.3%) as Shigella dysenteriae. Among the 170 Salmonella isolates, 131 (77%) were identified as Salmonella enteritidis, 11(6.5%) as Salmonella Typhimurium, 8 (4.7%) as Salmonella Kentucky, 5 (2.9%) as Salmonella Paratyphi B, 4 (2.4%) as Salmonella Infantis, 3 (1.8%) as Salmonella Cholerasuis, and 8 (4.7%) as other serovars (Salmonella Agona, Salmonella Dabou, Salmonella Gallinarum, Salmonella Hadar, Salmonella Muenchen, Salmonella Newport, Salmonella Paratyphi C, Salmonella Senftenberg), respectively. ESBL production was determined as 7.9% (6/76) in Shigella isolates and 2.9% (5/170) in Salmonella isolates. A carbapenem resistant S.Senftenberg isolate positive for the blaOXA-48 resistance gene was detected in our study. Meropenem MIC value of the isolate was detected as > 32 µg/ml with gradient diffusion test. Among all isolates, only one S.boydii isolate was detected as resistant to azithromycin with a MIC value of 128 µg/ml. The isolate was positive for the existence of mphA gene by PCR. In the disk diffusion test, azithromycin inhibition zone diameters were ≥ 12 mm in all of the tested isolates, except for the azithromycin-resistant isolate, and the azithromycin MICs were determined as ≤ 16 µg/ ml by broth microdilution. Increasing resistance to commonly used antibiotics in Salmonella and Shigella species is emerging. The detection of a carbapenem-resistant Salmonella isolate in our study indicates that the spread of carbapenem resistance to other Enterobacterales species may cause global problems. Antimicrobial susceptibility testing of azithromycin for Salmonella and Shigella species has been difficult to establish due to the lack of approval in vitro breakpoints for all species. Consequently, our data shows that azithromycin exhibits as a good alternative therapeutic choice for the treatment of gastrointestinal diseases caused by Salmonella and Shigella species. Further studies are needed to provide appropriate in vitro breakpoints supported by clinical data.