Acinetobacter baumannii izolatlarında blaOXA genlerinin dağılımı: Çok merkezli bir çalışma

Abstract

Acinetobacter cinsi içerisinde hastane enfeksiyonlarının en önemli etkeni Acinetobacter baumannii’dir. Bu gram-negatif kokobasil, antimikrobiyal tedavide kullanılan çoğu antibiyotiğe dirençli olup aynı zamanda karbapenemlere de direnç geliştirme kapasitesindedir. Bu çalışmanın amacı, A.baumannii’nin OXA alt grupları için multipleks gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) kiti tasarlamak ve Türkiye'nin farklı bölgelerinden toplanan A.baumannii izolatlarında OXA alt gruplarının dağılımını araştırmaktır. Çalışmaya, çeşitli illerdeki (Afyonkarahisar, Ankara, Bolu, Elazığ, Erzurum, Isparta, İstanbul, Kahramanmaraş, Konya, Sakarya, Van) 13 üniversite ve devlet hastanesinin mikrobiyoloji laboratuvarlarında, 2008-2011 tarihleri arasında izole edilen toplam 834 A.baumannii klinik izolatı dahil edilmiştir. İzolatlar, konvansiyonel yöntemler ve otomatize sistemler [Vitek2 (bioMerieux, ABD) ve Phoenix (BD Diagnostic, MD)] kullanıla- rak tanımlanmış; duyarlılık testleri otomatize sistemler ve disk difüzyon yöntemiyle yapılmıştır. Tüm örnek- lere blaOXA-51-like, blaOXA-23-like ve blaOXA-58-like genleri için qPCR uygulanmış; ayrıca, blaOXA-24-like geni araştırılmasında konvansiyonel PCR yöntemi kullanılmıştır. Çalışmamızda saptanan antibiyotik direnç oranları; amoksisilin-klavulanat için %96.8, siprofloksasin için %86.8, gentamisin için %74.7, amikasin için %71.7, sefaperazon-sulbaktam için %73.5, imipenem için %72.1 ve meropenem için %73 olarak izlenmiştir. Altı yüz iki (%72.2) izolat hem imipenem hem de meropeneme dirençli bulunmuştur. A.baumannii izolatları için en etkili antibiyotiğin, %100 duyarlılık oranı ile kolistin olduğu görülmüştür. İzolatların tümünde bla-geni pozitif bulunmuş; ancak blaOXA-24-like geni hiçbir izolatta gösterilememiştir. Toplam blaOXA-23- OXA-51-like ve blaOXA-58-like gen pozitiflikleri sırasıyla %53.7 ve %12.5 olarak saptanmıştır. Karbapeneme dirençli izolike latların blaOXA-23-like ve blaOXA-58-like gen pozitiflikleri ise sırasıyla %74.4 ve %17.3 olarak tespit edilmiştir. Yir- mi beş izolat hem blaOXA-23-like hem de blaOXA-58-like gen pozitifliği göstermiştir. blaOXA-24-like hariç, karbapeneme dirençli izolatların tamamında OXA tipi genler saptanmıştır. Çalışmaya katılan merkezlerin blaOXA-23- ve blaOXA-58-like gen pozitiflik oranları farklı bulunmuştur. Ek olarak, çalışma sürecinde blaOXA-58-like gen like pozitifliği azalırken, blaOXA-23-like gen pozitifliği ile birlikte karbapenem direncinin arttığı belirlenmiştir. So- nuç olarak, karbapenemler dahil antimikrobiyal tedavide kullanılan çoğu antibiyotiğe yüksek direnç gös- teren A.baumannii izolatlarının kolistine duyarlılığı devam etmektedir. Hem blaOXA-23-like hem de blaOXA-58- genleri karbapeneme dirençli A.baumannii klinik izolatlarında oldukça yaygın olmakla birlikte, yıllar için- like deki blaOXA-23-like pozitif izolatların artışı dikkat çekicidir. Günümüzde, hastane kaynaklı enfeksiyonların ön- lenmesi için dirençli bakterilerin hızlı tanısında, multipleks qPCR en uygun yöntemdir. Bu çalışmada geliştirilen multipleks qPCR kiti karbapeneme dirençli A.baumannii klinik izolatlarında blaOXA-23-like, blaOXA-58-like ve blaOXA-51-like genlerinin hızlı tanısı ve sıklığının ortaya konmasında yararlı olabilir.

Acinetobacter baumannii is the most important agent of nosocomial infections within the Acinetobac- ter genus. This gram-negative coccobacillus is intrinsically resistant to many antibiotics used in antimic- robial therapy, and capable of developing resistance including carbapenems. The objective of this study was to develop a multiplex real time polymerase chain reaction (qPCR) kit for OXA subgroups in A.ba- umannii, and to investigate the distribution of OXA subgroups in A.baumannii strains isolated from ge- ographically different regions of Turkey. A total of 834 A.baumannii clinical isolates collected from diffe- rent state and university medical centers in 13 provinces (Afyonkarahisar, Ankara, Bolu, Elazig, Erzurum, Isparta, Istanbul, Kahramanmaras, Konya, Sakarya, Van) between 2008-2011, were included in the study. The isolates were identified by conventional methods and automated systems [Vitek2 (bioMeri- eux, ABD) and Phoenix (BD Diagnostic, MD)]. The susceptibility profiles of the isolates were studied with automated systems and standard disc diffusion method. All samples were subjected to qPCR to detect blaOXA-51-like, blaOXA-23-like and blaOXA-58-like genes. A conventional PCR method was also used to detect bla- gene. The resistance rates observed during the study period were as follows: 96.8% for amo- OXA-24-like xicillin-clavulanate, 86.8% for ciprofloxacin, 74.7% for gentamicin, 71.7% for amikacin, 73.5% for ce- faperozone-sulbactam, 72.1% for imipenem and 73% for meropenem. Six hundred and two (72.2 %) isolates were resistant to both imipenem and meropenem. Colistin was found to be the most effective antibiotic against A.baumannii isolates with 100% susceptibility rate. All isolates were positive for blaOXA- gene, however blaOXA-24-like gene could not be demonstrated in any isolate. Total positivity rates of 51-like blaOXA-23-like and blaOXA-58-like genes were found as 53.7% and 12.5%, respectively, while these rates we- re 74.4% and 17.3% in carbapenem-resistant isolates, respectively. Twenty-five isolates were positive for both blaOXA-23-like and blaOXA-58-like genes. All of the carbapenem-resistant isolates have OXA type genes with the exception of blaOXA-24-like gene. The positivity rates for blaOXA-23-like and blaOXA-58-like genes vari- ed for each center. In addition, there was a decrease in the frequency of blaOXA-58-like gene, however both blaOXA-23-like gene and carbapenem resistance rates increased during the study period. In conclusion, high rates of resistance to carbapenems were also remarkable but A.baumannii strains keep on sensiti- vity to colistin. Both blaOXA-23-like and blaOXA-58-like genes were shown to be widespread in carbapenem- resistant A.baumannii clinical isolates. However, blaOXA-23-like gene positive strains were increased throug- hout the study. Currently, multiplex qPCR is the best way for rapid diagnosis of resistant bacteria for pre- vention of hospital-acquired infections. The multiplex qPCR kit developed in this study could be useful for rapid diagnosis and identify the frequencies of blaOXA-23-like, blaOXA-51-like and blaOXA-58-like genes in car- bapenem-resistant A.baumannii clinical isolates.