Geri Dön

Karbapeneme dirençli klebsiella pneumoniae suşlarında direnç genleerinin belirlenmesi ve direnç plazmitlerinin polimeraz zincir reaksiyonu temelli replikon tiplendirmesi

Characterization of resistance genes and polymerase chain reaction based replicon typing in carbapenem resistant klebsiella pneumoniae, department of clinical microbiology

PDF İndir

  1. Tez No: 447290
  2. Yazar: FATMA ERDEM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZERRİN AKTAŞ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

1500 yataklı İstanbul Tıp Fakültesi hastanesinde, 2012-2016 yılları arasında yatan hastaların çeşitli klinik örneklerinden izole edilen ve disk difüzyon yöntemi ile ertapenem, meropenem veya imipeneme dirençli bulunan toplam 50 K. pneumoniae izolatı çalışmaya alındı. Suşların antibiyotik duyarlılıkları başlangıçta disk difüzyon yöntemi ile CLSI kriterlerine uygun olarak araştırıldı. Karbapenem grubu antibiyotiklerin minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri gradiyent test ve mikrodilüsyon yöntemleri ile belirlendi. Karbapenemaz aktivitesini saptamaya yönelik fenotipik yöntemlerden; çift disk sinerji testi (ÇDS), boronik asit çift disk sinerji testi, metallo beta laktamaz E test (MBL) ve modifiye hodge testi (MHT) uygulandı. Genotipik testlerde; antibiyotik direncinden sorumlu olan Sınıf A (KPC, GES), sınıf B (IMP, VIM, NDM, SPM ve SIM), sınıf D karbapenemazlardan OXA beta laktamaz genleri (OXA-23, OXA-24, OXA-51, OXA-58 ve OXA-48), CTX-M, TEM, SHV beta laktamazları ve kazanılmış AmpC beta laktamaz üretiminden sorumlu genler polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) deneyleri ile araştırıldı. Plazmit tiplendirmesi polimeraz zincir reaksiyonu temelli replikon tiplendirmesi (PBRT) ile yapıldı. Suşlar arasındaki klonal ilişki Pulsed Field Jel Elektroforez (PFGE) yöntemi ile araştırıldı. Ayrıca kolistine dirençli bulunan bir suşa tam genom dizi analizi, plazmit dizi analizi ve Multi Lokus Sekans Tiplendirme (MLST) yöntemi uygulandı. Karbapenemlerin MİK değerleri; ertapenem için 2- >32 mg/L, meropenem için 0.5 - >32 mg/L, imipenem için 0.5 - >32 mg/L ve doripenem için 0.5 ->32 mg/L arasında bulundu. K. pneumoniae izolatlarının %86 (n=43/50)'sı OXA-48 tipi karbapenemaz geni taşırken, %14 (n=7/50)'ünde NDM tipi karbapenemaz varlığı tespit edildi. Araştırılan karbapenem direncinden sorumlu diğer genlerin varlığı saptanmadı. Suşların %62 (n=31)'sinde TEM, %78 (n=39)'inde SHV, %50 (n=25)'sinde CTXM-1, %10 (n=5)'inde CTXM-2 tipi beta- laktamaz saptandı. Suşların %42 (n=21)'sinde CTXM -1 ve SHV, %56 (n=28)'sında TEM ve SHV, %38 (n=19)'inde CTXM-1 ve SHV, %36 (n=18)'sında TEM, SHV, CTXM-1, %10 (n=5)'nunda CTXM-1 ve CTXM-2 tipi beta laktamaz birlikte saptanmıştır. Bu çalışmada 66, 69, 76, 77 ve 78 no'lu suşlar, NDM veya OXA-48 genleriyle birlikte SHV, CTX-M-1 ve CTX-M-2 grubu direnç genlerini taşıyan hibrit suşlar olarak tanımlandılar. Suşların hiçbirinde multipleks PZR yöntemi ile plazmidik AmpC genleri (FOX, CIT, MOX, DHA, ACC, EBC) saptanmadı. Plazmit tiplendirme yöntemleri ile 50 izolatın %50 (n=25)'sinde IncR tipi replikon saptanırken, %40 (n=20)'ında IncA/C tipi replikon, %18(n=9)'nde IncFIIK tipi replikon bulunmuştur. On suş ise PBRT ile tiplendirilememiştir. Transformasyon deneyleri sonucunda OXA-48 geninin FIIk plazmiti üzerinde alıcı hücreye transfer edildiği tespit edilmiştir. R plazmitinin OXA-48 genini aktarmadığı gösterilmiştir. İzolatların PFGE sonuçlarına göre 10 farklı küme ve 46 farklı genotip saptandı. Baskın klon ya da salgın tespit edilmedi. D kümesinde iki suş, F kümesinde iki suş klonal olarak ilişkili bulundu. Bir numaralı suşa yapılan tam genom dizi analizi sonucunda Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae HS11286 ile %100 benzer olduğu tespit edildi. Suşun OXA-181, CTXM-15, NDM, arr-3, aac(6′)-Ib-cr, rmtF ve catB1genlerini taşıdığı belirlendi. NDM geninin plazmit üzerinde taşındığı plazmit dizi analizi ile gösterildi. ISEcp1 üzerinde üç kopya OXA-181 ve bir kopya CTXM-15 bulunduğu gösterildi. MLST analizi sonucunda suşun ST14 sekans tipinde olduğu belirlendi. Bu çalışma sonuçlarına göre, hastanemizde OXA-48 karbapenemaz enziminin en yaygın karbapenemaz tipi olduğu tespit edildi, NDM-1 tipi karbapenemaz enzimini taşıyan suş oranında artış olduğu gözlendi. OXA-48 ve NDM-1 tipi karbapenemazların plazmit üzerinde taşındığı transformasyon, tam genom ve plazmit genom dizi analizi çalışmaları ile gösterildi. Bu çalışmada tam genom dizi analizi ilk defa uygulanmış ve kolistin direncine de neden olan ve OXA-181 tipi karbapenemaz enziminin varlığı Türkiye'den ilk defa bildirilmiştir. Bu çalışma sonuçları uzun dönemde çok merkezli moleküler epidemiyoloji çalışmalarının yapılması gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

The clinical isolates of Klebsiella pneumoniae were obtained from 1500 inpatients in Istanbul Faculty of Medicine. Therefore, 50 isolates of K. pneumoniae isolated from various clinical samples between 2012 and 2016 that were found resistant against ertapenem, meropenem or imipeneme using disc diffusion, were included in the study. First, antibiotic sensitivity of strains were investigated in accordance with the Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI) criteria using disc diffusion. Minimum inhibitor concentration (MIC) values of carbapeneme group antibiotics were identified using the gradiant test and a microdilution assay. The phenotype tests of double-disc synergy, boronic acid double-disc synergy, metallo-beta-lactamase E test, and the modified Hodge test (MHT) were performed to identify the carbapenemase activity. Class A (KPC, GES), Class B carbapenemases (IMP, VIM, NDM, SPM, SIM), OXA beta lactamase genes (OXA-23, OXA-24, OXA-51, OXA-58 and OXA-48) from Class D carbapenemases, CTX-M, TEM and SHV beta lactamases, and genes responsible for the reproduction of the acquired AmpC beta lactamase enzymes were investigated by performing polymerase chain reaction (PCR) experiments. Plasmid typing was performed using PCR-based replicon typing. The clonal relationship between the strains were investigated using pulse-field gel electrophrosesis. In addition, complete genome sequence analysis and multilocus sequencing analysis were used on strains found resistant against colistin. The MIC values of carbapenemes were as follows: 2 - >32 mg/L for ertapenem, 0.5 - >32 mg/L for meropenem, 0.5 - >32 mg/L for imipenem, and 0.5 - >32 mg/L for doripenem. OXA–48-type carbapenemase-type genes were detected in 86% (n=43/50) of K. pneumoniae isolates, whereas NDM-type carbapenemase genes were detected in 14% (n=7/50) of the isolates. No other genes responsible for carbapeneme resistance were detected. TEM in 62% (n=31), SHV in 78% (n=39), CTXM-1 in 50% (n=25), and CTXM–2-type beta-lactamase in 8% (n=4) of the strains were detected. CTXM -1 and SHV in 42% (n=21), TEM and SHV in 56% (n=28), CTXM-1 and SHV in 38% (n=19), and TEM, SHV, CTXM-1 in 36% (n=18) and in 10%(n=5) CTXM-1 and CTXM-2 of the strains were found concomitant. No of 66, 69, 76, 77, 78 strains producing SHV, CTXM-1 and CTXM-2 concomitant in addition to OXA-48 or NDM-1 were described as hibrid strains. No plasmidic AmpC genes (FOX, CIT, MOX, DHA, ACC, EBC) were detected in multiplex PCR. Inc R-type replicon was detected in 50% (n=25) of 50 isolates with plasmid typing, whereas IncA/C-type replicon in 40% (n=20), and Inc FIIK-type replicon was detected in 18% (n=9) of the isolates. Ten strains could not be classified in any type. Outcomes of the transformation experiments revealed that OXA-48 gene was carried to the receiver cell on FII plasmids, and plasmid R did not transfer the OXA-48 gene. Ten different groups and 46 different genotypes were detected through the PFGE results of the isolates. No dominant clone or epidemia were detected. Two strains in group D and 2 strains in group F were found clonally-related. Strain number 1 was found 100% identical to Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae HS11286 according to the outcomes of complete genome sequence analysis, and the strain carried the genes OXA-181, CTXM-15, NDM, arr-3, aac(6′)-Ib-cr, rmtF and catB1. The outcomes of the study showed that NDM-type carbapenemase gene was carried on the plasmid. Three copies of OXA-181 and one copy of CTXM-15 were proven to be on ISEcp1. Outcomes of MLST analysis revealed that the strain was a ST14 sequence-type strain. In conclusion, OXA-48 carbapenemase was detected as the most prevalent type of enzyme in our hospital, and presence of NDM–1-type carbapenemase carrying strain and an increase in their rate were detected. Transformation and complete genome analysis studies proved that OXA-48 and NDM–1¬-type carbapenemases were carried on plasmids. Complete genome sequence analysis was performed for the first time in our laboratory in this study. The present study is the first Turkish report of OXA–181-type carbapenemase causing colistin resistance. Our findings suggest that there is a need for long-term multi-centered molecular epidemiologic studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    846482

    Klinik örneklerden izole edilen karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae suşlarında antibiyotik kombinasyonlarının İn Vitro etkinliğinin araştırılması

    Investigation of the In Vitro effectiveness of antibiotic combinations on carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae strains isolated from clinical samples

    BÜŞRA GÜNEYSU YARAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mikrobiyolojiİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. MÜCAHİDE ESRA KOÇOĞLU

  2. Tez No

    838279

    Karbapeneme dirençli klebsıella pneumonıae suşlarında karbapenem direncinin fenotipik ve genotipik yöntemlerle araştırılması

    Investigation of carbapenem resistance in carbapenem-resistant klebsiella pneumoniae strains by phenotypic and genotypic methods

    ÇAĞDAŞ KOCAMAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    MikrobiyolojiHitit Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜNSAL SAVCI

  3. Tez No

    510598

    Kan kültürlerinde üreyen klebsıella pneumonıae suşlarında, karbapenemaz direncinin matriks destekli lazer desorpsiyon/ iyonizasyonu-uçuş zamanı kütle spektrometresi ile belirlenmesi

    Determination of carbapenemase profiles of klebsiella pneumoniae isolated from blood cultures using matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry

    ABDULLAH YÜCEL BABA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    MikrobiyolojiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN DOĞAN

  4. Tez No

    708365

    Toplum ve hastane kökenli sistemik enfeksiyonlardan izole edilen karbapenem dirençli klebsiella pneumoniae suşlarının moleküler sürveyansında kapsül tipleri ve virulans faktörlerinin önemi

    The importance of capsule types and virulence factors in molecular surveillance of carbapenem resistant klebsiella pneumoniae strains isolated from community and hospital-based systemic infections

    BAŞAK BEDİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    MikrobiyolojiÇukurova Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. FATİH KÖKSAL

  5. Tez No

    879883

    Klebsiella pneumoniae izolatlarında kolistin direncinin farklı yöntemlerle belirlenerek MCR direnç genlerinin araştırılması

    Investigation of MCR resistance genes by determining colistin resistance in Klebsiella pneumoniae isolats by different methods

    KÜBRA NUR TUTAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET PARLAK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZKAÇMAZ

Geri Dön