Klebsiella pneumoniae izolatlarında karbapenemaz varlığının matriks destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of the presence of carbapenemase in Klebsiella pneumoniae isolates using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)
- Tez No: 956263
- Danışmanlar: PROF. DR. CUMHUR ÖZKUYUMCU
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Karbapenem dirençli Enterobacterales, yüksek morbidite ve mortalite sebebi olması açısından hem ülkemizde hem de küresel ölçekte önemli bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. 2024 yılında güncellenen“Dünya Sağlık Örgütü Bakteriyel Öncelikli Patojenler Listesi”nde karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae birinci sırada yer almaktadır. Karbapenem direncine sıklıkla karbapenemazlar sebep olmaktadır. Karbapenemaz varlığının hızlı tespiti, doğru antibiyotik tedavisinin hızlı belirlenmesi ve enfeksiyon kontrolü açısından kritik öneme sahiptir. Fenotipik ve genotipik birçok yöntem karbapenemaz tespiti için kullanılmakta olup, her birinin kendine özgü çeşitli avantajları ve sınırlılıkları bulunmaktadır. Son yıllarda Matriks Destekli Lazer Desorpsiyon/İyonizasyon Uçuş Zamanı Kütle Spektrometresi (MALDI-TOF MS) yöntemi, karbapenemaz tespiti için hızlı, kolay ve nispeten düşük maliyetli bir analiz yöntemi olarak dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, K. pneumoniae izolatlarında karbapenemaz varlığının MALDI-TOF MS yöntemi ile tespitinin değerlendirilmesi ve karbapenemaz genlerinin dağılımının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya üç farklı merkezden, çeşitli klinik örneklerden izole edilen toplam 187 karbapenem dirençli ve 20 karbapenem duyarlı K. pneumoniae izolatı dahil edilmiştir. İmipenem ve meropenem için minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri, sıvı mikrodilüsyon (SMD) yöntemi ile belirlenmiştir. Saptanan MİK değerleri EUCAST (v15.0, 2025) ve CLSI (35.Baskı, 2025) duyarlılık sınır değeri tablolarına göre kategorik olarak yorumlanmıştır. Polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaVIM, blaOXA-48 karbapenem direnç genlerinin varlığı; blaKPC bulunduran izolatlarda pKpQIL plazmidinin göstergesi olan p019 geni varlığı araştırılmıştır. Karbapenemaz varlığının MALDI-TOF MS (Sirius-Bruker Daltonics, Almanya) ile araştırılması için iki farklı prosedür kullanılmıştır. İlk prosedür, hidrolize karbapenemin kütle spektrumunda meropenem bozunma ürünlerinin değerlendirilmesi, ikincisi ise blaKPC kaynaklı karbapenemaz üreten K. pneumoniae'nin kütle spektrumunda 11.109 Da pikinin saptanmasına dayanmaktadır. İlk prosedür gerçekleştirilirken hem meropenem hidroliz ürünlerinin hem de laktonizasyon ürünlerinin pikleri değerlendirilmiştir. Karbapenemaz genlerinin merkezler arasındaki dağılımı istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. MALDI-TOF MS ile karbapenemaz değerlendirilmesi testlerinin PZR sonuçlarına göre duyarlılık, özgüllük, negatif/pozitif prediktif değerleri belirlenmiş; ayrıca kappa analizi ve eğri altındaki alan hesaplamaları gerçekleştirilmiştir.İzolatların %52,9 (s=99)'u kadın, %47,1 (s=88)'i erkek hastalardan; %9,1 (s=17)'i çocuk, %90,9 (s=170)'u erişkin hastalardan; %54,5 (s=102)'i yoğun bakım ünitesinde yatan hastalardan izole edilmiştir. İzolatların en sık elde edildiği örnek türü kan (s=148, %79,1)'dır. İzolatların EUCAST sınır değerlerine göre, meropeneme karşı 3'ü duyarlı, 5'i artmış temasta duyarlı, 179'u dirençli; imipeneme karşı 9'u duyarlı, 13'ü artmış temasta duyarlı, 165'i dirençli saptanmıştır. CLSI sınır değerlerine göre meropeneme karşı 3'ü orta duyarlı, 184'ü dirençli; imipeneme karşı ise 3'ü duyarlı, 6'sı orta duyarlı, 178'i dirençli saptanmıştır. Meropenem ve imipenem için sırasıyla, MİK50 değeri 64 μg/mL ve 32 μg/mL; MİK90 değeri >256 μg/mL ve 128 μg/mL, MİK aralığı 2 - >256 μg/mL ve 0,5 - >256 μg/mL'dir. İzolatların %45,5 (s=85)'inde blaOXA-48, %27,3 (s=51)'ünde blaOXA-48+NDM, %15,6 (s=29)'sında blaKPC, %7,5 (s=14)'inde blaNDM görülürken, bir izolatta blaOXA-48+KPC gözlenmiştir. Hiçbirinde blaVIM ve blaIMP genleri tespit edilmezken yedi izolatta araştırılan direnç genlerinden herhangi biri saptanmamıştır. MALDI-TOF MS ile karbapenemaz taşıyıcısı izolatların %75,6 (s=136/180)'sında karbapenemaz varlığı tespit edilmiştir (Kappa=0.382; p
Özet (Çeviri)
Carbapenem resistant Enterobacterales has become a significant public health problem both in our country and globally due to its association with high morbidity and mortality. In the“WHO Bacterial Priority Pathogens List”updated in 2024, carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae ranks first. Carbapenem resistance is often caused by carbapenemases. Rapid detection of carbapenemase presence is critical for the prompt determination of appropriate antibiotic treatment and infection control. Various phenotypic and genotypic methods are used for carbapenemase detection, each having its own unique advantages and limitations. In recent years, the Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) method has drawn attention as a rapid, easy, and relatively low- cost analytical method for carbapenemase detection. This study aimed to evaluate the detection of carbapenemase presence in K. pneumoniae isolates using the MALDI- TOF MS method and to investigate the distribution of carbapenemase genes. A total of 187 carbapenem-resistant and 20 carbapenem-susceptible K. pneumoniae isolates obtained from various clinical samples from three different centers were included in the study. Minimum inhibitory concentration (MIC) values for imipenem and meropenem were determined by the broth microdilution (BMD) method. The determined MIC values were interpreted categorically according to the susceptibility breakpoint tables of EUCAST (v15.0, 2025) and CLSI (35th Edition, 2025). The presence of blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaVIM, and blaOXA-48 carbapenem resistance genes was investigated using the polymerase chain reaction (PCR) method; in isolates harboring blaKPC, the presence of the p019 gene, which is an indicator of the pKpQIL plasmid, was also investigated. Two different procedures were used to investigate the presence of carbapenemase with MALDI-TOF MS (Sirius-Bruker Daltonics, Germany). The first procedure was based on the evaluation of meropenem degradation products in the mass spectrum of hydrolyzed carbapenem, while the second was based on the detection of the 11.109 Da peak in the mass spectrum of blaKPC-related carbapenemase producing K. pneumoniae. During the first procedure, both peaks of meropenem hydrolysis products and lactonization products were evaluated. The distribution of carbapenemase genes among the centers was compared statistically. Sensitivity, specificity, negative/positive predictive values of carbapenemase evaluation tests with MALDI-TOF MS were determined according to PCR results; kappa analysis and area under the curve calculations were performed. Of the isolates, 52.9% (n=99) were from female patients, 47.1% (n=88) were from male patients; 9.1% (n=17) were from children, and 90.9% (n=170) were from adult patients; 54.5% (n=102) were isolated from patients in the intensive care unit. The most frequently obtained sample type was blood (n=148, 79.1%). According to EUCAST breakpoints, 3 isolates were susceptible, 5 were susceptible at increased exposure, and 179 were resistant to meropenem; 9 isolates were susceptible, 13 were susceptible at increased exposure, and 165 were resistant to imipenem. According to CLSI breakpoints, 3 isolates were intermediate and 184 were resistant to meropenem; 3 isolates were susceptible, 6 were intermediate, and 178 were resistant to imipenem. The MIC50 values were 64 μg/mL and 32 μg/mL for meropenem and imipenem, respectively; the MIC90 values were >256 and 128 μg/mL, and the MIC ranges were 2 - >256 μg/mL for meropenem and 0.5 - >256 μg/mL for imipenem. blaOXA-48 was detected in 45.5% (n=85) of the isolates, blaOXA-48+NDM in 27.3% (n=51), blaKPC in 15.6% (n=29), blaNDM in 7.5% (n=14), while blaOXA-48+KPC was detected in one isolate. None of the isolates harbored blaVIM or blaIMP genes, and no resistance genes were detected in seven isolates. Carbapenemase presence was detected in 75.6% (n=136/180) of carbapenemase-carrying isolates with MALDI-TOF MS (Kappa=0.382; p
Benzer Tezler
- Kan kültüründen izole edilen karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli suşlarında karbapenemaz varlığının fenotipik ve moleküler yöntemlerle araştırılması
Investigation of the presence of carbapenemase in K. pneumoniae and E.coli strains isolated from blood culture by phenotypic and molecular methods
ASİYE BIÇAKÇIGİL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BANU SANCAK
- Escherichia coli ve klebsiella pneumoniae izolatlarına karşı plazomisin ve diğer aminoglikozidlerin etkinliklerinin karşılaştırılması
Comparison of activity of plazomicin and other aminoglycosides against escherichia coli and klebsiella pneumoniae isolates
GİZEM İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
MikrobiyolojiBaşkent ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN CENK MİRZA
- Karbapenem dirençli pseudomonas aerugınosa izolatlarında KPC (Klebsıella pneumonıae carbapenemase) geninin araştırılması
Investigation of KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) genes in carbapenem resistant pseudomonas aeruginosa isolates
İLKNUR BIYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MikrobiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YELİZ TANRIVERDİ ÇAYCI
- Klinik klebsiella pneumonıae izolatlarında fenotipik ve genotipik yöntemlerle karbapenemaz araştırılması
Investigation of carbapenemase in clinical klebsiella pneumoniae strains by phenotypic and genotypic methods
FATMA NUR YİĞİTOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
MikrobiyolojiGazi ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MELTEM YALINAY
- Klinik örneklerden izole edilen Klebsİella pneumonİae izolatlarında karbapenem direncini saptamakta kullanılan fenotipik yöntemlerin performanslarının karşılaştırılması
Comparison of the performance of phenotypic methods used to detect carbapenem resistance in Klebsiella pneumoniae isolates from clinical samples
MUHARREM NASLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MikrobiyolojiKarabük ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞERİFE YILMAZ