Türk Mikrobiyol Cem Derg (2003) 33: 31-34
31
Genifllemifl Spektrumlu
Beta Laktamaz Oranlar›: 2000-2002(*)
Meral BÜLÜÇ (**), Yeflim GÜROL (**), Çi¤dem BAL (**)(*) XXX. Türk Mikrobiyoloji Kongresi 30 Eylül – 5Ekim 2002, Antalya’da sunulmufltur. (**) ‹stanbul Üniversitesi, ‹stanbul T›p Fakültesi Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal›
ÖZET
‹stanbul Üniversitesi ‹stanbul T›p Fakültesi Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal› Acil Laboratuvar›nda klinik örneklerden izole edilen Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca ve Escherichia coli sufllar›ndaki genifllemifl spektrumlu beta laktamaz (GSBL) s›kl›¤› araflt›r›lm›flt›r. GSBL oranlar› K.pneumoniae’de 48 %, K.oxytoca’da 40 % ve E.coli’de 14 % olarak bulunmufltur. Genel GSBL pozitiflik oran› 28 % olarak saptanm›flt›r.
Anahtar kelimeler: Genifllemifl spektrumlu beta laktamaz, GSBL SUMMARY
Rates of Extended Spectrum Beta Lactamases: 2000-2002
The frequency of the extended spectrum beta lactamases (ESBL) was investigated in Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxy-toca and Escherichia coli strains isolated from clinical specimens in the Emergency Laboratory of the Department of Micro-biology and Clinical MicroMicro-biology, Istanbul Faculty of Medicine, Istanbul University. 48% of the K.pneumoniae, 40% of the K.oxytoca and 14% of the E.coli strains were found as ESBL producers. The total rate for ESBL positive isolates was 28%. Key words: Extended broad spectrum beta lactamase, ESBL
G‹R‹fi
Yar›m yüzy›l önce penisilinin kullan›ma sunulmas›n-dan bafllayarak beta-laktamlar klinik öneme sahip en genifl antibiyotik s›n›f› olma özelli¤ini devam ettir-mektedir (1). Klinikte Gram negatif bakteriler ara-s›nda beta-laktam antibiyotiklere karfl› direncin en yayg›n nedeni olarak laktamaz üretimi, beta-laktam antibiyotiklerle tedaviyi tehdit etmektedir (2). Hem Gram negatif hem de Gram pozitif bakteri-ler, fakat öncelikle Klebsiella pneumoniae gibi Gram negatif çomaklar taraf›ndan üretilen beta-laktamaz-lar beta-laktam halkas›n› hidrolize ederek ilac› etki-siz hale getirirler (3).
Gram negatif bakterilerde saptanan ilk plazmidle kodlanan enzim TEM-1, bir di¤er önemli plazmidle kodlanan enzim ise SHV-1'dir. Bir aminoasidin de-¤iflmesiyle ortaya ç›kan TEM-2'nin TEM-1'e benzer etki spektrumu vard›r. TEM-2 ve SHV-1' deki
izle-yen aminoasit de¤ifliklikleri genifllemifl spekt-rumlu beta-laktamazlar (GSBL) olarak bilinen enzimlerin ortaya ç›kmas›na yol açar. Bu yap›sal de¤ifliklik sef-tazidim, sefotaksim ve seftriakson gibi 3. kuflak losporinleri ve sefepim, sefpirom gibi 4. kuflak sefa-losporinleri etkisiz hale getirir (4).
TEM-2 ve SHV-1 enzimlerinden mutasyonla ortaya ç›km›fl olan ve plazmidik yolla bakteriler aras›nda transfer edilebilen GSBL' ler ilk olarak 1984'de bir Klebsiella suflunda tan›mlanm›flt›r (4). Bunu Esche-richia coli izlemifl, yak›n zamanlarda ise P roteus mi-rabilis, Citrobacter freundi-i ve Enterobacter aerogenes sufllar›n›n da bu enzfreundi-im- enzim-leri sentezledi¤i, ancak insidanslar›n›n daha düflük oldu¤u belirlenmifltir (5).
Yirmibeflten fazla farkl› SHV ve 90’dan fazla TEM varyant› bulunmaktad›r (6). Genifl spektrumlu penisilinler ve dar spektrumlu sefalosporinleri
oldu-Türk Mikrobiyol Cem Derg 33: 31-34
32
¤u gibi genifl spektrumlu sefalosporinleri ve mono-baktamlar› hidrolize etme yetene¤indedirler. Karba-penemler ve sefamisinler bu enzimlere dayan›kl›d›r. GSBL pozitif sufllar genellikle 2. ve 3. kuflak sefa-losporinlere ve/veya aztreonama dirençli, sefamisin-lere (sefoksitin) ve klavulanata duyarl› olmalar› ile rutin antibiyogramda tan›nabilirler (2).
GEREÇ VE YÖNTEM:
20 Haziran 2000 ile 20 Haziran 2002 tarihleri aras›n-da ‹stanbul T›p Fakültesi Acil Mikrobiyoloji Labora-tuvar›na gelen 9698 kan, 4566 idrar, 2437 cerahat, 668 balgam, 569 BOS, 218 trakeal aspirattan oluflan toplam 18156 klinik örnek klasik kültür yöntemle-riyle de¤erlendirilmifl; antibiyotik duyarl›l›k testleri disk difüzyon yöntemi ile NCCLS' e uygun olarak yap›lm›flt›r. GSBL aktivitesi için, seftriakson zon ça-p›n›n 25mm ve alt›nda olmas›na ve çift disk sinerji yönteminde zon çap›n›n amoksisilin-klavulanat yö-nünde en az 5mm genifllemesine göre de¤erlendir-me yap›lm›flt›r (7).
BULGULAR
Laboratuvar›m›za gelen 18156 klinik örnekten izole edilen 274 E.coli, 173 K.pneumoniae, 35 K.oxytoca suflu dikkate al›nm›flt›r. Toplam 482 suflun 136’s›nda
GSBL pozitif bulunmufltur ( Tablo 1 ). TARTIfiMA
Genifl spektrumlu beta-laktam antibiyotiklerin yay-g›n olarak kullan›ma girmesinden k›sa bir süre sonra bu ajanlara karfl› direnç geliflti¤i görülmüfltür. K. pneumoniae en çok GSBL üreten bakteri olarak bi-linmekle birlikte zamanla di¤er enterik bakterilerde GSBL enzimi varl›¤› gösterilmifltir (8).
Ülkemizde bu konu ile ilgili olarak çeflitli merkezler-de yap›lan çal›flmalarda farkl› oranlar elmerkezler-de edilmifltir: Evrensel ve ark. (9) çal›flmalar›nda 105 Gram nega-tif bakteri incelemifl; 50 Klebsiella spp'nin 17'sinde, 19 E. coli suflunun 11'inde GSBL varl›¤› gösteril-mifltir. Gülay ve ark. (10) 44 K.pneumoniae suflunda hem standart çift disk sinerji yöntemi (ÇDSY) hem de diskler aras› uzakl›¤›n 20mm oldu¤u modifiye ÇDSY'de GSBL araflt›rm›fllar ve standart ÇDSY ile K. pneumoniae'de %56.8, modifiye ÇDSY'de %88.6 olarak bulmufllard›r. Derbentli ve ark. (11) K.pne-umoniae'de %40 oran›nda GSBL saptam›fl-lard›r. fianl›da¤ ve ark. (12) 33 K.pneumoniae suflunun alt›-s›nda GSBL belirlemifllerdir. Töreci ve ark. (13) En-terobactericeae ailesine ait 827 suflla yapt›klar› ça-l›flmada bulunan GSBL oranlar› K.pneumoniae, K.oxytoca ve E.coli sufllar›nda s›ras›yla %45.4, %31.8, %3.5 olarak bulunmufltur. Çokça ve Tekeli (14) Klebsiella sufllar›nda GSBL oran›n› %44 olarak saptam›fllard›r. Kaleli ve ark. (15) servis ve yo¤un bak›m hastalar›ndan izole edilen K. pneumoniae
sufl-K.pneumoniae K.oxytoca E.coli Toplam N 173 35 274 482 n 83 14 39 136 % 48 40 14 28 GSBL Tablo 1. ‹zole edilen sufllar ve GSBL oranlar›
‹drar Kan Cerahat Trakeal aspirat Balgam BOS Toplam n 50 34 33 10 8 1 136 % 37 25 24 7 6 1 100
Tablo 2. GSBL pozitif sufllar›n klinik örneklere göre da¤›l›m› Çocuk Hastal›klar› Acil Cerrahi Üroloji Çocuk Cerrahisi Acil Dahiliye Transplantasyon Yo¤un Bak›m Genel Cerrahi
Deniz ve Sualt› Hekimli¤i Kalp Damar Cerrahisi Toplam n 38 28 24 16 16 5 5 2 1 1 136 % 27.9 20.5 17.6 11.8 11.8 3.7 3.7 1.4 0.8 0.8 100 Tablo 3. GSBL pozitif sufllar›n kliniklere göre da¤›l›m›
K.pneumoniae K.oxytoca E.coli AMP 98 100 94 CXM 86 86 82 CRO 65 57 70 FEP 23 7 21 CN 61 7 59 TOB 67 21 51 NET 59 21 15 AK 41 18 7 CIP 27 14 77 OFX 39 50 74 SXT 68 36 85 AMC 71 36 62 SAM 90 100 90 SCF 33 71 5 Tablo 4. ‹zole edilen sufllar›n antibiyotiklere direnç oranlar› (%)
AMP: Ampisilin, CXM: Sefuroksim, CRO: Seftriakson, FEP: Sefepim, CN: Gentamisin, TOB: Tobramisin, AMC: Amoksisilin-klavulanat, SAM: Ampisilin-sulbaktam, SCF: Sefoperazon-sulbaktam
M. Bülüç ve ark., Genifllemifl Spektrumlu Beta Laktamaz Oranlar›: 2000-2002
33 lar›nda %47 oran›nda GSBL pozitifli¤ine
rastlam›fl-lard›r. E.coli sufllar›nda ise GSBL gözlenmemifltir. Ak›nc› ve ark. (16) servis ve yo¤un bak›m hastala-r›nda GSBL oran›n› s›ras›yla K.pneumoniae'de %29 ve %31, E.coli'de %8 ve %12 olarak belirlemifllerdir. Yetkin ve Arman (17) hastane d›fl› Klebsiella suflla-r›nda GSBL oran›n› %10.8 bulmufllard›r. Kaygusuz ve ark. (18) poliklinik hastalar›ndan izole edilen E.coli sufllar›nda GSBL'ye rastlamam›fl; K.pneumo-niae'de %7, K.oxytoca'da %18 olarak saptam›fllard›r. Büyükbaba ve ark. (19) üriner sistem infeksiyonu et-keni olarak poliklinik hastalar›ndan izole edilen K. pneumoniae sufllar›nda %43.2 GSBL pozitifli¤i sap-tam›fllard›r. E.coli sufllar›n›n hiçbirinde GSBL pozi-tifli¤i gözlenmemifltir.
Livermore ve ark. (20) ise 1994 ve bunun devam› olarak yap›lan 1997-1998 çal›flmalar›nda Bat› ve Gü-ney Avrupa'daki 35 yo¤un bak›m ünitesinde topla-nan Klebsiella spp sufllar›ndaki GSBL oranlar› ülke-lere göre s›ras›yla flöyle bulunmufltur: Fransa %19 ve 32, ‹ngiltere %0 ve 9, ‹talya %15 ve 38, ‹spanya %1 ve 5.5, Türkiye %59 ve 61, Almanya %17 ve 23, Belçika %31 ve 32, Hollanda %16 ve 8. Sirot ve ark. (21) K.pneumoniae sufllar›nda GSBL'ye ba¤l› genifl spektrumlu sefalosporin ve aztreonam direncinin üç y›ll›k dönemde %11.5' den %15.2' ye yükseldi¤ini saptam›fllard›r. Sabate ve ark. (22) ‹spanya’da 1994-96 y›llar› aras›nda E.coli’de %0.14, K.pneumonia-e’de %0.17 GSBL pozitifli¤i saptam›fllard›r. K.oxy-toca' da ise GSBL saptama-m›fllard›r. Coque ve ark. (23) ‹spanya’da 1989-2000 y›llar› aras›nda yo¤un bak›m ve cerrahi ünitelerinde yatan hastalardan izo-le ediizo-len K.pneumoniae sufllar›nda GSBL oran›n› %4.8 olarak bulmufllard›r. Yagi ve ark. (24) Japon-ya’da 1997-1998 y›llar› aras›nda 196 ayr› merkez-den izole edilen 16805 E. coli ve 9794 K. pneumo-niae suflunu incelemifller, 15 E. coli ve 34 K. pne-umoniae suflunda GSBL saptam›fllard›r. Spanu ve ark. (25) ‹talya’da alt› ayl›k bir sürede 8015 izolatta %6.3 oran›nda GSBL gözlemifllerdir.
Çal›flmam›zda elde etti¤imiz GSBL genel oran› %28’dir. Bu oran K.peumoniae’de %48, K.oxyto-ca’da %40, E. coli’de ise %14’tür. ‹zole edilen sufl-lar birçok klini¤i kapsamakta olup yatan hastasufl-lar›n yan›s›ra poliklinik hastalar›n› da içermek-tedir. Özellikle GSBL üreten Klebsiella sufllar›n›n
hastane-mizde yüksek oranda bulunmas› bizi birtak›m ön-lemler almaya yöneltmektedir. Uygunsuz ve gelifli-güzel antibiyotik kullan›m›n›n k›s›tlanmas› ve denet-lenmesi ve bu konuda baflta kliniklerle iflbirli¤ine gi-dilmesi gerekmektedir.
KAYNAKLAR
1- Rice, L.Evolution and clinical importance of extended-spectrum beta-lactamases. Chest; 119: 391S-396S (2001). 2- Livermore, DM. Beta lactamases in laboratory and clini-cal resistance. Clin Microbiol Rev; 8: 557 (1995).
3- Spratt BG.Resistance to antibiotics mediated by target al-terations. Science; 264: 388 (1994).
4- Jacoby GA, Medeiros AA. More extended-spectrum beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother; 35:1697 (1991). 5- Akova M.Beta laktam direncinde bölgesel farkl›l›klar. Bi-rinci Net Care Toplant›s›n›n Metinleri Monte Carlo; 12 (1999).
6- Bradford PA.Extended spectrum beta-lactamases in the 21st century : Characterization, epidemiology and detection of this important resistance threat. Clin Microbiol Rev; 933 (2001).
7- National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards. Enterobacteriaceae M2 disk diffusion table 2A scree-ning and confirmatory tests for ESBLs in Klebsiella pneumo-niae, K.oxytoca and Escherichia coli; 22:46 (2002). 8- Gür D. Beta –laktamazlar. Flora; 2 (Ek 3):3 (1997). 9- Evrensel N, Koç AN, Sümerkan B.Yo¤un bak›m ünitele-rinden izole edilen Gram negatif basillerde genifllemifl spek-trumlu beta laktamaz saptanmas›. Flora 2; 105(1997). 10- Gülay Z, Abac›o¤lu YH, Yulu¤ N.Çift disk sinerji yön-teminde diskler aras› uzakl›¤›n sonuca etkisi. ‹nfek Derg.; 9: 89 (1995).
11- Derbentli fi, Katranc› H, Nakipo¤lu Y.Gram negatif ço-maklarda genifllemifl spektrumlu beta-laktamazlar›n belirlen-mesinde üç boyutlu yöntem ve çift disk sinerji yönteminin karfl›laflt›r›lmas›. ANKEM Derg.; 10: 1(1996).
12- fianl›da¤ T, Sayg› G, Özçelik S, Çak›r N,Çeliköz A. Klebsiella pneumoniae sufllar›nda ‘extended broad spectrum’ beta-laktamazlar›n araflt›r›lmas›. 11. ANKEM Kongresi, Ku-fladas›, (1996).
13- Töreci K, Kaygusuz A, Öngen B, Gürler N. Enterobac-teriaceae ailesinden ardarda izole edilen 827 suflta genifllemifl spektrumlu beta laktamaz oluflturma s›kl›¤›. 11. ANKEM Kongresi, Kufladas›, (1996).
14- Çokça F, Tekeli E.Çeflitli klinik örneklerden izole edilen Klebsiella pneumoniae sufllar›nda genifl spektrumlu beta lak-tamazlar›n araflt›r›lmas›. Mikrobiyol Bült; 32:1 (1998). 15- Kaleli ‹, Özen N, fiengül M, Cevahir N, Akflit F.Gram negatif bakterilerde genifllemifl spektrumlu beta laktamazlar›n çift disk sinerji yöntemi ile belirlenmesi. ANKEM Derg.; 12:442 (1998).
16- Ak›nc› E, Karahan M, Karabiber N, K›l›ç H. Hastane-de yatan hastalardan ve poliklinik hastalar›ndan izole edilen Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli ve Enterobacter sufl-lar›nda genifllemifl spektrumlu beta laktamaz araflt›r›lmas› ve çeflitli antibiyotiklere duyarl›l›klar›n belirlenmesi. ANKEM Derg.; 14 : 65 (2000).
Türk Mikrobiyol Cem Derg 33: 31-34
34
spektrumlu beta laktamaz s›kl›¤›. 8.Türk Mikrobiyoloji ve ‹n-feksiyon Hastal›klar› Kongresi ,Antalya (1997).
18- Kaygusuz A, Öngen B, Gürler N, Töreci K.Çocuk has-talardan izole edilen Enterobactericeae sufllar›nda genifllemifl spektrumlu beta-laktamaz s›kl›¤›. ANKEM Derg.; 4:432 (1997).
19- Büyükbaba Ö, Ayd›n D, An¤ Ö. ‹drar yolu infekiyonu etkeni Gram negatif çomaklarda genifllemifl spektrumlu beta laktamazlar›n çift disk sinerji yöntemi ile belirlenmesi. Kli-mik Derg.; 9:27 (1996).
20- Babini GS, Livermore DM. Antimicrobial resistance amongst Klebsiella spp. collected from intensive care units in southern and western Europe in 1997-1998. J Antimicrob Chemother ; 45: 183 (2000).
21- Sirot DL, Goldstein FW, Soussy CY. Resistance to ce-fotaxime and seven other beta lactams in members of family Enterobacteriaceae : a 3 year survey in France. Antimicrob Agents Chemother; 36: 1677 (1992).
22- Sabate M, Miro E, Navarro F, Verges C, Aliaga R, Mi-relis B, Prats G. Beta lactamases involved in resistance to
broad – spectrum cephalosporins in Escherichia coli and Klebsiella spp. clinical isolates collected between 1994 and 1996 in Barcelona (Spain). J Antimicrob Chemother; 49 (6): 989 (2002).
23- Coque TM, Oliver A, Perz-Diaz JC, Baquero F, Can-ton R.Genes encoding TEM-4, SHV-2 and CTX-M-10 ex-tended spectrum beta lactamases are carried by multiple Kleb-siella pneumoniae clones in a single hospital (Madrid, 1989 to 2000). Antimicrob Agents Chemother; 46 (2): 500 (2002). 24- Yagi T, Kurokawa H, Shibata N, Shibayoma K, Araka-wa Y. Apreliminary survey of extended – spectrum beta lac-tamases (ESBLs) in clinical isolates of Klebsiella pneumonia-e and Eschpneumonia-erichia coli in Japan. FEMS Microbiol Lpneumonia-ett ;184 (1):53 (2000).
25- Spanu T, Luzzaro F, Perilli M, Amicosante G, Toniolo A, Fadda G;The Italian ESBL Study Group. Occurence of extended – spectrum beta-lactamases in members of the fa-mily Enterobacteriaceae in Italy; implications for resistance to beta-lactams and other antimicrobial drugs. Antimicrob Agents Chemother; 46 (1):196 (2002).
