Metisilin direncli Staphylococcus aureus suþlarinin antibiyotiklere in-vitro duyarliliklari/In-vitro susceptibility of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains to antibiotics

Headnote

ÖZET

Amaç: Hastane ve toplum kaynakli S.aureus suslarinda görülen metisilin direnci ülkemizde giderek artmaktadir. Bu kesitsel çalismada, çoklu direnç probleminin en çok yasandigi metisilin rezistan Staphylococcus aureus (MRSA) suslarinin alternatif antibiyotiklere direnç oranlari saptanarak direnç sorununun belirlenmesi.

Gereç ve yöntem: Eylül 2008 ile Ekim 2009 tarihleri arasinda Erciyes Üniversitesi Tip Fakültesi Hastaneleri'nde yatmakta olan hastalarin klinik örneklerinden ardisik olarak izole edilen toplam 100 MRSA susu çalismaya alindi. Antimikrobiyal duyarliliklari "Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)" önerileri dogrultusunda Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi kullanilarak degerlendirildi.

Bulgular: Çalisma kapsamina alinan MRSA suslarinin antibiyotiklere direnç oranlari sirasiyla; eritromisin %77, trimetoprim/sülfametoksazol (TMP-SXT) %1, rifampisin %90, klindamisin %63, gentamisin %84, teikoplanin ve vankomisin için ise %0 olarak belirlendi.

Sonuç: Tüm MRSA suslari vankomisin ve teikoplanine duyarli bulunmustur. Diger taraftan, TMP-SXT MRSA tedavisinde alternatif ajan olarak görünmektedir.

Anahtar kelimeler: antibiyotik direnci, Staphylococcus aureus, metisilin direnci

ABSTRACT

Objectives: Methicillin resistance of S.aureus strains sourced from hospitals and community-acquired has been increasing. The aim of this cross-sectional study is to determine the resistance rates to alternative antibiotics of meticilline resistant S.aureus (MRSA) strains, where the multiple resistances are encountered the most.

Materials and methods: A total of 100 MRSA strains isolated consequently from the clinical samples of hospitalized patients in Erciyes University Medical Faculty Hospitals between September 2008 and October 2009 were included in the study. According to "Clinical and Laboratory Standards Institude (CLSI)" criteria, antimicrobial susceptibility testing was performed by Kirby-Bauer disk diffusion method.

Results: The rates of resistance to antibiotics of the MRSA strains included within the study were 77% to erythromycin, 1% to trimethoprim/sulfamethoxazole (TMP-SXT), 90% to rifampin, 63% clindamycin, 84% to gentamicin and 0% to teicoplanin and vancomycin.

Conclusion: All MRSA strains were susceptible to vancomycine and teicoplanin. On the other hand, TMP-SXT seems to be alternative agent for treatment of MRSA infections.

Key words: Antibiotic resistance, Staphylococcus aureus, methicillin-resistance

GIRIS

Staphylococcus aureus hem hastane hem de toplum kaynakli infeksiyonlarin önemli bir nedenidir.1-3 Basta yara ve yumusak doku infeksiyonlari olmak üzere, septik artrit, osteomiyelit, bakteriyeminin önemli nedeni olan S.aureus, son yillarda hastane infeksiyon etkenleri arasinda ilk siralarda yer almaktadir.4

Bin dokuz yüz altmis yilinda stafilokoklarin penisilini parçalayan enzimlerine (penisilinaz) dayanikli semisentetik bir penisilin olan metisilin gelistirilmistir. Bu sayede, stafilokok infeksiyonlarinin tedavisinde büyük basari kazanilmistir. Ancak bu basarinin üzerinden henüz bir yil geçmisken, stafilokoklarda metisilin direnci tanimlanmis ve 1970'li yillarin sonu ile 1980'li yillarin baslarindan itibaren de metisiline dirençli S.aureus (MRSA) suslarinda çoklu antibiyotik direnci ortaya çikmaya baslamistir. Günümüzde direnç sorununun giderek yayginlasmasi ile birlikte MRSA tüm dünyada hastane infeksiyonu salginlarina yol açan çok ciddi bir sorun haline gelmistir.3-7 MRSA'da metisiline duyarli S.aureus'da bulunmayan ve SCCmec olarak isimlendirilen bir direnç adasi bulunmaktadir. SCC, "staphylococcal casette chromosome" için; mec ise metisilin direncine neden olan genetik elemani simgelemek için kullanilmaktadir.8 mecA, penisilin baglayan proteinler (PBP)2a olarak isimlendirilen ve metisilin ile diger beta-laktam ilaçlarin çoguna afinitesi düsük olan farkli bir PBP'i kodlamaktadir. Metisilin direncinin düzenlenlenmesinde mec bölgesi disinda "factors essential for the expression of methicillin resistance" (fem) genleri olarak tanimlanmis genler de görev almaktadir. fem faktörleri, metisiline duyarli ve dirençli suslarda bulunabilmektedir.9

Metisiline dirençli S.aureus suslarinin yol açtigi infeksiyonlarin tedavisinde beta-laktam grubu disindaki antibiyotikler ön plana çikmakta ve bu antibiyotiklerin etkinliginin ise antibiyotik duyarlilik testleriyle belirlenmesi önem arz etmektedir. Bu suslarin çogunlukla çoklu ilaç direnci ile seyretmesi ve tedavi seçeneklerinin kisitliligi sonucu gittikçe artan oranda ciddi bir saglik sorunu olusturmaktadir.10,11

Bu kesitsel (cross-sectional) çalismada, hastanemizde klinik örneklerden izole edilen MRSA suslarinda çesitli antibiyotiklere in-vitro duyarliliklarinin degerlendirilmesi amaçlanmistir.

GEREÇ VE YÖNTEM

Eylül 2008 ile Ekim 2009 tarihleri arasinda Erciyes Üniversitesi Tip Fakültesi Gevher Nesibe Arastirma ve Uygulama Hastanesi klinik servislerinde yatan hastalardan, Tibbi Mikrobiyoloji Anabilim Dali Merkez Laboratuvari Bakteriyoloji Ünitesine gönderilen degisik klinik örneklerden ardisik olarak izole edilen S.aureus suslari metisilin direnci yönünden incelendi ve 100 MRSA susu çalisma kapsamina alindi. Ayni hastadan izole edilen ardisik suslar test edilmedi.

Gelen örnekler, %5 koyun kanli Triptik Soy Agar besiyerine ekilerek, 18-24 saat 35°C-37 °C'de inkübe edildi. Kanli agarda üreyen izolatlar, Gram boyama, katalaz, trehaloz-mannitol, tüp koagülaz ve DNase testleriyle tanimlandi. Klasik bakteriyolojik yöntemlerle tanimlanan S.aureus suslarinin duyarliliklari CLSI önerileri dogrultusunda çalisildi. Suslarin taze kültürlerinden steril serum fizyolojik içerisinde, 0.5 McFarland standardina göre süspansiyon hazirlandi ve steril bir eküvyon yardimiyla Mueller Hinton agar (MHA) besiyerinin yüzeyine homojen olarak yayildi. MHA besiyerleri oda isisinda 5-10 dk. bekletildikten sonra besiyerinin yüzeyine sefoksitin (30 µg) (Oxoid, UK) diski yerlestirildi ve 35 °C'de etüvde 18-24 saat süreyle inkübasyona birakildi. Inkübasyondan sonra olusan inhibisyon zonlari CLSI kriterlerine göre < 21 mm ise metisilin direnci, > 22 mm ise metisilin duyarliligi olarak kabul edildi.12,13

Diger antibiyotiklere duyarlilik testleri eritromisin, trimetoprim/sülfametoksazol (TMP-SXT), rifampisin, klindamisin, gentamisin, vankomisin, teikoplanin ticari diskleri kullanilarak Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi ile CLSI önerileri dikkate alinarak MHA besiyerinde standartlara uygun olarak yapildi.12

BULGULAR

Çalismada her hastanin sadece bir klinik örnegi isleme alinmistir. Örneklerin %40 gibi büyük bir bölümü farkli yogun bakim üniteleri (YBÜ)'nden gönderildi. Bunu %18 ile çesitli cerrahi servisler (Genel Cerrahi Servisi, Gögüs Cerrahi Servisi, Ortopedi Servisi, Plastik Cerrahi Servisi, Kalp Damar Cerrahi Servisi), %15 ile Eriskin Enfeksiyon Hastaliklari Servisi ve %11 ile Hematoloji-Onkololoji Servisi izledi. MRSA suslarinin %94'ü eriskin hasta örneklerinden, %6'si pediatrik hasta örneklerinden izole edildi. MRSA suslarinin izole edildigi klinik örneklere göre dagilimi ve antibiyotiklere direnç oranlari Tablo 1'de gösterilmistir. Çalisma kapsamina alinan MRSA suslari, eritromisine %77, TMP-SXT'e %1, rifampisine %90, klindamisine %63, gentamisine %84 oraninda dirençli bulundu, teikoplanin ve vankomisine dirençli sus saptanmadi. Sadece glikopeptid duyarli çoklu dirençli sus saptanmamistir. TMP-SXT dirençli olan tek sus glikopeptidler disinda klindamisine duyarli bulundu.

TARTISMA

Metisilinin bulunmasindan çok kisa bir süre sonra MRSA izolatlari ortaya çikmis ve dünya çapinda saglik kuruluslari ve toplumda giderek artan bir problem haline gelmistir.14 Son yillarda vankomisin dirençliliginin bildirilmeye baslanmasi MRSA infeksiyonlari ile mücadelede ciddi endiselere neden olmaktadir.15

Birçok antibiyotige dirençlilik gösteren MRSA 1980'li yillardan sonra hastane infeksiyonu etkenleri arasinda önemli bir sorun haline gelmistir. Dünya Saglik Örgütü verilerine göre, hastanede yatarak tedavi gören yaklasik 10 hastadan birinde hastane infeksiyonu ortaya çikmaktadir.16 Çoklu dirençlilige sahip suslarin neden oldugu bu tip infeksiyonlari tedavi etmek için daha genis spektrumlu ve genellikle daha pahali antibiyotikler kullanmak gerekmektedir.17 MRSA'lara karsi tüm penisilinler, beta-laktamaz inhibitörlü kombinasyonlar, sefalosporinler ve karbapenemler etkisizdir.18 Günümüzde MRSA ile infekte olgularin tedavisi ancak; nadiren etkili olan birkaç antibiyotik disinda, glikopeptid antibiyotikler vankomisin ve teikoplanin ile mümkün olabilmektedir.19

Bu çalismada MRSA suslarinin tamami vankomisin ve teikoplanine duyarli bulunmustur. Ülkemizde yapilan diger çalismalarda da vankomisin direnci bildirilmemistir. Ertem ark.20 çalismalarinda çesitli klinik örneklerden izole edilen 129 S.aureus susu, Çitak ve Karaçocuk17 toplum ve hastane kaynakli 135 MRSA susu incelemisler ve vankomisin direncine rastlamamislardir. Bununla birlikte, Nakipoglu ve ark.21 çalismalarinda, 135 S.aureus susundan dokuzunu vankomisinli besiyerinde üretmistir. Bu dokuz susun biri vankomisine azalmis duyarli ve teikoplanine dirençli S.aureus susu olarak tespit edilmistir. Ülkemizde yapilan diger çalismalarda da teikoplanine dirençli suslar bildirilmektedir. Güleroglu22, MRSA suslarinda teikoplanine %1.8 oraninda direnç, %7.3 orta duyarlilik belirlemistir. Bu durum, S.aureus suslarinda gözlenen teikoplanin direncinin dikkatle izlenmesi ve kontrol edilmesi gerekliligini düsündürmektedir. Hasbek ve ark.23 2002 yilinda rifampisin direncini %64 olarak, Eksi ve ark.24 ise 2007 yilinda %73.2 olarak rapor etmislerdir. Çalismamizda da rifampisin direnci %90 gibi yüksek oranda tespit edilmistir. Bu durum MRSA suslarinda rifampisine karsi giderek artan bir direnç orani oldugunu göstermektedir.

MRSA suslarinin gentamisine direncini, Eksi ve ark.24 %76, Çetin ve ark.25 ise %62 olarak belirtirken çalismamizda bu deger %84'dür. Görüldügü gibi çalismamizda gentamisine karsi görülen direnç orani literatür sonuçlarina göre daha yüksek oranda saptanmis olup; bu bulgu da MRSA suslarinda gentamisine karsi artan bir direnç orani oldugunu düsündürmektedir.

Çesitli klinik örneklerden izole ettikleri MRSA'larda eritromisin direncini Aydin ve ark.18 %21.5, Baysal ve ark.26 %59.2, Hasbek ve ark.23 %52 olarak vermektedir. Çetin ve ark.25 yara örneklerinden izole edilen MRSA suslarinda eritromisin direncini %70 olarak saptamislardir. Çalismamizda da MRSA suslarinda eritromisin direnci %77 olarak bulunmustur.

Çalismamizda, MRSA suslarinda klindamisin direnci %63 olarak bulunmustur. Klinik örneklerden izole edilen MRSA suslarinda klindamisin direnç oranlari da çesitli çalismalarda farklilik göstermektedir. Aydin ve ark.18 %28 oraninda direnç bulurken, Hasbek ve ark.23 %72 oraninda klindamisin direnci bildirmislerdir.

Çalismamizda MRSA suslarinda vankomisin ve teikoplanine karsi direnç gözlenmemistir. Bunlardan sonra en etkili görünen antibiyotik TMP-SXT olarak tespit edilmistir. Aridogan ve ark.27 MRSA suslarinda TMP-SXT direncini %7, Çetin ve ark.25 %15, Hasbek ve ark.23 %20 olarak bulmustur. Dogan ve ark.28 MRSA suslarinda TMP-SXT direncini %28.9 olarak rapor etmislerdir. Çalismamizda ise literatür sonuçlarina göre çok daha düsük oranda TMP-SXT direnci bulunmustur.

Sonuç olarak, stafilokoklar hem metisilin direncine, hem de çoklu ilaç direncine sahiptir. MRSA suslarinda en etkili antibiyotikler olarak glikopeptidler ve TMP-SXT görünmektedir. Antibiyotik kullaniminin kontrolsüz olmasi ve ampirik tedavilerde yanlis tercihlerin olmasi direnç probleminin artmasina yol açmaktadir. Bu nedenle MRSA infeksiyonlarinda diger antibiyotiklere karsi da direnç söz konusu oldugu için antibiyotik seçimi duyarlilik testlerine göre yapilmalidir.

References

KAYNAKLAR

1. Margaret IP, Lyon DJ, Cheng AF. A longitudinal analysis of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a Hong Kong teaching hospital. Infect Contr Hosp Epidemiol 2004;25(2):126-9.

2. National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System Report: Data summary from January 1992 through June 2004, issued October 2004. Am J Infect Control 2004; 32(8):470-85.

3.Wenzel RP, Reagen DR, Bertino JS, Baron EJ, Arias K. Methicillin-resistant Staphylococcus outbreak: a consensus panel's defination and management guidelines. Am J Infect Control 1998;26(2):102-10.

4. Lowy FD. Staphylococcus aureus infections. New Engl J Med 1998;339(8):520-32.

5. Bilgehan H. Gram olumlu koklar: Klinik Mikrobiyoloji Özel Bakteriyoloji ve Bakteri Enfeksiyonlari, 2 th edn. Izmir: Fakülteler Kitabevi Baris Yayinlari, 2000: 239-68.

6. Boyce JM, Jackson MM, Pugliese G et al. Methicillin resistant Staphylococccus aureus (MRSA): a briefing for acute care hospitals and nursing facilities. Infect Control Hosp Epidemiol 1994;15(2):105-15.

7. Haznedaroglu T. Metisilin dirençli S.aureus (MRSA) korunma ve kontrol. 2009:1-9. Ulasilabilecegi adres:http://www.gata.edu.tr/infkom/MRSA.pdf

8. Ünal S. MRSA problemi. ANKEM Derg 2009;23(Ek2):1-12.

9. Eliopoulos G: Antimicrobial agents for treatment of serious infections caused by resistant Staphylococcus aureus and enterococci. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2005;24(12):826-31.

10. Çetinkaya Y, Ünal S. Stafilokokal nazal tasiyicilik önemi ve tedavisi. Hastane Infeksiyon Derg 1999;3(1):22-32.

11. Diekema DJ, Pfaller MA, Schmitz FJ et al. Survey of infections due to Staphylococcus species: frequency of occurrence and antimicrobial susceptibility of isolates collected in the United States, Canada, Latin America, Europe, and the Western Pacific region for the Sentry Antimicrobial Surveillance Program, 1997-1999. Clin Infect Dis 2001;32(Suppl 2):114-32.

12. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; 12th Informational Supplement M 100-S12, NCCLS, Villanova, PA (2002).

13.Tünger A. Staphylococcus aureus: Mikrobiyoloji, patogenez ve epidemiyoloji. In: Ulusoy S, Usluer G, Ünal S, eds. Gram-Pozitif Bakteri Infeksiyonlari, 1st edn. Ankara: Bilimsel Tip Yayinevi, 2004:9-22.

14. Tambic A, Power EGM, Talsania H, Anthony RM, French GL. Analysis of outbreak of non-phage-typeable methicillin-resistant Staphylococcus aureus by using a randomyl amplified polymorphic DNA assay. J Clin Microbiol 1997;35(12):3092-7

15. Onasanya A, Mignounam HD, Thottappilly G. Genetic fingerprinting and phylogenetic diversity of Staphylococcus aureus isolates from Nigeria. African J Biotech 2003;2(8): 246-50.

16. Mayon-White R.T, Ducel G, Kereselidze T et al. An international survey of the prevalence of hospital-acquired infection. J Hosp Infect 1988;11(Suppl A):43-8.

17. Çitak S, Karaçocuk E. Hastane ve toplum kaynakli metisiline dirençli Staphylococcus aureus suslarinin çesitli antibiyotiklere duyarliligi. Cumhuriyet Tip Derg 2004;26(1):13-7.

18. Aydin N, Gültekin B, Eyigör M. Klinik örneklerimizden izole edilen stafilokoklarin antibiyotik direnci. ADÜ Tip Fak Derg 2001;2(3):21-6.

19. Yalçin AN, Hayran M, Ünal S. Economic analysis of nosocomial infections in a Turkish university hospital. J Chemotherapy 1997;9(6):411-4

20. Tuncer Ertem G, Gültekin B, Aydin N Sakarya S. Klinik örneklerden izole edilen stafilokok suslarinin vankomisin ve teikoplanine karsi in-vitro duyarliliklari. Infeksiyon Derg 2003;17(2):185-8.

21. Nakipoglu Y, Katranci H, Çagatay A ve ark. Istanbul Tip Fakültesinde çesitli klinik örneklerden izole edilen stafilokok suslarinda glikopeptid direncinin arastirilmasi. ANKEM Derg 2004;18(4):209-12.

22. Güleroglu S. Metisiline dirençli stafilokoklarda vankomisin, teikoplanin ve fusidik asit direncinin mikrodilüsyon yöntemi ile arastirilmasi, Yüksek Lisans Tezi, Istanbul Üniversitesi Saglik Bilimleri Enstitüsü Mikrobiyoloji Anabilim Dali, Istanbul (2001).

23. Hasbek M, Hakgüdener Y, Kaya S, Bakici ZM. Stafilokoklarda metisilin direncinin farkli yöntemlerle belirlenmesi ve çogul antibiyotik direnci. Cumhuriyet Tip Derg 2002;24(4):179-84.

24. Eksi F, Iclal B, Gayyurhan ED, Çekem G. Klinik örneklerden soyutlanan Staphylococcus aureus sularinin metisilin direncinin belirlenmesi ve antimikrobiyal ilaçlara duyarliliklarinin degerlendirilmesi. Infeksiyon Derg 2007;21(1):27-31.

25. Çetin BD, Özcan N, Oktar M, Gündüz A, Gül M. Yara örneklerinden izole edilen stafilokok suslarinin çesitli antibiyotiklere direncinin azalmasi. Sisli Etfal Hast Tip Bült 2004;38(2):45-7.

26. Baysal B, Tuncer Y, Eryaman B, Arslan U. Klinik örneklerden izole edilen Staphylococcus aureus suslarinin fusidik asit ve baz antibiyotiklere duyarliliklari. Infeksiyon Derg 2003;17(1):27-30.

27. Aridogan A, Atasever L, Bal Çigdem. Klinik örneklerden izole edilen Staphylococcus aureus suslarinin antibiyotiklere dirençleri. Türk Mikrobiyol Cem Derg 2004;34 (1):20-23.

28. Dogan Ö, Yalinay Çirak M, Engin D, Türet S. Klinik örneklerden izole edilen stafilokoklarda metisilin direnci ve çesitli antibiyotiklere in-vitro duyarliliklari. ANKEM Derg 2005;19(1):39-42.