جداسازی و شناسایی سویه‌های انتروباکتریاسه تولید کننده آنزیم کارباپنماز KPC و تعیین الگوی حساسیت آنتی‌بیوتیکی آن‌ها

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مرکز تحقیقات عفونت‌های بیمارستانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه پزشکی ملکولی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

3 مسؤول فنی آزمایشگاه، مرکز تحقیقات بیماری‌های گرمسیری و عفونی. دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی سویه‌های انتروباکتریاسه‌ی تولید کننده‌ی آنزیم کارباپنماز KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) و تعیین الگوی حساسیت آنتی‌بیوتیکی در آن‌ها در چند بیمارستان شهر اصفهان بود که به طور جامع بررسی نشده بود.روش‌ها: به منظور بررسی وجود آنزیم کارباپنماز KPC از آزمون هاج تغییر یافته (MHT یا Modified Hodge test) و آزمون تأییدی آن توسط تعیین کمترین غلظت ممانعتی (MIC یا Minimum inhibitory concentration) به روش Etest (Epsilometr test) برای ایمی‌پنم استفاده شد و الگوی حساسیت آنتی‌بیوتیکی آن‌ها توسط روش دیسک دیفیوژن (Kirby-Bauer) تعیین گردید.یافته‌ها: تعداد 475 سویه انتروباکتریاسه از نمونه‌های بالینی مختلف در طی 9 ماه (تیر 1391 تا فروردین 1392) از سه بیمارستان شهر اصفهان جداسازی شدند که از این تعداد، 285 ایزوله (60 درصد) اشرشیاکلی، 128 ایزوله (27 درصد) کلبسیلا (75 عدد کلبسیلا پنومونیه)، 16 ایزوله (4/3 درصد) انتروباکتر ائروژنز، 12 ایزوله (5/2 درصد) پروتئوس ولگاریس، 9 ایزوله (9/1 درصد) انتروباکترکلواسه‌آ، 8 ایزوله (7/1 درصد) سیتروباکتر فروندی، 4 ایزوله (84/0 درصد) پروتئوس میرابیلیس، 4 ایزوله (84/0 درصد) شیگلا سونئی، 3 ایزوله (6/0 درصد) سیتروباکتر دایورسوس، 3 ایزوله (6/0 درصد) سراشیا مارسه سنس، 2 ایزوله (42/0 درصد) سالمونلا پاراتیفی A و یک ایزوله (2/0 درصد) هم پروویدانسیا استوارتی بودند. برای باکتری اشرشیاکلی مقاومت به دو دیسک سفتازیدیم و سفوتاکسیم و نیز میزان غیر حساس بودن (نیمه حساس یا مقاوم) برای دو دیسک ایمی‌پنم و مروپنم به ترتیب 60، 63، 6 و 9 درصد، برای باکتری کلبسیلا به ترتیب 70، 75، 55 و 58 درصد و در مورد گونه کلبسیلا پنومونیه به ترتیب 100، 100، 95 و 94 درصد و برای دیگر سویه‌ها به ترتیب 20، 17، 5 و 3 درصد بود. آزمون آنزیم کارباپنماز KPC برای 2 سویه (7/0 درصد) از سویه‌های اشرشیاکلی، 65 سویه (87 درصد) از سویه‌های کلبسیلا پنومونیه و یک سویه پروتئوس ولگاریس (6 درصد) از سویه‌های پروتئوس مثبت بود. همگی سویه‌هایی که آزمون هاج تغییر یافته‌ی آن‌ها در مرحله‌ی قبلی مثبت بود، MIC ایمی‌پنم آن‌ها نیز در محدوده‌ی مقاوم بود و بنابراین، مقاومت به کارباپنم در آن‌ها ثابت شد.نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که در بین گونه‌های شایع انتروباکتریاسه، باکتری کلبسیلا پنومونیه نسبت به سایر باکتری‌ها حاوی میزان بالاتری از آنزیم KPC بود و اغلب گونه‌های آن دارای مقاومت چند دارویی بالایی بودند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Isolation and Identification of Carbapenemase KPC Producing Strains of Enterobacteriaceae and Determination of Their Antibiotic Susceptibility Patterns

نویسندگان [English]

  • Dariush Shokri 1
  • Sina Mobasherizadeh 1
  • Masoumeh Norouzi Baruq 2
  • Majid Yaran 3
1 PhD Student, Nosocomial Infection Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 PhD Student, Department of Molecular Medicine, School of Medicine, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
3 Technical Manager, Infectious Diseases and Tropical Medicine Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: The aim of this study was to isolate and identify KPC (Klebsiella pneumonia carbapenemase) enzyme producing strains of Enterobacteriaceae, and determine their antibiotic susceptibility pattern in three hospitals of Isfahan, Iran. This subject has not previously been investigated comprehensively.Methods: KPC detection was done by Modified Hodge Test (MHT) and their antibiotic susceptibility patterns were determined by disc diffusion method.Findings: The total of 475 strains were isolated and detected as Enterobacteriaceae during the period of 9 months (July 2012-March 2013) in three hospitals in Isfahan province, Iran. These isolates contained Escherichia coli: 285 strains (60%), Klebsiella: 128 strains (27%), Enterobacter aerogenes: 16 strains (3.4%), Enterobacter cloacae: 9 strains (1.9%), Proteus vulgaris: 12 strains (2.5%), Proteus mirabilis: 4 strains (0.84%), Citrobacter freundii: 8 strains (1.7%), Citrobacter diversus: 3 strains (0.6%), Serratia marcescens: 3 strains (0.6%), Shigella sonnei: 4 strains (0.84%), Salmonella paratyphi A: 2 strains (0.42%), and Providencia stuartii: 1 strain (0.2%). Percentage resistant to ceftazidime and cefotaxime and non-susceptibility to imipenem and meropenem for above isolates were, respectively, as follows: for Escherichia coli isolates 60, 63, 6, and 9; for Klebsiella isolates 70, 75, 55, and 58; for Klebsiella pneumoniae 100, 100, 95, and 94; and for other Enterobacteriaceae isolates 20, 17, 5, and 3. Our results showed that KPC test was positive for 2 isolates (0.7%) among Escherichia coli strains, 65 (87%) isolates among Klebsiella pneumoniae, and 1 isolate (6%) among Proteus strains . This was approved by Etest based MIC method.Conclusion: In general, our results showed that among Enterobacteriaceae isolates, Klebsiella pneumoniae isolates had higher KPC enzyme production, and most strains had multidrug resistant. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Enterobacteriaceae
  • Klebsiella pneumoniae
  • Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)
  • Etest method
  • Modified Hodge Test (MHT)

مراجع

  1. Siegel JD, Rhinehart E, Jackson M, Chiarello L, The Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee. Management of multidrug-resistant organisms in healthcare settings. Atlanta, GA: Centers for Disease Control and Prevention; 2006.
  2. Pitout JD, Laupland KB. Extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae: an emerging public-health concern. Lancet Infect Dis 2008; 8(3): 159-66.
  3. Jesudason MV, Kandathil AJ, Balaji V. Comparison of two methods to detect carbapenemase & metallo-beta- lactamase production in clinical isolates. Indian J Med Res 2005; 121(6): 780-3.
  4. Meletis G, Tzampaz E, Protonotariou E, Sofianou D. Emergence of Klebsiella pneumoniae carrying bla(VIM) and bla(KPC) genes. Hippokratia 2010; 14(2): 139-40.
  5. Queenan AM, Bush K. Carbapenemases: the versatile beta-lactamases. Clin Microbiol Rev 2007; 20(3): 440-58, table.
  6. Forbes BA, Saham DF, Wesisfeld AS. Bailley and Scotte's diagnostic microbilogy. Philadelphia, PA: Mosby; 1998.
  7. Performance standards for antimicrobial disk susceptibility tests. Approved standard M2-A9. Wayne PA; Clinical and Laboratory Standards Institute: 2013.
  8. Modified Hodge test for carbapenemase detection in Enterobacteriaceae. Atlanta, GA: Centers for Disease Control and Prevention; 2007.
  9. Harris AD, McGregor JC, Johnson JA, Strauss SM, Moore AC, Standiford HC, et al. Risk factors for colonization with extended-spectrum beta-lactamase-producing bacteria and intensive care unit admission. Emerg Infect Dis 2007; 13(8): 1144-9.
  10. Anderson KF, Lonsway DR, Rasheed JK, Biddle J, Jensen B, McDougal LK, et al. Evaluation of methods to identify the Klebsiella pneumoniae carbapenemase in Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol 2007; 45(8): 2723-5.
  11. Bulik CC, Fauntleroy KA, Jenkins SG, Abuali M, LaBombardi VJ, Nicolau DP, et al. Comparison of meropenem MICs and susceptibilities for carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae isolates by various testing methods. J Clin Microbiol 2010; 48(7): 2402-6.
  12. Bratu S, Tolaney P, Karumudi U, Quale J, Mooty M, Nichani S, et al. Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in Brooklyn, NY: molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other agents. J Antimicrob Chemother 2005; 56(1): 128-32.
  13. Carvalhaes CG, Picao RC, Nicoletti AG, Xavier DE, Gales AC. Cloverleaf test (modified Hodge test) for detecting carbapenemase production in Klebsiella pneumoniae: be aware of false positive results. J Antimicrob Chemother 2010; 65(2): 249-51.
  14. Urban C, Bradford PA, Tuckman M, Segal-Maurer S, Wehbeh W, Grenner L, et al. Carbapenem-resistant Escherichia coli harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase beta-lactamases associated with long-term care facilities. Clin Infect Dis 2008; 46(11): e127-e130.
  15. Zhang R, Zhou HW, Cai JC, Chen GX. Plasmid-mediated carbapenem-hydrolysing beta-lactamase KPC-2 in carbapenem-resistant Serratia marcescens isolates from Hangzhou, China. J Antimicrob Chemother 2007; 59(3): 574-6.
  16. Tsakris A, Voulgari E, Poulou A, Kimouli M, Pournaras S, Ranellou K, et al. In vivo acquisition of a plasmid-mediated bla(KPC-2) gene among clonal isolates of Serratia marcescens. J Clin Microbiol 2010; 48(7): 2546-9.
  17. Cai JC, Zhou HW, Zhang R, Chen GX. Emergence of Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, and Escherichia coli Isolates possessing the plasmid-mediated carbapenem-hydrolyzing beta-lactamase KPC-2 in intensive care units of a Chinese hospital. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52(6): 2014-8.
  18. Deshpande LM, Rhomberg PR, Sader HS, Jones RN. Emergence of serine carbapenemases (KPC and SME) among clinical strains of Enterobacteriaceae isolated in the United States Medical Centers: report from the MYSTIC Program (1999-2005). Diagn Microbiol Infect Dis 2006; 56(4): 367-72.
  19. Nordmann P, Cuzon G, Naas T. The real threat of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing bacteria. Lancet Infect Dis 2009; 9(4): 228-36.
  20. Cuzon G, Naas T, Truong H, Villegas MV, Wisell KT, Carmeli Y, et al. Worldwide diversity of Klebsiella pneumoniae that produce beta-lactamase blaKPC-2 gene. Emerg Infect Dis 2010; 16(9): 1349-56.
  21. Pasteran F, Mendez T, Guerriero L, Rapoport M, Corso A. Sensitive screening tests for suspected class A carbapenemase production in species of Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol 2009; 47(6): 1631-9.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 31، شماره 248 - شماره پیاپی 248
مهر و آبان 1392
صفحه 1247-1256

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 07 مرداد 1392
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار