Türkçe       English

<< Geri Yazdır
Doi No: 10.5578/mb.24126

Klinik Acinetobacter baumannii İzolatlarında Florokinolon Direnç Mekanizmalarının Araştırılması

Investigation of Fluoroquinolone Resistance Mechanisms in Clinical Acinetobacter baumannii Isolates

Gülşah GÜLER, Bayrı ERAÇ


Ege Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İzmir.

Ege University Faculty of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Microbiology, Izmir, Turkey.

ÖZ

Acinetobacter baumannii fırsatçı bir patojen olup, nozokomiyal enfeksiyonların en önemli etkenlerinden biridir. Birçok antibiyotiğe dirençli oluşu, neden olduğu enfeksiyonların tedavisini zorlaştırmaktadır. Florokinolonlar hastane ve toplum kaynaklı birçok enfeksiyonun tedavisinde kullanılan antibiyotikler olup, direnç gelişiminde rol oynayan mekanizmaların belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada, hastane kaynaklı A.baumannii izolatlarının siprofloksasin (CIP) ve levofloksasin (LEV) minimum inhibitör konsantrasyonlarının (MİK) belirlenmesi, klonal ilişkilerinin incelenmesi, florokinolonlara direnç gelişiminden sorumlu olan DNA giraz ve topoizomeraz IV enzimlerini kodlayan genlerdeki mutasyonlar ile dışa atım pompalarının aşırı ekspresyonunun araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı'nda farklı klinik örneklerden izole edilen CIP'e dirençli 79 ve duyarlı iki izolat olmak üzere toplam 81 A.baumannii kökeni alınmıştır. CIP ve LEV MİK değerleri sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle belirlenmiştir. Kökenlerin klonal yakınlıkları ERIC-PCR (Enterobacterial repetitive intergenic consensus-polimeraz zincir reaksiyonu) yöntemi ile araştırılmıştır. Her farklı klon ve alt tipi temsilen seçilen 16 kökende gyrA ve parC genlerindeki mutasyonlar dizi analizi ile belirlenmiştir. Seçilen kökenlerde dışa atım pompalarının aşırı ekspresyonu, pompa inhibitörleri varlığında gerçekleştirilen sıvı mikrodilüsyon ve florometrik akümülasyon deneyleri ile araştırılmıştır. İncelenen A.baumannii kökenlerinde MİK50 ve MİK90 değerlerinin CIP için sırasıyla 256 µg/ml ve ≥256 µg/ml; LEV için sırasıyla 32 µg/ml ve 128 µg/ml olduğu belirlenmiştir. Genel olarak CIP MİK değerlerinin LEV MİK değerlerine göre yüksek olduğu saptanmıştır. İzolatların altı ana grup (I-VI) ve 10 farklı klon (A-J) altında toplandığı saptanmış  (A klonunda 39, B'de 20, C'de 13, I ve J'de ikişer, D-H'de ise birer suş); ancak bunların büyük çoğunluğunun klonal olarak ilişkili oldukları gözlenmiştir. Seçilen temsilci kökenlerin gyrA geninde en sık rastlanan önemli mutasyonların Ser83Leu ve Asp87Glu, parC geninde ise Ser80Leu olduğu saptanmıştır. Temsilci kökenlerden yedisinde sadece mikrodilüsyon yöntemiyle, 11'inde sadece florometrik olarak aşırı pompa ekspresyonu gözlenirken, beş kökende her iki yöntemle de olumlu sonuç elde edilmiştir. Mikrodilüsyon yöntemiyle aşırı ekspresyonu saptamada CIP'in LEV'den daha iyi olduğu görülmüştür. İncelenen hastane kaynaklı ve klonal olarak ilişkili A.baumannii izolatlarında gözlenen yüksek florokinolon MİK değerlerine, hedef bölge mutasyonlarının yanı sıra, dışa atım pompalarının aşırı ekspresyonunun yol açtığı, ayrıca Qnr gibi plazmid kaynaklı mekanizmaların da rol oynayabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar sözcükler: Acinetobacter baumannii; florokinolon direnci; dışa atım pompası; ERIC-PCR.

ABSTRACT

Acinetobacter baumannii is an opportunistic pathogen which is one of the most important agents of nosocomial infections. Being resistant to many antibiotics, complicates the treatment of the infections caused. Fluoroquinolones are used in the treatment of nosocomial and community-acquired infections and it is important to determine the mechanisms of resistance to these antibiotics. The aims of this study were to investigate ciprofloxacin (CIP) and levofloxacin (LEV) minimum inhibitor concentrations (MIC), clonal relationships, mutations that occur in DNA gyrase and topoisomerase IV genes and overexpression of efflux pumps in nosocomial A.baumannii isolates. A total of 81 A.baumannii strains, 79 CIP-resistant and two CIP-susceptible, isolated from different clinical samples in Ege University Faculty of Medicine, Department of Medical Microbiology were included in the study. CIP and LEV MIC values were determined by broth microdilution method. Clonal relationship among the strains was investigated by ERIC-PCR (Enterobacterial repetitive intergenic consensus-polymerase chain reaction). Mutations that occur in gyrA and parC genes were detected by DNA sequence analysis in 16 strains representing each clone and subtype. Overexpression of the efflux pumps was evaluated by broth microdilution and fluorometric accumulation experiments were carried out in the presence of pump inhibitors, among the representative strains. MIC50 and MIC90 values for CIP were 256 µg/ml and ≥ 256 µg/ml, while the values were 32 µg/ml and 128 µg/ml for LEV, respectively. Overall, CIP MIC values were found to be higher than that of LEV among the A.baumannii strains studied. Isolates were grouped into six main groups and 10 different clusters (39 strains in cluster A, 20 in B, 13 in C, two of each in I and J, one of each in D-H clusters), but it was observed that the majority of them were clonally related. The most common and important mutations detected in the gyrA and parC genes of the representative isolates were, Ser83Leu, Asp87Glu and Ser80Leu, respectively. While the overexpression of efflux pumps was observed in seven of the representative strains by microdilution method, in 11 by fluorometric assay and the results were positive in five of the strains by both methods. CIP was found to be better than LEV for detecting the overexpression of pumps by the use of microdilution method. It was concluded that, the reason of high fluoroquinolone MIC values of the studied nosocomial and clonally related A.baumannii strains were related to target mutations and overexpression of efflux pumps besides the plasmid-mediated mechanisms, such as Qnr might also have played a role.

Keywords: Acinetobacter baumannii; fluoroquinolone resistance; efflux pump; ERIC-PCR.

Geliş Tarihi (Received): 30.12.2015 • Kabul Ediliş Tarihi (Accepted): 11.03.2016

İletişim (Correspondence):

Doç. Dr. Bayrı Eraç,

Ege Üniversitesi Eczacılık Fakültesi,

Farmasötik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı,

Bornova 35100, İzmir, Türkiye.

Tel (Phone): +90 232 311 4083,

E-posta (E-mail): eracb@yahoo.com

[ Tam metin ][ PDF ]
<< Geri Yazdır