hastalık etkenı

HASTALIK ETKENI
BACTEROIDES FRAGILIS GRUBU BAKTERILERDE
ANTIBIYOTIK DIRENÇ DURUMUNUN ARAŞTIRILMASI
PROJE NO:SBAG-1885
Dr. NURVER ÜLGER TOPRAK
Dr. YETER TÜÇ
Biyolog ÜLKÜ ERGİN
Biyolog CENNET ÇELİK
Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi
OCAK 2000
İSTANBUL
ÖNSÖZ
Barsak son kısım normal florasının önemli bir bölümünü oluşturan Bacteroides fragilis
grubu bakteriler en sık izole edilen anaerop infeksiyon etkenleri olup, son dönemlerde
antibiyotiklere artan oranda direnç geliştirdikleri saptanmıştır. Hastanemizde izole edilen
hastalık etkeni Bacteroides fragilis grubu bakterilerin direnç durumunu belirlemek üzere
yapılan bu çalışma TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir.
İÇİNDEKİLER
SAYFA
1-Özet..........................................................................................................1
2- Summary.................................................................................................2
3- Giriş.........................................................................................................3
4- Genel Bilgiler...........................................................................................4
5- Gereç ve Yöntem.....................................................................................9
6- Bulgular..................................................................................................11
7- Tartışma / Sonuç.....................................................................................13
8- Kaynaklar...............................................................................................16
9- Ek Bölüm
10- Bibliyografik Bilgi Formu
BİBLİYOGRAFİK BİLGİ FORMU
1- Proje No: SBAG-1885
2- Rapor Tarihi: 27.10.200
3- Projenin Başlangıç ve Bitiş Tarihleri: 13.01.1998- 13.01.2000
4- Projenin Adı: Hastalık etkeni Bacteroides fragilis grubu bakterilerde antibiyotik direnç
durumunun araştırılması
5-Proje yürütücüsü ve yardımcıları: Nurver Ülger Toprak,
Cennet Çelik, Ülkü Ergin, Yeter Tüç
6- Projenin yürütüldüğü Kuruluş ve Adresi: Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi,
Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Haydarpaşa, İstanbul
7- Destekleyen Kuruluş(ların) Adı ve Adresi: TÜBİTAK, Atatürk Bulvarı No: 221
Kavaklıdere, 06100 ANKARA
8- Öz (Abstract)
ÖZ
Bu çalışmada Marmara Üniversitesi Hastanesinin Bacteroides fragilis grubu
bakterilerinin antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Ocak 1998- Aralık 1999 tarihleri arasında, 16'sı apse, 6'sı derin doku biyopsi, 4’ü kan,
1'i bronkoalveoler lavaj ve 1'i periton sıvısı örneklerinden toplam 28 Bacteroides fragilis
grubu bakteri izole edilmiştir. Duyarlılık testi, NCCLS’nin önermiş olduğu agar dilüsyon
yöntemine göre on antibiyotikle yapılmıştır. β-laktamaz üretimi nitrosefin diskleriyle
belirlenmiştir.
On bir köken Bacteroides fragilis, 7 köken B. ovatus, 7 köken B. distasonis, 2 köken
B.thetaiotaomicron ve bir köken B.vulgatus olarak tanımlanmıştır.Kökenlerin %97'sinin βlaktamaz enzimi ürettiği tespit edilmiştir. Hiçbir köken metronidazole direnç göstermezken,
diğer antibiyotiklere direnç oranı; ampisiline %97, tetrasikline %65, klindamisine %32,
piperasiline %20, Kloramfenikole %7, sefoksitin, imipenem, amoksisilin/ klavulanik asit ve
tikarsilin/ klavulanik aside %3 bulunmuştur. Yedi kökenin (%25) 3 veya daha fazla
antibiyotiğe dirençli, orta derecede duyarlı kökenler dahil edildiğinde 16 kökenin (%57) çoklu
direnç gösterdiği saptanmıştır.
β-laktamaz üretim oranı ve MIC 90 değerleri gözönüne alındığında, Bacteroides
fragilis grubu bakterilere bağlı infeksiyonlarda metronidazole, imipenem, amoksisilin/
klavulanik asit ve tikarsilin/ klavulanik asidin uygun seçenekler olduğu görülmektedir.
Anahtar sözcükler: 1-Bacteroides fragilis grubu bakteriler, 2- Antibiyotik direnci
ABSTRACT
Purpose of the study is to determine the antimicrobial susceptibility of Bacteroides
fragilis group bacteria at Marmara University Hospital.
From January 1998 to December 1999 a total of 28 Bacteroides fragilis group bacteria,
16 strains from abscess material, 6 strains from tissue biopsy, 4 strains from blood, one from
bronchoalveolar lavage and one from peritoneal fluid were isolated. Susceptibility testing was
performed by agar dilution method for 10 antimicrobial agents as recommended by NCCLS.
β- lactamase production was determined with nitrocephin disks.Elewen strains were identified
as Bacteroides fragilis, 7 strains as B.ovatus, 7strains as B.distasonis, 2 strains as
B.thetaitaomicron and one strain was identified as B.vulgatus. β- lactamase production was
determined in 97 % of strains. While non of the strains was resistant to metronidazole, the
resistance rates
of other antibiotics were as follows, 97% for
ampicillin, 65 % for
tetracycline, 32% for clindamycin, 20 for piperacillin, 7 for chloramphenicol, 3% for
cefoksitin,
imipenem, amoxicillin/clavulanic acid and ticarcillin/ clavulanic acid. Seven
strains (25%) were resistant to 3 or more antibiotic and 16 (57%) strains showed multiple
resistances in total when the intermediate susceptible ones were included.
According to the β- lactamase production rate and MIC 90 values; metronidazole imipenem,
amoxicillin/clavulanic acid and ticarcillin/ clavulanic acid seem to be the drug of choice in
infections with Bacteroides fragilis group bacteria.
Key words:1-Bacteroides fragilis group bacteria 2- The antimicrobial resistance
9- Proje ile ilgili Yayın / Tebliğlerle ilgili Bilgiler:
“Antimicrobial Resistance in Turkısh Isolates of Bacteruides fragilis group”
Ulger N, Demiroluk S, Söyletir G, Anaerobe 2000, An International Congress of
the Confederation of Anaerobe Societes, Abstract Book, July 10-12, 2000,
Manchester, Abstract Book, England, p:132
10- Bilim Dalı:
Doçentlik B. Dalı Kodu:
Uzmanlık Alanı Kodu:
11- Dağıtım (*):
ISIC Kodu:
‫ ٱ‬Sınırlı
12- Raporun Gizlilik Durumu: ‫ ٱ‬Gizli
‫ ٱ‬Sınırsız
‫ ٱ‬Gizli Değil
(*) Projenizin Sonuç Raporunun Ulaştırılmasını istediğiniz kurum ve kuruluşları ayrıca belirtiniz
ÖZET
Bu çalışmada Marmara Üniversitesi Hastanesinin Bacteroides fragilis grubu
bakterilerinin antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Ocak 1998- Aralık 1999 tarihleri arasında, 16'sı apse, 6'sı derin doku biyopsi, 4’ü kan,
1'i bronkoalveoler lavaj ve 1'i periton sıvısı örneklerinden toplam 28 Bacteroides fragilis
grubu bakteri izole edilmiştir. Duyarlılık testi, NCCLS’nin önermiş olduğu agarda dilüsyon
yöntemine göre on antibiyotikle yapılmıştır. β-laktamaz üretimi nitrosefin diskleriyle
belirlenmiştir.
On bir köken Bacteroides fragilis, 7 köken B. ovatus, 7 köken B. distasonis, 2 köken
B.thetaiotaomicron ve bir köken B.vulgatus olarak tanımlanmıştır.
Kökenlerin %97'sinin β-laktamaz enzimi ürettiği tespit edilmiştir.
Hiçbir köken metronidazole direnç göstermezken, diğer antibiyotiklere direnç oranı;
ampisiline %97, tetrasikline %65, klindamisine %32, piperasiline %20, Kloramfenikole %7,
sefoksitin, imipenem, amoksisilin/ klavulanik asit ve tikarsilin/ klavulanik aside %3
bulunmuştur.
Yedi kökenin ( %25) 3 veya daha fazla antibiyotiğe dirençli, orta derecede duyarlı
kökenler dahil edildiğinde 16 kökenin (%57) çoklu direnç gösterdiği saptanmıştır.
β-laktamaz üretim oranı ve MIC 90 değerleri gözönüne alındığında, Bacteroides
fragilis grubu bakterilere bağlı infeksiyonlarda metronidazole, imipenem, amoksisilin/
klavulanik asit ve tikarsilin/ klavulanik asidin uygun seçenekler olduğu görülmektedir.
Anahtar sözcükler: 1-Bacteroides fragilis grubu bakteriler, 2- Antibiyotik direnci
1
SUMMARY
Purpose of the study is to determine the antimicrobial susceptibility of Bacteroides
fragilis group bacteria at Marmara University Hospital.
From January 1998 to December 1999 a total of 28 Bacteroides fragilis group bacteria,
16 strains from abscess material, 6 strains from tissue biopsy, 4 strains from blood, one from
bronchoalveolar lavage and one from peritoneal fluid were isolated. Susceptibility testing was
performed by agar dilution method for 10 antimicrobial agents as recommended by NCCLS.
β- lactamase production was determined with nitrocephin disks.
Elewen strains were identified as Bacteroides fragilis, 7 strains as B.ovatus, 7strains as
B.distasonis, 2 strains as B.thetaitaomicron and one strain was identified as B.vulgatus.
β- lactamase production was determined in 97 % of strains
While non of the strains was resistant to metronidazole, the resistance rates of other
antibiotics were as follows, 97% for ampicillin, 65 % for tetracycline, 32% for clindamycin,
20
for
piperacillin,
7
for
chloramphenicol,
3%
for
cefoksitin,
imipenem,
amoxicillin/clavulanic acid and ticarcillin/ clavulanic acid.
Seven strains (25%) were resistant to 3 or more antibiotic and 16 (57%) strains
showed multiple resistances in total when the intermediate susceptible ones were included.
According to the β- lactamase production rate and MIC 90 values; metronidazole
imipenem, amoxicillin/clavulanic acid and ticarcillin/ clavulanic acid seem to be the drug of
choice in infections with Bacteroides fragilis group bacteria.
Key words:1-Bacteroides fragilis group bacteria 2- The antimicrobial resistance
2
GİRİŞ
Anaerop
bakteriler,
ciddi
hatta
fatal
seyirli
infeksiyonlara
neden
olabilen
mikroorganizmalardır. Etkenlerin çoğu, kişinin kendi mikroflorasından kaynaklanmakta ve
genelde antibiyotik tedavisine yanıt vermektedir. Ancak son zamanlarda bazı türlerin,
tedaviye artan oranda direnç gösterdikleri tespit edilmiştir. Direnç artışı en çok Bacteroides
fragilis grubu bakterilerde gözlenmektedir.
Bacteroides fragilis grubu bakteriler barsak son kısım normal florasının önemli bir
kısmını oluşturmaktadır. Bu bakteri grubundan Bacteroides fragilis en fazla izole edilen
patojen olup, bunu B.thetaiotaomicron, B.distasonis, B.ovatus, B.uniformis, ve B.vulgatus
izlemektedir. Bacteroides fragilis grubu bakterilerin aminoglikozidlere intrensek dirençli
oldukları, kolistin, nalidiksik asit, vankomisin gibi antibiyotiklere de direnç gösterdikleri
bilinmektedir. Bacteroideslerin çoğu, beta laktam antibiyotikleri yıkabilen beta laktamaz
enzimi üretebilmektedir. Genelde kloramfenikol, rifampisin, metronidazol, klindamisin,
eritromisin, gibi antibiyotiklere hassas olmakla birlikte
son yıllarda tedavide kullanılan
klindamisin, eritromisin ve kloramfenikole karşı plazmide bağlı direnç geliştiği saptanmıştır.
Bu çalışmada Marmara Üniversitesi Hastanesi Mikrobiyoloji laboratuvarında,
infeksiyon etkeni olarak izole edilen Bacteroides fragilis grubu bakterilerinin antibiyotik
duyarlılıklarını belirlenmek ve elde edilen veriler doğrultusunda ampirik tedavide klinisyene
yardımcı olmak amaçlanmıştır.
3
GENEL BİLGİLER
Anaerop bakteriler insan ve hayvan patojenleri arasında önemli yere sahip olan
mikroorganizmalardır. Anaeropların antibiyotiklere dirençleri hakkında bilinenler, diğer
fakültatif anaerop ve aeroplara göre son derece sınırlıdır. Ancak, anaerop bakterilerde direnç
gelişimi de son yıllarda önemli boyutlara ulaşmıştır.
Günümüze kadar antibiyotik tedavisine iyi yanıt veren anaerop bakterilerin farklı
antibiyotiklere artan oranda direnç geliştirdikleri görülmüştür. Direnç oranı coğrafik bölgelere
göre farklılık gösterdiği gibi aynı bölgede faklı merkezlerde de değişiklikler sergilemektedir.
Direncin Bacteroides türleri, özellikle Bacteriodes fragilis grubu bakterileri arasında fazla
görüldüğü bildirilmektedir. İnfeksiyon etkeni olarak anerop bakterilerden Bacteriodes fragilis
grubu bakterilerin izole edilmesi konunun önemini daha da arttırmaktadır (4,8).
Bacteroides fragilis grubu bakteriler, hareketsiz ve sporsuz olup küçük gram negatıf
basil yada kokobasil görünümüne sahiptirler. Barsak son kısım normal florasında yer alan bu
bakteriler, travma, anaerob bakterilerin çoğunlukta olduğu dokulara yapılan girişimler,
anaerob bakterilere etkisiz antimikrobik tedavi uygulaması gibi nedenlerle infeksiyon
gelişimine yol açmaktadırlar. Bacteroides fragilis grubu bakteriler yalnız başlarına veya başka
bakterilerle birlikte infeksiyon etkeni olabilmektedir. Bu grupta yer alan Bakteroides fragilis,
infeksiyon etkeni olarak en fazla izole edilmektedir. Bakterinin, polisakkarit yapıda kapsüle
sahip olmasının, konakda doku yıkımına neden olan bir takım enzimleri üretebilmesinin
infeksiyon gelişiminde kolaylık sağladığı düşünülmektedir. Ayrıca antimikrobiklere direnç
gelişimiyle bu bakteriye bağlı morbidite ve mortalite oranını yükseldiği görülmüştür (3,10).
4
Bacteroides türlerinin penisilin, ampisilin, amoksisilin, tetrasiklin ve eritromisine
dirençleri 1970’ li yılların sonunda tüm dünyada enyüksek düzeye ulaşmıştır. Klindamisin ve
sefalosporinlere direnç artışı ise 1985’li yıllarda Japonya, Kanada, Brezilya, İspanya ve
Fransa’da bildirilmiştir (4,8,9).
İmipenem direnci ilk kez 1986’da Amerika Birleşik devletlerinde gösterilmiştir.
Ancak bu antibiyotiğe direncin Avrupa ve özellikle Japonya’da gittikçe artış gösterdiği
bildirilmektedir.
Bacteroideslere bağlı infeksiyonların genelde β-laktam ve β-laktamaz
inhibitörlü kombinasyonlara iyi yanıt verdikleri bilinmektedir ancak Japonya’da bu
antibiyotiklere %13-23’ler varan oranda direnç geliştiği bildirilmiştir (7)
.
Kloramfenikol ve metronidazol’e direnç nadiren görülmektedir (4,8).
Antimikrobiklere direnç gelişme mekanizmaları:
β-laktam antibiyotiklere direnç;
Penisilin, sefalosporinler, monobaktamlar ve karbapenamlardan oluşan
β-laktam
antibiyotikler, bakteri hücre duvar sentezinin son aşamasında her iki peptidoglikan zincirini
biribirine bağlayan transpeptidasyon işlevini bozarak etkilerini gösterirler. Hücre duvar
oluşumunda etkili olan penisilin bağlayan proteinlerin (PBP) bir veya birkaçına bağlanarak
duvar yapımını engellerler. PBP’ler sayı, büyüklük ve β-laktam antibiyotiklere bağlanma
özelliklerine göre farklılık gösterirler (7).
β-laktam antibiyotiklere direnç;
1-Penisilin bağlayan proteinlerde değişiklik. Bakterilerde kromozomlarda mutaston
sonucu yeni PBP’ler oluşur, β-laktam antibiyotikler bu PBP’lere tutunamaz ve antibiyotikler
hedefine ulaşamazlar.
2-Geçirgenliğinin azalması. Kromozomlarda gelişen mutasyon sonucu dış membran
proteinlerinde değişiklik oluşur ve β-laktam antibiyotikler hücre içine giremez ve PBP’lere
ulaşamaz.
5
3- β-laktamazlar tarafından antibiyotiklerin inaktive edilmesi. Japonya, A.B.D ve
Avrupa ülkelerinde, %75-100’lere varan oranda Bacteroides fragilis grubu bakterilerin βlaktamaz ürettikleri bildirilmiştir. β-laktamazlar, β-laktam halkasının amid bağını hidrolize
ederek β-laktamlı antibiyotikleri inaktive ederler. Kromozomal ve plazmit kontrolündeki βlaktamazlar şeklinde iki grupta toplanırlar. Substratlara özgüllükleri ve β-laktamaz
inhibitörlerine duyarlılıklarına göre β-laktamazların fenotipik özellikler Bush ve arkadaşları
tarafından 1, 2a, 2b, 2be, 2br, 2c, 2d, 2e, 2f, 3, 4 şeklinde sınıflandırılmıştır. Amino asit
sıralaması gözönüne alınarak Ambler tarafından A, B, C, D gruplarına ayrılmıştır (2).
Bacteroides fragilis grubu bakterilerin 1(Ambler’e göre C), 2d(D), 2e(A), 3(B),
4(Belirlenmemiş) sınıfı β-laktamaz ürettikleri belirlenmiştir. 1(C) sınıfı β-laktamazların
kromozom kontrolünde üretildikleri, periplazmik alanda yer aldıkları, substrat olarak
sefalosporinleri kullandıkları ve indüklenebilir özellik gösterdikleri saptanmıştır. 2d(D) sınıfı
β-laktamazların penisilin ve klaksosilini parçaladıkları, periplazmik alanda bulundukları ve
indüklenmedikleri tespit edilmiştir. 2e(A) sınıfı β-laktamazları kodlayan genlerin plazmitlerle
geçiş
gösterdikleri,
geniş
spektrum
gösterdikleri,
sefalosporinleri
yıktıkları,
zar
lipoproteinlerinde yer aldıkları saptanmıştır. 3(B) ) sınıfı β-laktamazların kromozomal geçiş
gösterdikleri, bir metallo-enzim olan imipenamazların karbapenamlar dahil pekçok β-laktam
antibiyotiği parçaladıkları bildirilmiştir. 4. sınıf β-laktamazların penisilini substrat olarak
kullandıkları anlaşılmıştır (2,4,7,8).
Makrolid-linkozamid-streptogramin (MLS) direnci;
Anaerop bakterilerin etken olduğu infeksiyonlarda MLS üçlüsü içinde en fazla
klindamisin kullanılmaktadır. Klindamisin, bakteri ribozomunun 50s alt birimine bağlanarak
protein sentezini inhibe eder. 23 Sr RNA da metilasyon sonucu klindamisin hedef bölgeye
bağlanamaz ve ilaç etkisiz kalır. Metilasyonu sağlayan, bakteri tarafından salınan N.metil
transferaz (metilaz) enzimini erm adı verilen genler kodlar. Bacteroides fragilis’te erm F, erm
FS, erm FU genleri tanımlanmıştır. Antibiyotik hedefinde değişimle oluşan klindamisin
direnci kromozom, plazmid veya transpozonların kontrolünde gerçekleşmektedir. Klindamisin
direnci Bacteroides fragilis’te %5-20, diğer bacteroideslerde yaklaşık %5 bulunmuştur (9).
6
Tetrasiklin direnci;
Dünya genelinde bacteroideslerde tetrasiklin direnci %80-90 oranında bildirilmiştir,
son 40 yıldır tetrasiklin bacteroideslere bağlı infeksiyonların tedavisinde kullanılmamaktadır.
Direnç tetrasiklinin hedef bölgesi ribozomlardaki değişime bağlı gelişmektedir (9).
Nitroimidazol (metronidazol ) direnci
Metronidazol, 5’nitroimidazol türevi içinde en fazla kullanılan antibiyotiktir.
Metronidazol’un nitro grubu indirgendiğinde aktif bakteriyostatik etki gösterir ve aktif şekil
anaerop ortamlarda stabil kalır, oksijen varlığında indirgenmiş yapı hızla eski halini alır.
Anaerop koşullarda indirgenerek oluşan hidroksilamin yapı bakteri DNA’sına bağlanarak, baz
dizilerini , dolayısıyla çift sarmal yapıyı bozar, DNA replikasyonunu ve transkripsiyonunu
engeller. Metronidazol’e direnç, nitroredüktaz enzim aktivitesinde azalma, hücre içine
antibiyotiğin ğirişinde azalmayla gerçekleşiyor olabilir. Nim A, nim B genlerinin orta
düzeyden, yüksek düzeye kadar metronidazol direncine yol açtığı saptanmıştır. Genler hem
kromozomlar üzerinde hem de plazmit üzerinde bulunabilmektedir (4,8).
Kloramfenikol direnci;
Kloramfenikol bakteri ribozomlarının 50s alt birimine bağlanarak protein sentezini
durdurur ve antimikrobik etki gösterir. Yayınlanan bildirilerde pek fazla kloramfenikole
direnç görülmemektedir. Bacteroideslerde, nitroredüktaz ve asetil transferaz enzimlerinin
yapımlarını kodlayan iki direnç geni tanımlanmiştır. Bu enzimlerin etkisiyle kloramfenikolün
yapısında değişiklikler oluşmakta ve ribozom bağlanamamakta ve etkisini gösterememektedir
(4,8).
Aminogikozit direnci;
Anaerop bakteriler aminoglikozitlere doğal (intrensek) direnç gösterirler. Direnç
antibiyotiğin hedef bölgeye ulaşamamasından kaynaklanmaktadır.
Zorunlu anaerop
bakterilerde, aminoglikozitlerin hücre içine taşınmasını sağlayan elektron transport zinciri
bulunmadığından antibiyotik bakteri içine giremez (3).
7
Kinolon direnci;
Kinolonların anaerop bakterilerde pek etkili olmadığı ancak son yıllarda yeni elde
edilen ürünlerin iyi sonuç verdiği bildirilmektedir. Direncin, hücre geçirgenliğinin azalmasına
bağlı antibiyotiğin bakteri içine girememesine bağlanmaktadır (4,8).
Anaerop bakterilerin üretiminde yaşanan güçlükler, rutinde kullanılabilecek ucuz ve
pratik standart duyarlılık testlerinin bulunmaması nedeniyle bu bakterilerle oluşan
infeksiyonlarda genellikle ampirik tedavi tercih edilmektedir. Rutinde anaerop bakterilerin
duyarlılık testlerinin yapılıp yapılmaması tartışma konusudur. Ancak bazı durumlarda
testlerin yapılması gerektiği düşünülmektedir. Özel durumlar;
-Bacteroides fragilis grubu, diğer Bacteroides türleri, Clostridium perfringens,
Clostridium ramosum, Clostridium septicum, Bilophila wadsworthia gibi bakteriler izole
edildiğinde
-Rutinde kullanılan ampirik tedaviye karşın tedavinin başarısız olduğu durumlarda
-Yeni antimikrobik maddelere belli zamanlarda direnç gelişiminin izlenmesi
-Klasik tedavi dışında farklı bir antimikrobik madde kullanıldığında.
-Anaerop bakterilerin tek başına etken olduğu beyin apsesi, endokardit, osteomyelit
gibi olgularda
Duyarlılık testlerinde, anaerop bakterilere etkili olabilecek antimikrobiklerin
kullanılması önerilmektedir. Önerilen antimikrobikler içinde sefoksitin, piperasilin,
karbepenemler, β-laktamaz inhibitörlü, β-laktamlar, klindamisin, kloramfenikol,
nitroimidazol türevleri yer almaktadır (6).
Duyarlılık testlerinde NCCLS, agar dilüsyon, buyyonda makrodilüsyon, buyyonda
mikrodilüsyon yöntemlerini önermektedir. Hızlı üreyen anaerop bakterilerin duyarlılığında E
testlerin kullanılması FDA tarafından kabul görmüştür (1,6).
8
GEREÇ VE YÖNTEMLER
Örneklerin belirlenmesi:
Mikrobiyoloji laboratuvarına gönderilen, apse, derin doku biyopsisi, beyin omirilik, plevra,
perikard, bronkoalveolar lavaj ve eklem sıvısı gibi normalde steril vücut bölge örneklerine aerop ve
anaerop kültür yöntemleri birlikte uygulanmıştır.
Örneklerin değerlendirilmesi:
a- Örneklerin makroskobik ve mikroskobik yönden incelenmesi;
Klinik örneklerin görünümleri ve pis koku varlığı kaydedilmiş, mikroskobik
incelemeleri için sürüntüler hazırlanarak Gram yöntemiyle boyanmıştır. Boyalı preparatlar,
hücre
tipleri
ve
mikroorganizma
morfolojileri
yönünden
incelenmiş
ve
görülen
mikroorganizma ile üretilen mikroorganizma arasındaki uyumluluk araştırılmıştır.
b- Örneklerin aerop ortam kültürü yönünden incelenmesi;
Klinik örnekler, %5 koyun kanı bulunduran agar, çikolata agar (mumlu kavanoza
konarak) ve Mac Conkey besi yerlerine azaltma yöntemiyle ekilerek 24 saatlik inkübasyonda
tutulmuştur. Üremiş olan etken mikroorganizmalar değerlendirilmeye alınmış, tür düzeyinde
tanımlanmaları ve antibiyotik duyarlılık testleri yapılmıştır.
9
c- Örneklerin anaerop ortam kültürü yönünden incelenmesi;
Anaerop koşullara uyularak gönderilen uygun örnekler, petrilere dökülmüş,10.μg/ml
K1 vitamini,5μg/ml hemin,%05 maya özeti ve % 5’lik koyun kanı içeren taze hazırlanmış
Schaedler agara azaltma yöntemiyle ekilmiştir, Aynı şekilde
önceden 10 dakika
kaynatıldıktan sonra soğutulmuş olan anaerob sıvıbesiyerine de ekim yapılmıştır. Petriler
anaerogen ile anaerop ortam yaratılmış kavanozlarda 37°C’de inkübe edilmiş, iki günün
ardından elde edilen kültürden her bir koloni tipi değerlendirmeye alınmış, aerotolerans
yönünden araştırılmıştır. Sadece anaerob ortamda üreyen, Gram (-) çomaklar; %20 safralı
agarda üremeleri, vankomisin, kolistin, kanamisin disklerine dirençli olmaları, indol, katalaz,
DNaz oluşturmaları, jelatini, eskülini ve nişastayı hidrolize etmeleri, glikoz, arabinoz,
sellobiyoz, ramnoz, salisin, trehaloz gibi karbohidratlardan asit oluşturma özellikleri
incelenerek Bacteroides fragilis grubu kapsamına giren bakteriler değerlendirmeye alınmıştır
(5).
d- Tanımlanan bakterilerin antibiyotik duyarlılıklarının saptanması:
Bacteroides fragilis grubu bakteriler, NCLLS'in tanımladığı şekilde %5 koyun kanı
içeren brucella agar kullanılarak agar dilüsyon yöntemiyle klindamisin,
tetrasiklin,
kloramfenikol, metronidazol, imipenem, sefoksitin, piperasilin, ampisilin, amoksisilinklavulanik asit
ve tikarsilin klavulanik asite karşı duyarlılıkları araştırılmış, üremenin
olmadığı en düşük konsantrasyon minimal inhibitör konsantrasyon olarak değerlendirilmiştir.
Herbir dilüsyondan iki farklı petriye ekilerek, birisi anaerop diğeri aerop ortamda
(kontaminasyon varlığını tespit etmek amacıyla) inkübe edilmiştir. Duyarlılık deneylerinde,
genç kültürlerden Mac Farland 0.5
tüp bulanıklığına göre ayarlanmış bakteriler
kullanılmıştır(6).
Bakterilerin β-laktamaz enzimi oluşturup oluşturmadıklarını tespit etmek amacıyla
nitrosefin diskleri kullanılmıştır. Saf su ile nemlendirilmiş
diske bakteri kolonisinden
sürüldüğü zaman kırmızı rengin oluşması β-laktamaz enzim varlığını göstermiştir (6).
10
BULGULAR
Ocak 1998- Aralık 1999 tarihleri arasında, 16'sı apse, 6'sı derin doku, 4’ü kan, 1'i BAL
ve 1'i periton sıvısından toplam 28 Bacteroides fragilis grubu bakteri izole edilmiştir.
Kökenlerin
11’i
Bacteroides
fragilis,
7’si
B.
ovatus,
7’si
B.
distasonis,
2'si
B.thetaiotaomicron, 1'i B.vulgatus olarak tanımlanmıştır.
Kökenlerin %97'sinin β-laktamaz enzimi ürettiği tespit edilmiştir.
Hiçbir köken metronidazole direnç göstermezken, diğer antibiyotiklere direnç oranı;
ampisiline %97, tetrasikline %65, klindamisine %32, piperasiline %20, kloramfenikole %7,
sefoksitin, imipenem, amoksisilin/ klavulanik asit ve tikarsilin/ klavulanik aside %3
bulunmuştur. (Antibiyotiklerin MIC değerleri tablo 1’ de verilmiştir.)
Tablo1: Bacteroides fragilis grubu bakterilerin in vitro antibiyotik duyarlılık sonuçları (n:28)
Dağılım aralığı(mg/L)
MIC50 (mg/L)
MIC90 (mg/l)
Ampisilin
0.5->256
32
>256
Amok/klav.
0.125-32
1
8
İmipenem
0.125-16
0.25
1
Piperasilin
2->256
16
>256
Sefoksitin
4-64
16
32
Tetrasiklin
1-64
16
64
Klindami.
0.125->256
0.25
>256
Kloramfen.
4-256
8
128
Metronida.
1-4
1
4
Tikarsil/klav.
1-256
4
16
Antibiyotikler
11
Yedi kökenin ( %25) 3 veya daha fazla antibiyotiğe dirençli, orta derecede duyarlı
kökenler dahil edildiğinde 16 kökenin (%57) çoklu direnç gösterdiği saptanmıştır. (Çoklu
dirençli kökenlerin sayısı tablo 2’de gösterilmiştir.)
Tablo2: Türlere göre çoklu direnç dağılımı
Toplam
Çoklu dirençli kökenler
(orta dirençliler dahil)
B.fragilis
B.distasonis
*Diğerleri
11
3 (5)
7
4 (5)
10
0 (6)
* B. ovatus, B.thetaiotaomicron, B.vulgatus
12
TARTIŞMA/ SONUÇ
Bu çalışmada, β-laktam antibiyotiklere direnç oranı Avrupa Ülkeleri, A.B.D ve
Japonya ile benzerlik göstermiştir. Ancak bu ülkelere göre klindamisin ve kloramfenikol'e
direnç oranı yüksek bulunmuştur (tablo3). Ülkemizde yapılan ve kayıtlara geçmiş çalışmalar
fazla olmamakla beraber İstanbul’da farklı üniversite hastanelerinden elde edilen veriler
farklılık göstermektedir. Yorum yapabilmek için çok az sayıda olan bu çalışmalardaki
farklılık, farklı antibiyotik kullanım politikasına bağlı olabilir (tablo 4).
Tablo 3: Diğer ülkelerde ve hastanemizde antibiyotiklere direnç oranları;
ABD
AVR
JAPON
ARJA
M.Ü
%
%
%
%
%
β-laktamaz
98
76
96.8
-
97
Amok/kl
10
1
11.5
0
3 (6)*
İmipen.
21
0.3
2
0
3
Piperasi
12.4
17
16.2
-
20 (25)*
Sefoksit.
11
3
2.9
22
3 (50)*
Tetrasi.
90
-
-
-
65(85)*
Klinda.
20
9
26.5
5
32
Kloram.
0
0.007
-
0
7
Metron.
2
0
0
0
0
(..)*orta dirençliler dahil
13
Tablo 4: İstanbul’da, diğer üniversite hastanelerinde ve hastanemizde
antibiyotiklere direnç oranı
Antibiyo
İ.Ü. CerrahpaşaTıpF.
İ.Ü. İstanbul
M.Ü
TıpF.
Hastane.
tikler
Ampisili.
*90
-
97
Amok/kl.
0
-
3
İmipen.
0
-
3
Piperasi.
89
-
20
Sefoksit.
81
18
3
Tetrasi.
43
-
65
Klinda.
3.6
11
32
Kloram.
0
-
7
Metron.
4.3
-
0
*Penisiline direnç oranı
Yoğun bakım biriminde tedavi gören bir hastanın, çift kateterli bronşiyal brush ile
alınan bronkoalveoler lavaj sıvısından üretilen Bacteroides fragilis kökeni, imipenem ve
diğer β-laktam antibiyotiklere dirençli bulunmuştur. Son dönemlerde imipenem’e dirençli
Bacteroides fragilis’lerin varlığına dikkat çekilmektedir. CfiA veya ccrA geni taşıyan
kökenlerde metallo-β-laktamaz enziminin üretildiği, bu kökenlerin imipenem’in yanı sıra
diğer β-laktam antibiyotiklere de direnç gösterdiği saptanmıştır. Özellikle Japonya’da böyle
kökenlerin varlığının tehlike arz ettiği ve yaklaşık %1 oranında imipenem’e direncin olduğu
bildirilmektedir. Elimizdeki imipenem ve diğer β-laktam antibiyotiklere dirençli Bacteroides
fragilis’in CfiA veya ccrA genlerini taşıyıp taşımadığının belirlenmesi gerektiğini
düşünüyoruz; bu tehlikeye karşı uyanık olmamız gerekliliğine inanıyoruz (7).
14
Kökenlerin %25'inin 3 veya daha fazla antibiyotiğe dirençli olduğu tespit edilmiştir.
Orta derecede dirençli kökenler dirençli olarak kabul edildiğinde çoklu direnç oranı %57'e
ulaşmaktadır. Çoklu direnç oranının Bacteroides distasonis türlerinde daha yüksek olduğu ve
diğer ülkelerin değerleriyle benzerlik gösterdiği saptanmıştır. Sefoksitin’e direnç %3 elde
edilmiş orta derecede dirençli kökenler değerlendirmeye alındığında direnç oranı %50’e
çıkmıştır (tablo2). Sefoksitine bağlı direncin antibiyotikle indüklenebilir özelliğe sahip olduğu
bilinmektedir (11). Hastanemiz cerrahi servisinde batın ameliyatı geçiren hastalara proflaktik
amaçlı sefoksitin verilmektedir. Bu bilgileri akılda tutup kökenlerin sefoksitine duyarlılık
durumunu yakından takip etmemiz gerektiğine inanıyoruz.
Bakterilerin tümü metronidazole hassas bulunmuştur.
Köken sayısı az olmakla beraber bu verilerle, hastanemizdeki Bacteroides fragilis
grubu bakterilerin antibiyotiklere direnç durumlarıyla ilgili ip uçlarını bulmak mümkündür.
Anaerob infeksiyonların yaygın olarak görülmesi, mortalite ve morbitide
oranlarının yüksek seyretmesi, klinik ip uçlarının çok özel olmaması, tedavinin etken
bakterinin türüne göre değişiyor olması, etkenin tanımlanmasını ve antibiyotik direncinin
bilinmesini gerekli kılmaktadır. Son yıllarda anaerop bakterilere bağlı infeksiyonların
antibiyotiklere artan oranda direnç gösterdikleri, direnç artışının en fazla infeksiyon etkeni
olan Bacteroides fragilis grubu bakteriler arasında yer aldığı bildirilmektedir. Diğer yandan
anaerob bakterilerin izolasyonu; özel koşulları, titiz ve sabırlı çalışmayı gerektirdiğinden
sınırlı merkezlerde çalışmalar sürdürülebilmektedir. Bir klinisyen için ülkemizde veya daha
dar alanda hastanemizde izole edilen mikroorganizmaların antibiyotiklere direnç durumunu
bilmek büyük önem taşımaktadır.
Laboratuvarımızda üretilen Bacteroides fragilis grubu
bakterilerin antibiyotiklere direnç durumlarını araştırma çalışmaları sürmektedir. Bu
çalışmada elde edilen veriler doğrultusunda, β-laktamaz üretim oranı ve MIC 90 değerleri
gözönüne alındığında, Bacteroides fragilis grubu bakterilere bağlı infeksiyonlarda
metronidazole, imipenem, amoksisilin/ klavulanik asit ve tikarsilin/ klavulanik asidin uygun
seçenekler olduğu görülmektedir.
15
KAYNAKLAR
1- Bolmström A, Susceptibility Testing of Anaerobes with E test, Clin Infect Dis,
16(Suppl 4 ), S367-9,1993.
2- Bush K., Jacoby G. A., Medeiros A. A., A Functional Classification Scheme for βLactamases and Its Correlation with Molecular Structure, Antimicrob. Agents
Chemother.,Vol.39, No.6; p:1211-1233, 1995.
3- Finegold S.M., Anaerobic Bacteria: General concepts, Principles and Practice of
Infectious Diseases, 4th ed: Mandel G.L., Bennet J.E, Dolin R., Churchill
Livinstone, New York, ((1995), p:2156.
4- Garcia-Rodriguez J.A., Garcia-Sanchez J.E., Munoz- Bellido J.L.,Antimicrobial
Resistance in Anaerobic Bacteria: Current Situation, Anaerobe1,p:69-80, 1995.
5- Koneman E. W., Allen S.P.,Janda W.M., Schreckenberger P.C.,Winn W.c., Color
Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology 5th Ed, J B Lippincott,
Philadelphia(1997).
6- National Committee for Clinical Laboratory Standarts: Methods for antimicrobial
Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria, 4th ED, Approved StandartM11-A3,
Vol, 13, No .26, Villanova (1997).
7- Nord C.E., Hedberg M, Resistance to β-Lactam Antibiotics in Anaerobic Bacteria,
Reviews Of İnfectious Diseas, 12( Suppll 2), S231-4,1990.
8- Ramussen B.A., Bush K., Tally F.P, Antimicrobial Resistance in Anaerobes, Clin
Infect Dis, 24 (Suppl 1 ), S110-20,1997.
9- Roberts
M.C.,
Distribution
of
tetracycline
and
Macrolide-Lincosamide-
Streptogramin B Resistance Genes in Anaerobic Bacteria, Clin Infect Dis,
20(Suppl 1 ), S367-9,1995.
10- Shah H.N., Gharbia S.E, Duerden BI, Bacteroides, Prevotella and Porphyromonas,
In Topley’s and Sisley’s. Microbiology and Microbial Infection, New York
(1998), p: 1305-29.
11- Stark C., Edlund C., Hedberg M, Nord C.E., Induction of β- Lactamase in the
Anaerobic Microflora by Cefoksitin. Clin Infect Dis, 20(Suppl 1 ), S350-1,1995.
16