ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Investigation of three different methods for detection of ESBL production and antibiotic resistance percentage of ESBL producing Gram negative bacteria [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2015; 72(2): 131-138 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2015.33239

Investigation of three different methods for detection of ESBL production and antibiotic resistance percentage of ESBL producing Gram negative bacteria

Mustafa Güzel1, Yasemin Genç2, Altan Aksoy2, Penka Moncheva1, Petya Hristova1
1Univercity Of Sofia “st. Kliment Ohridski” Faculy Of Biology, Department Of Mikrobiology, Sofia, Bulgarıa
2Ankara Numune Research And Education Hospital, Medical Mikrobiology, Ankara, Turkey

INTRODUCTION: In this study, it was aimed to evaluate
the efficacy of chromogenic agar for rapid and accurate
identification of bacteria producing extended spectrum
beta-lactamase (ESBL) and to investigate the antibiotic
resistance rates of 105 bacteria that were determined
to produce ESBL.
METHODS: ESBL production was investigated using
combined disc method, E-test and chromogenic agar.
Additionally, susceptibility patterns of these strains to
21 antibiotics were studied according to the criteria of
CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute). Zone
diameters categorized as susceptible were evaluated,
and strains showing intermediate susceptibility were
considered as resistant. Fisher’s chi-square test was
used in statistical analysis.
RESULTS: A hundred and five strains (81 Escherichia
coli, 24 Klebsiella spp.) were found to produce ESBL by
combined disc method, while 96 strains were found to
produce ESBL by E-test and 99 strains by chromogenic
agar. The sensitivity and positive predictive value
of chromogenic agar for ESBL production was 94.8%
and 91.9%, respectively. All strains were found to be
resistant to cefuroxime, cefazolin and cefotaxime, the
antibiotics that ESBL producing strains are considered
to be resistant to. Among beta-lactam/beta-lactamase
inhibitor combinations, the highest resistance was against ampicillin-sulbactam (75.2%), and the lowest
resistance was against piperacillin-tazobactam
(31.4%) and cefoperazone-sulbactam (32.4%). A total
of 8 strains (7.6%) were found to be resistant to
carbapenems (imipenem, meropenem, and ertapenem)
and the lowest resistance rate was observed to this
group of antibiotics. Klebsiella spp. strains were
found to be more resistant to beta-lactam-betalactamase
inhibitors, aminoglycosides, trimethoprimsulfamethoxazole
and chloramphenicol than that of E.
coli, but E. coli strains were found to be more resistant
to quinolones (p<0.05).
DISCUSSION AND CONCLUSION: It was observed that the use of
chromogenic agar has no advantage in detecting ESBL
enzymes, the lowest resistance rate in ESBL producing
strains was to carbapenems, and the species of ESBL
producing bacteria was important in determining
the resistance rates and selection of the appropriate
antibiotic for treatment.

Keywords: Extended spectrum beta-lactamase, chromogenic agar, antimicrobial susceptibility

Gram negatif bakterilerde GSBL üretiminin üç farklı yöntemle araştırılması ve antibiyotik direnç oranları

Mustafa Güzel1, Yasemin Genç2, Altan Aksoy2, Penka Moncheva1, Petya Hristova1
1Sofaya Üniversitesi “st. Kliment Ohridski” Biyoloji Fakültesi, Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı, Sofya, Bulgaristan
2Ankara Numune Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı, Ankara, Türkiye

GİRİŞ ve AMAÇ: Çalışmada genişlemiş spektrumlu betalaktamaz
(GSBL) üreten bakterilerin doğru ve hızlı
tanımlanması için kromojenik agarın etkinliğini test
etmek ve GSBL ürettiği tespit edilen 105 bakteride
antibiyotik direnç oranlarının tespit edilmesi
amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Kombine disk yöntemi, E test yöntemi
ve kromojenik agar ile GSBL üretimi tespit edilmiştir.
Ayrıca bu şuşların 21 antibiyotiğe karşı duyarlılıkları CLSI
(Clinical Laboratory Standards Institute) kriterlerine
göre çalışılmıştır. Duyarlı kabul edilen zon çapları
değerlendirilmiş, orta duyarlı suşlar dirençli kabul
edilmiştir. İstatistiksel değerlendirme Fisher’s ki-kare
testiyle yapılmıştır.
BULGULAR: Kombine disk yöntemi ile 105 (81 tanesi
Escherichia coli ve 24 tanesi Klebsiella spp.), E test ile
96 ve kromojenik agar ile 99 suşun GSBL ürettiği tespit
edilmiştir. Kromojenik agar yöntemi ile GSBL tespitinin
duyarlılığı %94,8. GSBL üreten suşların dirençli kabul
edildiği sefuroksim, sefazolin ve sefotaksim’e tüm
suşların dirençli olduğu görülmüştür. Beta-laktam/
beta-laktamaz inhibitörü kombinasyonları içerisinde
ampisilin-sulbaktam direncinin (%75,2) yüksek olduğu
bu grupta en az dirençli antibiyotiklerin piperasilintazobaktam
(%31,4) ve sefoperazon -sulbaktam (%32,4)
olduğu tespit edilmiştir. Karbapenemlere (imipenem, meropenem ve ertapenem) dirençli toplam 8 (%7,6) suş
tespit edilmiş olup en düşük direnç oranı karbapenem
grubu antibiyotiklerde saptanmıştır. Beta-laktam/betalaktamaz
inhibitörü kombinasyonları, aminoglikozidler,
trimetoprim – sülfametoksazol ve kloramfenikole
Klebsiella spp. suşlarının E. coli’den daha dirençli
olduğu fakat kinolonlara E. coli suşlarının daha dirençli
olduğu tespit edilmiştir (p< 0.05).
TARTIŞMA ve SONUÇ: GSBL tespitinde kromojenik agar kullanımının
bir avantaj sağlamadığı, GSBL üreten suşlarda en düşük
direnç oranına sahip antibiyotiklerin karbapenemler
olduğu, GSBL üreten bakterilerin türlerinin direnç
oranlarını belirlemede ve tedavide kullanılacak
antibiyotiğin seçiminde önemli olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, kromojenik agar, antimikrobiyal duyarlılık

Mustafa Güzel, Yasemin Genç, Altan Aksoy, Penka Moncheva, Petya Hristova. Investigation of three different methods for detection of ESBL production and antibiotic resistance percentage of ESBL producing Gram negative bacteria. Turk Hij Den Biyol Derg. 2015; 72(2): 131-138

Corresponding Author: Mustafa Güzel, Bulgaria
Manuscript Language: English
LookUs & Online Makale