Karbapenem dirençli enterobacterales izolatlarının karbapenemaz türlerinin moleküler yöntemlerle belirlenmesi

GİRİŞ ve AMAÇ: Enterobacterales takımında karbapenemaz üreten çoklu ilaca dirençli (ÇİD) izolatların sıklığı giderek artmaktadır. Bu nedenle karbapenem direncinin ve direnç mekanizmalarının izlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, fenotipik olarak karbapenemlere azalmış duyarlılık gösteren Enterobacterales izolatlarında karbapenemaz genlerinin varlığının ve çeşitliliğinin polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yöntemiyle belirlenmesi amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Çalışmaya, çeşitli klinik örneklerden izole edilen ve karbapenemlerden en az birine karşı artmış minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değeri gösteren 75 Enterobacterales izolatı dahil edilmiştir. Karbapenemaz genleri üç multipleks PCR reaksiyonuyla araştırılmıştır. Birinci reaksiyonda blaIMP, blaVIM ve blaSPM; ikinci reaksiyonda blaNDM, blaKPC, blaOXA ve blaBIC; üçüncü reaksiyonda ise blaAIM, blaGIM, blaSIM ve blaDIM genleri incelenmiştir.

BULGULAR: İncelenen 75 izolatın 53 (%70,7)’ünde en az bir karbapenemaz geni saptanmıştır. Karbapenemaz geni saptanan izolatların 31 (%58,5)’inde blaOXA-48, 18 (%34,0)’inde blaVIM, dokuzunda (%17,0) blaBIC, üçünde (%5,7) blaSPM, ikisinde (%3,8) blaIMP ve ikisinde (%3,8) blaDIM pozitifliği belirlenmiştir. Bazı izolatlarda birden fazla karbapenemaz geni birlikte saptanmıştır. İzolatların hiçbirinde blaNDM, blaAIM, blaGIM, blaSIM veya blaKPC geni saptanmamıştır. Kalan 22 izolat (%29,3) araştırılan karbapenemaz genlerinin tümü açısından negatif bulunmuştur.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Karbapenem direnci, Enterobacterales kaynaklı enfeksiyonların tedavisini güçleştiren ve morbidite ile mortaliteyi artırabilen önemli bir halk sağlığı sorunudur. Karbapenemaz üreten izolatların laboratuvarlarda hızlı ve doğru biçimde belirlenmesi, uygun tedavinin yönlendirilmesi ve enfeksiyon kontrol önlemlerinin uygulanması açısından önemlidir. Bu çalışmada blaOXA-48 en sık saptanan karbapenemaz geni olmuştur. Sürveyans çalışmalarında daha az araştırılan ve genellikle sporadik olarak bildirilen blaBIC geninin görece yüksek oranda saptanması dikkat çekicidir. Bu bulgunun doğrulanması ve bölgesel yayılımının değerlendirilmesi için daha geniş örneklemli, moleküler epidemiyolojik çalışmalara gereksinim bulunmaktadır. Elde edilen bulgular, karbapenemlere azalmış duyarlılık gösteren Enterobacterales izolatlarındaki direnç mekanizmalarının izlenmesine ve ulusal sürveyans çalışmalarının kapsamının geliştirilmesine katkı sağlayabilir.

Anahtar Kelimeler: Enterobacterales, karbapenemaz, multiplex PCR

Determination of carbapenemase types of carbapenem-resistant enterobacterales isolates by molecular methods

INTRODUCTION: The prevalence of carbapenemase-producing multidrug-resistant (MDR) isolates among members of the order Enterobacterales is increasing. Therefore, monitoring carbapenem resistance and its underlying mechanisms is of considerable importance. This study aimed to determine the presence and diversity of carbapenemase genes by polymerase chain reaction (PCR) in Enterobacterales isolates phenotypically exhibiting reduced susceptibility to carbapenems.
METHODS: The study included 75 Enterobacterales isolates recovered from various clinical specimens and exhibiting an increased minimum inhibitory concentration (MIC) for at least one carbapenem. Carbapenemase genes were investigated using three multiplex PCR reactions. The first reaction targeted blaIMP, blaVIM and blaSPM; the second targeted blaNDM, blaKPC, blaOXA and blaBIC; and the third targeted blaAIM, blaGIM, blaSIM and blaDIM.

RESULTS: At least one carbapenemase gene was detected in 53 (70.7%) of the 75 isolates. Among the carbapenemase gene-positive isolates, blaOXA-48 was detected in 31 (58.5%), blaVIM in 18 (34.0%), blaBIC in nine (17.0%), blaSPM in three (5.7%), blaIMP in two (3.8%), and blaDIM in two (3.8%). More than one carbapenemase gene was detected in some isolates. None of the isolates carried blaNDM, blaAIM, blaGIM, blaSIM or blaKPC. The remaining 22 isolates (29.3%) were negative for all the carbapenemase genes investigated.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Carbapenem resistance is an important public health concern that complicates the treatment of infections caused by Enterobacterales and may increase morbidity and mortality. Rapid and accurate laboratory identification of carbapenemase-producing isolates is important for guiding appropriate treatment and implementing infection control measures. In this study, blaOXA-48 was the most frequently detected carbapenemase gene. The relatively high prevalence of blaBIC, which is less frequently investigated in surveillance studies and is generally reported sporadically, was noteworthy. Larger molecular epidemiological studies are needed to confirm this finding and assess its regional distribution. These findings may contribute to monitoring resistance mechanisms in Enterobacterales isolates with reduced carbapenem susceptibility and expanding the scope of national surveillance studies.

Keywords: Enterobacterales, carbapenemase, multiplex PCR