Kan kültüründen izole edilen acinetobacter baumannii ve pseudomonas aeruginosa suşlarında karbapenem heterodirenci varlığının fenotipik ve moleküler yöntemlerle araştırılması

Heterodirenç (HD) ilk kez 1947 yılında Haemophilus influenzae'da saptanmasının ardından, birçok bakteri türünde ve farklı antibiyotiklere karşı tespit edilmiştir. Genel anlamda heterodirenç; duyarlı bir bakteri popülasyonu içinde farklı duyarlılıklara sahip bakteri alt popülasyonlarının varlığı olarak tanımlanmaktadır. Heterodirenç sayesinde bakterinin ortamdaki bakterisidal antibiyotik maruziyetinden etkilenmemesinin yanı sıra, heterodirencin bakteride evrimsel olarak antibiyotik direnci gelişiminde bir ara evre olabileceği düşünülmektedir. Çoklu ilaca dirençli ve tüm ilaçlara dirençli bakterilerin sebep olduğu enfeksiyon prevalansının giderek arttığı günümüzde, pek çok bakteri türünde birçok antimikrobiyale karşı yüksek HD prevalansı bildirilmesi, bu hipotezi desteklemektedir. Çalışmamıza; Ocak 2014-Temmuz 2018 tarihleri arasında, Hacettepe Üniversitesi Hastanesi Merkez Bakteriyoloji Laboratuvarı'na gönderilen kan kültürlerinden izole edilen 256 A.baumannii ve 152 P.aeruginosa olmak üzere, toplam 408 non-fermentatif bakteri dahil edilmiştir. İzolatların imipenem (İMP) ve meropenem (MEM) duyarlılıkları, sıvı mikrodilüsyon (SMD) yöntemi ile belirlenmiştir. Çalışmamızda CLSI sınır değerlerine göre; 256 A.baumannii izolatının %11,3'ü (s=29) İMP-duyarlı, %0,4'ü (s=1) İMP "intermediate" %88,3'ü (s=226) İMP-dirençli; MEM için %11,7'si (s=30) MEM-duyarlı, %0,8'i (s=2) MEM "intermediate", %87,5'i (s=224) MEM-dirençli olarak saptanmıştır. P.aeruginosa izolatlarına ait SMD sonuçları incelediğinde ise; 152 izolatın İMP için %37,5'i (s=57) duyarlı, %19,1'i (s=29) "intermediate" ve %43,4'ü (s=66) dirençli iken; MEM için %38,1'i (s=58) duyarlı, %15,1'i (s=23) "intermediate" ve %46,8'i (s=71) dirençli olarak tespit edilmiştir. SMD testi ile İMP veya MEM duyarlı olduğu saptanan izolatlarda İMP ve MEM HD varlığı disk difüzyon testi, antibiyotik gradiyent testi ve popülasyon analizi profili (PAP) testi uygulanarak araştırılmıştır. A. baumannii izolatlarında İMP-HD sıklığı %24,1, MEM-HD sıklığı %30; P. aeruginosa izolatlarında İMP-HD sıklığı %57,9, MEM-HD sıklığı %13,8 olarak bulunmuştur. Karbapenem direnç epidemiyolojisini belirlemek amacıyla, SMD testi ile karbapenem duyarlı olmadığı saptanan suşlarda karbapenemaz genleri polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırılmıştır. Karbapenem-dirençli A.baumannii izolatlarının hepsinde blaOXA-51 saptanmış, %86,3'ünde (s=195) blaOXA-23, %0,9'unda (s=2) blaOXA-24, %0,9'unda (s=2) blaOXA-58 ve %0,9'unda (s=2) blaNDM genleri amplifiye edilmiştir. Karbapenem-dirençli P.aeruginosa izolatlarının %4.2'sinde (s=3) blaIMP, %26,8'inde (s=19) blaOXA-10 ve %1,4'ünde (s=1) blaOXA-2 belirlenmiştir. Heterodirenç varlığının genotipik yöntemlerle araştırılması amacıyla; HD'li olduğu tespit edilen izolatlarda karbapenemaz genlerinin varlığı, PZR yöntemi ile araştırılmıştır. Karbapenem-dirençli A.baumannii alt popülasyonlarının tümünde blaOXA-51 geni, %75'inde (s=12) blaOXA-23 geni saptanmıştır. Karbapenem-dirençli P.aeruginosa alt popülasyonlarının hiçbirinde karbapenemaz genleri amplifiye edilmemiştir. Heterodirençli bakteri popülasyonlarının özellikle bağışıklık sistemi baskılanmış kişilerde persistan ve tekrarlayan enfeksiyonlara yol açabilmesi sebebiyle HD'li bakterilerin saptanması klinik açıdan büyük öneme sahiptir. HD tespitinde altın standart yöntem olduğu kabul edilen PAP testi, zaman alıcı ve emek yoğun bir test olması nedeniyle rutin hizmet veren mikrobiyoloji laboratuvarlarında çalışılamamaktadır. Literatürdeki çalışmalarda difüzyon testlerinin rutin hizmet veren mikrobiyoloji laboratuvarlarında HD tespitinde kullanılabileceği belirtilmesine rağmen çalışmamızda difüzyon temelli testlerin düşük duyarlılık ve özgüllüğe sahip olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, günümüzde hala HD'li izolatlarının saptanması amacıyla kullanılabilecek, PAP testi dışında güvenilir bir test bulunmamaktadır.