KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...
KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...
KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
T.C.<br />
Sağlık Bakanlığı<br />
Kartal Dr.Lütfi Kırdar<br />
Eğitim ve Araştırma Hastanesi<br />
İnfeksiyon Hastalıkları ve<br />
Klinik Mikrobiyoloji Kliniği<br />
Şef.Uzm.Dr. Serdar ÖZER<br />
<strong>KARBAPENEMLERE</strong> <strong>DİRENÇLİ</strong> <strong>GRAM</strong>-<br />
<strong>NEGATİF</strong> <strong>BASİL</strong> İZOLATLARINDA<br />
İMİPENEM-EDTA / MEROPENEM-EDTA DİSK<br />
YÖNTEMİ VE MODİFİYE HODGE TESTİ İLE<br />
METALLO-BETA-LAKTAMAZ (MBL)<br />
VARLIĞININ ARAŞTIRILMASI<br />
Uzmanlık Tezi<br />
Dr. Hatice SARI<br />
Tez Danışmanı:<br />
Uzm.Dr. Serap GENÇER<br />
İstanbul-2005
Uzmanlık eğitim süreci içerisinde bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım,<br />
her konuda desteğini gördüğüm, hoşgörü ortamı içerisinde geniş tecrübesiyle<br />
bizlere yön veren, vizyonumuza önderlik eden, ufkumuzu genişleten, kendine<br />
güvenen bireyler olarak yetişmemizde büyük rol oynayan çok saygıdeğer hocam<br />
sayın Dr. Serdar Özer'e en içten saygı ve teşekkürlerimi sunarım.<br />
Rotasyonlarım sırasında bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım 2. Dahiliye<br />
şefi Uzm Dr. Rahmi Irmak ve 1.Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Kliniği Şefi Sayın<br />
Doç Dr. Ayça Vitrinel'e çok teşekkür ederim.<br />
Bu tezin başlangıcından en son cümlesine kadar ki her aşamasında çok<br />
büyük emeği, bilgisi, tecrübesi, fedakarlığı, özverisi olan; her işinde olduğu gibi<br />
gerek bu tez gerekse asistanlığım döneminde birlikte çalıştığım zamanlardaki her<br />
türlü işde en ince ayrıntılarla defalarca ilgilenen; uykusundan, çok değerli<br />
zamanından, yemek saatlerinden ödün veren; gerek laboratuvar gerekse yazım<br />
aşamasında her bir detayla tek tek ilgilenen; sevgisini, zerafetini, hoşgörüsünü,<br />
idealistliğini, ufkunun genişliğini, çalışkanlığını, saygınlığını çok takdir ettiğim; bu<br />
süreç zarfında kendisinden çok şey öğrendiğim tez danışmanım çok değerli Dr.<br />
Serap Gençer'e canı gönülden teşekkür ederim.<br />
Eğitimim süresince hoşgörü, tecrübesi ve sevgisiyle Klinik şef muavinimiz<br />
sayın Dr. İsmihan Kuzu'ya, gerek asistanlık gerekse tez aşamasındaki<br />
yardımlarından dolayı idealist, çalışkan ve azimli olan sevgili arkadaşım Dr.Ayşe<br />
Batırel'e, birlikte çalışmaktan mutlu olduğum ve gurur duyduğum Dr. Öznur Ak'a,<br />
bilgisini, enerjisini ve yardımseverliğini hiç esirgemeyen ağabeyim Dr. Fatih<br />
Bektaşoğlu'na, yardımlarından, dostluğundan, samimiyetinden, en zor anlarımda<br />
dahi yanımda olmasından dolayı değerli arkadaşım Dr. Gül Karagöz'e, içten<br />
dostluğu, yardımları için Dr. İlker İnanç Balkan'a, desteklerinden dolayı Dr. Nur<br />
Arditi Benzonana, Dr. Nermin Etiz, Dr. Neşe Yıldırım’a, kalbinin güzelliği yüzüne<br />
yansıyan can dostum Dr.Suzan Şahin’e, açık sözlü Dr. Mustafa Doğan’a, Dr.<br />
Serap Kaya ve diğer asistan arkadaşlarıma, servisimizdeki hemşirelere,<br />
laboratuvardaki teknisyen arkadaşlardan özellikle yardımını, emeğini ve<br />
2
desteğini esirgemeyen Necla Genç'e ve yardımlarından dolayı Orhan Yüksel ve<br />
diğer teknisyen arkadaşlara tüm kalbimle teşekkür ederim.<br />
Hayatımın her döneminde desteklerini, sevgilerini, dualarını esirgemeyen;<br />
benimle ağlayıp benimle gülen; başarı ya da başarısızlığımda hep yanımda olan;<br />
daima karşılıksız sevip ve de çok sevilen, kendileriyle gurur ve onur duyduğum<br />
çok değerli anne ve babam Fatma-Salih Sarı'ya ve hayatıma renk katan<br />
kardeşlerime, özelikle de biricik Yusuf'uma en içten duygularımla teşekkür<br />
ederim .<br />
3
İÇİNDEKİLER<br />
KISALTMALAR……………………………………………………….. 3<br />
GİRİŞ……………………………………………………………………. 4<br />
GENEL BİLGİLER…………………………………………………….. 6<br />
MATERYAL VE METOD……………………………………………... 31<br />
BULGULAR…………………………………………………………….. 34<br />
TARTIŞMA……………………………………………………………... 37<br />
SONUÇ…………………………………………………………………... 43<br />
ÖZET…………………………………………………………………….. 44<br />
KAYNAKLAR………………………………………………………….. 45<br />
4
KISALTMALAR<br />
CLSI : Clinical Laboratory Standards Institute<br />
EDTA: Etilendiamintetraasetik asit<br />
ESBL: Extented-spectrum beta-lactamase (genişlemiş spektrumlu beta laktamaz)<br />
GN: Gram-negatif<br />
MBL: Metallo-beta-laktamaz<br />
MİK: Minimum İnhibitör Konsantrasyon<br />
MPA: 2-merkaptopropionik asit<br />
NCCLS: National Committee for Clinical Laboratory Standards<br />
NFGN: Non fermentatif gram negatif<br />
OMP: Outer membrane protein (dış membran proteini)<br />
SMA: Sodyum merkaptoasetik asit<br />
5
GİRİŞ<br />
Beta-laktam antibiyotiklere karşı direnç gelişmesinden sorumlu mekanizmalar<br />
içinde en önemlisi bakterilerin ürettiği beta-laktamaz enzimleridir. Son 25 yılda<br />
genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar (ESBL) ve plazmidlerle taşınan AmpC beta-<br />
laktamazlar ortaya çıkmış ve sayıları artmıştır. Karbapenemler, bu beta-laktamazların<br />
hidrolizine karşı stabil olmaları sebebiyle dirençli gram-negatif (GN) bakterilerin yol<br />
açtığı infeksiyonların tedavisinde iyi bir seçenek olmuşdur. Ancak son yıllarda<br />
karbapenemlere karşı da, özellikle nonfermentetif gram-negatif (NFGN) basiller<br />
arasında, artan bir direnç sorunu ortaya çıkmaya başlamıştır. Pseudomonas<br />
aeruginosa’da meropenem duyarlılığını azaltan, imipenem direncine yol açan OprD<br />
porin kaybı karbapenem direncinden sorumlu olabilmektedir. Diğer yandan MexAB-<br />
OprM pompa eflüks sistemi, imipenem hariç meropenem dahil bir çok antibiyotiğin<br />
etkinliğini azaltmaktadır (1). Eflüks sistemini düzenleyen genlerdeki mutasyonlar,<br />
kromozomal AmpC beta-laktamazların üretimi ile birlikte permeabiliteyi de azaltarak<br />
aditif etki gösterir ve böylece birden fazla mekanizmayla dirence sebep olur (2).<br />
GN basillerin karbapenem direncinden esas olarak azalmış dış membran<br />
geçirgenliği veya effluks pompa sistemi sorumlu tutulmakla beraber beta-laktamazlar<br />
da dirençde rol alabilmektedir. Karbapenemazlar; sınıf A penisilinazlar, sınıf D<br />
oksasilinazlar ve sınıf B metallo-beta-laktamazlardan oluşurlar (3).<br />
İlk olarak 1991’de Japonya’da MBL (IMP-1) üreten P.aeruginosa’nın<br />
bildirilmesinden sonra Japonya başta olmak üzere çeşitli Asya ve Avrupa<br />
ülkelerinden GN basillerde, özellikle Pseudomonas aeruginosa ve Acinetobacter<br />
baumannii suşlarında, yeni metallo-beta-laktamaz (MBL)’lar (IMP, VIM, GIM,<br />
SPM) bildirilmiştir ve son 3 yılda bunların sayıları artarak dünya çapında yayılma<br />
göstermektedir (3,4). MBL’lardaki bu hızlı artış hem endişe vermekte hem de bu<br />
enzimlerin varlığını ortaya koyacak testlerin geliştirilmesi konusunda ilgi<br />
uyandırmaktadır. MBL aktivitesinin etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ve 2-<br />
merkaptopropionik asit (MPA) gibi metal şelatörler ile inhibe olma özelliklerinden<br />
yararlanılarak bu enzimleri erken tanıyabilecek tarama amaçlı basit fenotipik<br />
6
yöntemler geliştirilmiştir. Bunlar imipenemli veya seftazidimli EDTA veya MPA<br />
disklerini kullanan çift-disk sinerji testi, Hodge testi, saftazidim veya imipenemli<br />
EDTA kombine disk testi, MBL Etest ve imipenemli EDTA kullanan mikrodilüsyon<br />
testidir.<br />
Son zamanlarda giderek arttığını gözlemlediğimiz imipenem ve meropenem<br />
dirençli klinik izolatlarımızda MBL üretiminin prevalansını araştırmak ve bu<br />
enzimlerin varlığını ortaya koyabilecek iki fenotipik tarama yöntemini test etmek ve<br />
karşılaştırmak amacıyla bu çalışma planlanmıştır.<br />
7
BETA-LAKTAM ANTİBİYOTİKLER<br />
GENEL BİLGİLER<br />
Beta-laktam antibiyotikler günümüzde; gerek hastane içinde, gerekse hastane<br />
dışında en sık kullanılan antibiyotik türevlerinin başında gelmektedir. Beta-laktam<br />
antibiyotikler başlıca 5 grupta toplanırlar:<br />
1)Penisilinler,<br />
2)Sefalosporinler,<br />
3)Monobaktamlar,<br />
4)Karbapenemler,<br />
5)Beta-laktamaz inhibitörleri (klavulanat, sulbaktam, tazobaktam).<br />
Beta-laktam antibiyotikler, etkilerini peptidoglikan sentezinde görevli olan<br />
transpeptidaz ve karboksipeptidazları inhibe edip, hücre duvar sentezini durdurarak<br />
gösterirler (5). Her grup beta-laktam antibiyotiğin özelliği bu halkaya bağlanan başka<br />
halkalar ve yan zincirlerle belirlenir. Tüm beta-laktam antibiyotikler bakterilerin<br />
sitoplazmik membranları üzerinde bulunan ve bakteri hücre duvarında peptidoglikan<br />
sentezinden sorumlu olan penisilin bağlayan protein (PBP) adı verilen hedef<br />
proteinlere bağlanarak etkilerini göstermektedirler. Beta-laktam antibiyotik<br />
tarafından PBP’leri inhibe edilen bakteride peptidoglikan sentezlenemeyeceğinden<br />
hücre duvar yapısı bozulmaktadır. Bu durum bakterinin ozmotik direnç kaybına ve<br />
ölümüne neden olmaktadır. Beta-laktam antibiyotiklerin hedeflerine bağlanmaları ve<br />
etkinlik göstermeleri için gram-negatif (GN) bakterilerde porin (Outer Memran<br />
Protein, OMP) adı verilen içi su dolu protein kanalcıklarından geçmeleri, sitoplazmik<br />
membranla dış membran arasındaki periplazmik boşlukta yer alan beta-<br />
laktamazlardan etkilenmemeleri gerekmektedir (6). Gram-pozitif bakterilerde dış<br />
membran bulunmayıp, sitoplazmik membranın üzerinde kalın bir peptidoglikan<br />
tabakası uzanmaktadır. Beta-laktamazlar bu tabakaya yapışık veya bakteri hücresi<br />
etrafında serbest olarak yer almaktadır (7).<br />
8
1-) PENİSİLİNLER: Penisilinlerin temel yapısı, bir tiazolidin halkası, bir beta-<br />
laktam halkası ve bir yan zincirden oluşan çekirdekten ibarettir. İn vitro etki<br />
spektrumlarına göre sınıflandırılırlar, bu sınıfların etkinlikleri kısmen de olsa<br />
çakışma gösterir.<br />
Doğal penisilinler: penisilin G, prokain penisilin G, kristalize penisilin G, benzatin<br />
penisilin G, penisilin V (Fenoksi metil penisilin)<br />
Penisilinaza dayanıklı penisilinler: metisilin, nafsilin, izaksazolil penisilin,<br />
kloksasilin, dikloksasilin, flukloksasilin, oksasilin<br />
Aminopenisilinler: ampisilin, amoksisilin, bakampisilin, siklasilin, episilin,<br />
hetasilin, pivampisilin<br />
Pseudomonaslara etkili penisilinler: karbenisilin, indanil karbenisilin<br />
(korindasilin), tikarsilin<br />
Geniş spektrumlu pseudomonaslara etkili penisilinlere: azlosilin, mezlosilin,<br />
piperasilin<br />
Amdinopenisilinler: amdinosilin, pivamdinosilin<br />
Beta-laktam inhibitörlü kombine penisilinler: ampisilin/sulbaktam,<br />
amoksisilin/klavulonat, tikarsilin/klavulonat, piperasilin/klavulonat<br />
Doğal penisilinler ve penisilinaza dayanıklı penisilinler gram-pozitif bakterilere<br />
etkilidirler. Aminopenisilinlerin etki spektrumu Penisilin G’ye benzer ve kendi<br />
üyeleri arasında da etkinlik açısından farklılık yoktur. Her ne kadar insan florasında<br />
yer alan çoğu E.coli, aminopenisilinlere duyarlı ise de hastane kökenlerinde<br />
plazmidlerle yayılan direnç yaygındır. Shigella sonnei, Salmonella typhi dahil çoğu<br />
Salmonellalar beta-laktamaza bağlı direnç gösterirler. Ayrıca Klebsiella, Serratia,<br />
Acinetobacter, Proteus, Pseudomonas türleri ve Bacteriodes fragilis’lerin çoğu<br />
penisilinlerin bu sınıfına dirençlidir. Çünkü tüm aminopenisilinler GN ve gram-<br />
pozitif bakterilerin beta-laktamaz enzimlerine duyarlıdırlar. Bugün için GN basil<br />
infeksiyonlarında aminopenisilinler ampirik olarak seçilmemelidir.<br />
Pseudomonaslara etkili penisilinler, P.aeruginosa’yı da içine alan pek çok<br />
aerob GN çomağa etkili olan ilaçlardır. Piperasilin ve azlosilin şu anda<br />
Pseudomonaslara en etkili penisilinlerdir. Hepsinin gram-pozitif bakterilere<br />
etkinlikleri, penisilin G ve aminopenisilinlerden daha azdır. Bu grup penisilin<br />
türevleri beta-laktamazlara dirençli değillerdir.<br />
9
Beta-laktamaz inhibitörlü kombine penisilinler, son yıllarda klavulanik asit,<br />
sulbaktam ve tazobaktam gibi beta-laktamaz inhibitörleri ile ampisilin, amoksisilin,<br />
tikarsilin, piperasilin gibi penisilin türevlerinin aynı preparat içinde birleştirilmesi ile<br />
beta-laktamaz salgılayan bakterileri de etki spektrumu içine alan ilaçlar olarak<br />
geliştirilmiştir. Ancak bu kombine preparatlardaki beta-laktamaz inhibitörleri, tüm<br />
beta-laktamazları inhibe edemezler. Bu ilaçlar genellikle Staphylococcus,<br />
Haemophilus, Bacteriodes, Klebsiella türleri ve E.coli’nin basit beta-laktamazlarını<br />
inhibe ederler (8) .<br />
2 -) SEFALOSPORİNLER:<br />
Hem yapı hem etkinlik yönünden penisilinlere<br />
büyük yakınlığı olan antibiyotiklerdir. Beta-laktam halkası yanında penisilindeki 5<br />
üyeli tiazolidin halkası yerine sefalosporinlerde 6 üyeli bir dihidrotiazin halkası<br />
bulunur. Dihidrotiazin halkasında fazladan bulunan karbon atomu 3. pozisyonda da<br />
yeni yan dalların ilavesi ile daha değişik ve çok sayıda sefalosporinler elde<br />
edilmesine olanak sağlamıştır. İkinci kuşak sefalosporinler arasında sayılan<br />
sefoksitin, üçüncü kuşak sefalosporinlerden moksolaktam bir sefamisindir ve okso-<br />
beta-laktam antibiyotik olarak da adlandırılır. Farmokolojik özellikleri, bakterilere<br />
karşı etkileri, kimyasal yapıları aynı olduğu için sefalosporinler arasında ele alınırlar<br />
(9). Kronolojik esasa dayanan ve bakterilere karşı etki spektrumundaki gelişmeyi de<br />
yansıtması yönünden pratik değeri olan bir sınıflandırma şu şekildedir:<br />
1. kuşak sefalosporinler: sefalotin, sefazolin, sefaloridin, sefaleksin, sefapirin,<br />
sefradin, sefadroksil, sefasetril, seftezol.<br />
2. kuşak sefalosporinler: sefuroksim, sefoksitin, sefamandol, sefonisid, sefonarid,<br />
sefaklor, sefotiam, sefmetazol, sefotetan.<br />
3. kuşak sefalosporinler: sefotaksim, seftizoksim, sefoperazon, seftriakson,<br />
moksolaktam, seftazidim, sefsulodin, sefmenoksim, sefpiramid<br />
4. kuşak sefalosporinler: sefepim, sefpirom<br />
Parenteral uygulanan 1. kuşak sefalosporinlerin etkinlikleri birbirine benzerdir.<br />
Yalnızca sefazolinin stafilokoklara etkinliği biraz daha az, GN etkinliği diğer 1.<br />
kuşak üyelerine göre biraz daha fazladır. Birinci kuşak sefalosporinlerden herhangi<br />
birisi in vitro antibiyotik duyarlılık testinde diğerlerinin yerine kullanılabilir. Birinci<br />
kuşak sefalosporinlerin esas olarak etkili olduğu bakteriler; metisiline duyarlı<br />
stafilokoklar ve pnömokoklardır. M.catarrhalis, E.coli, P.mirabilis ve<br />
10
K.pneumonia’ya etkinlikleri değişiktir. Bu kuşak sefalosporinlerin H.influenzae,<br />
metisiline dirençli S.aureus ve enterokoklara etkinlikleri zayıftır. Enterobacteriaceae<br />
üyelerine etkinlikleri ise çok azdır.<br />
İkinci kuşak sefalosporinler, 1. kuşağa göre stafilokok ve streptokoklara daha<br />
az, GN çomaklara ve anaeroblara daha fazla etkilidir. GN basillere karşı etkideki<br />
genişleme bazı Enterobacter türlerini, indol (+) Proteus türlerini ve H.influenzae’yı<br />
da kapsamaktadır, anaeroblara etkisi diğer kuşaklara göre daha fazladır. Özellikle<br />
sefuroksim, H.influenzae, M.catarrhalis ve gonokoklara iyi etkilidir.<br />
Sefoksitin, GN basillerin ürettiği bazı beta-laktamazlara dirençlidir ve bazı<br />
Enterobacteriaceae’lar tarafından üretilen beta-laktamazların oldukça etkili<br />
indükleyicisidir. E.coli, Klebsiella ve indol negatif Proteus spp.’ye karşı 1. kuşak<br />
sefalosporinlerden daha etkilidir. Ancak H.influenzae’ya karşı 2. kuşak<br />
sefalosporinlerden daha az etkindir. Sefoksitin anaeroblara özellikle B.fragilis’e<br />
diğerlerinden daha fazla etkilidir. Ayrıca N.gonorrhoeae’ya beta-laktamaz üreten<br />
kökenler de dahil iyi bir etkiye sahiptir. Parenteral verildikten sonra hızlıca idrarla<br />
dışarı atılır.<br />
Üçüncü kuşak sefalosporinler GN basillere karşı yaygın olarak kullanılan<br />
sefalosporinlerdir. E.coli, Klebsiella spp., Proteus mirabilis, indol (+) Proteus,<br />
Providencia ve Serratia’ya karşı etkilidirler. İkinci kuşaktakilerden klinik yönden en<br />
önemli farkları, P.aeruginosa kökenlerine de etkili olmaları ve diğer GN basillere ve<br />
Neisseria türlerine karşı daha güçlü etkinlik göstermeleridir. Gram-pozitif koklara<br />
özellikle S.aureus’a karşı etkileri 1. kuşağa oranla çok zayıftır. Anaeroblara karşı<br />
etkileri değişik derecededir. Beyin omurilik sıvısına geçişleri 1. kuşağa göre iyidir<br />
(10).<br />
3-) MONOBAKTAMLAR: Aztreonam ilk sentetik monobaktam antibiyotiktir.<br />
Beta-laktam halkasına birleşik bir başka halka içermemelerinden dolayı penisilin ve<br />
sefalosporinlerden ayrılırlar. Aztreonam, GN bakterilerde PBP3’e bağlanarak duvar<br />
sentezini bozar. Gram-pozitif bakterilerin PBP’sine bağlanamaz. Anaerob<br />
bakterilerin PBP’sine de düşük affinite gösterir. Bu yüzden etki alanı GN aerob<br />
bakteriler ile sınırlıdır. Aztreonam, parenteral uygulamadan sonra dokulara ve vücut<br />
sıvılarına çok iyi dağılır. K.pneumoniae, H.influenzae, M.catarrhalis gibi sık<br />
rastlanan GN patojenlere etkilidir.<br />
11
4-) KARBAPENEMLER: Sefalosporinlerdeki bir çift bağ içeren 5 üyeli ��<br />
halka yapısında bir metilenin yerine bir sülfürün geçmesiyle diğer beta-laktam<br />
ajanlardan ayrılır. Karbapenemler Streptomyces cattleya tarafından üretilen bir<br />
bileşik olan tienamisin türevleridir. Beta-laktamların en geniş spektrumlusudur.<br />
Mikobakteriler, hücre duvarından yoksun organizmalar ve nadir nonfermentatifler ve<br />
Aeromonas dışında hemen her bakteriyel patojene etkilidir. Genişlemiş-spektrumlu-<br />
beta-laktamaz (ESBL) ve AmpC enzimini fazla miktarda üreten GN bakterilere karşı<br />
etkinliklerini korurlar (11). Karbapenemler çok geniş spektrumlu antibakteriyel<br />
aktiviteye ve klinikte gözlenen bir çok beta-laktamaza karşı stabiliteye sahiptir.<br />
Ancak sınıf B metallo-beta-laktamazlar dahil, karbapenemazlar bu antibiyotikleri<br />
hidroliz edebilmektedir. Çok geniş etki spektrumu, iyi klinik etkinliği, uygun<br />
güvenlik profili ile karbapenemler, ağır infeksiyonların başlangıç tedavisinde ilk<br />
tercih edilecek olan antibiyotikler içinde oldukça değerlidir (12).<br />
A-) İMİPENEM: Bilinen en geniş spektrumlu antibiyotik olan imipenemin<br />
gram-pozitif, GN, aerob ve anaerob mikroorganizmaları içine alan çok geniş bir<br />
etkinlik kapsamı vardır. Bu mikroorganizmaların çoğu için MİK 4mg/L’nin<br />
altındadır. Enterobacteriaceae ve NFGN bakteriler için sınır MİK değerleri tablo 1’de<br />
görülmektedir. Farklı antibiyotik kombinasyonlarıyla kıyaslandığında, çeşitli ciddi<br />
infeksiyonların tedavisinde son derece etkin bir monoterapötik ajandır ve in vitro<br />
olarak imipenem, klinik olarak önem taşıyan bakterilerin çoğuna etkilidir. Bu nedenle<br />
kritik hastalığı olan kişilerde özellikle dirençli GN etkenler veya polimikrobiyal<br />
infeksiyon düşünüldüğünde, kültür ve antibiyogram sonuçlarını beklemeden ampirik<br />
olarak başlanabilir. Ciddi infeksiyonu olan immunkompromize hastalarda da güvenle<br />
seçilebilmesi avantaj oluşturmaktadır (13).<br />
Tablo 1. İmipenem ve meropenemin Enterobacteriaceae ve<br />
nonfermentetif GN bakteriler için MİK değerleri.<br />
MIK(µg/ml) Sonuç<br />
≤4 Duyarlı<br />
8 Orta duyarlı<br />
≥16 Dirençli<br />
12
Yapı: Bir beta-laktam halkası içermekle birlikte diğer beta-laktam<br />
antibiyotiklerden farlı olarak sis konfigürasyonundaki acil amino yan zincirinin<br />
yerine trans konfigürasyonunda hidroksietil yan zinciri içerir. Trans konformasyonu<br />
imipenemin beta-laktamaz dayanıklığını sağlar. Penisilin ve sefalosporinlerden farklı<br />
olarak α-halkasında sülfür atomunda metilen (-CH2-) yapısı içerir. Bu yapı<br />
karbapenemlerin bakteri hücresindeki hedef proteinlere bağlanmasını arttırır. Bu da<br />
antibiyotiğin etki spektrumunu genişletir ve antibakteriyel gücünü arttırır. Molekül<br />
ağırlığının düşük olması bakterinin hücre membranından girişini kolaylaştırır. Penem<br />
halkasında bulunan alkil tiyo yan zinciri ise Pseudomonas aeriginosa’ya etkinliği<br />
sağlamaktadır (14).<br />
İmipenem bu olağan üstü geniş etki spektrumuna ve beta-laktamaz direncine<br />
karşın, böbrekte ileri derecede enzimatik yıkıma uğrar. Metaboliti nefrotoksik bir<br />
ajandır. Bu nedenle tek başına kullanılamaz. Bir dehidropeptidaz-1 (DHP-1)<br />
inhibitörü olan silastatin ile 1/1 oranında birleştirilerek pazarlanmaktadır. Silastatin<br />
sodyum, DHP-1’in kompetitif, reversibl ve özgül inhibitörüdür. Silastatinin<br />
antibakteriyel etkinliği ya da beta-laktamazlar üzerine etkisi yoktur. İmipenemin<br />
etkisini antagonize etmez (15,16).<br />
Etki mekanizması: Diğer beta-laktam antibiyotikler gibi bakteri hücre duvar<br />
sentezini inhibe ederek etki eder, bakterisidaldir. İmipenem gram-pozitif ve GN<br />
bakterilerin yüksek molekül ağırlıklı PBP’lerine yüksek bir afinite ile bağlanır.<br />
Bağlanma ilk önce PBP2’ye ve arkasından da PBP1a’ya olur. PBP2’ye bağlanması<br />
GN basillerin sferoblastlara dönüşmesine neden olur. İlave olarak PBP1’e<br />
bağlanması gram-pozitif ve GN bakterilerde hücrelerin daha hızlı lizisine yol açar.<br />
E.Coli’de PBP1a, 1b, 2, 4, 5 ve 6’ya; P.aeruginosa’da PBP1a, 1b, 2, 4, 5’e<br />
bağlanarak hücre duvar sentezini inhibe eder (17,18). GN bakterilerde dış membrana<br />
penetrasyonu da daha fazladır (19). Düşük molekül ağırlığı ve zwitteryonik (nötral<br />
yük) nedeniyle bakterinin hücre duvarına, penisilin ve sefalosporinlerden daha hızlı<br />
penetre olur (20).<br />
Farmakokinetik ve farmakodinamik: İmipenemin plazma yarılanma ömrü<br />
yaklaşık bir saattir. Serum proteinlerine bağlanma oranı %10-20 arasında olup,<br />
imipenem %20, silastatin ise %40 oranında bağlanır. Yaklaşık 10 saat içinde verilen<br />
13
dozun %70’i idrarda saptanır. Total dozun % 48,6’sı idrarla değişmeden atılmaktadır<br />
(21).<br />
Yan etkiler: En sık enjeksiyon yerinde ağrı, flebit ve tromboflebite (%1,7)<br />
rastlanır. Gastrointestinal sistemle ilişkili olarak da bulantı (%1,4), kusma (%0,9),<br />
oral mukozada değişiklikler (%0,3), ishal (%0,9) ve psödomembranöz enterokolit<br />
(%0,1) görülmektedir. Ciddi yan etkiler nadirdir. Diğer beta-laktamlara alerjisi olan<br />
hastalar imipeneme de alerjik olabilir. İmipenem kullanımında çeşitli alerjik<br />
reaksiyonlar (ateş, kaşıntı, deri döküntüsü, solunum sıkıntısı) görülebilmektedir.<br />
Santral sisnir sistemi toksisitesi (konfüzyon, huzursuzluk, konvülziyon, tremor)<br />
görülebilir. İnfüzyon hızına bağlı olarak bulantı, kusma, terleme ve halsizlik olabilir.<br />
Konvülziyon için esas risk faktörleri yüksek dozda kullanım ve hastanın renal<br />
yetmezliğinin olmasıdır. Renal hastalığı olan veya santral sinir sistemi patolojisi<br />
olanlarda konvülziyona neden olması, bulantı ve kusma yan etkileri imipenem<br />
kullanımını kısıtlamaktadır. Yavaş infüzyonla kullanılması gerekmektedir (20).<br />
B-) MEROPENEM: İmipenemin aksine insan böbrek dehidropeptidaz I<br />
(DHP-1) enzimine karşı çok yüksek stabilite gösteren bir karbapenemdir. Klinik<br />
olarak önemli olan hemen tüm aerobik ve anaerobik bakterilere karşı son derece<br />
etkilidir. PBP2, hem imipenemin hem de meropenemin başlıca hedefidir. Ancak<br />
meropenem, P.aeruginosa ve E.coli’nin PBP2 ve 3’üne daha büyük bir afinite<br />
gösterir. Meropenem, stafilokoklara ait enzimler ve GN bakterilerdeki<br />
karbapenemazlar hariç diğer tüm beta-laktamazların hidrolizine karşı dayanıklıdır.<br />
Karbapenemlerden imipenem, gram-pozitif organizmalara karşı daha etkili<br />
gözükürken meropenem, GN’lere özellikle de P.aeruginosa’ya daha etkilidir (22,23).<br />
Meropenem genel olarak 3.kuşak sefalosporinlerden daha güçlü bir indükleyici<br />
olmasına karşın, Enterobacter ve P.aeruginosa izolatlarındaki grup 1 beta-<br />
laktamazlar üzerindeki indükleyici etkisi imipeneme göre daha zayıftır (24,25).<br />
Meropenemin P.aeruginosa’daki PBP2 ve PBP3’e karşı yüksek afinitesi olmasına<br />
rağmen, imipenemin afinitesi sadece PBP2’ye karşıdır. Bu durumun, özellikle<br />
meropenemin P.aeruginosa üzerinde daha güçlü bir etki gösterebilmesinde katkısının<br />
olabileceği ifade edilmektedir (23,26). Meropenem için asıl hedef P.aeruginosa’daki<br />
PBP3’dür (22,23,27).<br />
14
BETA-LAKTAM ANTİBİYOTİKLERE DİRENÇ MEKANİZMALARI<br />
Bakterilerde antibiyotiklere karşı direnç gelişiminde genel olarak 3 genetik<br />
mekanizma vardır.<br />
1-) Kromozomal genlerde mutasyon oluşması: DNA replikasyonu sırasında<br />
her gende 10 -9 ile 10 -10 sıklıkta mutasyon oluşabilmektedir. Çoğunlukla<br />
antibiyotiklerin bakteri hücresindeki hedefleri, hücrenin üremesi ve devamı için<br />
yaşamsal önemi olan proteinlerdir. Direnç mutasyonları, antibiyotiğin hedefinden<br />
başka, bakterideki düzenleyici genlerde de oluşabilmektedir. Enterobacter spp.’de<br />
kromozomal Amp C beta-laktamaz üretiminin artışı (depresyon), P.aeruginosa’da<br />
OmpD porininin ifadesinin azalması ile imipeneme direnç oluşması ve atım<br />
pompalarının etkisi bu tip dirence örneklerdir. Mutasyon ile oluşan direncin kalıcı<br />
olması, bakterinin buna ne kadar dayanabildiğine bağlıdır. Örneğin, OmpD porininin<br />
ifadesinin azalması çabuk gelişebilmesine karşı yaygın bir direnç mekanizması<br />
değildir. Büyük olasılıkla bu porin, bakteri için yaşamsal olduğundan imipenem<br />
olmadığında bakteri bu porinleri tekrar yapmaktadır. Direnç kazanmanın bakteriye<br />
zararlı olan etkileri “fitness cost”(dayanıklılığın bedeli) olarak tanımlanmaktadır.<br />
Buna karşın, mutasyonların bakterideki zararlı etkileri bazen bakteri tarafından başka<br />
yollar ile telafi edilebilmektedir. Eğer mutasyon ile gelişen direnç bakteriye zarar<br />
vermeden yüksek sıklıkta ortaya çıkıyorsa, o antibiyotik kullanıldığında kısa bir süre<br />
içinde direnç gözlenecektir.<br />
2-) Direnç genlerinin dışarıdan alınması: Direnç genlerinin duyarlı<br />
bakterilere geçişinde en sık gözlenen mekanizma konjugatif plazmidlerin geçişidir.<br />
Bu kromozom dışı replikatif DNA şekilleri, birçok geni kodlamaktadır. Bazı<br />
plazmidlerin konak açısından çok özgül olmasına karşın bazıları birçok farklı tür<br />
bakteriye girip replike olabilmektedir. Plazmidler arasında direnç genleri çoğunlukla<br />
transpozonlar tarafından taşınmaktadır. Bunlar direnç genlerini, bir plazmidden<br />
plazmide veya kromozoma ya da kromozomdan plazmide taşıyabilmektedir. Bazı<br />
transpozonlar bakteriden bakteriye de geçebilmektedir. Ancak bunlar çoğunlukla<br />
gram-pozitif bakterilerde gözlenmektedir. İntegronlar direnç determinantlarının<br />
alınmasını ve ifadesini kolaylaştıran doğal rekombinasyon sistemleridir. GN<br />
15
akterilerde, çoğunlukla plazmid ve transpozonlarda çok yaygın olarak bulunmakta<br />
ve özellikle sülfonamid ve streptomisine direncin yayılmasında önemli rol<br />
oynamaktadırlar. Çeşitli beta-laktamazlar ve aminoglikozid değiştirici enzimlere ait<br />
genler integronlarda bulunmaktadır. İntegronların direnç genlerinin yayılımı ve<br />
ifadesi için önemli bir kapasiteleri olmasına karşın GN bakterilerde daha yaygın olan<br />
genlerin integronlardan çok transpozonlarda taşındığı gözlenmektedir.<br />
3-) Dışarıdan alınan genlerde mutasyon oluşması: Bu mekanizmaya en iyi<br />
örnek, GN bakterilerde son yıllarda sayıları artmış olan genişlemiş spektrumlu beta-<br />
laktamaz (ESBL) enzimleridir. ESBL’lerin plazmid kontrolünde sentezlenen TEM-1<br />
beta-laktamazından 1-2 nokta mutasyonu sonucu türediği saptanmıştır (28).<br />
Beta-laktam antibiyotiklerin etki gösterebilmeleri için dış zardan ve<br />
periplazmik aralıktan geçerek PBP’lere etkin konsantrasyonda ulaşması ve<br />
bağlanması gereklidir. Bakteriler, bu basamakların her birinde bir engel oluşturarak<br />
direnç geliştirebilirler. Bakterilerde beta-laktam antibiyotiklere karşı oluşan direnç 3<br />
yolla gelişebilmektedir.<br />
1)İlacın hedef bölgesi olan Penisilin bağlayan proteinler (PBP)’de meydana<br />
gelen değişiklikler<br />
2)Dış membran geçirgenliğinin bozulması<br />
3)Beta-laktamaz enzimleri ile ilacın inaktive edilmesi<br />
1) İlacın hedef bölgesinde gelişen değişiklikler: Beta-laktam antibiyotiklerin<br />
hedef bölgesi olan PBP, membrana bağlı proteinlerdir. PBP’lerdeki değişiklikler;<br />
kromozomal mutasyonlar sonucu PBP’nin beta-laktam antibiyotiğe afinitesinin<br />
azalması, PBP sayısında azalma olması veya beta-laktam antibiyotiklere düşük<br />
afinite gösteren yeni PBP’lerin sentezlenmesi sonucu oluşabilmektedir (29,30).<br />
N.gonorrhoeae, N.meningitidis, H.influenzae ve S.pneumoniae’da gözlenen penisilin<br />
direnci ve metisiline dirençli S.aureus’da gözlenen direnç PBP’lerdeki değişiklikler<br />
ile oluşmaktadır (31). Bu tür direnç, GN bakterilerde nadirdir.<br />
2) Dış membran geçirgenliğinin bozulması: Hücre zarının geçirgenliğinin<br />
azalması GN bakteriler için özellikle önem taşır. Bu bakterilerin membranları gram-<br />
pozitif bakterilerin membranlarına nazaran daha komplike bir yapıya sahiptir. GN<br />
bakterilerde beta-laktam antibiyotikler, dış membrandaki ‘outer mebrane<br />
protein’(OMP) adı verilen porlar yolu ile hücreye girmektedir. Beta-laktam<br />
16
antibiyotikler dış membrandan porin F ve porin C adı verilen başlıca 2 kanal aracılığı<br />
ile geçerler. İmipenem dış membrandan ayrıca D2 proteini adı verilen özel bir porini<br />
kullanarak da geçer. Dolayısıyla bir GN bakteri porin F ve porin C proteinlerini<br />
mutasyona uğratarak tüm beta-laktamlara direnç geliştirebilirken, imipeneme duyarlı<br />
kalır. Öte yandan, özellikle P.aeruginosa ve Enterobacter suşlarında dış<br />
membrandan D2 proteinin kaybolması bakteriyi imipeneme dirençli hale getirebilir.<br />
Ancak bu tipte direnç geliştiren bakteri, diğer beta-laktam antibiyotiklere karşı çapraz<br />
direnç geliştiremez (32). Porinlerin özellikleri ve sayıları ile antibiyotiğin özellikleri<br />
(yük, çözünürlük, büyüklük) hücre içine giriş hızını belirlemektedir (31). Çoğu<br />
sefalosporin ve geniş spektrumlu penisilinler moleküler yapılarındaki uzun yan<br />
zincirler nedeniyle porinlerden nispeten yavaş geçerler. İmipenem, diğer beta-laktam<br />
antibiyotiklere kıyasla daha düşük moleküler ağırlıkta olduğundan porinlerden daha<br />
hızlı bir geçiş göstermektedir. Antibiyotiğin bakteriyel etkinliği açısından<br />
periplazmik boşlukta kısa sürede yüksek konsantrasyonlara ulaşabilme özellikleri<br />
önem taşımaktadır (33). Geçirgenliğin azalmasına bağlı olan direnç özellikle<br />
enzimatik direnç ile birlikte ise yüksek düzeyde dirence yol açmaktadır. Bu direnç<br />
P.aeruginosa ve zor üreyen GN basillerde daha fazla klinik probleme yol açar.<br />
3) Beta-laktamaz enzimleri ile ilacın inaktive edilmesi: Beta-laktam<br />
antibiyotiklere karşı en çok gözlenen direnç, bakterilerin bu antibiyotikleri inaktive<br />
eden beta-laktamaz enzimlerini sentezlemesi ile oluşmaktadır. Beta-laktamaz genleri<br />
bakteri kromozomunda veya plazmid, transpozon, integron gibi hareketli genetik<br />
elemanlarda bulunabilir (34). Gram-pozitif türlerde doğrudan dış ortama salınırken<br />
GN bakterilerde beta-laktamazlar, dış membran ile sitoplazmik memran arasındaki<br />
periplazmik boşlukta bulunmaktadır. Bu nedenle GN bakteri türlerinde beta-<br />
laktamazlara bağlı dirençte sıklıkla ilaç geçirgenliği ile ilgili mekanizmalar da rol<br />
oynamaktadır (35). Beta-laktamazlar, beta-laktam halkasındaki siklik amid bağlarını<br />
parçalayarak beta-laktam ajanların etkinliğini ortadan kaldıran enzimlerdir. Beta-<br />
laktamazlar yapısal olarak PBP’lerden evrimleştiklerini düşündürecek kadar,<br />
PBP’lere benzerler. Beta-laktamazlar; gram-pozitif, GN ve anaerob bakteriler<br />
tarafından sentezlenir. Gram-pozitif bakteriler arasında beta laktamaz üreten en<br />
önemli patojen stafilokoklardır. Anaeroblardan Clostridium ve Fusobacterium’ların<br />
beta-laktamazları esas olarak penisilini parçalarken Bacteriodes’ler tarafından<br />
17
üretilen beta-laktamazlar ise sıklıkla sefalosporinaz etkinliği göstermektedir. GN<br />
bakteriler, daha çok sayıda beta-laktamaz üretirler. Başta Enterobacteriaceae üyeleri<br />
olmak üzere GN bakterilerin beta-laktam direncindeki en önemli mekanizma beta-<br />
laktamaz üretimidir (36).<br />
BETA-LAKTAMAZLAR<br />
1940 yılında Abraham ve Chain’nin penisilinazı ortaya koymalarından bugüne<br />
kadar 400’e yakın beta-laktamaz enzimi tanımlanmıştır. 1980’de Ambler tarafından<br />
moleküler yapılarına göre 4 sınıfa ayrılmışlardır (37).<br />
Sınıf A: Aktif bölgelerinde serin aminoasit taşıyan, öncelikle penisilinleri hidroliz<br />
eden beta-laktamazlardır. GN bakterilerde en sık bulunan TEM-1 enzimi bu gruba iyi<br />
bir örnektir.<br />
Sınıf B: Aktive gösterebilmeleri için çinkoya bağlı tiyol grupları gerektiren<br />
metalloenzimlerdir.<br />
Sınıf C: Aktif bölgelerinde serin aminoasit taşıyan, öncelikle sefalosporinazlardan<br />
oluşan, kromozomal AmpC geni tarafından kodlanması nedeniyle AmpC enzimler<br />
olarak da adlandırılan enzimlerdir.<br />
Sınıf D: Oksasilini hidroliz eden serin beta-laktamazlardır.<br />
Beta-laktamazların en yeni sınıflandırma şeması, 1995 yılında Bush, Jacoby ve<br />
Mederios tarafından biyokimyasal özellikleri ve substrat profillerine göre beta-<br />
laktamazları 4 gruba ayırdıkları sınıflandırmadır. Bu grupların genel özellikleri tablo<br />
2’de görülmektedir. Grup 1’de klavulanik asit ile inhibe olmayan sefalosporinazlar,<br />
Grup 2’de beta-laktamaz inhibitörlerine duyarlı olan moleküler sınıf A ve D içinde<br />
yer alan enzimler, Grup 3’te EDTA dışındaki beta-laktamaz inhibitörlerine duyarlı<br />
olmayan metallo-beta-laktamazlar, Grup 4’te ise klavulanik asit ile inhibe olmayan<br />
penisilinazlar bulunmaktadır (38).<br />
Grup 1: Bunların birçoğu kromozomal enzimlerdir ve indüklenebilme<br />
özelliğine sahiptirler. Moleküler sınıflamada sınıf C’de yeralırlar. Kromozomal<br />
AmpC enzimleri, ayrıca plazmid kontrolündeki FOX-1, LAT-1, MIR-1, BIL-1 beta-<br />
laktamazları da bu grupta yer almaktadır. Sefaloridin ve sefalotini penisilinden daha<br />
hızlı hidroliz ederler. Klavulanik asit ve sulbaktamdan etkilenmezler, buna karşın<br />
18
aztreonam ve kloksasilin tarafından inhibe edilirler. Karbapeneme karşı da<br />
duyarlıdırlar. Grup 1 enzimlerini kodlayan genler plazmidlerde de görülebilmekte ve<br />
Enterobactericeaea arasında transmisyon yoluyla aktarılabilmektedir.<br />
Tablo 2. Beta-laktamaz grupları ve genel özellikleri.<br />
Beta-laktamaz<br />
grubu Alt grup<br />
Molekül<br />
sınıfı Özellik<br />
1 C Çoğunlukla gram-negatif bakterilerdeki<br />
kromozomal enzimler (ancak plazmidde de<br />
kodlanabilir)<br />
Klavulanik asitle inhibe olmaz.<br />
2 A, D Birçoğu klavulanik asitle inhibe olur.<br />
2a A Stafilokok ve enterokoklardaki penisilinazlar<br />
2b A Çoğunlukla gram-negatif bakterilerdeki geniş<br />
spektrumlu beta-laktamazlar (TEM-1, TEM-2,<br />
SHV-1)<br />
2be A Oksiiminosefalosporin ve monobaktamlara<br />
direnç oluşturan genişlemiş spektrumlu betalaktamazlar<br />
(ESBL)<br />
2br A İnhibitörlere dirençli TEM (IRT) betalaktamazlar<br />
bir tane SHV türevi<br />
2c A Karbenisilini hidroliz eden enzimler<br />
2d D Oksasilini hidroliz eden enzimler<br />
Klavulanik asit ile az inhibe olurlar.<br />
2e A Klavulanik asit ile inhibe olan sefalosporinazlar<br />
2f A Karbapenemleri hidroliz eden, aktif bölgede<br />
serin içeren ve klavulanik asit ile inhibe olan<br />
enzimler<br />
3 3a, 3b, 3c B Metallo-beta-laktamazlar.<br />
Klavulanik asit ile inhibe olmazlar.<br />
4 ? Diğer gruplara girmeyen dizileri belirlenmemiş<br />
19
enzimler<br />
Salmonella dışında hemen tüm GN bakterilerde kromozomal grup 1 beta-<br />
laktamazlar bulunur. Ancak sentez miktarı açısından farklılıklar göstererek yüksek<br />
veya düşük düzeyde üretilebilir. E.coli, P.mirabilis ve Shigella spp.’de ampisilin ve<br />
dar spektrumlu sefalosporinlere karşı direnç oluşturmayacak kadar düşük düzeyde<br />
sentezlenen yapısal enzimler vardır. Buna karşın E.coli izolatlarının %2’sinde AmpC<br />
enzimlerinin aşırı sentezi sonucu yüksek düzeyde direnç oluşabilmektedir (39).<br />
Enterobacter spp., P.aeruginosa. C.freundii, Serratia spp., Morgenella morganii,<br />
Providencia stuartii ve Providencia rettgeri’deki sentezlenen kromozomal beta-<br />
laktamazlar indüklenebilen türdedir (39,40).<br />
Normalde bakteri tarafından bu enzimler bir baskılayıcı mekanizma ile düşük<br />
düzeyde sentezlenirken ortama bir penisilin ya da sefalosporin eklendiğinde enzim<br />
sentezinde birkaç yüz kat artış olabilmektedir (39). Farklı beta-laktam antibiyotikler<br />
değişik oranlarda olmak üzere Grup 1 beta-laktamazları indükleyebilirler. Ancak,<br />
indükleyici beta-laktamın ortadan kalkmasıyla bakteri tekrar eski bazal beta-laktamaz<br />
sentezine geri döner. Bu yüzden bu mekanizma ile klinikte kalıcı bir direnç söz<br />
konusu olmaz. Esas sorun bu enzimleri doğal olarak fazla miktarda sentezleyen<br />
mutant suşlar nedeniyle oluşur. İndüklenebilir kromozomal beta-laktamaz taşıyan bu<br />
GN bakterilerde normalde 10 -5 -10 -7 arasında bir sıklıkla baskılanmış mutantlar<br />
bulunur. Bu baskılanmış mutantlarda beta-laktamaz enzimlerinin sentezi devamlı ve<br />
yüksek düzeyde olmaktadır. Böyle bakterilerle oluşan infeksiyonların bir indükleyici<br />
antibiyotik ile tedavisi sırasında duyarlı bakterilerin ortadan kalkması, antibiyotik<br />
etkisine dirençli doğal mutantların ortamda çoğalması ile tedavi başarısızlıkları<br />
olabilmektedir. Bunun yanı sıra dirençli bakterilerin hastane mikroflorasına<br />
yerleşmesine bağlı olarak da hastane infeksiyonu epidemileri ortaya çıkabilmektedir<br />
(39,40).<br />
Grup 2: En geniş kategoriyi oluşturan bu grup substrat profilindeki farklılık<br />
nedeniyle birkaç alt gruba ayrılmaktadır. Tümü moleküller sınıf olarak A ve D’de yer<br />
almaktadır. Bu beta-laktamazlar penisilinleri, sefalosporinleri, kloksasilini,<br />
karbenisilini, karbapenemleri ve monobaktamları hidroliz etmelerine göre 6 alt gruba<br />
ayrılırlar (41). 2b, 2be ve 2br alt grubunda bulunan TEM ve SHV grubu enzimler, sık<br />
20
soyutlanan türlerde yaygın olmaları ve plazmidlerce taşınmaları nedeniyle klinik<br />
açıdan önem taşımaktadırlar (39,40,42).<br />
2a: Bu alt grupta penisilini hidrolize eden, klavulanik asite duyarlı enzimler<br />
bulunmaktadır. S. aureus’un enzimleri bu gruptadır. Ayrıca B.cereus’un kromozomal<br />
beta-laktamazları, Citrobacter amalonaticus, Eikenella corrodens ve Fusobacterium<br />
nucleatum’da tanımlanan enzimler de bu gruptadır (38).<br />
2b: Hem penisilin hem sefalosporinleri hidrolize eden, klavulanik asit,<br />
sulbaktam ve tazobaktam gibi beta-laktamaz inhibitörlerine duyarlı beta-laktamazları<br />
içerirler (40). Plazmid kontrolündeki “geniş spektrumlu” TEM-1, TEM-2 ve SHV-1<br />
enzimleri bu gruptadır. Bu enzimlere ampisilin, karbenisilin, tikarsilin, sefalotin gibi<br />
beta-laktam antibiyotiklere direnç oluşturmaları nedeniyle geniş spektrumlu<br />
denilmiştir. TEM-1, TEM-2 ve SHV-1 beta-laktamazları Enterobacteriaceae<br />
ailesinde yaygın olarak bulunur. Ayrıca OHİO-1 ve H.influenzae’da saptanan ROB-1<br />
enzimini de içermektedir. TEM-1 beta-laktamazı özellikle E.coli suşlarında ampisilin<br />
ve amoksisilin direncine neden olan mekanizmalar arasında en sık görülenidir.<br />
Ayrıca TEM-1 enzimi, diğer Enterobacteriaceae üyelerinde olduğu gibi<br />
Haemophilus. Vibrio ve Neisseria gibi diğer cinslerde de bulunur. SHV-1 özellikle<br />
K.pneumoniae suşlarında bulunur (42,43).<br />
2be: Oksiimino beta-laktamlar ve monobaktamlar gibi antibiyotiklerin yaygın<br />
kullanımı sonucunda TEM-1, TEM-2 ve SHV-1 gibi ana enzimlerden 1-4 aminoasit<br />
değişikliği ile genişlemiş spektrumlu beta-laktamlara (seftazidim, seftriakson,<br />
sefotaksim veya aztreonam) da etki eden yeni TEM- ve SHV- enzimleri gelişmiştir<br />
(42). Bunlar grup 2be’de yer almakta ve ESBL (extended-spectrum beta-lactamase =<br />
genişlemiş spektrumlu beta-laktamazlar) olarak adlandırılmaktadır. Sefoksitin,<br />
sefotetan ve klavulanik asit gibi beta-laktamaz inhibitörlerine duyarlıdırlar. Özellikle<br />
Klebsiella ve E.coli suşlarında yaygındır. Bu grupta yer alan enzimlerden biri de<br />
PER-1 enzimidir. Bu enzim ilk kez Türk izolatlarında saptanmıştır (44,45).<br />
2br: Klavulanik asitten etkilenmeyen, geniş spektrumlu beta-laktamazlar bu<br />
gruba alınmıştır. TEM-30 dan TEM-36’ya kadar olan TEM enzimleri ve TRC-1<br />
enzimi bu gruptadır.<br />
2c: Bu grup içinde karbenisilini hidroliz eden, klavulanik asite duyarlı enzimler<br />
yer almaktadır. PSE-1, PSE-3, PSE-4 beta-laktamazları, Aeromonas hydrophilia’nın<br />
21
AER-1 enzimi, M.catarrhalis’in BRO-1 ve BRO-2 enzimleri, V.cholerae’nin SAR-1<br />
enzimi de bu gruptadır.<br />
2d: Bu grup, kloksasilini penisilinden daha hızlı hidroliz eden beta-laktamazları<br />
içermektedir. OXA enzimleri bu gruptadır. Bunlardan OXA-11 enzimi, Türkiye’de<br />
izole edilen bir suşda saptanmıştır (46). Klavulanik asit ve sulbaktama dirençlidirler.<br />
Grup 2’nin diğer alt gruplarında bulunan tüm enzimler, moleküler sınıf A’da yer<br />
alırken, sadece bu alt grup moleküler sınıf D’de yer alır.<br />
2e: Bu grupta yer alan beta-laktamazlar sefalosporinaz olmalarına karşın, grup<br />
1’dekilerden farklı olarak klavulanik asitle inhibe olmaktadırlar. B.fragilis’in CepA<br />
enzimi, B.uniformis ve B.vulgatus’un kromozomal CblA ve CfxA, E.coli’den izole<br />
edilen FEC-1 ile S.maltophilia’nın L2 ve Y.enterocolitica’dan izole edilen Blal<br />
enzimleri bu grubta yeralmaktadır (38).<br />
2f: Bu grupta, E.cloacae’nın indüklenebilen IMI-1 enzimi, E.cloacae’nın<br />
kromozomal NMC-A enzimi ve S.marcescens’in Sme-1 enzimi yer almaktadır.<br />
Karbapenemleri hidroliz etmekte, klavulanik asit ile inhibe olmaktadırlar (38).<br />
Grup 3: Bu grup, moleküler sınıf B’de yer alan metallo-beta-laktamaz (MBL)<br />
enzimlerinden oluşur. Monobaktamlar dışında karbapenemler dahil tüm beta-<br />
laktamları hidroliz edebilirler. Klavulanik asit veya tazobaktam gibi beta-laktamaz<br />
inhibitörleri ile inhibe olmaz, EDTA ile inhibe olurlar. Aktiviteleri için Zn (çinko)<br />
iyonlarına gereksinmeleri vardır. Bu beta-laktamazlar a,b,c olmak üzere 3 alt gruba<br />
ayrılırlar.<br />
3a: B.cereus II, B.fragilis (CcrA) ve S.maltophilia (L1 enzimi) kromozomal<br />
beta-laktamazlarından oluşur. Bu enzimler penisilinleri, karbapenem ve<br />
sefalosporinlerden daha etkili olarak hidrolize edebilirler.<br />
3b: Büyük ölçüde Aeromonas cinsindan türeyip A.hydrophilia’da bulunur ve<br />
bazen gerçek karbapenemaz olarak adlandırılır, çünkü grup 3a enzimlerinin aksine<br />
penisilin ve sefalosporin üzerinde hiç hidrolitik etkileri yoktur. Bu da onların zor<br />
belirlenmesine neden olur.<br />
3c: Sadece bir enzim vardır ki o da Legionella gormannii’deki beta-<br />
laktamazdır. Bu, genişletilmiş spektrumlu MBL enzimi olup 3a ve 3b’deki<br />
gruplardan daha geniş etki spektrumuna sahiptir ve çoğu sefalosporinleri hidroliz<br />
edebilir (47).<br />
22
Grup 4: Bu grup, klavulanik asit ile pek de iyi inhibe olmayan küçük bir<br />
penisilinazlar grubundan oluşur. Biri dışında hepsi kromozomaldir. Yapıları henüz<br />
tam olarak saptanamamıştır ve molekül sınıfı henüz belirlenmemiştir. A.faecalis,<br />
B.fragilis, C.jejuni’den izole edilen enzimler, Clostridium butyricum’un<br />
indüklenebilen enzimi, E.coli’nin plazmid kontrolündeki SAR-2 beta-laktamazı bu<br />
gruba sokulmuştur. Pseudomonas cepacia’daki beta-laktamazlar da bu gruba<br />
dahildir.<br />
Tüm bu 4 grup beta-laktamaz, fonksiyonlarındaki çeşitliliği sergiler. Tek bir<br />
bakteride birden çok beta-laktamaz tipi aynı anda görülebilir ve bu çok sık olan bir<br />
durumdur. Böylece kromozomal ve plazmid kökenli beta-laktamazlar bazen iç içe<br />
geçerler. Hastane infeksiyonlarında en sık sorun olarak karşılaşılan enzimler, Grup<br />
1’deki kromozomal beta-laktamazlar, Grup 2’deki ESBL enzimler ve Grup 3’deki<br />
beta-laktamazlardır.<br />
<strong>KARBAPENEMLERE</strong> DİRENÇ MEKANİZMALARI<br />
Karbapenemler; antibakteriyel spektrumlarının genişliği, amfilik özellikleri<br />
nedeniyle bakteriyel membranlardan hızla geçebilmeleri, AmpC ve ESBL<br />
enzimlerine dayanıklı olmaları gibi özellikleri nedeniyle özellikle çoklu dirençli GN<br />
bakteri infeksiyonlarında ilk sırada kullanılan antibiyotik grubudur. Ancak,<br />
karbapenemlerin özellikle empirik tedavide yaygın olarak kullanılması, bunlara karşı<br />
direnç oranlarının artmasıyla sonlanmıştır.<br />
Karbapenemlere karşı bilinen 3 etki mekanizması ile direnç gelişebilmektedir:<br />
1. İlacın hücre içinde etkin konsantrasyona ulaşamaması:<br />
a.Porin değişimleri: Bu, özellikle P.aeruginosa suşlarındaki temel direnç<br />
mekanizmasıdır. P.aeuriginosa suşlarında karbapenemler için özel bir porin olan<br />
OprD’nin kaybı bu grup antibiyotiklere direnç gelişmesine neden olmaktadır. OprD<br />
kaybı özellikle imipenem tedavisi sırasında gelişmektedir. Bir haftalık imipenem<br />
tedavisi sonunda P.aeuriginosa suşlarının %50’sinde oprD geninde mutasyonlar<br />
oluştuğu saptanmıştır (48). OprD’nin kaybı tipik olarak imipenem direncine ve<br />
azalmış meropenem duyarlılığına sebep olur. Fakat OprD kanallarını kullanamayan<br />
diğer beta-laktamlar üzerine etkisi yoktur. P.aeruginosa’daki duyarsızlık, ayrıca<br />
23
çoklu ilaç efluks pompası (MexA-MexB-OprM)’nın mutasyonel sayı artışına bağlı<br />
olarak ortaya çıkarılabilir. Bu mekanizma meropenem, penisilin, sefalosporin,<br />
kinolon, tetrasiklin ve kloramfenikol için geçerli fakat imipenem için geçersizdir (1).<br />
P.aeruginosa’da Opr kaybı ile oluşan imipenem direnci sadece kromozomal AmpC<br />
beta-laktamazı korunduğunda ve tanımlandığında fonksiyon görür. Porin kaybıyla ve<br />
kromozomal AmpC beta-laktamazlarının aşırı üretimi ile oluşan imipenem direnci<br />
Enterobacter spp.’de tanımlanmıştır (49). K.pneumonia’da ise porin kaybına bağlı ve<br />
plazmid aracılıklı AmpC beta-laktamazın (ACT-1) varlığıyla direnç oluşur (50).<br />
Klebsiella spp.’de porin kaybıyla birlikte SHV ESBL’leri ile ilişkili karbapenem<br />
direncine ait birkaç rapor da bildirilmiştir (51).<br />
b.Aktif pompa sistemlerinin indüklenmesi<br />
2. Karbapenemleri hidroliz eden enzimlerin varlığı:<br />
a.İntrinsik (kromozomal) karbapenemazlar: Bu grupta, B.cereus II,<br />
B.fragilis’in CcrA, B.cepacia’nın PCM-1, S.maltophilia’nın L1, C.indologenes’in<br />
IND-1-4, C.meningosepticum’un BlaB enzimleri sayılabilir. Bunların tümü Bush<br />
sınıflandırmasında grup 3’te yer alan MBL’lardır. Karbapenem hidrolize eden beta-<br />
laktamaz genlerinin çoğu kromozomal olarak kodlanır. Bu durum bu enzimlerin<br />
yavaş yayılımını ve böylece karbapenemlere karşı beta-laktamaz aracılıklı direncin<br />
artmasının yavaş olmasını sağlamıştır. Yine de direnç paternleri değişebilir. Birçok<br />
yıldır nadir olarak bilinen enzimler beta-laktam kemoterapinin kullanımına gerçek ve<br />
artan oranda tehdit oluşturabilir. Düşük düzey direncin ne kadar beta-laktamaz<br />
aracılıklı olduğu bilinmemektedir. Fakat yüksek düzey direnç beta-laktamaz ile<br />
ilgilidir.<br />
b.Ekstrinsik (kazanılmış) karbapenemazlar:<br />
Sınıf A (Bush grup 2f)’da yer alan karbapenem hidroliz eden enzimler:<br />
E.cloacae’nin IMI-1, ve NMC-A enzimleri, S.marcescens’in Sme-1 ve 2 enzimleri ve<br />
Kpneumonia’nın KPC-1 enzimi bu grupta yer almaktadır. Bunlar, imipenem,<br />
meropenem, penisilinler, geniş spektrumlu sefalosporinler ve aztreonama direnç<br />
gelişmesine neden olan ve tazobaktam başta olmak üzere beta-laktamaz<br />
inhibitörlerine duyarlı olan enzimlerdir.<br />
Sınıf B metalloenzimler: IMP-1-18, VIM-1-13, SPM-1, GIM-1. MBL geni<br />
transpoze edilebilir (aktarılabilir) bir eleman olan plazmid üzerinde yer alır.<br />
24
K.pneumonia, çoğu geniş spektrumlu serin beta-laktamazın orijinal suşu olmasına<br />
rağmen MBL’ların Enterobacteriaceae ailesinin diğer üyeleri arasında yayılımına<br />
katkısı olduğu görülmektedir (51).<br />
Sınıf C beta-laktamazlar: Kromozomal AmpC enzimlerinin aşırı üretiminin<br />
özellikle dış membran porin değişimleri ile birleştiğinde karbapenem direncine yol<br />
açması büyük olasılıkla en yaygın karbapenem direnç mekanizmasıdır. Bu durum<br />
E.cloacae, E.aerogenes, K.pneumonia, P.rettgeri, C.freundii, E.coli, P.aeruginosa<br />
gibi birçok türde gösterilmiştir. İmipeneme yüksek düzey direnç gösteren dereprese<br />
bir E.aerogenes mutantında hücre genomuna ampD geni sokulduğunda imipenem<br />
MIK değerlerinin normale dönmesi AmpC tipi enzimlerinin karbapenemlere<br />
dirençteki önemini vurgulamaktadır.<br />
Sınıf D oksasilinazlar: OXA-23-27<br />
3. Hedef PBP değişimleri:<br />
Tek başına nadir görülür ancak diğer mekanizmalar ile birliktedir.<br />
KARBAPENEMAZLAR<br />
Karbapenemazlar, en geniş spektrumlu antibakteriyel etkinliğe sahip beta-<br />
laktam sınıfı olan karbapenemlerden birini, en azından imipenem veya<br />
meropenemden birini, belirgin olarak hidrolize eden beta-laktamazlar olarak<br />
tanımlanabilir. Bu enzimlerin çoğu yalnız karbapenemlere değil diğer beta-laktam<br />
ajanlara da etkilidirler. Bu nedenle sadece karbapenem grubu beta-laktam ajanlara<br />
afinitesi diğer beta-laktamlara kıyasla daha fazla olan metalloenzimler<br />
“karbapenemaz” olarak adlandırılmaktadır. Diğer beta-laktamazların sayısı ile<br />
karşılaştırıldığında sayıları düşük kalmaktadır (51).<br />
1990 öncesinde tanımlanan karbapenem hidroliz eden enzimlerin tümü<br />
kromozomal olarak bilinmesine rağmen yakın geçmişte Japonya’dan plazmid<br />
aracılıklı MBL’lar bildirilmiştir (3,47). Bu enzimler B.fragilis, P.aeruginosa ve en az<br />
bir kromozomal enzim üreten S.marcescens ve K.pneumoniae gibi enterobactericeaea<br />
ailesi üyelerinde gözlenmektedir (51). Bugüne kadar bu karbapenem dirençli<br />
organizmalar ve bunlarla alakalı plazmidlerin yayılımı bir şekilde sınırlı kalmıştır.<br />
25
Yüksek düzey direnç, dış membran proteini D2’nin eş zamanlı kaybıyla alakalıdır<br />
(52).<br />
A-) KROMOZOMAL KARBAPENEMAZLAR<br />
Birçok nadir nonfermantatif GN (NFGN) basiller ve Aeromonas spp.,<br />
kromozomal kodlanan ve moleküler sınıf B’ye ait olan karbapenemazlara sahiptir ve<br />
bu enzimler aktif bölgelerinde çinko iyonları bulundurduklarından beta-laktamazlar<br />
içinde kendine ait özgün özelliğe sahiptir. Katalitik aktivite çinko iyonuna bağlıdır ve<br />
EDTA ile birleştiğinde kaybolur. Diğer moleküler sınıflara (A,C ve D) ait beta-<br />
laktamazlar çinko içermezler, serin bazlı mekanizmaları vardır ve birkaç istisna<br />
dışında önemli kromozomal karbapenemaz etkinlikleri yoktur (38).<br />
Sınıf B beta-laktamazlar S.maltophila, Myroides (Flavobacterium) odoratum,<br />
Chryseobacterium (Flavobacterium) meningosepticum, C.indologenes,<br />
A.hydrophilia, A.sobria, A.salmonicida, Legionella gormanii ve B.cereus’da<br />
yaygındır.<br />
B-) KAZANILMIŞ KARBAPENEMAZLAR<br />
Kazanılmış direnç kapsamına giren karbapenemazlar, Ambler moleküler<br />
sınıflamasına göre A, B veya D moleküler sınıflarına ait olabilir (3). Bu bakteriyel<br />
suşlar oldukça nadirdir. Fakat son 2-3 yılda daha sık bildirilmeye başlanmıştır ve<br />
enzim tiplerinin listesi hızla artmaktadır. Kazanılmış karbapenemazlar,<br />
Acinetobacter spp., P.aeruginosa ve Enterobacteriaceae’da bulunur. Sınıf D tipleri<br />
sadece Acinetobacter spp.’de, sınıf A tipleri ise birkaç Enterobacteriaceae izolatında<br />
bulunur.<br />
Sınıf B kazanılmış karbapenemazlar: Ambler sınıf B veya Bush grup 3’de yer alan<br />
karbapenemazlar MBL olarak bilinirler, klinik açıdan en önemli karbapenemazlardır.<br />
Aztreonam dışındaki tüm beta-laktamları hidrolize eden IMP ve VIM serisi<br />
metalloenzimleri içerirler. Dünya çapında yaygın olarak bildirilmiş olsalar da en sık<br />
Güneydoğu Asya ve Avrupa’dan bildirilmişlerdir (3). Metalloenzimlerin genleri<br />
plazmid ve integronda yerleşiktir. Rasmussen ve Bush, grup 3 MBL’ları 3 alt grupta<br />
toplamıştır: 3a, 3b, 3c. Bu alt gruplardan 3a’da imipenem ve penisilinleri büyük bir<br />
hızla ve yüksek oranda hidrolizleyen, sefalosporin hidrolizi pozitif fakat daha düşük<br />
oranlarda olan; meropenem hidrolizi de pozitif fakat tamamen değişik oranlarda olan<br />
enzimler yer alır. Grup 3b enzimleri “gerçek karbapenemazlar” olarak tanımlanır.<br />
26
Bunlar spesifik olarak karbapenemleri hidroliz ederler ve nitrosefin testiyle tespit<br />
edilemezler. Grup 3c’de yalnızca Legionella gormanii’nin MBL’ı bulunur. 3a, 3b ve<br />
3c’deki enzimler klavulanik asitle inhibe olmazlar (51).<br />
İlk plazmidik MBL, 1991 yılında Japonya’dan bildirilen bir P.aeruginosa’dan<br />
izole edilmiştir (53). IMP serisi enzimler ile VIM serisi enzimler daha çok İtalya,<br />
Fransa gibi Avrupa ülkelerinde saptanmıştır. MBL’ların etkilediği beta-laktam<br />
antibiyotik spektrumu geniş olmakla birlikte hidroliz düzeyleri düşüktür fakat MBL<br />
üreten bakteriler genellikle farklı grup beta-laktamazları da üretirler ve grup 1 beta-<br />
laktamaz üreten bakterilerde olduğu gibi burada da total fenotip olarak hem geniş<br />
hem de etkili bir direnç profili ortaya çıkar. Bu nedenle de MBL üreten bakteriler<br />
genellikle sefalosporinlere, penisilinlere, karbapenemlere, beta-laktamaz<br />
inhibitörlerine dirençli olarak saptanırlar (54). Tek başına kodladıkları direnç önemli<br />
düzeyde olmamakla birlikte, bugün gram-negatif bakterilerde kombine direnç<br />
mekanizmalarının ve birden çok beta-laktamazın varlığı nedeniyle karbapenem<br />
direnç düzeylerinin klinik olarak önemli düzeylere çıkabileceği ve karbapenem<br />
kullanımının MBL üretimini doğrudan etkilediği gerçeği dikkate alınmalıdır (55).<br />
IMP tipi beta-laktamazlar: 1991’de Watanabe ve arkadaşları, Japonya’da 1988’de<br />
saklanan bir P.aeruginosa suşunda transfer edilebilir sınıf B enzimi bildirmişlerdir<br />
(53). Bu, büyük olasılıkla Japonya’da 1991’de bir S.marcescens izolatında<br />
sekanslanan ve isimlendirilen IMP-1’dir (56). Daha sonra farklı coğrafik bölgelerden<br />
bugün IMP-18’lere kadar varan yeni IMP tipi enzimler tanımlanmıştır. Bu IMP tipi<br />
enzimlerin tümü monobaktamlar dışındaki beta-laktamlara karşı geniş etkinliğe<br />
sahiptir. IMP-1, ampisiline göre karbenisiline daha etkilidir. IMP-2 ve IMP-3 ise her<br />
iki ilaca da benzer etkinliğe sahiptir (51,57). Bu enzimler meropenem ve imipeneme<br />
eşit düzeyde yüksek direnç oluşturmaktadırlar. EDTA ile inhibe olup klavulonatla<br />
olmamaktadırlar. Monobaktamları hidroliz edememektedirler (3,58).<br />
VIM tipi beta-laktamazlar: Kazanılmış sınıf B beta-laktamazların ikinci ailesi olan<br />
VIM tipleri ilk kez 1997’de İtalya’dan bir P.aeruginosa izolatında VIM-1 olarak<br />
tanımlanmış ve 1999’da bildirilmiştir (59). Bugün sayıları artarak bildirilen enzimler<br />
VIM-13’e kadar gelmiştir.<br />
Sınıf D kazanılmış karbapenemazlar: Moleküler sınıf D beta-laktamazlar,<br />
oksasilinaz aktiviteleri dikkate alındığından OXA tipleri olarak sınıflandırılır. En sık<br />
27
karşılaşılan temsilcileri OXA-1, -2, -10 (PSE-2)’dur. Tümünün karbapenemaz<br />
etkinliği yoktur. OXA-23, OXA-24, OXA-25, OXA-26, OXA-27 enzimleri<br />
karbapenemaz etkinliğine sahiptir. Bunlar karbapenemleri çok güçlü olmayan bir<br />
şekilde hidrolize ederler, 3. kuşak sefalosporinlere ve aztreonama etkileri yoktur.<br />
OXA-23 dışında klavulanik asitle inhibe olurlar. Karbapenemaz niteliği içeren bu<br />
enzimlerin tümü A.boumannii’de bulunmuş, İskoçya, Singapur, İspanya ve<br />
Belçika’dan bildirilmiştir (3).<br />
Sınıf A kazanılmış karbapenemazlar: Bunlar Sme-1, Sme-2, NMC-A ve IMI-<br />
1’dir. Sme tipleri İngiltere ve ABD’deki S.marcescens izolatlarının bazı kümelerinde<br />
bulunmuştur ve sadece bir aminoasit farklılığı vardır. IMI-1 ve NMC-A %96<br />
homolojiye sahiptir, Kaliforniya ve Fransa’dan toplanan E.cloacae suşlarından izole<br />
edilmiştir. Sme ve IMI/NMC kümeleri arasındaki homoloji %70’dir. Orijinal IMI-1<br />
üreticileri 1985’de saptanmıştır ve orijinal Sme-1 üretenler 1982’de bulunmuştur.<br />
Her ikisi de imipenemin kullanıma girmesinden öncedir. Nadir görüldüklerinden bu<br />
enzimlerin tehdidi hafif görülmektedir. Bu gruptaki enzimlerin tümü meropeneme<br />
göre imipeneme etkinliği daha fazla olan penisilinazlardır ve penisilin, aztreonam ve<br />
karbapenem direncine neden olurlar. Oksiminosefalosporinler zayıf substratlardır ve<br />
sınıf A enzimleri dirence neden olmaz. A sınıfındaki karbapenemazlar serin-beta-<br />
laktamazlardır, klavulanik asit ile inhibe olurlar ve enderdirler. E.cloacae ve<br />
S.marcescens’teki enzimler (NMC-A, Sme-1, Sme-3, IMI-1) kromozomal,<br />
K.pneumoniae’daki KPC-1 ve P.aeuriginosa’daki GES-2 plazmidiktir. KPC-1,<br />
karbapenemlere, 3. kuşak sefalosporinlere ve aztreonama direnç oluşturan,<br />
klavulanik asit ve tazobaktam ile inhibe olan bir enzimdir. Plazmidik oluşu ve<br />
Enterobacteriaceae içinde bulunmuş olması bu enzime ayrı bir önem kazandırmıştır.<br />
GES-2 (P.aeuriginosa’daki) klavulanik asit ile inhibe olan, genişlemiş spektrumlu<br />
beta-laktamaz olan GES-1’in nokta mutantıdır (3).<br />
Karbapenemlere karşı karbapenemaz aracılıklı direnç oldukça nadirdir.<br />
Özellikle P.aeruginosa ve A.boumannii’de görülmeye başlanmıştır. Avrasya<br />
ülkelerinin birbirinden uzak 5’inde, P.aeruginosa’da VIM enzimlerinin bulunmasi<br />
üzücüdür. IMP üreten suşlar artık Japonya ile sınırlı değildir. A.baumannii’de çoklu<br />
oksikarbapenemazlar saptanmıştır. Bu enzimlerin kaynakları meçhuldür. IMP ve<br />
VIM tipleri kendi başlarına aynı genetik kaçışları gösterdiğinden birbirinden<br />
28
farklıdır. Kaçışdan sonra genlerde farklılaşma olmamaktadır. Karbapenemazların<br />
gelecekte artması bir riskdir. Özellikle diğer beta-laktamlara artan direnç,<br />
karbapenemlerin artan oranda kullanımına neden olmaktadır. Oral analoglarının<br />
piyasaya çıkması ve yarı ömrü uzun olan karbapenemler bu seleksiyonu<br />
hızlandırabilir. Dirençle başa çıkmak özellikle sınıf B enzimleriyle oluştuğunda<br />
kolay değildir. Bu sınıf B enzimlerinin aktif bölgesi oldukça geniştir, stabilitesi,<br />
monobaktamlar haricinde oldukça zordur. İnhibitörler için umut daha fazladır.<br />
Antibiyogram okuyarak ve fenotip değerlendirerek karbapenemazların varlığı<br />
konusunda tahmin yürütmek mümkün değildir denebilir. B sınıfı MBL’ların EDTA<br />
ile inhibisyon esasına dayalı Etest MBL stripleriyle pozitif bulunan suşlarda MBL<br />
PCR’ları paralel sonuç vermemektedir Bu durumda bu grup enzimlerin moleküler<br />
yöntem dışındaki tespit yöntemleri ile tanımlanması güç olabilmektedir (3).<br />
İleriki çalışmaların en enteresan yönlerinden biri de klinikte izole edilen gram-<br />
negatif suşlarda karbapenemazların gerçek prevalansını saptamak ve beta-laktam ve<br />
beta-laktam dışı antibiyotiklerin seçici baskısını analiz etmektir. Çünkü<br />
karbapenemaz genleri sıklıkla en azından aminoglikozid direnç genlerine integron<br />
yapıları içinde fiziksel olarak bağlı bulunmaktadır. Bu karbapenemaz genlerinin<br />
orijini bilinmemektedir. Kuvvetle muhtemel, Enterobactericeaea, bu enzimlerin<br />
doğal rezervuarı değildir, muhtemelen çevresel olan rezervuarları saptandıkça<br />
karbapenemaz genlerinin disseminasyonu önlenecek ve belki de integron ve gen<br />
kaset oluşumunun moleküler mekanizmasına dair fikirlere ulaşılacaktır (3).<br />
METALLO-BETA-LAKTAMAZLAR<br />
Metallo-beta-laktamazlar, Bush sınıflamasında fonksiyonel grup 3 veya<br />
Ambler sınıflamasında sınıf B’de yer alan ve diğer beta-laktamazlardan farklı olarak<br />
aktif bölgelerinde Zn +2 iyonu bulunan enzimlerdir. Dolayısıyla bu enzimler<br />
klavulanat, tazobaktam, sulbaktam gibi klasik beta-laktamaz inhibitörlerinden<br />
etkilenmezken EDTA gibi bir metal şelatörü ile inaktive olurlar. Bu enzimlerin en<br />
önemli özelliği monobaktamlar hariç tüm beta-laktamları ve bu arada karbapenemleri<br />
de hidroliz edebilmeleridir (3).<br />
29
1960’ların ortalarında ciddiye alınmayan klinik patojenlerden biri olan<br />
B.cereus’ta çinko bağımlı ilk MBL tanımlanmış, ikinci çinko bağımlı penisilinaz ise<br />
1980’lerin başında S.maltophilia’da gösterilmiştir. Kısa süre sonra imipenem<br />
hidrolizi yapan MBL’lar A.hydrophilia ve B.fragilis’ten identifiye edilmiştir.<br />
Önceleri bu grupta sadece kromozomal enzimlerin varlığı bilinirken, 1991’de<br />
Japonya’da S.marcescens ve P.aeuriginosa suşlarında plazmid kökenli bir MBL’ın<br />
(IMP-1) saptanması, karbapenemlerin geleceği konusunda endişe doğurmuştur.<br />
Nitekim geçen süre içinde integron kökenli IMP (IMP-1-18) ve VIM (VIM-1-13)<br />
ailesi üyeleri Avrupa ülkelerinde de giderek artan oranlarda bildirilmeye<br />
başlanmıştır.<br />
Aralarında küçük yapısal benzerlikler bulunan 2 majör enzim grubu<br />
tanımlanmıştır: Birinci grupta; geniş substrat özgüllüğü gösteren, monobaktamlar<br />
dışındaki tüm beta-laktamları hidroliz eden enzimler bulunur. İkinci grup; “gerçek<br />
karbapenemaz”lardan oluşur. Primer olarak Aeromonas türlerinde bulunan bu grup<br />
enzimler penisilin ve sefalosporinlere zayıf hidrolitik etki gösterir. Şimdiye dek,<br />
karbapenem dirençli suşların yalnızca küçük bir kısmında MBL varlığı saptanmıştır.<br />
Muhtemelen bu durumun sebebi, karbapenem direncinin, permeabilite değişiklikleri<br />
ve kromozomal sefalosporinazların üretiminde artış gibi daha kolay yollarla<br />
kazanılabilmesidir. Ancak Japonya’da MBL’ların plazmidler üzerinde gösterilmesi<br />
önemli bir sorunu ortaya çıkarmıştır. Plazmid aracılı karbapenem direncinin artışını<br />
sürdüreceği ve belki de bu ajanların kullanımını sınırlayabileceği tahmin<br />
edilmektedir (60).<br />
MBL’lar sıklıkla etki spektrumlarını genişletecek bir diğer enzimle birlikte<br />
üretilirler. Örneğin, alt grup 3b genellikle grup 2b’deki penisilinazlarla birliktedir.<br />
S.maltophilia’da ise L1 ile birlikte ESBL niteliği taşıyan L2 üretilmektedir.<br />
Böylelikle S.maltophilia suşları normalde MBL’ların etki etmediği aztreonama da<br />
direnç göstermektedir.<br />
MBL’lar aktif bölgelerinde bir Zn +2 iyonu taşıdıklarından tanımlanmalarında<br />
bu çinko iyonuna bağlanarak enzimi inaktive eden EDTA, 2-merkaptopropionik asit<br />
gibi bileşikler kullanılmaktadır (61). Hastane salgınları açısından önemli bakteri<br />
türlerinde bulundukları için tanımlanmaları infeksiyon kontrolü açısından önemlidir.<br />
30
MBL’ların en önemli özelliği karbapenemleri hidroliz edebilme yetenekleri<br />
olmasına karşın bazıları aynı zamanda çoğu beta-laktam grubunu da hidroliz<br />
edebilecek kapasitededir. Dolayısıyla, MBL üreten organizmalar söz konusu<br />
olduğunda beta-laktam antibiyotiklerin kullanılabilirliği ciddi olarak sınırlanmış<br />
durumdadır (60).<br />
MBL’ların sınıflandırılması: 1995’te MBL’lar hep birlikte Bush ve arkadaşları<br />
tarafından “fonksiyonel grup 3”içinde sınıflandırılmıştır. Bu enzimlerin majör ayırt<br />
edici özellikleri metal iyon şelatörleri tarafından inhibe edilmesi ve klavulanik asit,<br />
sulbaktam, tazobaktam gibi ticari olarak elde edilebilen inhibitörlerden<br />
etkilenmemeleridir. İlk sınıflandırmanın yapıldığı sıralarda (1995’te) substrat<br />
profillerine göre bu enzimlerin subgruplara ayrılması söz konusu olmamıştır. Ancak<br />
ilerleyen yıllarda literatürde tanımlanan MBL sayısı arttıkça enzimlerin substrat<br />
özelliklerine göre alt gruplara ayrılması gerektiği ortaya çıkmıştır. Rasmussen ve<br />
Bush tarafından 3 fonksiyonel grup MBL tanımlanmıştır (60).<br />
Grup 3a: Bu enzimler, genellikle penisilinleri imipenemden daha hızlı (en az<br />
%60) olarak hidrolize edebilirler. Sefalosporinler de, imipenem kadar olmasa da bu<br />
enzimler tarafından güçlü bir şekilde hidrolize edilir. Bu enzimler maksimum aktivite<br />
için çinko eklenmesini gerektirirler veya bu +2 değerlikli katyon tarafından aktive<br />
olurlar. Bu da çinko için düşük bağlanma affinitesi anlamına gelir (51). Bu grup<br />
içerisinde B.cereus II, B.fragilis’in CcrA, B.cepacia’nın PCM-1, S. maltophilia’nın<br />
L1, Chryseobacterium indologenes’in IND-1-4, C. meningosepticum’un BlaB<br />
enzimleri yanı sıra S.marcescens, P.aeruginosa, A.baumannii, S.flexneri,<br />
K.pneumoniae gibi değişik türlerde saptanan IMP-1-18 ve VIM-1-13 enzimleri yer<br />
almaktadır (60).<br />
Subgrup 3a enzimleri çok geniş aralıkda çok çeşitli substratları tanıyabilir. Bu<br />
da onların çok çeşitli beta-laktam içeren ajanlara karşı tehdit oluşturmasına neden<br />
olur. Bu enzimlerim tümü penisilinleri hidroliz eder. Sefalosporinler genellikle<br />
imipenemden daha yavaş hidrolize olurlar (51). Katalitik çinko ilavesine ek olarak<br />
grup 3a enzimleri, maximum katalitik aktivite için suplemental iki değerlikli çinkoya<br />
ihtiyaç duyar.<br />
Grup 3b: Aeromonas türlerinin metallo enzimlerini kapsar ve bunlara “gerçek<br />
karbapenemazlar” da denir. Bu enzimlerin karbapenemlere yüksek özgüllüğü<br />
31
ulunmaktadır. Karbapenemler dışındaki beta-laktamlara etkileri çok az olduğundan<br />
varlıkları nitrosefin hidrolizine dayanan testlerle gösterilemez. Bu enzimleri grup 3a<br />
MBL’larından ayıran bir diğer özellik, çinko ilavesinin aktif enzim üzerindeki<br />
etkisidir. Tüm MBL’ların aktif bölgelerinde çinko bulunduğu ve enzimin katalitik<br />
aktivitesi için bu katyonun mutlaka ortamda bulunması gerektiği kabul edilmektedir.<br />
Bununla birlikte, grup 3b enzimlerinden en az 3 tanesi düşük çinko konsantrasyonları<br />
ile inhibe olur (60). Aeromonas spp. enzimlerinin nitrosefini çok zayıf hidrolize<br />
etmesi nedeniyle bu karbapenemazlar yakın geçmişe kadar tanınamamıştır, varlıkları<br />
izoelektrik odaklama jellerinde tespit edilememiştir. Bu subgrubu tespit edebilmek<br />
için jel içinde karbapenem substrat olarak kullanılmalıdır. Grup 3b’deki bütün<br />
enzimler EDTA ile inhibe olur. Bu da aktif bölge metal iyonunun şelasyonunu<br />
gösterir. EDTA eklenmesinden sonra çinko eklemenin enzimlerin çoğunun<br />
aktivitesini geri kazandırdığı gösterilmiştir. Grup 3b enzimleri için imipenem<br />
açısından yüksek katalitik etkinlik bildirilmiş, fakat benzil penisilin veya sefaloridin<br />
için düşük veya zayıf hidroliz gözlenmiştir (51).<br />
Grup 3c: Bu grupta sadece Legionella gormanii’nin MBL’ı yer almaktadır. Bu<br />
enzim literatürde bir kez tanımlanmıştır. Yüksek sefalosporinaz aktivitesi ile diğer alt<br />
gruplardan ayrılmaktadır. Diğer grup 3 enzimlerinden farklı biyokimyasal özellikler<br />
taşımaktadır (60). Bu enzim, geniş spektrumlu sefalosporinler ve sefamisinler de<br />
dahil sefalosporinleri çok yüksek oranda hidroliz etmesiyle ayrılır. İleri<br />
değerlendirmeler sonucunda bu enzimin grup 3a enzimiyle yakın ilişkili olabileceği<br />
gösterilebilir (51).<br />
Subgrup 3a enzim üreten organizmaların çoğu beta-laktam antibiyotiklerle olan<br />
saldırıya karşı koyabilmesine rağmen grup 3b enzimleri sadece karbapenemler değil<br />
daha geniş substrat profiline sahip beta-laktamazlarla birlikte üretilmeye gerek<br />
duyarlar (51).<br />
MBL’ların epidemiyolojisi: İmipenem dirençli suşların epidemiyolojisi son yıllarda<br />
başta Japonya olmak üzere daha yakından izlenmektedir. Çünkü Japonya plazmid<br />
aracılı MBL bildiriminin yapıldığı esas ülke konumundadır. 4 yıllık bir izlem<br />
periyodu içerisinde Bacteriodes spp’de imipenem direçli suşların oranında küçük<br />
değişimler görülmüştür. Transfer edilebilir MBL, B.fragilis’te, bu izlem periyodunun<br />
ortasında saptanmış ve bildirilmiştir. S.marcescens suşlarına yönelik yapılan bir<br />
32
çalışmada suşların %4’ünden azında MBL üretimine bağlı karbapenem direnci<br />
saptanmıştır. İki Japon çalışmasında P.aeruginosa’da imipenem dirençli suşların çok<br />
az bir kısmında plazmid aracılı MBL spesifik probu ile reaksiyon veren bir genin<br />
üretildiği saptanmıştır. Asıl not edilmesi gereken şudur ki; P.aeruginosa suşlarının<br />
%18’inde MBL üretimi dışında imipenem direnci saptanmıştır (60).<br />
33
MATERYAL ve METOD<br />
Bakteriyel suşlar: 2004 Ağustos - 2005 Ağustos tarihleri arasındaki bir yıllık<br />
süre içerisinde Kartal Dr. Lütfi Kırdar Eğitim ve Araştırma Hastanesi Klinik<br />
Mikrobiyoloji labaratuvarına gönderilen çeşitli klinik örneklerden izole edilen GN<br />
basillerden Bauer-Kirby disk difüzyon yöntemi ile CLSI (NCCLS) kriterlerine (62)<br />
göre imipenem ve/veya meropeneme dirençli veya azalmış duyarlılığı olan suşların<br />
ilk izolatları bu çalışmaya alındı. Bu süre içersinde çalışmaya aldığımız 82 izolatın<br />
36’sı trakeal aspirat, 20’si idrar, 11’i yara, 10’u kan ve 5’i diğer (BOS, katater ucu,<br />
kulak,...) materyallerden izole edildi. Bu materyallerin çoğunluğu Yoğun Bakım<br />
Ünitesinden olmak üzere çeşitli servislerden gönderilmişdi. Suşlar klasik yöntemlerle<br />
identifiye edildi. Çalışma gününe kadar izolatlar sütlü besiyerinde –20 0 C’de saklandı.<br />
Antimikrobiyal duyarlılık testleri: NCCLS (CLSI) önerilerine göre disk<br />
difüzyon yöntemi ile imipenem (IPM) (10 μg) veya meropenem (MEM) (10 μg)<br />
diskleri (Oxoid) etrafındaki inhibisyon zon çapları 4 μg/ml).<br />
Kontrol suşu olarak Escherichia coli ATCC 25922 ve Pseudomonas<br />
aeruginosa ATCC 27853 kullanıldı.<br />
Metallo-beta-laktamaz (MBL) aktivitesinin belirlenmesi: Karbapenemlere<br />
dirençli veya azalmış duyarlılığı olan suşların karbapenemaz ve MBL üretimi<br />
modifiye Hodge testi ve IPM-EDTA / MEM-EDTA disk yöntemi ile tarandı (61,63).<br />
IPM-EDTA / MEM-EDTA disk yöntemi: Öncelikle EDTA stok solüsyonu<br />
hazırlandı. Bunun için, 1000 mL distile suda 186,1 g disodyum EDTA.2H2O (Sigma<br />
34
chemicals, Germany) çözdürülerek 0,5 M EDTA solüsyonu elde edildi ve NaOH ile<br />
pH 8,0’e ayarlandı. Otoklavlanarak sterilize edildi.<br />
Test suşları CLSI’ın önerdiği disk difüzyon yönteminde olduğu gibi Mueller-<br />
Hinton agar plağının yüzeyine ekildi. Plağa 2’şer adet IPM (10 μg) ve MEM (10 μg)<br />
diskleri yerleştirildi. Disklerin birer tanesine 5 μL (930 μg) 0,5 M EDTA solüsyonu<br />
eklenerek kombine diskler (10 μg / 930 μg) oluşturulmuş oldu. 35 0 C’de 16-18 saatlik<br />
inkübasyondan sonra zon çapları ölçüldü (Şekil 1). Her iki karbapenem diskleri için<br />
ayrı ayrı etraflarındaki zon çapları ile bu disklerin EDTA ile kombine edildiği<br />
disklerin etrafındaki zon çapları arasındaki fark her bir suş için kaydedildi.<br />
Modifiye hodge testi: E.coli ATCC 25922 suşunun McFarland 0,5'in 1/10<br />
bulanıklığındaki süspansiyonu hazırlanarak Mueller-Hinton agar plağının yüzeyine<br />
disk difüzyon yönteminde olduğu gibi ekildi. Plağın merkezine IPM diski (10 μg)<br />
yerleştirildi. Test suşları, bu diskin dört bir kenarından perifere doğru çizgi ekimi<br />
şeklinde öze ile ekildi. 35 0 C’de 16-18 saatlik inkübasyondan sonra diskin etrafındaki<br />
inhibisyon zonunda çarpıklık veya yonca görünümü pozitif olarak kabul edildi (Şekil<br />
2 ve 3).<br />
35
Şekil 1. İmipenem-EDTA ve meropenem-EDTA disk yöntemi.<br />
Şekil 2. Modifiye Hodge testi pozitif olan iki izolat.<br />
Şekil 3. Modifiye Hodge testi ile pozitiflik.<br />
36
BULGULAR<br />
Çalışmaya alınan 82 izolatın 25’i Pseudomonas spp., 45’i Pseudomonas dışı<br />
diğer nonfermentetif gram-negatif (NFGN) basiller, 4’ü Citrobacter spp., 4’ü<br />
Enterobacter spp., 3’ü Klebsiella spp., biri Serratia spp. idi.<br />
İzolatların 52 (% 63)’si modifiye Hodge testi ile pozitifdi. Modifiye Hodge<br />
testi pozitif ve negatif olan izolatların imipenem diski ile imipenem-EDTA diski<br />
arasındaki inhibisyon zon farkları şekil 4’de, meropenem diski ile meropenem-EDTA<br />
diski arasındaki inhibisyon zon farkları şekil 5’de görülmektedir. Bunlar<br />
incelendiğinde, modifiye Hodge testi pozitif olan izolatların tamamının her iki<br />
karbapenem için de EDTA diskleri ile 6 mm ve üzerinde inhibisyon farkı<br />
oluşturduğu görüldü. Ne var ki, modifiye Hodge testi negatif olduğu halde 21 izolat<br />
imipenem-EDTA disk testi ile, 18 izolat ise meropenem-EDTA ile 6 mm ve üzerinde<br />
inhibisyon farkı oluşturdu (Tablo 3).<br />
Tablo 3. Modifiye Hodge testi pozitif ve negatif olan izolatlar arasında IPM-<br />
EDTA ve MEM-EDTA diskleri ile ≥6 mm. ve
Count<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
0<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
İmipenem için inhibisyon zon farkı<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
16<br />
Mod.Hodge<br />
Negatif<br />
Pozitif<br />
Şekil 4. Modifiye Hodge testi pozitif ve negatif olan izolatların imipenem diski ile<br />
imipenem-EDTA diskleri arasındaki inhibisyon zon farklarının dağılımı.<br />
Count<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9 10 11 12 13 14 16 18<br />
Meropenem için inhibisyon zon farkı<br />
Mod.Hodge<br />
Negatif<br />
Pozitif<br />
Şekil 5. Modifiye Hodge testi pozitif ve negatif olan izolatların meropenem diski ile<br />
meropenem-EDTA diskleri arasındaki inhibisyon zon farklarının dağılımı.<br />
38
Daha önce Yong ve arkadaşları ile Pitout ve arkadaşlarının yapmış oldukları<br />
çalışmalarda PCR ile MBL ürettiği tespit edilen Pseudomonas aeruginosa ve<br />
Acinetobacter baumannii suşları, EDTA ilavesi ile ≥7 mm. inhisyon zon farkı<br />
yaratmışlar ve imipenem-EDTA disk testi için “≥7 mm inhibisyon zonunda<br />
genişleme” pozitiflik kabul edilmiştir (64, 65). Bu sonuçlar referans alınarak,<br />
Pseudomonas spp. ve NFGN basillerde çalışmamızda kullanılan her 2 testin<br />
pozitifliği karşılaştırıldı (Tablo 4). Pseudomonas suşlarının 4 (% 12)’ü modifiye<br />
Hodge testi ile, 14 (% 52)’ü imipenem-EDTA disk testi ile, 15 (% 60)’i meropenem-<br />
EDTA disk testi ile pozitiflik verdi. NFGN basillerin 40 (% 89)’ı modifiye Hodge<br />
testi ile, 43 (% 96)’ü imipenem-EDTA ve meropenem-EDTA disk testleri ile<br />
pozitiflik verdi.<br />
NFGN basil izolatlarında Pseudomonas suşlarına göre, EDTA kombine disk<br />
testi ile modifiye Hodge testine göre, meropenem-EDTA diski ile imipenem-EDTA<br />
diskine göre daha fazla sayıda fenotipik olarak MBL-pozitifliği saptandı.<br />
Tablo 4. Pseudomonas spp. ve NFGN basil izolatlarında modifiye Hodge testi ile<br />
IPM-EDTA ve MEM-EDTA disk testlerinin sonuçlarının karşılaştırılması.<br />
Pseudomonas spp.<br />
(n=25)<br />
NFGN<br />
(n=45)<br />
*inhibisyon zon farkı ≥7 mm.<br />
Modifiye<br />
Hodge t.<br />
Pozitif<br />
(n=4)<br />
Negatif<br />
(n=21)<br />
Pozitif<br />
(n=40)<br />
Negatif<br />
(n=5)<br />
IPM-EDTA<br />
disk testi<br />
pozitifliği*<br />
MEM-EDTA<br />
disk testi<br />
pozitifliği*<br />
4 2<br />
10 13<br />
38 39<br />
5 4<br />
Çalışmaya aldığımız bu karbapenem dirençli 82 izolatımızın 67 (% 82)’si aynı<br />
zamanda siprofloksasine, 75 (% 91)’i gentamisine, 67 (% 82)’si amikasine dirençli<br />
veya orta duyarlı saptandı.<br />
39
TARTIŞMA<br />
Yaşamı tehdit eden ciddi infeksiyonlarda ve çoklu ilaç direnci gösteren gram<br />
negatif bakterilerin yol açtığı infeksiyonlarda karbapenem grubu antibiyotikler son<br />
seçenek durumunda olduğu için karbapenem direncinin ayrı bir önemi vardır. Direnç<br />
oranları ve dirençten sorumlu olabilecek olası enzimler her ülke ve merkeze göre<br />
değişiklikler göstermekle birlikte her merkez için değişmeyen bir gerçek, oranların<br />
yıllar içinde artmakta olduğudur. Japonya’da karbapenem dienci 1998’de % 19.3’den<br />
2002’de % 38’e çıkmıştır (4).<br />
Çeşitli çalışmalarda P.aeruginosa kökenlerinde imipeneme ve meropeneme %<br />
0’dan % 37’ye kadar değişen oranlarda direnç gözlenmiştir. Enterobacteriaceae’ların<br />
klinik kökenleri arasında ise imipenem direnci nadirdir ve bu son yapılan<br />
çalışmalarda tüm enterik çomakların % 95’inin imipeneme duyarlı olduğu<br />
bulunmuştur (66-70). Karbapenem antibiyotiklere karşı farklı mekanizmalarla direnç<br />
gelişebilmektedir: bakteri dış membran proteinlerinde değişiklik sonucu<br />
geçirgenliğin azalması, karbapenemin dışarı pompalanması, AmpC tipi beta-<br />
laktamazların aşırı üretimi, karbapenemaz üretimi. P.aeruginosa tedavi sırasında<br />
imipeneme direnç geliştirebilir. Bu direnç seleksiyonu, diğer beta-laktam<br />
antibiyotiklerin seleksiyonundan farklı olarak, P.aeruginosa’nın imipeneme seçici<br />
membran geçirgenliğinde değişiklik meydana gelmesiyle oluşur. Enterobacteriaceae<br />
kökenlerinde imipenem direnci kromozomal beta-laktamazların yüksek düzeyde<br />
üretilmesi ve geçirgenliğinde azalmaya bağlı olarak ortaya çıkar (71). Ancak Serratia<br />
spp.’lerde tek başına MBL enzimi imipenem direncine yol açabilir (72).<br />
Genel olarak imipenem ve meropenem duyarlılığının birbirine parallel olduğu<br />
kabul edilmekte ve CLSI tarafından da her iki karbapenemin antibiyogram<br />
değerlendirilmesinde birbirini temsil edebileceği önerilmektedir. Bal ve arkadaşları,<br />
yaptıkları çalışmada GN bakterilerde meropenem ve imipenem duyarlılıklarını eşit<br />
oranlarda bulmuşlardır (73). Ancak, farklı porin veya pompa-efluks sistemleri<br />
nedeniyle imipenem ve meropenem birbirinden bağımsız duyarlılıklara sahip<br />
olabilirler.<br />
40
Plazmidik MBL’lar son birkaç yılda dünya genelinde hızlanan yayılmaları ile<br />
gündemde yer tutmaktadır (3). Özellikle, NFGN basillerde IMP veya VIM tipi<br />
MBL’ların yayılması 2 nedenle epidemiyolojik risk oluşturur. Birincisi, MBL’lar<br />
sadece karbapenemlere değil tüm beta-laktamlara direnç oluşturabilir ve beraberinde<br />
taşınabilen diğer direnç genleriyle aminoglikozidlere ve florokinolonlara karşı da<br />
çoklu direnç gösterebilirler. İkincisi, IMP veya VIM tipi enzimleri kodlayan genler<br />
sıklıkla haraketli elemanlar üzerinde taşındıklarından farklı suşlar arasında horizontal<br />
olarak yayılabilirler (74).<br />
Tedavilerinde karbapenem antibiyotiklerin tercih edildiği infeksiyonlarda<br />
etkeni izole etmek kadar etkenin karbapenemaz ve MBL üretimini basit ve güvenilir<br />
bir labaratuvar metoduyla tespit etmek de önem kazanmaktadır. Ne var ki,<br />
ESBL’lerde olduğu gibi CLSI kriterlerine göre izolatlarda MBL üretimini tespit<br />
etmede geçerli bir metod henüz oluşturulmamıştır. Ancak, çift disk sinerji testi,<br />
imipenem-EDTA kombine disk testi, MBL Etest, modifiye Hodge testi gibi çeşitli<br />
yöntemleri kullanan çalışmalar yapılmakta ve sonuçlar PCR sonuçları ile<br />
karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmaların bazıları olumlu sonuçlar verirken bazılarında<br />
yalancı pozitifliğin yüksek olduğu görülmektedir. Tabii ki, farklı ülkelerde farklı<br />
MBL prevalanslarının bu sonuçlar üzerindeki etkisi büyüktür.<br />
Arakawa ve arkadaşları, 1999 yılında Japonya’da yaptıkları bir çalışmada IMP-<br />
1 tipi MBL üreten GN bakterilere biri seftazidim (CAZ) diğeri ise bir MBL<br />
inhibitörü içeren iki disk kullanarak çift disk sinerji testi uygulamışlardır. 2-<br />
merkaptopropionik asit (MPA) ve EDTA gibi thiol bileşikleri içeren diskler<br />
kullanılmış ve CAZ diski ile aralarında merkezden merkeze 1 - 2,5 cm mesafe<br />
bırakılarak antibiyogram plağına yerleştirilmiştir. IMP-1 üreten suşlarda CAZ diski<br />
ile thiol bileşiği içeren diskin arasındaki inhibisyon zonu daha genişlemişken serin<br />
beta-laktamaz üreten suşlarda ise inhibisyon zonlarının şeklinde belirgin bir değişme<br />
görülmemiştir. Bu testin özgüllük ve duyarlılığı PCR analizleri ile kıyaslanabilir<br />
nitelikte bulunmuştur (75). Lee ve arkadaşlarının Kore’de yaptıkları bir çalışmada,<br />
IMP-1 ve VIM-2 ürettiği bilinen Pseudomonas ve Acinetobacter suşlarında çift-disk<br />
sinerji testleri için imipenem-EDTA, CAZ-MPA, CAZ-sodyum merkaptoasetik asit<br />
(SMA) kullanılmıştır. MBL saptanmasında Pseudomonas suşları için EDTA diskleri<br />
daha iyi, Acinetobacter suşları için MPA ve SMA diskleri daha iyi bulunmuştur.<br />
41
EDTA+SMA diskleri, hem Pseudomonas hem de Acinetobacter suşları için EDTA,<br />
MPA ve SMA disklerine göre daha iyi etkinlik göstermiştir (63). Oh ve arkadaşları,<br />
iki çeşit substrat-inhibitör kombinasyonlarını (CAZ-MPA ve imipenem-EDTA)<br />
karşılaştırmış ve imipenem-EDTA kullanan disk difüzyon testinin, VIM-2<br />
üreticilerini saptamada yüksek düzeyde duyarlı ve özgül olduğunu bulmuştur (76).<br />
Jesudason ve arkadaşları, karbapenemaz ve MBL üretimini tespit etmede<br />
EDTA çift disk sinerji testini, modifiye Hodge testine göre daha duyarlı bulmuştur<br />
(77). Lee ve arkadaşları da, MBL üreten Pseudomonas ve Acinetobacter suşlarında<br />
modifiye Hodge testinin duyarlılığını % 100, özgüllüğünü % 88, EDTA-disk sinerji<br />
testinin duyarlılığı ve özgüllüğünü % 100 olarak saptamışlardır (61). Modifiye Hodge<br />
testi basit bir yöntem olmasına rağmen nadir yalancı pozitiflikleri rapor edilmiştir.<br />
İmipenem diskine veya Mueller-Hinton agara çinko sülfat ilavesi ile bu durum<br />
engellenebilmektedir (77).<br />
Kore’de MBL üreten P.aeruginosa izolatlarının mikrodilüsyon testi ile<br />
imipenem MİK’leri, EDTA ve 1,10-phenanthroline karışımının varlığında 4 kat veya<br />
daha fazla azalırken MBL üretmeyen suşlarda hiç bir etki gözlenmemiştir (78). 2002<br />
yılında İngiltere’de yapılan bir çalışmada, EDTA veya MPA varlığında imipenem<br />
veya seftazidim MİK’inin azaltılması temeline dayanan Etest yöntemi farklı substrat<br />
ve inhibitörlerle çalışılmış; EDTA’nın daha iyi bir MBL inhibitörü olduğu,<br />
imipenem-EDTA’nın CAZ-EDTA stripinden daha iyi sonuç verdiği ve duyarlılığının<br />
% 94 ve özgüllüğünün % 95 olduğu saptanmıştır (79).<br />
Yan ve arkadaşları, Tayvan’da 3 fenotipik yöntemi karşılaştırdıklarında MPA<br />
çift disk sinerji metodunun kombine disk ve Eteste göre en duyarlı yöntem olduğunu<br />
saptamışlardır. Kombine disk yöntemi ise EDTA içeren ve içermeyen beta-laktam<br />
disklerinin verdiği zonların karşılaştırılmasına dayanmaktadır. En iyi sonuçlar,<br />
Pseudomonas spp. ve Acinetobacter baumanni için imipenem ile elde edilmiştir.<br />
Kombine disk metodu % 86,7 duyarlı bulunmuştur. Etest metodu imipenem-EDTA<br />
stripleri kullanılarak uygulanmış ve bu test yalnızca imipenem dirençli MBL-pozitif<br />
suşları % 36,7 duyarlılık ile saptamıştır (80).<br />
Tüm bu çalışma verilerinden görüldüğü gibi yöntemler arasındaki ufak detaylar<br />
sonuçları oldukça etkileyebilmektedir. Genel olarak; seftazidime göre imipenemin<br />
daha iyi bir substrat olduğu, MBL inhibitörleri içinde EDTA’nın daha başarılı<br />
42
sonuçlar verdiği söylenebilir. MPA’in uçucu ve toksik olması da kullanımından<br />
kaçınmayı gerektirebilir. Bu fenotipik yöntemler arasında da çift-disk sinerji testi<br />
daha iyi görünmekle birlikte diskler arasındaki mesafenin doğru ayarlanması<br />
gerekmektedir. Bu yüzden çalışmamızda, çift-disk sinerji testi yerine kombine disk<br />
yöntemi ve basit olduğu için modifiye Hodge testi kullanılmıştır. İnhibitör olarak da<br />
hazırlanması kolay olan EDTA tercih edilmiştir. Diskteki EDTA miktarının<br />
belirlenmesi için Yong ve Pitout’un çalışmaları referans alınarak 930 μg EDTA<br />
kullanılmıştır (64,65).<br />
Yong ve arkadaşları, çoğunluğu VIM-2 üreten MBL-pozitif Pseudomonas ve<br />
Acinetobacter izolatlarında imipenem-EDTA disk metodunu test etmişler, 750 ve<br />
1000 μg EDTA içeren farklı iki kombine disk hazırlamışlardır. 750 μg EDTA içeren<br />
diskin kullanıldığı yöntem tüm MBL üreten Pseudomonasları ayırt edebilmiş ve<br />
Acinetobacter spp. için duyarlılığı ve özgüllüğü, sırasıyla, % 95.7 ve % 91 olarak<br />
bulunmuştur. Pseudomonas spp.’de tüm MBL-pozitif izolatlar, EDTA eklendiğinde<br />
≥7 mm. inhibisyon zonunda artış göstererek MBL-negatif izolatlardan iyi bir şekilde<br />
ayrılmıştır. Tek başına kombine diskin inhibisyon zonlarının büyüklüğünün de yararlı<br />
olduğu gösterilmiş, MBL-pozitif izolatlarda imipenem-EDTA disklerinin inhibisyon<br />
zonları ≥17 mm iken MBL-negatif izolatlarda ≤14 mm tespit edilmiştir. Bu<br />
çalışmada imipenem-EDTA disk metodunun basit ve oldukça duyarlı olduğu,<br />
özgüllüğünün Pseudomonas spp. için mükemmel, Acinetobacter spp. için iyi olduğu<br />
görülmektedir (65).<br />
Pitout ve arkadaşları, MBL üreten P.aeruginosa izolatlarını tespit etmek için<br />
bir EDTA disk tarama testi geliştirmişlerdir. İmipenem ve meropenem disklerinin tek<br />
başına ve 930 μg EDTA ile kombinasyonunda, inhibisyon zon çapları belirlenmiş ve<br />
bu testin MBL Etest ile kıyaslanabilir olduğu görülmüştür. PCR ile blaVIM ve blaIMP<br />
genlerine sahip izolatlarda meropenem-EDTA disk tarama testi % 100 duyarlılık, %<br />
97 özgüllük gösterirken imipenem-EDTA disk testi % 96 duyarlılık, % 91 özgüllük<br />
göstermiştir. 930 μg EDTA varlığında ≥7 mm zon çapında artış MBL varlığı için<br />
pozitif test olarak kabul edilmiştir. Bu çalışma, meropenemi substrat olarak kullanan<br />
yayınlanmış ilk fenotipik tanı yöntemini kullanmıştır. Meropenemin EDTA ile<br />
kombine edilmesinde imipenemden daha iyi bir substrat olduğunu göstermektedir<br />
(64).<br />
43
Bizim çalışmamız da meropenem-EDTA kombine diskini kullanan ikinci<br />
çalışma gibi görünmektedir. Pseudomonas spp.’de meropenem-EDTA daha duyarlı<br />
gibi görünmekle birlikte birbirlerine alternatif olabilecekleri söylenebilir.<br />
Bu fenotipik yöntemlerin sonuçlarını değerlendirirken, o merkezlerdeki MBL<br />
tiplerini ve prevalanslarını da dikkate almak gerekir. IMP tipi MBL’lar 1997’ye kadar<br />
Japonya ile sınırlı kaldıktan sonra Avrupa ülkelerinde de saptanmaya başlamıştır.<br />
VIM tipi MBL’lar Avrupa orijinli olmakla birlikte bugüne kadar 20 ülkeden<br />
bildirilmiştir. SPM enzimi Brezilya’da, GIM ise Almanya’da sınırlı kalmıştır.<br />
Japonya’da 1998-2002 yılları arasında bütün bölgelerde artan karbapenem direnci ve<br />
her merkezde en az 1 MBL olgusu gözlenmiştir (81). Oh ve arkadaşları, Kore’de<br />
imipenem ve/veya seftazidime azalmış duyarlılık gösteren 130 P.aeruginosa ve<br />
A.baumannii suşunun 33 (% 25.4)’ünde VIM-2, ikisinde IMP-1 yapımı tespit<br />
etmişlerdir. VIM-2’nin Kore hastanelerinde yüksek prevalansa sahip bir MBL olduğu<br />
saptanmıştır (76). Lee ve arkadaşları, P.aeruginosa izolatlarının % 11’inin imipenem<br />
dirençli olduğunu ve dirençli izolatlar arasında % 8.7’sinin MBL ürettiğini<br />
göstermişlerdir (82) Kore’de 28 hastaneyi kapsayan çok merkezli bir çalışmasında ise<br />
imipeneme duyarlı olmayan 387 Pseudomonas spp.’nin % 11.4’ünde ve 267<br />
Acinetobacter spp.’nin % 14.2’sinde MBL üretimi ortaya konmuştur. Bu suşların<br />
esas olarak YBÜ izolatı olmaları ve blaIMP-1 ve blaVIM-2 genlerine sahip olmaları<br />
dikkati çekmektedir. Çalışmaya katılan hastanelerin % 61’inde MBL-üreten suşlar<br />
tanımlanmıştır (83) Singapur’da izole edilen 4 karbapenem dirençli Pseudomonas<br />
spp.’nin biri Japonya’da tanımlanan ile idantik blaIMP-1, ikisi yeni bir VIM geni<br />
varyantı olarak saptanan blaVIM-6 içermiştir (84).<br />
Polonya’da 151 imipenem direçli P.aeruginosa suşunun 11’inde VIM-4 tipi<br />
MBL saptanmış, 4 farklı patern ve 3 subtipinin bulunduğu gösterilerek sık<br />
görülmeyen VIM-4 MBL'ın P.aeruginosa suşlarında endemik hale geldiği ortaya<br />
konmuştur (85). Luzzaro F ve arkadaşları İtalya’da karbapenem ve/veya seftazidim<br />
dirençli 82 P.aeruginosa izolatında Etest MBL stripleri ile % 9.8, buyyon dilüsyon<br />
testi ile % 13.4 olarak MBL üretimini rapor etmişlerdir (74).<br />
Türkiye’de yapılan çalışmalar ise sınırlı sayıdadır. Genotipik çalışma ile bir<br />
K.pneumoniae ve bir P.aeruginosa suşunda VIM-5 bulunmuştur (86,87). Türkiye’de<br />
MBL prevalansını yansıtan uluslararası yayınlanmış iki çalışma bulunmaktadır. Ne<br />
44
yazık ki, bunlar sadece fenotipik yöntemleri kullanmışlardır. Altoparlak ve<br />
arkadaşları, Erzurum’da karbapenemlere dirençli 40 P.aeruginosa ve A.baumannii<br />
suşunun imipenem-EDTA kombine disk yöntemi ile 22 (%55)’sinde pozitiflik<br />
bulmuşlardır. İmipenem-EDTA disk testini değerlendirirken Yong ve arkadaşlarının<br />
çalışmasını referans alarak kombine diskin etrafındaki zon çapının ≥17 mm. olmasını<br />
pozitif, ≤14 mm. olmasını negatif kabul etmişlerdir (88). Toraman ve arkadaşları,<br />
Elazığ’da karbapenemlere dirençli 52 P.aeruginosa izolatının 15 (%29)’inde, 24<br />
A.baumannii suşunun 5 (%21)’inde MBL Etest ile MBL üretimini tespit etmişlerdir<br />
(89).<br />
Bizim çalışmamızda, karbapenem dirençli 82 izolatın 52 (% 63)’si modifiye<br />
Hodge testi ile pozitiflik vermiştir. Pseudomonas suşlarına gore Pseudomonas dışı<br />
NFGN basillerde pozitiflik daha fazla saptanmıştır. Yirmibeş Pseudomonas suşunun<br />
% 12’si modifiye Hodge testi ile, % 52’si imipenem-EDTA disk testi ile, % 60’ı<br />
meropenem-EDTA disk testi ile; 45 NFGN basil izolatının % 89’u modifiye Hodge<br />
testi ile, % 96’sı imipenem-EDTA ve meropenem-EDTA disk testleri ile pozitiflik<br />
vermiştir.<br />
45
SONUÇ<br />
İmipenem-EDTA ve meropenem-EDTA kombine diskleri ile tespit edilen<br />
pozitiflik oranının, modifiye Hodge testi pozitifliğinden daha yüksek bulunması<br />
EDTA kombine disk yönteminin MBL’ların taranmasında daha duyarlı olabileceğini<br />
göstermektedir. Ancak, EDTA disk yönteminin daha iyi standardize edilmeye ve<br />
değerlendirme kriterlerinin belirlenmesine gereksinim vardır.<br />
GN izolatlarımızın önemli bir bölümünde, yalancı pozitiflikler olsa da,<br />
azımsanmayacak oranda karbapenem direncinden MBL üretiminin sorumlu<br />
olabileceği düşünülmektedir. Bu vardığımız sonuçların doğrulanması için genotipik<br />
yöntemlerle MBL varlığının ortaya konması gerekmekte ve bu çalışma<br />
planlanmaktadır. Böylece, genotipik çalışma verilerine göre EDTA disk yönteminin<br />
de daha iyi yorumlanması mümkün olacaktır.<br />
Bu basit ve ucuz fenotipik yöntemlerin tarama amaçlı kullanılması ile MBL<br />
üreten GN basillerin yayılımın önlenmesi ve daha hızlı infeksiyon kontrolü<br />
sağlanabilecektir.<br />
46
ÖZET<br />
Gram-negatif (GN) basillerin son yıllarda giderek artan karbapenem<br />
direncinden sorumlu olabilecek yeni metallo-beta-laktamaz (MBL) enzimleri<br />
tanımlanmakta ve sayıları artarak dünya genelinde yayılma göstermektedir. Bu<br />
çalışmada, imipenem ve meropenem dirençli klinik izolatlarda MBL üretiminin<br />
yerini araştırmak ve bu enzimlerin varlığını ortaya koyabilecek iki fenotipik yöntemi<br />
test etmek ve karşılaştırmak amaçlandı. 2004-2005 yıllarında Klinik Mikrobiyoloji<br />
laboratuarına gönderilen çeşitli klinik örneklerden izole edilen imipenem ve/veya<br />
meropenem dirençli 82 GN basilin ilk izolatları çalışmaya alındı. Her iki<br />
karbapeneme karşı dirençleri Etest yöntemi ile MİK bakılarak doğrulandı. Bu<br />
suşlarda imipenem-EDTA / meropenem-EDTA disk yöntemi ve modifiye Hodge<br />
testi ile fenotipik olarak MBL varlığı araştırıldı. EDTA disk yöntemi için Mueller-<br />
Hinton agar besiyerinde imipenem (10 µg) ve meropenem (10 µg) diskleri ile<br />
bunların 930 µg EDTA eklenen disklerinin inhibisyon zon çapları karşılaştırıldı.<br />
Pseudomonas spp. ve NFGN basiller için EDTA disk testinde ≥7 mm. inhisyon zon<br />
farkı pozitiflik kabul edildi. Otuzaltısı trakeal aspirat, 20’si idrar, 11’i yara, 9’u kan<br />
ve diğerleri değişik materyallerden izole edilen 82 suşun 25’i Pseudomonas spp., 45’i<br />
diğer nonfermentetif GN basiller ve 12’si enterik GN basillerdi. Suşların 52 (% 63)’si<br />
modifiye Hodge testi ile pozitiflik verdi. Pseudomonas suşlarının 4 (% 12)’ü<br />
modifiye Hodge testi ile, 14 (% 52)’ü imipenem-EDTA disk testi ile, 15 (% 60)’i<br />
meropenem-EDTA disk testi ile pozitiflik verdi. NFGN basillerin 40 (% 89)’ı<br />
modifiye Hodge testi ile, 43 (% 96)’ü imipenem-EDTA ve meropenem-EDTA disk<br />
testleri ile pozitiflik verdi. NFGN basil izolatlarında Pseudomonas suşlarına göre,<br />
EDTA kombine disk testi ile modifiye Hodge testine göre daha fazla sayıda fenotipik<br />
olarak MBL-pozitifliği saptandı. GN izolatlarımızın önemli bir bölümünde<br />
karbapenem direncinden MBL üretiminin sorumlu olabileceği düşünülerek bu<br />
47
suşlarda genotipik yöntemlerle MBL varlığının doğrulanması planlandı. Böylece,<br />
EDTA disk yönteminin de daha iyi yorumlanması mümkün olacak ve bu fenotipik<br />
yöntemlerin tarama amaçlı kullanılmasıyla MBL üreten GN basillerin yayılımı<br />
önlenerek daha hızlı infeksiyon kontrolü sağlanabilecektir.<br />
48
KAYNAKLAR<br />
1. Kohler T, Michea-Hamzehpour M, Epp SF, Pechere JC. Carbapenem activities<br />
against Pseudomonas aeruginosa: respective contributions of OprD and efflux<br />
systems. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:424-7.<br />
2. Pai H, Kim JW, Kim J, et al. Carbapenem resistance mechanisms in Pseudomonas<br />
aeruginosa clinical isolates. Antimicrob Agents Chemother 2001;45:480-4.<br />
3. Nordmann P, Poirel L. Emerging carbapenemases in Gram-negative aerobes. Clin<br />
Microbiol Infect 2002;8:321-33.<br />
4. Fritshe TR, Sader HS, Toleman MA, Walsh TR, Jones RN. Emerging metallo-beta-<br />
lactamase-mediated resistances: A summary report from the worldwide SENTRY<br />
antimicrobial surveillance program. Clin Infect Dis 2005;41:S276-8.<br />
5. Essack SY. The development of beta-lactam antibiotics in response to the evolution<br />
of beta-lactamases. Pharmaceutical Research 2001;18:1391-9.<br />
6. Gür D. Hastane infeksiyonlarında önem kazanan gram-negatif bakterilerde<br />
antibiyotiklere direnç mekanizmaları. Hastane İnfeksiyonları Dergisi 1997;1:38-45.<br />
7. Opal SM, Medeiros AA. Molecular mechanisms of antibiotic resistance in bacteria.<br />
In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds). Principles and Practice of Infectious<br />
Diseases. Sixth edition, Pennsylvania: Elsevier Churchill Livingstone Inc,<br />
2005:253-70.<br />
8. Chambers HF. Penicillins. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds). Principles<br />
and Practice of Infectious Diseases. Sixth edition, Pennsylvania: Elsevier Churchill<br />
Livingstone Inc, 2005:281-93.<br />
9. Andes DR, Craig WA. Cephalosporins. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds).<br />
Principles and Practice of Infectious Diseases. Sixth edition, Pennsylvania: Elsevier<br />
Churchill Livingstone Inc, 2005:294-311.<br />
10. Harold C, Neu M D. Relation of structural properties of beta-lactam antibiotics to<br />
antibacterial activity. Am J Med 1985;(Suppl 2A):2-13.<br />
11. Livermore DM, Woodford N. Carbapenemases: a problem in waiting?. Curr Opin<br />
Microbiol 2000;3:489-95.<br />
49
12. Bonfiglio G, Russo G, Nicoletti G. Recent developments in carbapenems. Expert<br />
Opin Investig Drugs. 2002;11(4):529-44.<br />
13. Basoli A, Az M, Mazzocchi P, Speranza V, and study group. Iimipenem/silastatin<br />
(1,5 g daily) versus Meropenem (3,0 g daily) in patients with intraabdominal<br />
infections: Results of prospective, randomized, multicentre trial. Scand J Infect Dis<br />
1997;29:503-8.<br />
14. Bimbaum J, Kahan FM, Kroop H. Carpapenems, a new class of beta-lactam<br />
antibiotics: Discovery and development of imipenem-cilastatin. Am J Med<br />
1985:78(Suppl 6A):3-21.<br />
15. Nikaido H. Role of permeability barriers in resistance to beta-lactam antibiotics.<br />
Pharmacol Ther 1985;27:197-231.<br />
16. Endtz HP, Dijk WC, Verbrugh HA and Mustin Study Group. Comparative in vitro<br />
activitiy of meropenem against selected pathogens from hospitalized patients in the<br />
Netherlans. J Antimicrob Chemother 1997;39:149-56.<br />
17. Yang Y, Bhached N, Bush K. Biochemical comparison of imipenem, meropenem<br />
and biapenem: Permeability, binding to penicillin-binding proteins, and stability to<br />
hydrolysis by beta-lactamases. J Antimicrob Chemother 1995;35:75-84.<br />
18. Jackson JJ, Kroop H. Beta-lactam antibiotics induced release of free endotoxin: In-<br />
vitro comparison of penicillin-binding protein (PBP)2-specific imipenem and PBP3-<br />
specific ceftazidim. J Infect Dis 1992;165:1033-41.<br />
19. Gudmundsson S, Erlendsdttir H, Gattfrendsson M, Gudmundsson A: The<br />
postantibiotics effect induced by antimicrobial combinations. Scand J Infect Dis<br />
1990;74:80-93.<br />
20. Yoshimura F, Nikaido H. Diffusion of beta-lactam antibiotics. Pharmacol Ther<br />
1985;27:197-231.<br />
21. Dreetz M, Hamacher J, Eller J, et al. Serum bactericidal activities and comperative<br />
pharmakokinetics of meropenem and imipenem-cilastatin. Antimicrob Agents<br />
Chemother 1996;40:105-9.<br />
22. Edwards JR. Meropenem: a microbiological overview. J Antimicrob Chemother<br />
1995;36(Suppl A):1-17.<br />
50
23. White Friedrich L, Burgess D, Warkentın D, Bosso J. Comperative in vitro<br />
pharmacodynamics of imipenem and meropenem against Pseudomonas aeruginosa.<br />
Antimicrob Agents Chemother 1996;40(4).904-8.<br />
24. Gür D. Beta-laktamazlar. Flora 1997;283:3-16.<br />
25. Yang, Livermore DM. Interactions of meropenem with class C chromozomal beta-<br />
lactamases. J Antimicrob Chemother 1989;24(Suppl A):187-96.<br />
26. Kitzis MD, Acar JF, Gutmann L. Antibacterial activity of meropenem against gram-<br />
negative bacteria with a permeability defect and against staphylococci. J Antimicrob<br />
Chemother 1989;24 (suppl A):125-32.<br />
27. Sumita Y, Fukasawa M, Okuda T. Comparison of two carpapenems, SM-7338 and<br />
imipenem: affinities for penicillin-binding proteins and its release from these<br />
proteins in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents and Chemother<br />
1990;34(3):484-6.<br />
28. Gür D. Gram-Negatif Bakterilerde Antibakteriyel Direnç Mekanizmaları. In: Ulusoy<br />
S, Leblebicioğlu H, Arman D (editörler). Önemli ve sorunlu gram-negatif bakteri<br />
infeksiyonları. Ankara, 2004:69-83.<br />
29. Malouin F, Bryan LE. Modification of penicillin-binding proteins as mechanisms of<br />
beta-lactam resistance. Antimicrob Agents Chemother 1986;30:1-5.<br />
30. Spratt BG. Resistance to beta-lactam antibiotics mediated by alterations of<br />
penicillin-binding proteins. In: Bryan LE (Ed.). Handbook of Experimental<br />
Pharmacology. Berlin: Springer-Verlag, 1989:77-100.<br />
31. Livermore DM. Mechanisms of resistance to beta-lactam antibiotics. Scand J Infect<br />
Dis 1991;(Suppl 78):7-16.<br />
32. Sanders CC. Beta-lactamases of gram-negative bacteria: New challenges for new<br />
drugs. Clin İnfect Dis 1992;14:1089-99.<br />
33. Sanders CC, Sanders WE. Beta-lactam resistance in gram-negative bacteria: Global<br />
trends and clinical impact. Clin Infect Dis 1992;15:824-39.<br />
34. Bradford PA. Extended-spectrum beta-lactamases in the 21 st century:<br />
Charactarization, epidemiology and detection of this important resistance threat.<br />
Clin Microbial Rev 2001;14:933-51.<br />
51
35. Cornaglia G, Mazzariol A, Fontana R. The astonishing complexity of antibiotics<br />
resistance. Clin Microbial Infect 2000;6(Suppl 3):93-4.<br />
36. Pool K. Resistance to beta-lactam antibiotics. Cell Mol Life Sci 2004;61:2200-23.<br />
37. Gür D. Beta-laktamazların sınıflandırılması. Flora Dergisi 1996,1:80-6.<br />
38. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for beta-<br />
lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents<br />
Chemother 1995;39:1211-33.<br />
39. Livermore DM. Beta-lactamases in laboratory and clinical resistance. Clin<br />
Microbial Rev 1995;8:557-84.<br />
40. Gür D. Hastane infeksiyonlarında önem kazanan gram-negatif bakterilerde<br />
antibiyotiklere direnç mekanizmaları. Hastane İnfeksiyonları Dergisi 1997;1:38-45.<br />
41. Medeiros AA. Evolution and dissemination of beta-lactamases accelerated by<br />
generations of beta-lactam antibiotics. Clin Infect Dis 1997;24,19-45.<br />
42. Yuluğ N. Beta-laktamazlar ve klinik açıdan önemi. ANKEM Derg 1997;11:205-7.<br />
43. Livermore DM. Beta-lactamase mediated resistance and opportunities for its<br />
control. J Antimicrob Chemother 1998;41(Suppl D):24-41.<br />
44. Danel F, Hall LMC, Gür D, Akalın HE, Livermore DM. Transferable production of<br />
PER-1 beta-lactamase in Pseudomonas aeruginosa. J Antimicrob Chemother<br />
1995;35:281-94.<br />
45. Vahapoğlu H, Hall LM, Mülazımoğlu L, et al. Resistance to extended spectrum<br />
cephalosporins, caused by PER-1 beta-lactamase in Salmonella typhimurium from<br />
Istanbul, Turkey. J Med Microbiol 1995;43:294-9.<br />
46. Hall LMC, Livermore DM, Gür D, Akova M, Akalın HE. OXA-11, an extended<br />
spectrum variant of OXA-10(PSE-)beta-lactamase from Pseudomonas aeruginosa.<br />
Antimicrob Agents Chemother 1993;37:1637-44.<br />
47. Amyes SGB. Carbapenemases. ANKEM Dergisi 1997;11(2):221-5.<br />
48. Hancock REW. Resistance mechanisms in Pseudomonas aeruginosa and other<br />
nonfermentative gram-negative bacteria. Clin Infect Disease 1989;27(Suppl 1):93-9.<br />
49. Lee EH, Nicolas MH, Kitzis MD, et al. Association of two resistance mechanisms<br />
in a clinical isolate of Enterobacter cloacae with high-level resistance to imipenem.<br />
Antimicrob Agents Chemother 1991;35:1093-8.<br />
52
50. Bradford PA, Urban C, Mariano N, et al. İmipenem resistance in Klebsiella<br />
pneumonia is associated with the combination of ACT-1, a plasmid-mediated AmpC<br />
beta-lactamase, and loss of an outer membrane protein. Antimicrob Agents<br />
Chemother 1997;41:563-9.<br />
51. Rasmussen BA, Bush K. Carbapenem-hydrolizing beta-lactamases. Antimicrob<br />
Agents Chemother 1997;41:223-32.<br />
52. Minami S, Akama M, Araki H, et al. Imipenem and cephem resistant Pseudomonas<br />
aeruginosa carrying plasmids coding for class B beta-lactamase. J Antimicrob<br />
Chemother. 1996;37:433-4.<br />
53. Watanabe M, Iyobe S, Inone M, Mitsuhashi S. Trasferable imipenem resistance in<br />
Pseudomonas aeruginosa Antimicrob Agents Chemother 1991;35:147-51.<br />
54. Bush K. New beta-lactamases in gram-negative bacteria: Diversity and impact on<br />
the selection of antimicrobial therapy. Clin Infect Dis 2001;32:1085-9.<br />
55. Bal Ç. Beta-laktamazlar: güncel durum. Flora 2003;8(2):111-23.<br />
56. Osano E, Arakawa Y, Wacharotayankun R, et al. Molecular characterization of an<br />
enterobacterial metallo-beta-lactamase found in a clinical isolate of Serratia<br />
marcescens that shows imipenem resistance. Antimicrob Agents Chemother<br />
1994;38:71-8.<br />
57. Riccio ML, Franceschini N, Boschi L, et al. Characterization of the metallo-beta-<br />
lactamase determinant of Acinetobacter baumannii AC-54/97 reveals the existence<br />
of blaIMP allelic variants carried by gene cassettes of different phylogeny.<br />
Antimicrob Agents Chemother 2000;44:1229-35.<br />
58. Özsoy MF, Öncül O, Yıldırım A, Pahsa A. Genişletilmiş-spektrumlu beta-<br />
laktamazlar: klinik önemi ve getirdiği sorunlar. Flora 2001;6(Ek1):3-23.<br />
59. Lauretti L, Riccio ML, Mazzariol A, et al. Cloning and characterization of blaVIM,<br />
a new integron-borne metallo-beta-lactamase gene from a Pseudomonas aeruginosa<br />
clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother 1999;43:1584-90.<br />
60. Bush K. Metallo-beta-lactamases: A Class Apart. Clin Infect Dis 1998;(Suppl<br />
1):S48-53.<br />
53
61. Lee K, Chong Y, Shin HB, et al. Modified Hodge test and EDTA-disk synergy tests<br />
to screen metallo-B-lactamase-producing strains of Pseudomonas and Acinetobacter<br />
species. Clin Microbiol Infect 2001;7:88-91.<br />
62. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for<br />
Antimicrobial Susceptibility Testing; Fifteenth Informational Supplement. CLSI<br />
document M100-S15. Clinical and Laboratory Standard Institute, Pennsylvania<br />
USA, 2005.<br />
63. Lee K, Lim YS, Yong D, Yum JH, Chong Y. Evaluation of the Hodge test and the<br />
imipenem-EDTA double-disk-synergy test for differentiating metallo-beta-<br />
lactamase-producing isolates of Pseudomonas spp. and Acinetobacter spp. J Clin<br />
Microbiol 2003;41:4623-9.<br />
64. Pitout JD, Gregson DB, Poirel L, et al. Detecting of Pseudomonas aeruginosa<br />
producing metallo-beta-lactamases in a large centralized laboratory. J Clin<br />
Microbiol 2005; 43(7):3129-35.<br />
65. Yong D, Lee K, Yum JH, et al. Imipenem-EDTA disk method for differentiation of<br />
metallo-beta-lactamase-producing clinical isolates of Pseudomonas spp. And<br />
Acinetobacter spp. J Clin Microbiol 2002;40(10):3798-801.<br />
66. Şanlıdağ T, Çakır N, Özçelik S, Çeliksöz A, Saygı G. Hastane kaynaklı<br />
infeksiyonlardan soyutlanan Pseudomonas aeruginosa suşlarına antipseudomonal<br />
antibiyotiklerin in vitro etkinliği. 11. Antibiyotik ve Kemoterapi (ANKEM)<br />
Kongresi, Ankem Derg 1996;10(2):101.<br />
67. Koşan E, Kocabeyoğlu Ö, Özcan Ş, ve ark. Meropenem ile imipenemin in vitro<br />
olarak gram-negatif bakteriler üzerine etkinliğinin karşılaştırma olarak araştırılması.<br />
11. Antibiotik ve Kemoterapi (ANKEM) Kongresi, ANKEM Derg 1996,10(2):102.<br />
68. Öztürk R, Köksal F, Eroğlu C, et al. The resistance pattern of Acinetobacter species.<br />
10 th Mediterranean Congress of Chemotherapy, Antalya,1996<br />
69. Nas Y, Sünbül M, Saniç A, Günaydın M, Leblebicioğlu H. Enterobacteriaceae ve<br />
Pseudomonas aeruginosa suşlarında antibiyotik direncinin E test ile belirlenmesi.<br />
11. Antibiyotik ve Kemoterapi (ANKEM) Kongresi, ANKEM Derg 1996;10(2):100<br />
70. Gençer S, Ak Ö, Benzonana N, Batırel A, Özer S. Susceptibility patterns and cross<br />
resistances of antibiotics against Pseudomonas aeruginosa in a teaching hospital of<br />
Turkey. Ann Clin Microbiol Antimicrob 2002;I:2.<br />
54
71. Champs C, Henguell C, Guelon D, et al. Clinical and bacterilogical study of<br />
nosocomial infections due to Enterobacter aerogenes resistant to imipenem. J Clin<br />
Microbiol 1993;31(1):123-7.<br />
72. Erdeniz H, Derbentli Ş. Klinik örneklerden izole edilen gram-negatif çomak<br />
şeklindeki bakterilerde antibiyotik direnci. ANKEM Derg 1995;90-94.<br />
73. Bal Ç, Bauernfeind A, Aydın AE, Anğ Ö. Çoğul dirençli Klebsiella pneumonia<br />
suşlarında plazmidik sefamisinaz CMY 2. İnfeks Derg 1995;9(1-2):67-9.<br />
74. Luzzaro F, Endimiani A, Docquier JD, et al. Prevalance and characterization of<br />
metallo-beta-lactamases in clinical isolates of pseudomonas aeruginosa. Diag<br />
Microbiol Infect Dis 2004;48(2):131-5.<br />
75. Arakawa Y, Shibata N, Shibayama K, et al. Convenient test for screening metallo-<br />
beta-lactamase-producing gram-negative bacteria by using thiol compounds. J Clin<br />
Microbiol 2000;38(1):40-3.<br />
76. Oh EJ, Lee S, Park YJ, et al. Prevalence of metallo-beta-lactamase among<br />
Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii in a Korean university<br />
hospital and comparison of screening methods for detecting metallo-beta-lactamase.<br />
J Microbiol Methods. 2003;54(3):411-8.<br />
77. Jesudason MV, Kandathil AJ, Balaji V. Comparison of two methods to detect<br />
carbapenemase and metallo-beta-lactamase-production in clinical isolates. Indian J<br />
Med Res 2005;121:780-3.<br />
78. Migliavacca R, Docquier JD, Mugnaioli C, et al. Simple microdilution test for<br />
detection of metallo-beta-lactamase production in Pseudomonas aeruginosa. J Clin<br />
Microbiol 2002;40:4388-90.<br />
79. Patzer J, Toleman MA, Deshpande LM, et al. Pseudomonas aeruginosa strains<br />
harbouring an unusual blaVIM-4 gene cassette isolated from hospitalized children<br />
in Poland (1998-2001). J Antimicrob Chemother 2004;53(3):451-6.<br />
80. Yan JJ, Wu JJ, Tsai SH, Chuang CL. Comparison of the double-disk, combined<br />
disk, and Etest methods for detecting metallo-beta-lactamases in gram-negative<br />
bacilli. Diagn Microbiol Infect Dis 2004;49(1):5-11.<br />
81. Jones RN, Deshpande LM, Bell JM, et al. Evaluation of the contemporary<br />
occurrencerates of metallo-b-lactamase in multidrug-resistant Gram-negative bacilli<br />
55
in Japan: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1998-<br />
2002). Diag Microbiol Infect 2004;49:289-94.<br />
82. Lee K, Lim JB, Yum JH, et al. blaVIM-2 cassette-containing novel integrons in<br />
metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas<br />
putida isolates disseminated in a Korean Hospital. Antimicrob Agents Chemother<br />
2002;46:1053-8.<br />
83. Lee K, Lee WG, Uh Y, et al. VIM- ve IMP- tipi matallo-beta-lactamase producing<br />
Pseudomonas spp. and Acinetobacter spp. in Korean Hospitals. Emerg Infect Dis<br />
2003;9:868-71.<br />
84. Koh TH, Wang GC, Sng LH. IMP-1 and novel metallo-beta-lactamase, VIM-6, in<br />
fluorescent pseudomonas isolated in Singapore. Antimicrob Agents Chemother.<br />
2004;48(6):2334-6.<br />
85. Walsh TR, Balmström A, Owarnström A, Gales A. Evaluation of a new Etest for<br />
detecting metallo-beta-lactamases in routine clinical testing. J Clin Microbiol<br />
2002;40:2755-9.<br />
86. Midilli K, Aygün G, Kuşkucu M, ve ark. Bir K.pneumoniae kökeninde saptanan<br />
yeni bir metallo-beta-laktamaz varyantı: VIM-5. XI.KLİMİK Kongresi,<br />
İstanbul,2003. Bildiri no:S-21.<br />
87. Bahar G, Mazzariol A, Koncan R, et al. Detection of VIM-5 metallo-beta-lactamase<br />
in a Pseudomonas aeruginosa clinical isolate from Turkey. J Antimicrob Chemother<br />
2004;54:282-3.<br />
88. Altoparlak U, Aktas F, Celebi D, Ozkurt Z, Akcay MN. Prevalence of metallo-beta-<br />
lactamase among Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii isolated<br />
from burn wounds and in vitro activities of antibiotic combinations against these<br />
isolates. Burns 2005;31:707-10.<br />
89. Toraman ZA, Yakupogulları Y, Kizirgil A. Detection of metallo-beta-lactamase<br />
production and antibiotic resistance with Etest method in Pseudomonas,<br />
Acinetobacter and Klebsiella strains in Turkey. J Infect Chemother 2004;10:257-61.<br />
56