15.12.2012 Views

KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...

KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...

KARBAPENEMLERE DİRENÇLİ GRAM- NEGATİF BASİL ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!