Roman Franiczek | Barbara Krzyżanowska | Maciej Danielewski | Grażyna Mokracka-Latajka
Występowanie genów
bla
CTX-M
,
bla
TEM
i
bla
SHV
kodujących β-laktamazy o rozszerzonym
spektrum substratowym (ESBL) wśród
szczepów klinicznych
Klebsiella pneumoniae
Occurrence of
bla
CTX-M,
bla
TEMand
bla
SHVgenes encoding extended-spectrum
β-lactamases (ESBLs) among clinical isolates of
Klebsiella pneumoniae
Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
} Roman Franiczek, Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 4, 50-368 Wrocław, Tel.: (71) 784 13 02, Fax: (71) 784 01 17, e-mail: romanf@mbio.am.wroc.pl
Wpłynęło: 21.11.2011 Zaakceptowano: 19.12.2011
Streszczenie: Wielooporne szczepy Klebsiella pneumoniae są czę-stą przyczyną poważnych zakażeń, takich jak: zapalenie płuc, zaka-żenia układu moczowego, sepsa, zapalenie opon mózgowo- rdze-niowych oraz ropnie narządowe. Najważniejszym mechanizmem
oporności pałeczek Klebsiella na antybiotyki β-laktamowe jest
wy-twarzanie β-laktamaz o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL). Geny kodujące ESBL są najczęściej zlokalizowane w ob-rębie dużych plazmidów, co ułatwia ich koniugacyjne rozprze-strzenianie się wśród pałeczek Gram-ujemnych. Co więcej, pla-zmidy kodujące ESBL często zawierają markery oporności na inne niż β-laktamy grupy antybiotyków, co w istotny sposób ogranicza opcje terapeutyczne. Celem badań było określenie częstości wy-stępowania genów: blaTEM, blaSHV i blaCTX-M wśród ESBL-dodatnich
szczepów Klebsiella pneumoniae (n=24). Ponadto oznaczono
war-tości minimalnych stężeń hamujących (MIC) dla wybranych leków przeciwbakteryjnych. Wytwarzanie ESBL potwierdzono testem sy-nergizmu dwóch krążków (DDST). Wrażliwość na leki przeciwbak-teryjne oznaczono metodą seryjnych rozcieńczeń w podłożu aga-rowym Mueller-Hintona. Występowanie genów kodujących ESBL oznaczono metodą PCR przy użyciu swoistych sekwencji startero-wych. Badane szczepy charakteryzowały się typowym dla produ-centów ESBL profilem lekowrażliwości. Były one oporne na cefalo-sporyny III generacji (3GC) i aztreonam, natomiast wrażliwe na kar-bapenemy (imipenem, meropenem) oraz oksyimino-β-laktamy skojarzone z kwasem klawulanowym. Ponadto wszystkie badane izolaty były oporne na kotrimoksazol, a większość z nich (16/24) również na gentamycynę. Spośród leków nie-β-laktamowych, naj-lepszą aktywnością wobec badanych szczepów cechowały się nor-floksacyna i tygecyklina. Wartości MIC dla cefotaksymu i ceftriak-sonu były wyższe w porównaniu z wartościami MIC dla ceftazydy-mu. Wyniki te mogą sugerować oporność wynikającą z ekspresji tzw. cefotaksymaz (β-laktamaz typu CTX-M). Wyniki badań
opar-tych na reakcji PCR wykazały obecność genu blaCTX-M u wszystkich
badanych izolatów Klebsiella pneumoniae, natomiast geny blaSHV
i blaTEM wykryto odpowiednio u 16 i 7 badanych szczepów.
Dodat-kowo u 6 badanych szczepów stwierdzono obecność wszystkich trzech genów kodujących ESBL. Uzyskane wyniki wykazały
domi-nację cefotaksymaz typu CTX-M wśród izolatów klinicznych
Kleb-siella pneumoniae. Co więcej, szczepy te wykazywały wysoki
sto-pień oporności na inne niż β-laktamy leki przeciwbakteryjne. Słowa kluczowe: cefotaksymazy | ESBL | Klebsiella pneumoniae | MIC
Abstract: Multi-resistant Klebsiella pneumoniae strains are recog-nized as the often cause of severe infections, such as pneumo-nia, urinary tract infections, bloodstream infections, meningitis and organ abscesses. The principal mechanism of resistance to β-lactam antibiotics among Klebsiella rods is the production of extended-spectrum β-lactamases (ESBLs). ESBL-encoding genes are usually localized on large plasmids that facilitate their spread among Gram-negative bacilli via conjugation. Moreover, ESBL-en-coding plasmids often carry genes conferring resistance to other than β-lactams classes of antibiotics limiting significantly the therapeutic options. The aim of the study was to determine the prevalence of blaTEM, blaSHV and blaCTX-M genes among
ESBL-posi-tive strains of Klebsiella pneumoniae (n=24). In addition, minimal
inhibitory concentrations (MICs) for selected antimicrobials were also determined. ESBL production was confirmed by the double disk synergy test (DDST). The susceptibility to antimicrobials was determined by an agar dilution technique on Mueller-Hinton agar. The presence of ESBL-encoding genes was determined by PCR based on specific primers. The strains tested displayed resis-tance patterns typical of ESBL producers. They were resistant to jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
Wstęp
Bakterie z rodzaju Klebsiella występują powszechnie w środowisku naturalnym (ścieki, gleba, rośliny) oraz na błonach śluzowych ssaków [1, 2]. U ludzi pałeczki
Klebsiel-la pneumoniae wchodzą w skład mikroflory (mikrobioty)
fizjologicznej przewodu pokarmowego, jak również mogą przejściowo zasiedlać część nosową gardła i skórę. Nosiciel-stwo szczepów tego gatunku drastycznie wzrasta u pacjen-tów hospitalizowanych, przy czym jest ono wprost propor-cjonalne do czasu pobytu w szpitalu. Pałeczki K.
pneumo-niae to typowe drobnoustroje oportunistyczne. Są one
czę-stą przyczyną poważnych zakażeń szpitalnych, takich jak: zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, za-każenia ogólnoustrojowe (sepsy), zaza-każenia układu moczo-wego, ropnie narządowe (np. wątroby, mózgu) oraz zaka-żenia gałki ocznej [3–7]. Szacuje się, że 8% wszystkich za-każeń szpitalnych rejestrowanych w Stanach Zjednoczo-nych i w krajach europejskich stanowią infekcje wywoły-wane przez wieloantybiotykooporne szczepy K.
pneumo-niae [2]. Dominującym mechanizmem oporności bakterii
z rodzaju Klebsiella na β-laktamy jest konstytutywna eks-presja β-laktamaz o rozszerzonym spektrum substratowym (extended-spectrum β-lactamase – ESBL). Szczepy
Klebsiel-la wytwarzające nowy wariant β-Klebsiel-laktamazy (SHV-2),
ak-tywnie hydrolizującej cefalosporyny trzeciej generacji, zo-stały po raz pierwszy opisane w Niemczech w 1983 roku [8]. W latach 80. i 90. XX wieku nastąpiła gwałtowna ekspan-sja szczepów ESBL-dodatnich, zdolnych do syntezy różnych wariantów ESBL. Do najbardziej rozpowszechnionych
na-że CTX-M [9]. Enzymy ESBL wyewoluowały z β-laktamaz o szerokim spektrum substratowym BSBL (broad-spectrum β-lactamases), jednak w odróżnieniu od nich charaktery-zują się zwiększonymi preferencjami substratowymi. En-zymy ESBL aktywnie hydrolizują większość antybiotyków β-laktamowych, z wyjątkiem temocyliny, cefamycyn i kar-bapenemów, a ich aktywność enzymatyczna jest skutecznie hamowana w obecności inhibitorów β-laktamaz, takich jak: kwas klawulanowy, sulbaktam i tazobaktam [10, 11]. Ponad-to ESBL-dodatnie szczepy K. pneumoniae wykazują często oporność na inne, nie-β- laktamowe leki przeciwbakteryjne, co w istotny sposób zawęża możliwości doboru skutecznej antybiotykoterapii.
Przedmiotem badań były ESBL-dodatnie szczepy
K. pneumoniae (n=24), wyizolowane od pacjentów
hospi-talizowanych w Klinice Nefrologii Akademickiego Szpita-la Klinicznego we Wrocławiu, w Szpita-latach 2009–2010. Celem badań było określenie występowania genów: blaTEM, blaSHV i blaCTX -M wśród badanych szczepów oraz oznaczanie warto-ści MIC dla wybranych antybiotyków i chemioterapeutyków.
Materiał i metody
Szczepy bakteryjne
Badania przeprowadzono na 24 ESBL-dodatnich szcze-pach K. pneumoniae izolowanych z moczu od pacjentów ho-spitalizowanych w Klinice Nefrologii Akademickiego Szpi-tala Klinicznego (ASK) we Wrocławiu, w latach 2009−2010. Trzynaście szczepów wyizolowano od mężczyzn (średnia wieku: 52 lata), zaś 11 izolatów pochodziło od kobiet (śred-nia wieku: 58 lat). Przynależność gatunkową szczepów oznaczono w automatycznym systemie ATB (bioMérieux, Francja), przy użyciu testów biochemicznych ID32E.
Wykrywanie fenotypu ESBL
Zdolność do syntezy β-laktamaz ESBL wykrywano te-stem dwóch krążków (double disk synergy test – DDST) według metody Jarliera i wsp. [12]. Kontrolę testu DDST wykonano przy użyciu szczepu referencyjnego K.
pneumo-niae ATCC 700603.
Oznaczanie wrażliwości badanych szczepów na
antybiotyki i chemioterapeutyki
Wartość minimalnego stężenia leku hamującego wzrost bakterii (minimal inhibitory concentration – MIC) oznaczo-no zgodnie z zaleceniami Clinical and Laboratory Standards Institute [13] przy wykorzystaniu szczepów kontrolnych:
ceptible to carbapenems (imipenem, meropenem) and oxyimino-β-lactams combined with clavulanic acid. Besides, all the strains studied were resistant to co-trimoxazole and the majority of them (16 of 24) were simultaneously resistant to gentamicin. Among the non-β-lactam drugs, norfloxacin and tigecycline were found to be the most effective against the strains tested. MIC values of cefotaxime and ceftriaxone were higher than those of ceftazidime, suggesting that this resistance may result from the expression of so-called cefotaximases (CTX-M-type β-lactamases). On the basis of PCR, the blaCTX-M gene was identified in all Klebsiella pneumoniae isolates studied. On the other hand, blaSHV and blaTEM genes were detected in 16 and 7 strains, respectively. Besides, 6 strains tested were found to posses three ESBL-encoding genes. The results of this study revealed a prevalence of CTX-M-type cefotaximases among clinical isolates of Klebsiella pneumoniae. In addition, these strains displayed high-level resistance to other than β-lactams an-timicrobials.
E. coli ATCC 25922 i E. coli ATCC 35218. Uzyskane wyniki
interpretowano według kryteriów rekomendowanych przez EUCAST [14]. W badaniach wykorzystano następujące an-tybiotyki i chemioterapeutyki: aztreonam (Bristol-Myers Squibb); ceftazydym (Glaxo Wellcome); ceftriakson (Hoff-mann-La Roche Inc.); amikacyna, cefotaksym, gentamycy-na (Sigma Chemical Co.); imipenem (Merck Sharp & Do-hme Research); meropenem (Zeneca); kwas klawulanowy (GlaxoSmithKline Pharma); kotrimoksazol, norfloksacyna (Polfa Tarchomin); tygecyklina (Wyeth).
Amplifikacja genów
bla
TEM,
bla
SHV,
bla
CTX-MIzolację plazmidowego DNA z badanych szczepów
K. pneumoniae przeprowadzono przy zastosowaniu
komer-cyjnego zestawu Plasmid Mini Kit firmy Qiagen (Niemcy). Wyizolowane preparaty DNA wykorzystano jako matryce do wykrywania genów blaTEM, blaSHV oraz blaCTX-M. Reakcję PCR przeprowadzono w termocyklerze DNA-Engine PTC-200 (MJ Research Waltham, MA, USA), przy zastosowaniu sekwencji starterowych swoistych dla wymienionych powy-żej genów przedstawionych w Tabeli 1. Rozdział elektrofore-tyczny produktów amplifikacji prowadzono w 2% żelu aga-rozowym (Sigma) z bromkiem etydyny o stężeniu 0,25 μl/ ml. Elektroforezę przeprowadzono w aparacie do elektrofo-rezy poziomej (Sigma) przez dwie godziny, przy natężeniu 60 mA (około 120 V). Wizualizację żelu przeprowadzono w transiluminatorze UV (GelDoc firmy BioRad). Jako wzor-ca długości fragmentów DNA zastosowano marker O’Ran-deRulerTM 200 bp DNA Ladder (Fermentas).
Wyniki
Wrażliwość badanych szczepów na antybiotyki
i chemioterapeutyki
Wartości MIC wybranych do badań antybiotyków i che-mioterapeutyków przedstawiono w Tabeli 2. Badane
szcze-py K. pneumoniae były oporne na wszystkie oksyimi-no- β-laktamy: ceftazydym (zakres wartości MIC: 32−128 mg/l), cefotaksym (MIC: 128−>1024 mg/l), ceftriakson (MIC: 256−>1024 mg/l) i aztreonam (MIC: 64−>1024 mg/l). W przypadku oksyimino-β-laktamów skojarzonych z kwasem klawulanowym, w stężeniu 2 mg/l, zaobserwo-wano drastyczną redukcję wartości MIC (zakres wartości: <1−2 mg/l), co potwierdza mechanizm oporności uwarun-kowany ekspresją β-laktamaz ESBL wrażliwych na klawula-nian. W przeciwieństwie do oksyimino-β-laktamów, wszyst-kie badane szczepy oznaczały się wrażliwością na imipenem (MIC <1 mg/l) oraz meropenem (MIC <1−2 mg/l).
W porównaniu z antybiotykami β-laktamowymi, wraż-liwość badanych szczepów na leki nie-β-laktamowe była znacznie bardziej zróżnicowana. Większość izolatów (16/24) cechowało się opornością na gentamycynę (MIC: 32−>1024 mg/l), natomiast oporność na amikacynę (MIC: 1024−>1024 mg/l) stwierdzono tylko u 4 szczepów. Wyni-ki badań lekowrażliwości wykazały bardzo wysoWyni-ki stopień oporności na kotrimoksazol (tripetoprim z sulfametoksazo-lem). Oznaczone wartości MIC dla tego chemioterapeutyku były jednakowe dla wszystkich badanych szczepów i wyno-siły powyżej 1024 mg/l. Z kolei norfloksacyna i tygecyklina charakteryzowały się najwyższą aktywnością (MIC poniżej 1 mg/l) wobec badanych szczepów K. pneumoniae.
Występowanie genów
bla
TEM,
bla
SHVoraz
bla
CTX-Mw badanych szczepach
Obecność genu blaCTX-M stwierdzono u wszystkich bada-nych szczepów K. pneumoniae, natomiast pozostałe geny (blaSHV i blaTEM) wykryto odpowiednio u 16 i 7 szczepów. Jak wynika z Tabeli 3, najliczniejszą grupę (11/24) stano-wiły szczepy, u których wykryto obecność 2 genów kodują-cych β-laktamazy ESBL: blaSHV i blaCTX-M (10 szczepów) oraz
bla TEM i blaCTX-M (1 szczep). U 7 spośród badanych
szcze-pów wykryto tylko jeden gen − blaCTX-M. Natomiast u 6 izo-latów wykryto wszystkie badane geny bla. Wyniki rozdziału elektroforetycznego produktów amplifikacji genów: blaTEM, bla SHV i blaCTX-M, przedstawiono na Rycinie 1.
Gen Sekwencje starterowe (5’–3’) Warunki reakcji PCR Wielkość produktu amplifikacji (bp) Źródło
blaTEM (F) ATAAAATTCTTGAAGACGAAA
(R) GACAGTTAGCAATGCTTAATCA 95°C 1 min, 42°C 1 min, 72°C 1 min, 30 cykli 1100 15 blaSHV (F) ACTGAATGAGGCGCTTCC (R) ATCCCGCAGATAAATCACC 95°C 30 s, 55°C 30 s, 72°C 30 s, 30 cykli 297 16 blaCTX-M (F) GCGTGATACCACTTCACCTC (R) TGAAGTAAGTGACCAGAATC 95°C 30 s, 55°C 30 s, 72°C 30 s, 30 cykli 260 17
Dyskusja
Badane szczepy K. pneumoniae zostały wyizolowane z moczu pacjentów poddanych cewnikowaniu w trakcie ho-spitalizacji. Zabieg ten należy do najważniejszych czynni-ków ryzyka zwiększających prawdopodobieństwo wystąpie-nia zakażeń układu moczowego [18]. Uropatogenne szcze-py K. pneumoniae cechują się zdolnością do syntezy czynni-ków adhezyjnych, ułatwiających kolonizację nabłonka wy-ścielającego drogi moczowe [19]. Ponadto szpitalne szcze-py pałeczek tego gatunku odznaczają się opornością na wie-le grup antybiotyków i chemioterapeutyków, co w istot-ny sposób utrudnia ich eradykację z zakażonego organi-zmu. Wyniki badań lekowrażliwości badanych szczepów
K. pneumoniae wykazały typowy dla producentów ESBL
profil oporności na antybiotyki β-laktamowe. Charaktery-zowały się one opornością oksyimino-β-laktamy przy za-chowanej wrażliwości na karbapenemy oraz cefalospory-ny trzeciej generacji skojarzone z klawulanianem. Warto-ści MIC dla cefotaksymu i ceftriaksonu były wyższe (MIC: 128−>1024 mg/l) w porównaniu z wartościami MIC dla ce-ftazydymu (MIC: 32−128 mg/l). Wyniki te mogą sugero-wać wytwarzanie β-laktamaz ESBL o aktywności cefotak-symaz z rodziny CTX-M. Badania przy zastosowaniu reak-cji PCR potwierdziły obecność genu blaCTX-M u wszystkich badanych szczepów K. pneumoniae. Ponadto u 6 badanych szczepów stwierdzono obecność wszystkich trzech genów kodujących ESBL, natomiast u 11 występowały geny kodu-jące β-laktamazy, należące do dwóch różnych rodzin. Wy-niki te korespondują z wynikami badań przeprowadzony-mi przez Kiratisin’a i wsp., którzy wśród szczepów K.
pneu-moniae wykryli obecność β-laktamaz należących do dwóch,
trzech, a nawet pięciu różnych rodzin ESBL [20]. Również w krajach europejskich obserwowana jest tendencja wzrostu częstości izolacji szczepów Enterobacteriaceae, wytwarzają-cych jednocześnie kilka wariantów β-laktamaz zaliczanych do różnych rodzin ESBL [21].
β-laktamazy zaliczane do rodziny CTX-M pojawiły się pod koniec lat 80. ubiegłego wieku, jako odpowiedź na wprowadzenie cefotaksymu do terapii zakażeń bakteryj-nych. Enzymy te wywodzą się od kodowanych chromoso-malnie β-laktamaz wytwarzanych przez szczepy Kluyvera spp. [22]. Charakteryzują się wysoką aktywnością wobec ce-fotaksymu i ceftriaksonu, natomiast ich aktywność w sto-sunku do ceftazydymu jest na ogół niższa [9]. Początkowo β-laktamazy CTX-M występowały endemicznie w krajach Europy Środkowej, Ameryki Południowej oraz Dalekiego Wschodu. W połowie lat 90. XX wieku zaobserwowano glo-balną ekspansję szczepów wytwarzających β-laktamazy z tej rodziny. Wariant CTX-M-3 został opisany po raz pierwszy w Polsce, przez Gniadkowskiego i wsp. w 1998 roku [23]. β-laktamazy z rodziny CTX-M stanowią obecnie dominu-jącą grupę ESBL o kosmopolitycznym zasięgu, szeroko roz-przestrzenionych wśród pałeczek Enterobacteriaceae, w tym również wśród szczepów Klebsiella pneumoniae [9].
A
B
C
Ryc. 1. Rozdział elektroforetyczny produktów amplifikacji genów
bla TEM (A), blaSHV (B) i blaCTX-M (C) w badanych szczepach K. pneumoniae.
Ścieżka 0 – marker długości fragmentów DNA. Ścieżki 1−24 – produk-ty amplifikacji PCR badanych szczepów K. pneumoniae oznaczonych następującymi numerami: 3, 44, 48, 52, 53, 93, 109, 111, 211, 214, 258, 295, 329, 331, 333, 335, 336, 339, 349, 351, 391, 405, 419, 422.
Genetyczne markery oporności kodujące β-laktamazy ESBL są najczęściej zlokalizowane w obrębie dużych, ko-niugacyjnych plazmidów. Taka lokalizacja ułatwia szyb-kie i niekontrolowane rozprzestrzenianie genów oporności wśród Gram-ujemnych pałeczek. Co więcej, plazmidy le-kooporności często zawierają, poza genami bla kodującymi β-laktamazy, markery oporności na wiele innych grup leków przeciwbakteryjnych, takich jak: aminoglikozydy czy kotri-moksazol [24]. Zatem stosowanie w terapii antybiotyków i chemioterapeutyków nie-β-laktamowych może przyczy-nić się do selekcji i rozprzestrzeniania pałeczek ESBL- do-datnich w środowisku szpitalnym. Wszystkie badane izolaty
K. pneumoniae były oporne na kotrimoksazol, a większość
z nich również na gentamycynę. Wyniki te są zgodne z wy-nikami lekooporności ESBL-dodatnich szczepów
Klebsiel-la, opisanymi przez innych autorów [25]. Amikacyna,
w po-równaniu z gentamycyną, odznaczała się znacznie wyższą aktywnością wobec badanych izolatów. Zdecydowana więk-szość szczepów K. pneumoniae (20 spośród 24) była wrażli-wa na ten antybiotyk. Rezultat potwierdzają wyniki badań przeprowadzonych przez Goyal’a i wsp. [18]. Spośród le-ków nie-β-laktamowych najwyższą aktywnością wobec ba-danych szczepów odznaczały się norfloksacyna i tygecykli-na (100% szczepów wrażliwych).
Tygecyklina (pochodna minocykliny) to półsyntetycz-ny antybiotyk z grupy glicylcyklin, wskazapółsyntetycz-ny w leczeniu powikłanych zakażeń skóry i tkanek miękkich oraz zaka-żeń w obrębie jamy brzusznej u dorosłych. Antybiotyk ten charakteryzuje się szerokim spektrum przeciwbakteryj-nym obejmującym bakterie Gram-dodatnie (m.in. metycy-linooporne szczepy Staphylococcus, wankomycynooporne szczepy Enterococcus) oraz pałeczki Gram-ujemne (w tym szczepy ESBL-dodatnie) [26, 27]. Aby nie dopuścić do nie-kontrolowanego rozprzestrzeniania się w środowisku szpi-talnym wieloopornych szczepów K. pneumoniae o fenoty-pie ESBL-dodatnim, konieczne jest opracowanie, a następ-nie wdrożea następ-nie do praktyki klinicznej, programu racjonalnej antybiotykoterapii.
Badane szczepy Leki przeciwbakteryjne CAZ CAZ +Cla CTX CTX +Cla CRO CRO +Cla ATM ATM +Cla
IPM MEM AN GM TGC NOR SXT
1. K. pneumoniae 3 32 <1 128 <1 256 <1 128 <1 <1 <1 4 128 <1 <1 >1024 2. K. pneumoniae 44 32 <1 128 <1 256 <1 128 <1 <1 <1 4 128 <1 <1 >1024 3. K. pneumoniae 48 32 <1 128 <1 256 <1 128 <1 <1 <1 4 128 <1 <1 >1024 4. K. pneumoniae 52 128 <1 256 <1 1024 <1 512 <1 <1 <1 <1 128 <1 <1 >1024 5. K. pneumoniae 53 128 <1 128 <1 256 <1 512 <1 <1 <1 4 128 <1 <1 >1024 6. K. pneumoniae 93 32 <1 128 <1 256 <1 128 <1 <1 <1 <1 128 <1 <1 >1024 7. K. pneumoniae 109 128 <1 128 <1 512 <1 512 <1 <1 <1 4 256 <1 <1 >1024 8. K. pneumoniae 111 32 <1 >1024 2 >1024 <1 >1024 <1 <1 <1 8 >1024 <1 <1 >1024 9. K. pneumoniae 211 128 <1 256 <1 512 <1 128 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 >1024 10. K. pneumoniae 214 128 <1 1024 2 256 <1 >1024 <1 <1 <1 8 >1024 <1 <1 >1024 11. K. pneumoniae 258 128 <1 256 2 256 <1 1024 <1 <1 <1 8 256 <1 <1 >1024 12. K. pneumoniae 295 128 <1 1024 <1 1024 <1 >1024 <1 <1 <1 1024 >1024 <1 <1 >1024 13. K. pneumoniae 329 128 <1 1024 <1 1024 <1 256 <1 <1 <1 8 <1 <1 <1 >1024 14. K. pneumoniae 331 128 <1 1024 <1 1024 <1 128 <1 <1 <1 8 32 <1 <1 >1024 15. K. pneumoniae 333 128 <1 1024 <1 1024 <1 256 <1 <1 <1 8 <1 <1 <1 >1024 16. K. pneumoniae 335 32 <1 526 <1 512 <1 64 <1 <1 <1 >1024 >1024 <1 <1 >1024 17. K. pneumoniae 336 64 <1 128 2 512 <1 >1024 <1 <1 2 >1024 >1024 <1 <1 >1024 18. K. pneumoniae 339 128 <1 256 <1 256 <1 512 <1 <1 <1 >1024 >1024 <1 <1 >1024 19. K. pneumoniae 349 128 <1 512 <1 1024 <1 256 <1 <1 <1 8 <1 <1 <1 >1024 20. K. pneumoniae 351 128 <1 512 <1 1024 <1 256 <1 <1 <1 8 2 <1 <1 >1024 21. K. pneumoniae 391 128 <1 512 <1 1024 <1 256 <1 <1 <1 8 <1 <1 <1 >1024 22. K. pneumoniae 405 128 <1 128 <1 512 <1 256 <1 <1 <1 2 <1 <1 <1 >1024 23 K. pneumoniae 419 128 <1 128 <1 256 <1 512 <1 <1 <1 4 128 <1 <1 >1024 24. K. pneumoniae 422 128 <1 128 <1 256 <1 1024 <1 <1 <1 8 2 <1 <1 >1024
Liczba zidentyfikowanych genów bla Gen(y) Liczba szczepów
Obecność pojedynczego genu bla blaCTX-M 7
Obecność dwóch genów bla blaSHV+ blaCTX-M 10
blaTEM+ blaCTX-M 1
Obecność trzech genów bla blaTEM+ blaSHV+
blaCTX-M
6
Tabela 3. Rozkład genów: blaTEM, blaSHV i blaCTX-M wśród badanych szcze-pów K. pneumoniae (n = 24).
Skróty: AN – amikacyna, ATM – aztreonam, CTX – cefotaksym, CAZ – ceftazydym, CRO – ceftriakson, IPM – imipenem, MEM – meropenem, NOR – norfloksacyna, GM – gentamycyna, TGC – tygecyklina, SXT – kotrimoksazol, Cla – kwas klawulanowy (stężenie 2 mg/l).
1. U wszystkich badanych izolatów klinicznych
K. pneumo-niae zidentyfikowano gen blaCTX-M kodujący β-laktamazę
ESBL o aktywności cefotaksymazy.
2. Największą grupę stanowiły szczepy wytwarzające jed-nocześnie dwie różne β-laktamazy ESBL.
3. Badane szczepy charakteryzowały się typowym dla pro-ducentów ESBL profilem lekowrażliwości: były one oporne na cefalosporyny trzeciej generacji i aztreonam, natomiast wrażliwe na imipenem, meropenem oraz oksyimino-β-laktamy skojarzone z klawulanianem. 4. Spośród leków nie-β-laktamowych, najlepszą
aktywno-ścią wobec badanych szczepów cechowały się norfloksa-cyna i tygecyklina.
Konflikt interesów: nie zgłoszono.
Piśmiennictwo
1. Podschun R, Pietsch S, Höller C, Ullmann U. Incidence of Klebsiella species in surface waters and their expression of virulence factors. Appl Environ Microbiol 2001;67(7):3325–3327.
2. Podschun R, Ullmann U. Klebsiella spp. as nosocomial pathogens: epide-miology, taxonomy, typing methods and pathogenicity factors. Clin Mi-crobiol Rev 1998;11(4):589–603.
3. Carpenter JL. Klebsiella pulmonary infections: occurrence at one medical center and review. Rev Infect Dis 1990;12(4):672–682.
4. Tsay RW, Siu LK, Fung CP, Chang FY. Characteristics of bacteremia betwe-en community-acquired and nosocomial Klebsiella pneumoniae infection: risk factor for mortality and the impact of capsular serotypes as a herald for community-acquired infection. Arch Intern Med 2002;162(9):1021– 1027.
5. Dhingra KR. A case of complicated urinary tract infection: Klebsiella
pneu-moniae emphysematous cystitis presenting as abdominal pain in the
emergency department. West J Emerg Med 2008;9(3):171–173. 6. Liliang PC, Lin YC, Su TM et al. Klebsiella brain abscess in adults. Infection
2001;29(2):81–86.
7. Fung CP, Chang FY, Lee SC et al. A global emerging disease of Klebsiella
pneumoniae liver abscess: is serotype K1 an important factor for
compli-cated endophthalmitis? Gut 2002;50(3):420–424.
8. Knothe H, Shah P, Krcmery V, Antal M, Mitsuhashi S. Transferable resi-stance to cefotaxime, cefoxitin, cefamandole and cefuroxime in clini-cal isolates of Klebsiella pneumoniae and Serratia marcescens. Infection 1983;11(6):315–317.
9. Bonnet R. Growing group of extended-spectrum beta-lactamases: the CTX-M enzymes. Antimicrob Agents Chemother 2004;48(1):1–14. 10. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for
beta-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother 1995;39(6):1211–1233.
threat. Clin Microbiol Rev 2001;14(4):933–951.
12. Jarlier V, Nicolas MH, Fournier G, Philippon A. Extended broad-spectrum beta-lactamases conferring transferable resistance to newer beta-lactam agents in Enterobacteriaceae: hospital prevalence and susceptibility pat-terns. Rev Infect Dis 1988;10(4):867–878.
13. Clinical and Laboratory Standard Institute: Performance Standards for An-timicrobial Susceptibility Testing. Wayne PA, USA, 2006; 16th Informational
Supplement, M100–S15.
14. Rekomendacje EUCAST. http://www.kord.edu.pl/pdf/eucast/EUCAST_ breakpoints_1-3popr.pdf
15. Mabilat C, Goussard S, Sougakoff W, Spencer RC, Courvalin P. Direct sequ-encing of the amplified structural gene and promoter for the extended-broad-spectrum beta-lactamase TEM-9 (RHH-1) of Klebsiella pneumoniae. Plasmid 1990;23(1):27–34.
16. Gniadkowski M, Schneider I, Jungwirth R, Hryniewicz W, Bauernfeind A. Ceftazidime-resistant Enterobacteriaceae isolates from three Polish hospi-tals: identification of three novel TEM- and SHV-5-type extended-spec-trum beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother 1998;42(3):514– 520.
17. Xu L, Ensor V, Gossain S, Nye K, Hawkey P. Rapid and simple detection of
blaCTX-M genes by multiplex PCR assay. J Med Microbiol 2005;54(12):1183–
1187.
18. Goyal A, Prasad KN, Prasad A, Gupta S, Ghoshal U, Ayyagari A. Extended-spectrum beta-lactamases in Escherichia coli & Klebsiella pneumoniae & associated risk factors. Indian J Med Res 2009;129(6):695–700.
19. Struve C, Bojer M, Krogfelt KA. Characterization of Klebsiella pneumoniae type 1 fimbriae by detection of phase variation during colonization and infection and impact on virulence. Infect Immun 2008;76(9):4055–4065. 20. Kiratisin P, Apisarnthanarak A, Laesripa C, Saifon P. Molecular
characteriza-tion and epidemiology of extended-spectrum-beta-lactamase-producing
Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates causing health
care-as-sociated infection in Thailand, where the CTX-M family is endemic. Anti-microb Agents Chemother 2008;52(8):2818–2824.
21. Coque TM, Baquero F, Canton R. Increasing prevalence of ESBL-producing
Enterobacteriaceae in Europe. Euro Surveill 2008;13(47):1–11.
22. Humeniuk C, Arlet G, Gautier V, Grimont P, Labia R, Philippon A. Beta-lacta-mases of Kluyvera ascorbata, probable progenitors of some plasmid enco-ded CTX-M types. Antimicrob Agents Chemother 2002;46(9):3045–3049. 23. Gniadkowski M, Schneider I, Pałucha A, Jungwirth R, Mikiewicz B,
Bauern-feind A. Cefotaxime-resistant Enterobacteriaceae isolates from a hospital in Warsaw, Poland: Identification of a new CTX-M-3 cefotaxime-hydroly-zing beta-lactamase that is closely related to the CTX-M-1/MEN-1 enzy-me. Antimicrob Agents Chemother 1998;42(4):827–832.
24. Franiczek R, Krzyżanowska B, Dolna I, Mokracka G, Szufnarowski K. Exten-ded-spectrum beta-lactamase-conferring transferable resistance to diffe-rent antimicrobial agents in Enterobacteriaceae isolated from bloodstre-am infections. Folia Microbiol 2005;50(2):119–124.
25. Babini GS, Livermore DM. Antimicrobial resistance amongst Klebsiella spp. collected from intensive care units in Southern and Western Europe in 1997–1998. J Antimicrob Chemother 2000;45(2):183–189.
26. Betriu C, Rodríguez-Avial I, Sánchez BA et al. In vitro activities of tigecyc-line (GAR-936) against recently isolated clinical bacteria in Spain. Antimi-crob Agents Chemother 2002;46(3):892–895.
27. Morosini MI, Garcia-Castillo M, Coque TM et al. Antibiotic coresistance in extended-spectrum-beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae and in
vitro activity of tigecycline. Antimicrob Agents Chemother 2006;50(8):2695–
