Úvod: Karbapenemy představují léky volby v případě závažných infekcí způsobených ESBL- a AmpC-pozitivními enterobakteriemi. Bohužel, v poslední době se objevuje vzrůstající trend vzniku odolnosti k těmto antimikrobním přípravkům. Cílem práce bylo stanovit výskyt rezistence ke karbapenemům u klinických izolátů čeledi Enterobacteriaceae a v případě záchytu stanovit její mechanizmus. Metodika: V časovém období 1. 4. 2009–31. 8. 2010 byly z klinického materiálu pacientů hospitalizovaných ve Fakultní nemocnici Olomouc (FN OL) (1 406 lůžek, z toho 155 na JIP), izolovány enterobakterie. Kultury byly identifikovány standardními mikrobiologickými postupy a jejich citlivost k antibiotikům byla stanovena diluční mikrometodou. U izolátů s minimální inhibiční koncentrací (MIC) meropenemu 2 mg/l a vyšší byla identifikace konfirmována automatickým systémem Phoenix (Becton Dickinson). Rovněž MIC meropenemu byla potvrzena E-testem a systémem Phoenix. Produkce karbapenemáz byla testována modifikovaným Hodgeho testem a kombinovaným testem s kys. 3-aminofenylboritou (3-APB) a EDTA. Dále byly použity CD-test k průkazu serinových karbapenemáz a modifikovaný DDST (mDDST) k průkazu metalo-beta-laktamáz (MBL). Tvorba ESBL a AmpC byla stanovena pomocí mDDST a modifikovaného AmpC testu. U vybraných izolátů pak byly detekovány geny kódující uvedené enzymy s využitím sady primerů umožňujícich amplifikaci specifických úseků jednotlivých beta-laktamáz. Následná charakterizace TEM a SHV pozitivních PCR produktů byla provedena pomocí restrikční analýzy. Výsledky: Z celkového počtu 12 605 enterobakterií bylo získáno 9 izolátů s MIC meropenemu 2 mg/l a vyšší. Sedm z nich bylo určeno jako Klebsiella pneumoniae, ve dvou případech se jednalo o Enterobacter cloacae. MIC meropenemu se u všech pohybovala v rozmezí 2–16 mg/l. Přitom produkce serinových karbapenemáz a MBL nebyla prokázána u žádného z nich. Stejně i PCR analýzy u nich neprokázaly přítomnost kódujících genů. U 7 kmenů (6x Klebsiella pneumoniae a 1x Enterobacter cloacae) byla detekována tvorba ESBL mDDST testem, AmpC byla zachycena vždy jednou u obou druhů enterobakterií modifikovaným AmpC testem. Genetická analýza potvrdila výskyt CTX-M a SHV typů u ESBL kmenů; multiplex PCR určila AmpC-pozitivní kmeny jako typy DHA a EBC. Závěr: Ve FN OL bylo v průběhu 17 měsíců identifikováno 9 (0,07 %) zástupců čeledi Enterobacteriaceae s MIC meropenemu 2 mg/l a vyšší. U žádného z nich nebyla prokázána produkce serinových karbapenemáz ani MBL. Jejich hraniční citlivost a rezistence ke karbapenemům byla podmíněna produkcí širokospektrých beta-laktamáz typu ESBL a AmpC spolu s jiným přidruženým mechanismem, především sníženou propustností buněčné stěny.

Objectives: Carbapenems are the drugs of choice for the treatment of serious infections caused by ESBL- and AmpC-positive Enterobacteriaceae. An increasing trend of resistance to these antibiotics has been observed recently. The aim of the study was to determine resistance to carbapenems in clinical isolates of the Enterobacteriaceae family and its mechanism. Methods: Between 1 April 2009 and 31 August 2010, Enterobacteriaceae were isolated from clinical samples obtained from patients hospitalized in the University Hospital Olomouc, Czech Republic (1,406 beds incl. 155 ICU beds). The strains were identified using the standard microbiological methods and their susceptibility to antibiotics was determined by the microdilution method. The identification of the isolates with the minimum inhibitory concentration (MIC) of meropenem of 2 mg/L or more was confirmed by the Phoenix automated system (Becton Dickinson). The MIC of meropenem was verified by the E-test and also Phoenix automated system. The isolates were tested for carbapenemase production using the modified Hodge test, a combined test with 3-aminophenylboronic acid (3-APB) and EDTA, the CD-test for serine carbapenemases and modified DDST (mDDST) for metallo-beta-lactamases (MBL). ESBL and AmpC production was determined by the mDDST and modified AmpC test, respectively. Genes encoding production of serine carbapenemases, MBL, blaOXA-23, blaOXA-48, ESBL and AmpC enzymes were detected with a set of primers that amplify specific segments of individual beta-lactamases. TEM- and SHV-positive PCR products were characterized by restriction analysis. Results: From a total of 12,605 Enterobacteriaceae, 9 strains were isolates with the MIC of meropenem of 2 mg/L or more. Seven isolates were classified as Klebsiella pneumoniae and two as Enterobacter cloacae. The MIC of meropenem for these strains ranged from 2 mg/L to 16 mg/L. The modified Hodge test, the combined test with 3-APB and EDTA, CD-test, mDDST for MBL and a series of PCR analyses did not detect production of class A carbapenemases, MBL, OXA-23 or OXA-48 enzymes in any of the tested strains. In 6 Klebsiella pneumoniae strains and 1 Enterobacter cloacae strain, the mDDST test and genetic analysis revealed ESBL production (CTX-M and SHV types), and in 2 strains, AmpC production was detected (DHA and EBC types). Conclusion: The prevalence of the Enterobacteriaceae with the MIC of meropenem ? 2 mg/L in the University Hospital Olomouc was 0.07 %. None of the strains produced either serine carbapenemases or MBL. Borderline resistance of the strains to carbapenems was determined by the ESBL and AmpC production with another associated mechanism of resistance.

Ústav mikrobiologie LF UP Olomouc

Resistance of Enterobacteriaceae to carbapenems

Lit.: 53