Charakterystyka fenotypowa szczepów z gatunku Klebsiella pneumoniae izolowanych od dzieci w badaniach przesiewowych

Introduction: The Enterobacteriaceae family includes many types of species belonging to the normal flora inhabiting the digestive tract, opportunistic microorganisms, but also species with a specific pathogenicity. Resistance due to the synthesis of enzymes - beta-lactamase, is the most common mechanisms of resistance of Gram-negative bacteria.Aim of the study: The aim of this study was to characterize the phenotype of multidrug-resistant strains of Klebsiella pneumoniae isolated in pediatric wards of University Children's Hospital, Jagiellonian University in Krakow, including resistance mechanisms associated with the production of beta-lactamases ESBL, MBL, KPC and OXA-48.Material and methods: The study used 30 strains of Klebsiella pneumoniae isolated in the period from 07.2012 to 04.2013 from stool of children hospitalized at University Children's Hospital, Jagiellonian University in Cracow in wards: Cardiac Intensive Care, Cardiology, Haematology, Intensive Care (Anesthesiology) and Pediatrics. The strains were subjected to phenotypic characteristics based on the assessment of the sensitivity of the strains using the antibiotic disc diffusion method and Etests and determining the resistance mechanisms related to the production of beta-lactamase using the disc diffusion method. In order to detect beta-lactamase ESBL a DDST test was used with cefepime disk. To detect the presence of OXA-48 a temocillin disk was applied. Metallo-beta-lactamase was detected using EDTA, carbapenemases KPC using the assay combined with a boronic acid.Results: The tested strains were mostly resistant to ureidopenicillins, cephalosporins, aztreonam, aminoglycosides, fluoroquinolones and cotrimoxazole. Demonstrated high sensitivity to carbapenems. Of the 30 tested strains of K. pneumoniae 56.7% (17) produced a beta-lactamase ESBL. 6.7% of the strains (2) demonstrated the production of beta-lactamase OXA-48. None of the strains was producing resistance mechanism associated with the production of KPC. 23.3% of the strains (7) had the simultaneous presence of beta-lactamase-type ESBLs and OXA-48. One strain produced beta-lactamase ESBL, MBL and OXA-48.Conclusions: In order to limit the spread of antibiotic resistance mechanisms, it is necessary to monitor the production of the beta-lactamases in Gram-negative bacteria.

Wstęp: Rodzina Enterobacteriaceae obejmuje wiele rodzajów z gatunkami wchodzącymi w skład flory fizjologicznej zasiedlającej przewód pokarmowy, zaliczanych do drobnoustrojów oportunistycznych, ale także gatunki o określonej chorobotwórczości. Oporność związana z syntezą enzymów – beta-laktamaz, należy do najczęściej występujących mechanizmów oporności bakterii Gram-ujemnych. Cel pracy: Celem pracy była charakterystyka fenotypowa wielolekoopornych szczepów Klebsiella pneumoniae, izolowanych w wybranych oddziałach pediatrycznych Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego UJ CM w Krakowie, z uwzględnieniem mechanizmów oporności związanych z produkcją beta-laktamaz ESBL, MBL, KPC oraz OXA-48. Materiał i metodyka: Do badań zastosowano trzydzieści szczepów Klebsiella pneumoniae izolowanych w okresie od 07.2012 do 04.2013 ze stolca dzieci hospitalizowanych w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym UJ CM w Krakowie w oddziałach: Intensywnej Terapii Kardiochirurgicznej, Kardiologii, Hematologii, Intensywnej Terapii (Anestezjologii) i Pediatrii. Szczepy poddano charakterystyce fenotypowej na podstawie oceny wrażliwości szczepów na wybrane antybiotyki z użyciem metody dyfuzyjno-krążkowej i Etest oraz określenia mechanizmów oporności związanych z produkcją beta-laktamaz przy użyciu metody dyfuzyjno-krążkowej. W celu wykrycia beta-laktamaz ESBL wykorzystano test synergii DDST z użyciem krążka z cefepimem. Do wykrycia obecności OXA-48 zastosowano krążek z temocyliną. Metalo-beta-laktamazy wykrywano testem zbliżeniowym z EDTA, karbapenemazy KPC przy użyciu testu kombinowanego z kwasem boronowym.Wyniki: Badane szczepy w większości były oporne na ureidopenicyliny, cefalosporyny, aztreonam, aminoglikozydy, fluorochinolony oraz na kotrimoksazol. Wykazały wysoką wrażliwość na karbapenemy. Spośród 30 przebadanych szczepów K. pneumoniae 56,7% szczepów (17) wytworzyło beta-laktamazy ESBL. U 6,7% szczepów (2) wykazano wytwarzanie beta-laktamaz OXA-48. U żadnego ze szczepów nie zaobserwowano wytwarzania mechanizmu oporności związanego z wytwarzaniem KPC. U 23,3% (7) stwierdzono równoczesne występowanie beta-laktamaz typu ESBL i OXA-48. Jeden ze szczepów wytworzył równocześnie beta-laktamazy ESBL, MBL oraz OXA-48.Wnioski: W celu ograniczenia rozprzestrzeniania się mechanizmów oporności, niezbędne jest monitorowanie wytwarzania przez pałeczki Gram-ujemne beta-laktamaz.