Klebsiella pneumoniae izolatlarında ve seftriakson sub-minimal inhibitör konsantrasyonlarının biyofilm oluşumuna etkisinin araştırılması

Abstract

Klebsiella pneumoniae, idrar yolu enfeksiyonları, pnömoni, septisemi ve yara enfeksiyonları ile ilişkili olan fırsatçı bir patojendir. Bu mikroorganizma, kateterler ve endotrakeal tüp gibi kalıcı plastik cihazlarda biyofilm oluşturabilir ve daha sonra insan dokusunu kolonize edebilir. Biyofilmler, hem tıbbi cihaz ve biyomateryaller üzerinde hemde konakçı epitel hücreleri ve mukozal yüzeylerde oluşabilen ve pek çok farklı hastalıkta rol oynayan mikroekosistemlerdir. Mikroorganizmalardaki biyofilm oluşumunun önlenmesi veya oluşmuş biyofilmin ortadan kaldırılması, bu mikroorganizmalara bağlı enfeksiyonların tedavisinde önemli katkı sağlayabilecektir. Çalışmamızda; idrar örneklerinden izole edilen K. pneumoniae izolatlarında meropenem ve seftriakson antibiyotiklerinin sub-minimal konsantrasyonlarının biyofilm oluşumuna etkinliği araştırılmıştır. Çalışmaya Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji laboratuvarında idrar örneklerden izole edilen 205 adet K. pneumonia izolatı dahil edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen K. pneumonia izolatlarının mikrotitrasyon plak yöntemi ile biyofilm oluşturma kapasiteleri araştırılmıştır. Biyofilm oluşturduğu tespit edilen izolatlara mikrodilüsyon yöntemi ile meropenem ve seftriakson antibiyotiklerinin duyarlılıkları çalışılmıştır. Bu izolatlar içinden orta güçte (+2) biyofilm oluşturan beş izolatın Sub-MİK (MİK/2, MİK/4, MİK/8) değerlerinin biyofilm önlenim etkisi mikrotitrasyon plak yöntemi ile test edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen 205 izolatın 119 (%58.05)’u biyofilm oluşturmazken, 86 (%41.95)’sının biyofilm oluşturduğu görülmüştür. Biyofilm oluşturan izolatların 56 (%27.32)’sı düşük kuvvette (+1), 30 (%14.63)’u orta kuvvette (+2) biyofilm oluşturmuştur. +2 derecede biyofilm oluşturan 48, 52, 56, 91 ve 118 nolu izolatlardan 56 nolu izolatın meropenemdeki MİK/2 değeri olan 2 µg/ml konsantrasyonunda biyofilm önlenimi görülmüştür. Diğer meropenem ve tüm seftriakson sub-MİK değerlerinde biyofilm önlenimi tespit edilememiştir. Bunun yanında bazı izolatların çeşitli sub-MİK değerlerinde biyofilm üretim gücünde artış görülmüştür. Bu konunun anlaşılabilmesi için farklı antibiyotiklerin ve mikroorganizmaların dahil edildiği geniş çaplı çalışmaların yapılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

Klebsiella pneumoniae is an opportunistic pathogen associated with urinary tract infections, pneumonia, septicemia and wound infections. This microorganism can form a biofilm in permanent plastic devices such as catheters and endotracheal tubing and then colonize human tissue. Biofilms are microecosystems that can form on medical devices and biomaterials, as well as on host epithelial cells and mucosal surfaces, and play a role in many different diseases. Prevention of biofilm formation in microorganisms or eliminating of the formed biofilm will make a serious contribution to the treatment of infections due to these microorganisms. In our study; The effectiveness of sub-minimal concentrations of meropenem and ceftriaxone antibiotics on biofilm formation in Klebsiella pneumoniae isolates isolated from urine samples will be investigated. 205 K. pneumonia spp were isolated from urine samples in Ondokuz Mayıs University Faculty of Medicine Microbiology laboratory. Biofilm forming capacities of K. pneumonia isolates included in the study were investigated by microtitration plate method. The susceptibilities of meropenem and ceftriaxone antibiotics were studied by microdilution method on isolates found to form biofilms. Among these isolates, the biofilm inhibition effect of the Sub-MIC (MIC/2, MIC/4, MIC/8) values of five isolates with medium strength (+2) biofilm was tested by microtitration plate method. It was observed that 119 (58.05%) of the 205 isolates included in the study did not form biofilms and 86 (41.95%) of isolates biofilms occured. From the poisitive result, 56 (27.32%) formed low-strength (+1) and 30 (14.63%) formed mediumstrength (+2) biofilm. Biofilm inhibition was observed in 2 µg/ml meropenem, which is the MIC/2 value of isolate 56 from isolates 48, 52, 56, 91 and 118, forming biofilm at +2 degrees. Biofilm inhibition was not detected in other meropenem and all ceftriaxone sub-MIC values. In addition, an increase in biofilm production power was observed at various sub-MIC values of some isolates. In order to understand can this subject, it is thought that it would be useful to conduct large-scale studies with different microorganisms including different antibiotics.