Research Information System
12TH INTERNATIONAL HIPPOCRATES CONGRESS ON MEDICAL AND HEALTH SCIENCES", İstanbul, Turkey, 1 - 02 September 2023, (Summary Text)
ÖZET
Önceleri sırasıyla Bacterium bookeri, Pseudomonas maltophilia ve Xanthomonas maltophilia olarak
isimlendirilen Stenotrophomonas
maltophilia, Gammaproteobacteria
sınıfına ait, toprak ve su kökenli, fermentatif olmayan bir Gram negatif basildir.
Kistik Fibrozis gibi kronik respiratuvar hastalık, malignensi, nötropeni,
transplantasyon gibi immun supresyona sebep olan hastalıkların varlığında
fırsatçı patojen olarak klinik örneklerden izole edilebilmektedir. Stenotrophomonas maltophilia, Stenotrophomonas
cinsinin 17 türü arasında insanı enfekte eden tek türdür. Uzamış
hospitalizasyon süresi, mekanik ventilasyon, santral venöz kateter gibi
girişimsel medikal cihazların uygulanması ve geniş spektrumlu antibiyotik kullanımı
durumunda enfeksiyon oluşturma riski artmaktadır. Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas
aeruginosa ve Acinetobacter baumanii'den
sonra en sık görülen üçüncü non-fermentatif Gram negatif basildir. Biyofilm
üretme ve intrinsik antimikrobiyal direnç gösterme özellikleri Stenotrophomonas maltophilia
enfeksiyonlarının yönetimini güçleştirmektedir. Bu çalışmanın amacı, 1150
yataklı, üçüncü basamak bir hastanenin Mikrobiyoloji Laboratuvarı’nda kan
kültürü örneklerinden etken olarak izole edilen Stenotrophomonas maltophilia’nın prevalansını ve Avrupa Klinik
Mikrobiyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Cemiyeti (European Committee on
Antimicrobial Susceptibility Testing, EUCAST, 2023, v.13.1.) kriterlerine göre antibiyotik
duyarlılıklarını retrospektif olarak değerlendirmektir. Bu amaçla, 1 Ocak 2021
ve 30 Haziran 2023 tarihleri arasında Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi
Balcalı Hastanesi Mikrobiyoloji Laboratuvarı’nda kan kültürlerinden izole
edilen 104 Stenotrophomonas maltophilia
suşu çalışmaya dahil edildi. Kan kültürlerinden
antibiyotik duyarlılık test sonucu aynı olan ve Stenotrophomonas maltophilia’nın izole
edildiği aynı setteki bir izolat dahil edildi ve aynı hastanın 14 güne kadar
olan mükerrer izolatları ile kontaminasyonlar çalışma dışı tutuldu. Kan kültürleri Mikrobiyoloji Laboratuvarı’nda BACTEC-FX
(Becton Dickinson, ABD) otomatize sistemi ile beş gün inkübe edildi. Üreme
sinyali veren örneklerden Biyogüvenlik Düzeyi-2 şartlarında Gram boyama ve
metilen mavisi ile boyama yapılarak incelendi. Ardından tek koloni ekim yöntemi
ile %5 koyun kanlı agar, MacConkey agar ve çikolata agar besiyerlerine pasaj
yapılarak 37°C’de 24-48 saat inkübe edildi. Üreyen mikroorganizmaların
identifikasyon ve antimikrobiyal duyarlılık testleri konvansiyonel yöntemler ve
VITEK 2 Compact ID/AST (bioMeriéux, Marcy-l’Étoile, Fransa) otomatize sistemi
ile yapıldı. İlgili dönemde kan kültürlerinin %1.13’ünde Stenotrophomonas maltophilia etken olarak tanımlandı. İzolatların
%58.6’sı erkek (n=61) ve kalanı kadın hastalara aitti. Hastaların yaş ortalaması
32.75 ve medyan yaş 52.5 idi. İzolatların %48.1 oranı ile en çok görüldüğü
bölüm yoğun bakım ünitesiydi ve bunu sırasıyla onkoloji (%18.3), diğer dahili
birimler (hematoloji, enfeksiyon, nefroloji) (%16.3), pediatri (%15.4) ve
cerrahi birimler (%1.9) takip etti. Kan kültürü örneklerinin EUCAST (v.13.1.)
klinik sınır değerlerine göre Stenotrophomonas
maltophilia izolatlarının antimikrobiyal duyarlılığı için araştırılan
antibiyotikler trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP-SXT) ve Türkiye’de henüz
bulunmayan cefiderocoldür. Trimethoprim-sulfamethoxazole minimum inhibitör
konsatrasyonu >4 mg/L olduğunda dirençli, ≤0.001 mg/L ise duyarlı kabul
edilmektedir. Disk difüzyon testinde ise zon çapı <16 mm ise dirençli, ≥50
mm ise yüksek dozda duyarlıdır. Bu klinik sınır değerlere göre, izolatların %99.04’ünün
(n=103) TMP-SXT’ye dirençli olduğu tespit edildi. Bir izolat ise yüksek dozda
duyarlıydı. Dünyada direnç oranı %29.7 ile %96.3 arasında değişmektedir, ancak
son yıllarda direnç oranının arttığı bildirilmektedir. Stenotrophomonas maltophilia kan dolaşımı enfeksiyonlarının
yönetimi sınırlı tedavi seçenekleri sebebi ile güçtür. Bu enfeksiyonlarda
Amerika Klinik ve Laboratuvar Standartları Enstitüsü (Clinical and. Laboratory Standards Institute, CLSI, M100-Ed33:2023)
TMP-SXT ve cefiderocol ile beraber ticarcillin-clavulanate, ceftazidime,
minocycline, levofloxacin ve chloramphenicol duyarlılık testi yapılmasını da
önermektedir. Çalışmamızın sonuçları, hastanemizde kan kültürlerinde Stenotrophomonas maltophilia izolatlarının
TMP-SXT’ye direncinin dünya ortalamasının üzerinde, endişe verici düzeyde
(%99.04) olduğunu göstermektedir. Risk grubu yoğun bakım ünitesi, onkoloji ve
hematoloji bölümlerinde yatan hastalardan oluşmaktaydı. Yerel ve ulusal düzeylerde etkene
spesifik antimikrobiyal direncin eğilimini daha iyi karakterize etmek için lokal
verilerin ve çok merkezli sürveyans çalışmalarına ihtiyaç vardır. Türkiye’de
uygulanan antibiyotik duyarlılık testi içeriğinin lokal ve ulusal
epidemiyolojik veriler ışığında etkene spesifik olarak güncellenmesi
gerekmektedir.
Anahtar kelimeler: S. maltophilia, non-fermenter Gram negatif basil,
trimethoprim-sulfamethoxazole direnci, surveyans, nosokomiyal enfeksiyon, kan
dolaşımı enfeksiyonu.
ABSTRACT
Stenotrophomonas maltophilia, previously named as Bacterium bookeri, Pseudomonas maltophilia
and Xanthomonas maltophilia, is a
soil and aquatic, non-fermentative Gram negative bacillus belonging to the
class Gammaproteobacteria. It can be
isolated from clinical samples as an opportunistic pathogen in the presence of
chronic respiratory disease such as Cystic Fibrosis, malignancy, neutropenia,
and diseases that cause immune suppression such as solid organ transplantation.
Stenotrophomonas maltophilia is the
only species that infects humans among the 17 species of the genus Stenotrophomonas. The risk of infection
increases in the case of prolonged hospitalization duration, mechanical
ventilation, application of interventional medical devices such as central
venous catheters, and use of broad-spectrum antibiotics. Stenotrophomonas maltophilia is the third most common
non-fermentative Gram-negative bacillus after Pseudomonas aeruginosa and
Acinetobacter baumanii. Its biofilm production and intrinsic antimicrobial
resistance properties complicate the management of Stenotrophomonas maltophilia infections. The aim of this study was
to determine the prevalence of Stenotrophomonas
maltophilia, which was isolated as a pathogen from blood cultures in the
Microbiology Laboratory of a tertiary hospital with 1.150 beds, and to evaluate
antibiotic susceptibilities according to the European Committee on
Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST, 2023, v.13.1.) criteria, retrospectively.
For this purpose, 104 Stenotrophomonas
maltophilia strains isolated from blood cultures in Microbiology Laboratory
at Çukurova University Medical Faculty Balcalı Hospital between January 1, 2021
and June 30, 2023 were included in the study. The bacteria isolate from the
same blood culture set, of which Stenotrophomonas
maltophilia was isolated and had the same antibiotic susceptibility test
result, was included to the study, and contaminations and duplicate isolates of
the same patient up to 14 days were excluded from the study. Blood cultures
were incubated for five days with the BACTEC-FX (Becton Dickinson, USA)
automated system in the Microbiology Laboratory. Specimens that had a signal of
growth were examined by Gram staining and methylene blue staining under
Biosafety Level-2 conditions. Then, they were passaged into the 5% sheep blood
agar, MacConkey agar and chocolate agar media by single colony planting method,
and incubated at 37°C for 24-48 hours. Identification and antimicrobial
susceptibility tests of the isolates were performed using conventional methods,
and the VITEK 2 Compact ID/AST (bioMeriéux, Marcy-l'Étoile, France) automated
system. Stenotrophomonas maltophilia
was identified in 1.13% of blood cultures during the study period. Of the
isolates, 58.6% were male (n=61), and the rest of them belonged to female
patients. The mean age of the patients was 32.75 years, and the median age was
52.5 years. The department with the highest rate of isolates with 48.1% was the
intensive care unit, followed by oncology (18.3%), other internal medicine (hematology,
infection, nephrology) (16.3%), pediatrics (15.4%), and surgery (1.9%). The
antibiotics for the antimicrobial susceptibility of Stenotrophomonas maltophilia isolates according to the EUCAST
(v.13.1.) criteria are trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP-SXT) and cefiderocol,
which is not yet available in Turkey. Trimethoprim-sulfamethoxazole is
considered to be resistant when the minimum inhibitory concentration is >4
mg/L, and susceptible if it’s ≤0.001
mg/L. In the disc diffusion test, if the zone diameter is <16 mm, it is
resistant, and when it is ≥50 mm, it is considered to be susceptible, increased
exposure. According to these clinical breakpoints, 99.04% of the isolates (n=103)
were found to be resistant to TMP-SXT. One isolate was susceptible with increased
exposure. The resistance rate varies between 29.7% and 96.3% worldwide, but it
has been reported that the resistance rate has increased in recent years. Stenotrophomonas maltophilia bloodstream
infections are difficult to manage due to the limited treatment options. The
American Clinical and Laboratory Standards Institute (Clinical and Laboratory
Standards Institute, CLSI, M100-Ed33:2023) recommends susceptibility testing
for ticarcillin-clavulanate, ceftazidime, minocycline, levofloxacin and
chloramphenicol together with TMP-SXT and cefiderocol in these infections. The
results of our study showed that the resistance of Stenotrophomonas maltophilia isolates to TMP-SXT in blood cultures
in our hospital was at an emerging level (99.04%), above the world average. The
risk groups were consisted of patients hospitalized in the intensive care unit,
oncology and hematology departments. Local data and multicenter surveillance
studies are needed to better characterize the trend of agent-specific antimicrobial
resistance at the local and national levels. The content of the antibiotic
susceptibility test applied in Türkiye should be updated specifically for the
agent in the light of local and national epidemiological data.
Keywords: S. maltophilia, non-fermenter
Gram-negative bacillus, trimethoprim-sulfamethoxazole resistance, surveillance,
nosocomial infection, bloodstream infection.