Gentamisin, seftriakson, siprofloksasin ve meropenem'in klebsiella pneumoniae izolatlarına karşı antibiyofilm aktivitelerinin araştırılması

Abstract

Klebsiella pneumoniae, hastane ve toplum kaynaklı enfeksiyonlara neden olabilen fırsatçı patojen bir bakteridir. K. pneumoniae’nın da önemli virülas faktörlerinden biri olan biyofilm, mikrobiyal türlerin kendilerini çevresel etkenlerden korunmak ve yaşamsal faaliyetleri için elverişli bir ortam sağlamak amacıyla oluşturdukları bir mikro-ekosistemdir. Çalışmamızda idrar örneklerinden izole edilen K. pneumoniae izolatlarının biyofilm oluşturma yeteneği ve gentamisin, meropenem, seftriakson ve siprofloksasin’in antibiyofilm aktivitesi araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya çeşitli servislerden gönderilen idrar örneklerinden izole edilen 181 K. pneumoniae izolatı dahil edildi. İzolatlar konvansyonel ve otomatize sistemler kullanılarak tanımlandı. Çalışmaya dahil edilen izolatların biyofilm oluşturma yetenekleri mikrotitrasyon plak yöntemi ile çalışıldı ve sonuçlar standart suşlarının absorbans değerleri ile karşılaştırılarak kantitatif olarak skorlandı. Biyofilm oluşturduğu tespit edilen izolatların gentamisin, meropenem, seftriakson ve siprofloksasin için antibiyotik duyarlılık durumları mikrodilüsyon yöntemi kullanılarak çalışıldı. Bu sonuçlara göre orta derece biyofilm oluşturduğu tespit edilen izolatlar içinden dört antibiyotiğe de duyarlı olan 7 izolatın, tüm antibiyotikler için ayrı ayrı antibiyofilm aktivitesi araştırıldı. Antibiyofilm aktivitesi gösteren antibiyotik ve konsantrasyonlarından seçilen örneklerdeki biyofilm oluşumları elektron mikroskobu kullanılarak görüntülendi. Çalışmaya dahil edilen 181 izolatın 90 (%49.7)’ında biyofilm oluşumu gözlenmiştir. Bunlardan 27 (%30)’si orta derece 63 (%70)’üde zayıf derecede biyofilm oluşturmuştur. Orta derece biyofilm oluşturanların meropeneme duyarlı olma durumu, zayıf derecede biyofilm oluşturanlara göre istatistiksel olarak anlamlı olduğu görülürken, diğer antibiyotiklerde böyle bir sonuç saptanmamıştır. Biyofilm önlenim çalışılan izolatlarda gentamisin, meropenem, seftriakson ve siprofloksasin için bazı izolatlarda çeşitli konsantrasyonlarda antibiyofilm aktivitesi saptanmıştır. Çalışmamız sonunda antibiyotiklerin biyofilm oluşumlarının giderilmesinde kullanılabileceği düşünülmektedir. Bununla birlikte hangi antibiyotiklerin hangi dozlarda kullanılacağının tespit edilebilmesi için farklı yöntemlerin de kullanıldığı, geniş kapsamlı yeni çalışmalara ihtiyaç olduğu görülmüştür.

Klebsiella pneumoniae is an opportunistic pathogenic bacterium that can cause hospital and community-acquired infections. Biofilm, one of the important virulence factors of K. pneumoniae, is a micro-ecosystem created by microbial species to protect themselves from environmental factors and to provide a suitable environment for their vital activities. In our study, it was aimed to investigate the biofilm formation ability of K. pneumoniae isolates isolated from urine samples and the antibiotic activity of gentamicin, meropenem, ceftriaxone and ciprofloxacin. The study included 181 isolates of K. pneumoniae isolated from urine samples sent from various services. Isolates were identified using conventional and automated systems. According to these results, the antibiotic activity of 7 isolates that were susceptible to four antibiotics, among the isolates that showed moderate biofilm formation, was investigated separately for all antibiotics. Biofilm formations in samples selected from antibiotics and concentrations showing antibiofilm activity were viewed using electron microscopy. Biofilm formation was observed in 90 (49.7%) of the 181 isolates included in the study. Of these, 27 (30%) formed medium degree and 63 (70%) weak biofilm. While it was observed that susceptibility to meropenem in moderate biofilm forming was statistically significant compared to those forming a weak biofilm, this result was not found with other antibiotics. Various concentrations of antibiofilm activity were detected in some isolates for gentamicin, meropenem, ceftriaxone and ciprofloxacin in isolates with biofilm inhibition. As a result of our study, it is thought that antibiotics can be used in removing biofilm formation. However, it has been observed that different methods are used to determine which antibiotics and in what doses to use and new complex studies are needed