表現型検査と分子アッセイを用いたKlebsiella pneumoniaeのカルバペネム耐性機序の検討

Investigation of Carbapenem resistance mechanisms in Klebsiella pneumoniae by using phenotypic tests and a molecular assay.

• Esra Ciftci
• Emel Sesli Cetin
• Ebru Us
• Hüseyin Haydar Kutlu
• Buket Cicioglu Arıdogan

抄録

はじめに:

本研究の目的は，カルバペネム耐性Klebsiella pneumoniae分離株47株におけるカルバペネマーゼ産生の有無とカルバペネム耐性機序について，表現型確認検査と分子アッセイにより検討した。

INTRODUCTION: The aim of this study was to investigate the presence of carbapenemase production and carbapenem resistance mechanisms in 47 carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates by phenotypic confirmatory tests and molecular assay.

方法:

カルバペネム耐性遺伝子KPC、OXA-48およびNDMをBD MAXリアルタイムPCR装置のBD MAX CREアッセイキットを用いて調査した。表現型確認試験として，Modified Hodge test，MBL勾配ストリップ試験，D70Cカルバペネマーゼ検出セット，Temocillin勾配ストリップ試験法を用いた．分離株間のクローン関係をパルスフィールドゲル電気泳動法で調べた。

METHODOLOGY: Carbapenem resistance genes KPC, OXA-48 and NDM were investigated with the BD MAX CRE assay kit in the BD MAX real time PCR instrument. Modified Hodge test, MBL gradient strip test, D70C Carbapenemase Detection Set, Temocillin gradient strip test methods were used as phenotypic confirmatory tests. Clonal relationship between study isolates was investigated with pulsed-field gel electrophoresis.

結果:

BD MAX CRE法による解析では，17株（36％）でOXA-48陽性，6株（13％）でNDM陽性，8株（17％）でOXA-48＋NDM陽性が共存していた．16株（34％）では、KPC、OXA-48およびNDM遺伝子のいずれも検出されなかった。MHTは最も感度の高い表現型確認試験であったが、D70Cディスクセットはカルバペネマーゼ産生の探索を補助する有用なツールとは考えられていなかった。テモシリン勾配試験だけでは、OXA-48の存在を検出するのに十分とは考えられなかった。PFGE解析の結果、カルバペネマーゼ産生株31株中23株が3大PFGE遺伝子型（A,B,C）に属していた。

RESULTS: Analysis with BD MAX CRE assay revealed OXA-48 positivity in 17 (36%) strains, NDM positivity in 6 (13%) strains and coexistence of OXA-48 + NDM positivity in 8 (17%) strains. In 16 (34%) strains, none of the KPC, OXA-48 and NDM genes were detected. While MHT was the most sensitive phenotypic confirmatory test, D70C disc set had not been considered as a useful tool to assist the search for carbapenemase production. Temocillin gradient test alone could not be considered as sufficient to detect the presence of OXA-48. PFGE analyses revealed that 23 of 31 carbapenemase producing strains were in three major PFGE genotypes (A, B and C).

結論:

本研究では，K. pneumoniae分離株のカルバペネム耐性は主にOXA-48およびNDM遺伝子によるものであり，当院のK. pneumoniae分離株のカルバペネム耐性の増加は，特に3つの流行性クローンの院内伝播によるものであることを明らかにした。

CONCLUSIONS: This study revealed that carbapenem resistance observed in K. pneumoniae isolates was mainly due to OXA-48 and NDM genes and the increase of carbapenem resistance among K. pneumoniae strains in our hospital was due to the interhospital spread of especially 3 epidemic clones.

Copyright (c) 2019 Esra Ciftci, Emel Sesli Cetin, Ebru Us, Huseyin Haydar Kutlu, Buket Cicioglu Arıdogan.