Search

The increased antibiotic resistance and diversity of resistance mechanisms in clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa lead to serious problems in treatment. Bacterial resistance against antibiotics can be influenced by patient characteristics, antibiotic usage policy depending on the country, region, hospital, clinics and even may vary during treatment. In this meta-analysis study, we aimed to evaluate the trends in P.aeruginosa antibiotic resistance over the past 11 years. The study was planned and conducted in accordance with the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) and the literature search method, criteria for inclusion and exclusion, evaluation of publications, data collection, and statistical analysis were performed. To identify relevant publications, two national databases (ULAKBIM and TURK MEDLINE) and one international database (Pub Med) were searched. Published manuscripts were evaluated for exclusion criteria, after the study data were collected, and statistical analyses were performed. The data obtained from the literature were assessed under a common unit. The calculations made in the 95% confidence interval value of p 0.05). Carbapenem resistance, especially imipenem resistance, increased between 2007 and 2009, however, the changes were not statistically significant for either imipenem or meropenem (p= 0.254, p= 0.499, respectively). Through the 11-year period, the resistance rates for imipenem and meropenem were 29.4% and 32.1%, respectively. In the last 4 years of the study period, notable decrease were reported in antibiotic groups except for cefepime from cephalosporins and monobactam; the resistance rates for cephalosporins remained unchanged during this time period. The reported resistance rates for cefepime and ceftazidime were 41.4% and 43.9%, respectively. Similar decreases in resistance to aminoglycoside antibiotics, including amikacin, gentamicin, netilmicin, and tobramycin, were also seen, however, these changes were not statistically significant (p> 0.05). The current data suggested that antibiotic resistance in P.aeruginosa has a tendency to decrease in our country. Though being at the bottom of the ladder, it can be expressed that rational and restricted use of antibiotics policy, contributed to the strength of the decrease; however for the decline of resistance to a reasonable level, new and sustainable policy is necessary to be implemented.

Bakterilerin, ökaryotik bir özellik olan, `birbiri ile iletişim halinde yaşama` özelliğini sergileyebildiği gösterilmiştir. Patojenik bakteriler; topluluk halinde yaşadıklarında, virülans faktörlerini çok daha etkili kullanabilmektedir. Topluluk düzeyindeki virülans özellikler olarak bilinen biyofilm oluşumu ve hücreden hücreye iletişim sistemini (quorum sensing: çoğunluğu algılama) açıklamak için Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) önemli bir bakteriyel modeldir. Başarılı bir bakteriyel eradikasyonun birçok biyoaktif bileşenin sinerjisine bağlı olduğu görülmektedir. Antibakteriyel yoğunluğunun azaldığı zaman dilimlerinde (subminimal inhibitör konsantrasyon), P. aeruginosa' nın konak hücre ile girdiği etkileşim bakteriyel eradikasyonu etkiler görünmektedir. Bu noktada; bu zaman dilimlerindeki P. aeruginosa konak etkileşiminin in vitro ve canlı hücre dizisinde enfeksiyon modeli kinetiği; enfeksiyonun gelişim süreci ve antibiyotiklerin konsantrasyonlarının, tedavi ölçütlerini belirlemedeki etkisi üzerine önemli fikirler verecektir. Bu amaçla; önce in vitro olarak aminoglikozidler (gentamisin, netilmisin, amikasin) etkisinde standart ATCC 27853 P. aeruginosa ve klinikten izole edilen iki klinik P. aeruginosa suşlarının gentamisin, netilmisin, amikasin antibiyotiklerinin minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) belirlenmiştir. Daha sonra belirlenen bu konsantrasyonların etkisinde zamana bağlı olarak çoğunluğu algılama yanıtları, bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumları, alkalen proteaz ve jelatinaz enzimlerinin üretimleri hem in vitro koşullarda hem de hücre kültür dizisi (enfeksiyon modeli) koşullarında araştırılmıştır. Enfeksiyon modeli, HEp- 2 hücre dizileri standart ATCC 27853 P. aeruginosa ve klinikten izole edilen iki klinik P. aeruginosa suşu ile enfekte edilerek oluşturulmuştur. Daha sonra enfekte hücrelere aminoglikozidlerin belirlenen MİK ve sub- MİK yoğunlukları eklenerek; zaman bağlı apoptoz/ nekroz, sitokin ve nitrik oksit yanıtları ve hücreler steril distile su ile patlatıldıktan sonra alınan bakterilerde zamana bağlı olarak bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumu, alkalen proteaz, jelatinaz enzimlerinin üretimi ve çoğunluğu algılama sistemleri yanıtları arasındaki olası ilişki zamana bağlı olarak sorgulanmıştır. In vitro koşullarda ve hücre kültür dizilerinde zamana bağlı olarak, aminoglikozidlerin etkisindeki suşların bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumu, apoptoz-nekroz yanıtları, nitrik oksit yanıtları ANOVA yöntemiyle analiz edilmiştir. Son değerlendirmeler elde edilen bu sonuçların, antibiyotik uygulanmayan bakteri yanıtları (kontrol) ile `Tukey' s comparison test` ile karşılaştırılarak yapılmış ve istatistiksel anlamlılıkları belirlenmiştir. Bütün suşlarda aminoglikozidler etkisinde; 1. Sıfır, dokuz ve 12. saatlerde her iki çoğunluğu algılama sisteminin çalışmadığı, ancak 2. Altıncı ve 18. saatlerde her iki çoğunluğu algılama sisteminin de çalıştığı saptandı. 3. Bağlanma- aljinat üretiminin; in vitro' da 12. saatte başladığı ve 18. saatte devam ettiği belirlendi. 4. Enfeksiyon modelinde ise standart ATCC 27853 P. aerginosa; suşunun 9, 12 ve 18. saatlerde bağlanma- alijnat üretiminin olduğu görüldü. 5. K1 ve K2 suşlarının 9. saatte bağlanma- aljnat üretimlerinin olduğu 12. saatte biyofilm oluşturdukları görüldü. 6. Onsekizinci saatte ise aminoglikozidlerin tüm suşların bağlanma-aljinat üretimi ve biyofilm oluşumunu baskıladığı belirlendi. 7. Sıfırıncı saatten itibaren enfekte hücrelerde artarak görülen nitrik oksit yanıtının, 18. saatte azaldığı görüldü. 8. Aminoglikozidlerin etkisinde enfekte hücrelerin nitrik oksit yanıtlarının kontrole göre azaldığı görüldü (p˂005). 9. Suşa ve zamana bağlı olarak artan apoptoz/ nekroz hücrelerinin 18. saatte bütünlüğünü kaybettiği görüldü. 10. Enfekte hücrelerde 18. saatte sitokin yanıtının olmadığı görüldü. Sonuç olarak; antipseudomonal aminoglikozidlerin etkisi altında bile, P. aeruginosa' nın konak bağışık sistemine etkide bulunabildiğini ve bağlanma-aljinat üretiminin, biyofilm oluşumunun da bu etkileşimde rolünün olabileceğini anlaşılmıştır. Hastadan izole edilen bakterinin önce bağlanma- alijinat üretimi/ biyofilm oluşturma özelliğinin belirlenmesi ve daha sonra bu özellik dikkate alınarak, `biyofilm temelli duyarlılık testi` klinik açıdan yararlı olacaktır. It was shown that bacteriae may show similar characteristics like `living in a coordinative manner` as in eukaryotes. Pathogenic bacteriae may use their virulence characteristics in more effective way when living in a community. Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is an important bacterial model in order to explain the biofilm formation and cell to cell communication systems (quorum sensing; QS) which are the community level virulence characteristics. A successful bacterial eradication depends on the synergy of many bioactive components. P. aeruginosa - host relation during the periods of the decreased antibacterial concentrations (subminimal inhibitory concentration) seems to affect the bacterial eradication. At this point; in vitro and in living cell kinetics of the P. aeruginosa host relation may give important ideas in determining the therapy measures by the process of infection progress and antibiotic concentrations.For this purpose, first of all, minimum inhibitory concentrations of aminoglycosides (gentamicin, amikacin, and netilmicin), standard ATCC 27853 P. aeruginosa strain and two clinical strains were determined. Time depended QS response, production of gelatinase, alkalene protease enzymes, binding- aliginat production, biofilm production, were studied under these concentrations kinetically at in vitro and in cell culture conditions. Infection model was established by two clinically isolated strains and standart ATCC 27853 P. aeruginosa strain's cell line of HEp- 2 cells. Then determined MIC and sub- MIC concentrations of aminoglycosidases were added to infected cells. The possible relation between time dependent apoptosis/ necrosis, cytokine and nitric oxide responses, and time dependent QS responses and alkalen protease, gelatinase enzymes production, binding- alginate production, biofilm formation of bacteria which were harvested from blasted cell lines by distiled steril water were questioned. Under the effect of aminoglycosides; time depent binding- alginate production, biofilm formation, apoptosis-necrosis and nitric oxide responses of strains in vitro and in cell culture conditions were analyzed by ANOVA. Final evaluations were done by comparison of nontreated bacterial responses by Tukey's comparison test, and statistically significant values were determined.In all strains under the effect of aminoglycosides; 1. At the 0, 9 and 12th hours both two QS systems did not work, but 2. At the 6 and 18th hours did work. 3. Binding- alginate production started at 12th hours and continued at 18th hours in vitro.4. At 9, 12 ve 18th hours binding- alginate production of standard ATCC 27853 P. aeruginosa were observed. 5. At 9th hour binding- alginate production of K1 and K2 strains was determined, biofilm formation was observed at 12th hour. 6. At 18th hour it was found that aminoglycosides were inhibited binding- alginate production and biofilm formation in all strains of bacteria. 7. Since the 0. hour nitric oxide responses were increased but decreased at 18th hour at infected cells 8. Nitric responses of infected cells were decreased under the aminoglycosides effect compared to control (p˂005). 9. It was found that integrity of apoptotic- necrotic cells were lost at 18th hour depend on strains and time. 10. It was found that there was no cytokine response of infected cells at 18th hour. As a result it was found that P. aeruginosa may affect the immune system of the host, and binding- alginate production, biofilm formation may take part in this relation even if there is an aminoglycoside effect. Determination of the biofilm production characterization of isolated bacteria from the patient and when binding-alginate production/ biofilm formation was found positive then `biofilm based susceptibility testing` application may be useful clinically. 170

It is considered that hyperbilirubinemia affects renal functions in newborns. Increased levels of retinol binding protein (RBP) and ?2 microglobulin in urine are used as indicators of proximal tubular dysfunction. The purpose of this study is to determine the changes in tubular functions in newborns with hyperbilirubinemia who were administered netilmicin prophlaxis. Sixty jaundiced newborns with gestational ages ranging from 38 to 42 weeks and with similar postnatal ages (in the first 10 days of life) were included in the study. Fifteen healthy newborns were selected as a control group. In newborns with indirect hyperbilirubinemia and in the control group, measuring blood urea nitrogen (BUN), serum creatinin, creatinin clearance (Ccr), fractional excretion of sodium (FE(Na)) serum and urine osmolarity, RBP and ?2 microglobulin concentrations in urine, renal functions were examined. In this study, the results showed that the effect of indirect hyperbilirubinemia over RBP and ?2 microglobulin concentrations in urine did not increase with prophlactic administration of netilmicin in newborn period. In addition, no difference was observed in the levels of RBP and ?2 microglobulin in urine between nephrotoxic drug administered (group I(A): Ampicillin 100 mg/kg/day I.M in four doses + Netilmicin 5 mg/kg/day I.M in two doses, group I(B): Ampicillin 100 mg/kg/day I.M in four doses + Netilmicin 5 mg/kg/day I.M in one dose) and non-nephrotoxic drug administered groups (group I(C): Ampicillin 100 mg/kg/day I.M in four doses).

49 - 6. ÖZET Bu çalışmada, antibiyotik etki gösteren netilmisin sülfatın iktar tayini için 4-kloro-7-nitrobenzofurazan (NBD-C1) ile luoresans gösteren tllrev oluşumuna dayanan bir yUksek basınçlı ıvı kromatografisi yöntemi geliştirildi. Netilmisin slilfat ile NBD-C1 belirteci arasındaki eaksiyonun pH 9.0 da, 70 ° C sıcaklıkta, 30 dakika sürede, lelirtec/netilmisin mol oranının 50 olması halinde kantitatif ılarak yürüdüğü saptandı. NBD-netilmisin tlirevi amonyak katılan eaksiyon ortamından diklormetan ile ekstre edildikten sonra, jilikajel sUtunda 1.1 mL/dak akis hızında kloroform- letanol-amonyak (60:30:0.5) cözüctl sistemi kullanılarak cromatograf iye edildi. Fluorimetrik detektörün eksitasyon ve îmisyon dalga boyları sırasıyla 470 nm ve 520 nm idi. Pik alanları ile netilmisin konsantrasyonları arasındaki ilişkinin 5.3-49.9 ng/10 n-L konsantrasyon aralığında doğrusal olduğu gözlendi. Geliştirilen HPLC yöntemi, netilmisin sülfatın enjektabl Dreparatlarda miktar tayinine uygulandı. Sonuçlar farmakope /öntemi ile elde edilen sonuçlarla t- ve F- testleri uygulanarak- 50 - statistiksel olarak karşılaştırıldı. Geliştirilen yöntem ve armakope yöntemi arasında ortalamalar ve standart sapmalar önünden % 95 olasılık düzeyinde anlamlı bir fark olmadığı aptandı. Geliştirilen HPLC yöntemi ayrıca, plazmada netilmisin ülfat miktar tayinine uygulandı. Netilmisin sUlfatın plaz- adan geri kazanılabllme oranının % 84.1 olduğu belirlendi, aglıklı bir göntilltlye intramUskUler olarak 150 mg netilmisin erildiginde, 9.4 ng/mL plazma konsantrasyonuna (Cmax) » saat sUrede (tmax) ulaşıldığı ve ilacın yarılanma ömrUnlln 2.27 aat (t^) olduğu saptandı. - 51 - 7. SUMMARY In this study, a high pressure liquid chromatographic sthod was developed for the determination of netilmicine ilphate which has an antibiotic activity, by means of the luorescence showing derivative formed with 4-chloro-7- itrobenzofurazan (NBD-C1). The reaction between netilmicine sulphate and the reagent 3D-C1 was determined to proceed quantitatively at pH 9.0, D°C, in 30 minutes, when the reagent/netilmicine mol ratio s 50. After the NBD-netilmicine derivative was extracted with ichlormethane from the reaction medium, added ammonia, it was hromatographed on silikagel column by using chloroform- ethanol-ammonia (60:30:0.5) solvent mixture at 1.1 mL/min low rate. The excitation and emission wavelengths of luorimetric detector were 470 nm and 520 nm, respectively, he correlation between the peak areas and the concentrations of etilmicine were observed to be linear over the concentration ange of 3.3-49.9 ng/10 /iL.- 52 - The developed HPLC method was applied to the determination f netilmicine sulphate in injectable preparations. The results ere compared statistically with those obtained by the official ethod using t- and F- tests. There was no significant ifference between the proposed method and the official method ith respect to mean values and standard deviations at 95 % onfidence level. The developed HPLC method was also applied to the etermination of netilmicine sulphate in plasma. Recovery of etilmicine from plasma was determined to be 84.1 %. After a ingle intramuscular administration of 150 mg of netilmicine to healthy volunteer, a maximum plasma concentration of 9.4 g/mL (Cmax) was reached in 1 hour (tmax). The half life of the rug was 2.27 hours (t^). 62

ÖZET: Pseudomonas aeruginosa 'run hastane infeksiyonu etkeni ola rak gün geçtikçe artan sıklıkla izole edilmesi ve özellikle t immün sistemi baskılanmış kişilerde oluşturduğu inf eksiyonla- rın tedavisinde güçlük yaratması, tedavide antibiyotik kombi nasyonlarının önemini arttırmıştır. Bu amaçla çeşitli klinik örneklerden izole edilen 50 P. aeruginosa susuna karşı seftri- akson, amikasirı, neti İmisin ve tobramisinin tek başına in vit ro etkileri mikrodi lüsyon yöntemiyle araştırılıp MÎK değerle ri saptanmış ve seftr i aksonun bu aminogl ikozi tlerle kombinas yonlarının in vitro etkisi mikrodi lüsyon `checkerboard` yönte miyle araştırılıp FÎK indeksleri saptanmıştır. Elde edilen bu sonuçlar, sef triaksonun P. aeruginosa suşlarına karşı tek başı na önemli bir etkisinin olmadığını, suşlardan hiçbirinin di renç oluşturmadığı amikasinin, tobramisin ve neti lmisinden üs tün olduğunu göstermektedir. Sef triaksonun amikasin, neti İmi sin ve tobramisin ile kombinasyonlarının P. aeruginosa suşları na karşı % 86-96 arasında sinerjist etki göstermesi ve antago nist etkinin görülmemesi bu kombinasyonların P. aeruginosa in- feksiyonlarının tedavisinde önemli bir yer tutacağını göster mektedir. ZUSAMMENFASSUNG Die hâufige Isolierung von Pseudomonas aeruginosa als Erreger von Krankenhausinf ektionen und insbesondere die schwierigen Therapiemögl ichkei ten bei Patienten mit ge- schwachten Immunsystem erhöhen bei der Therapie die Bedeu- tung der Antibiotica in Kombinationen. Aus diesem üründe wurden die In vitro Wirkungen von Ceftriaxone, Amikacin, Ne tilmicin und Tobramycin einzeln gegen verschiedene klinisch isolierte 50 P. aeruginosa Stâmme mit der Mikrodi lut ions- methode untersucht und die MIK-Werte f estgestel 1 1. Anschlie- Bend wurden die kombinierten In vitro Wirkungen von Ceftri axone und den Aminoglykosiden mit der Mikrodi lut ion-Checker- board-Methode untersucht und die FIK-Indexe f estgestel 1 1. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, daB Ceftriaxone alleine keine bedeutsame Wirkung gegen die P. aeruginosa Stâmme hatte, daB Amikacin, gegen den die P. aeruginosa Stâmme nichtresi stent waren, wirksamer war als Tobramycin und Netilmicin. Die Kombinationen von Ceftriaxone mit Amika cin, Netilmicin und Tobramycin hatten gegen die P. aeruginosa Stâmme eine synergische Wirkung von 86-96 % und keine antago nistische Wirkung. Diese Ergebnisse zeigen, daB die oben ge nannten Kombinationen bei der Behandlung von P. aeruginosa Infektionen von Bedeutung sein werden. 57

50