Laboratory Detection of Enterobacteriaceae That Produce Carbapenemases

Abstract

A study was designed to evaluate the modified Hodge test (MHT), Mastdiscs ID inhibitor combination disks (MDI), Rosco Diagnostica Neo-Sensitabs (RDS), metallo-␤-lactamase (MBL) Etest, and in-house multiplex PCR for the detection of well-characterized carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. One hundred forty-two nonrepeat clinical isolates of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (including Klebsiella spp., Escherichia coli, Citrobacter freundii, and Enterobacter spp.) obtained from the SMART worldwide surveillance program during 2008 to 2009 were included. These included 49 KPC-, 27 NDM-, 19 VIM-, 14 OXA-48-like enzyme-, and 5 IMP-producing isolates and 28 carbapenem-resistant, carbapenemase-negative isolates. The manufacturer's instructions were followed for MDI, RDS, and MBL Etest and CLSI guidelines for MHT. A multiplex PCR was designed to detect KPC, NDM, VIM, IMP, and OXA-48-like carbapenemases. Overall, the sensitivity and specificity were 78% and 93% for MDI, 80% and 93% for RDS, 58% and 93% for MHT, and 55% and 100% for MBL Etest, respectively. The PCR had 100% sensitivity and specificity. MDI and RDS performed well for the detection of KPCs and NDMs but poorly for VIMs, IMPs, and OXA-48-like enzymes. MHT performed well for KPCs and OXA-48-like enzymes but poorly for NDMs, VIMs, and IMPs. MDI and RDS were easy to perform and interpret but lacked sensitivity for OXA-48-like enzymes, VIMs, and IMPs. MHT and MBL Etest were often difficult to interpret. We recommend using molecular tests for the optimal detection of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae.

Comparison of the Modified Hodge Test and the Carba NP Test for Detection of Carbapenemases in Enterobacteriaceae Isolates

“…Van Dijk ve arkadaşları 23 da, çalışmamızla uyumlu olarak, MHT'nin duyarlılığının %99 gibi yüksek, özgüllüğünün %59 gibi düşük olduğunu bildirmişlerdir. Yapılan çeşitli çalışmalarda, bu yöntemin duyarlılığı %58-99 ve özgüllüğü %38.9-100 arasında büyük değişkenlik göstermekte; çalışılan izolatların taşı-dığı karbapenemaz tipi duyarlılığı, karbapenemazlar dışında mekanizmaların varlığı ise özgüllüğü belirgin ölçüde etkilemektedir 1,17,20,[22][23][24] (3) 3 (100) 3 (100) K.oxytoca (2) 2 (100) 2 (100) E.cloacae (2) 2 (100) 2 (100) Toplam (9) 8 (88.9) 8 (88.9) tipi enzimlerin daha iyi saptandığı, metallo-beta-laktamazların saptanmasının zayıf olduğu bildirilmektedir 1,4,20,22 . Ancak çalışmamızda, MHT ile dört OXA-48 (K.pneumoniae), bir NDM-1 (K.pneumoniae) ve bir IMP (E.coli) saptanamamıştır.…”

“…Enterobacteriaceae ailesinin üyeleri, özellikle de Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae, ciddi hastane ve toplum kaynaklı enfeksiyonların en önemli nedenleri arasında yer almaktadır 1,2 . Karbapenemler, çoğul dirençli izolatların tedavisinde son sıra antibiyotikler olarak büyük bir öneme sahiptir; ancak özellikle son 10 yılda karbapenemlere dirençli izolatlarda da büyük bir artış görülmektedir 3 .…”

“…Plazmidler gibi mobil elemanlarla aktarılma, karbapenemazların bakteriler arasında kolaylıkla yayılmasına ve karbapenemaz bulunan bakterilerde sıklıkla beta-laktam dışındaki antibiyotiklere karşı da dirence neden olmaktadır 2,3,5 . Bu enzimler, KPC enzimleri gibi sınıf A karbapenemazları, VIM, IMP, NDM gibi sınıf B veya metallo-beta-laktamazları ve OXA-48 benzeri sınıf D oksasilinazları içermektedir [1][2][3][4][5][6] . OXA-48 oksasilinazlar Türkiye'de endemik olarak bulunmakta, VIM ve IMP gibi metallo-beta-laktamazlar ise az da olsa bildirilmektedir 6 .…”

Characteristics and management of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemase in a tertiary hospital

“…Doyle et al 31 reported that MHT had a good effect to detect KPC and OXA-48 carbapenemase, but was insufficient to the metal enzyme IMP, VIM and NDM-1. Our study demonstrated that MHT had a high sensitivity to detect IMP-4-or IMP-8-type carbapenemase, that confirmed MHT can effectively detect Enterobacteriaceae producing IMP-type carbapenemases.…”

Detection of Carbapenem Resistant Gram-Negative Bacilli from Infected Wounds in Khartoum State-2014

“…Carbapenemase enzymes can be detected using different phenotypic methods which include: Modified Hodge Test (MHT), Mast discs ID inhibitor combination disks (MDI), Rosco Diagnostica Neo-Sensitabs KPC and MBL confirmation kit (RDS), Metallo-Beta-Lactamase (MBL) E test, and Ethylene Di amine Tetra acetic acid (EDTA) disc synergy test (EDS), and genotypic methods like Polymerized Chain Reaction (PCR) [8,9].…”