Prevalence and Diversity of Carbapenems Resistant Genes in Enterobacteriaceae in Surin Hospital

Main Article Content

Soawarat Deekae

Abstract

Backgrounds: The prevalence of carbapenem-resistant bacteria, especially Enterobacteriaceae, also known as carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE), has increased worldwide. The main mechanism of resistance is the production of carbapenemases, which are enzymes encoded by genes on chromosomes that allow the transfer of resistance genes between bacteria. These enzymes can produce a variety of different enzymes, which limits treatment options because they make bacteria resistant to multiple groups of antibiotics.
Objective: To determine the prevalence of resistance and the type of genes that encode carbapenemases in Enterobacteriaceae and to assess the antimicrobial resistance situation at Surin Hospital.
Methods: The study included all CRE isolates from specimens collected from patients admitted to Surin Hospital from January 2018 to December 2022. Specimens were collected from a variety of sources.These specimens were found to be carbapenem-resistant Enterobacteriaceae.
Results: A total of 2,306 CRE isolates were identified from 22,323 specimens. The most common CRE species were Klebsiella pneumonia (7.0%) and Escherichia coli (2.7%). The highest prevalence of CRE was found in the medicine ward (6.3%), follow by the surgery ward (2.6%). Urine specimens were the most common (3.9%), follow by sputum specimen (3.5%). The bacteria were susceptible to Aminoglycosides and Fosfomycin. When tested for genes that encoded carbapenemases, it was found that the most of the genes were blaNDM (45.4 %), blaOXA-48 (39.7 %), and blaNDM and blaOXA-48( 5.9%), and no such genes were found (6.7%). This may be because the bacteria produce enzymes other than these 5 types or are resistant to drugs by other mechanisms. In addition, CR-KP had the most blaOXA-48 (50.9%), and CR-EC had the most blaNDM (79.7%).
Conclusion: The problem and trend of CRE resistance is increasing and the diversity of genes is also increasing. The blaKPC gene, which was previously rarely reported in Thailand, has increased, and blaMCR1, which is also resistant to colistin, has also been found. Therefore, it is recommended to test for the susceptibility of colistin to help doctors decide which drugs to treat patients and to reduce the risk of the spread of resistant bacteria in hospital.

Article Details

How to Cite
Deekae, S. (2024). Prevalence and Diversity of Carbapenems Resistant Genes in Enterobacteriaceae in Surin Hospital. MEDICAL JOURNAL OF SISAKET SURIN BURIRAM HOSPITALS, 39(1), 215–225. retrieved from https://he02.tci-thaijo.org/index.php/MJSSBH/article/view/267255
Section
Original Articles

References

นิธิมา สุ่มประดิษฐ์, ศิริตรี สุทธจิตต์, สิตานันท์ พูลผลทรัพย์, รุ่งทิพย์ ชวนชื่น, ภูษิต ประคองสาย. ภูมิทัศน์ของสถานการณ์และการจัดการการดื้อยาต้านจุลชีพในประเทศไทย. กรุงเทพ : อักษรกราฟฟิคแอนด์ดีไซน์ ; 2558.

Castanheira M, Mendes RE, Woosley LN, Jones RN. Trends in carbapenemase-producing Escherichia coli and Klebsiella spp. from Europe and the Americas: report from the SENTRY antimicrobial surveillance programme (2007-09). J Antimicrob Chemother 2011;66(6):1409-11. doi: 10.1093/jac/dkr081.

Livermore DM. Current epidemiology and growing resistance of gram-negative pathogens. Korean J Intern Med 2012;27(2):128-42. doi: 10.3904/kjim.2012.27.2.128.

Yong D, Toleman MA, Giske CG, Cho HS, Sundman K, Lee K, et al. Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India. Antimicrob Agents Chemother 2009;53(12):5046-54. doi: 10.1128/AAC.00774-09.

Poirel L, Héritier C, Tolün V, Nordmann P. Emergence of oxacillinase-mediated resistance to imipenem in Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother 2004;48(1):15-22. doi: 10.1128/AAC.48.1.15-22.2004.

Poirel L, Potron A, Nordmann P. OXA-48-like carbapenemases: the phantom menace. J Antimicrob Chemother 2012;67(7):1597-606. doi: 10.1093/jac/dks121.

อรวรรณ โอษฐิเวช. ความชุกของเชื้อ Carbapenem Resistant Enterobacteriaceae ในโรงพยาบาลมุกดาหาร. วารสารวิชาการกรมสนับสนุนบริการสุขภาพ 2563;16(2):47-56.

นิจติยา สุวรรณสม, เฉลิมชัย บุญเลา, ยุพา ศรีวิราช, กิตติทัต ทานท่า, เอกชัย เครือแก่นแก้ว, จุฑามาศ เทพมาลีและคณะ. ความชุกของเชื้อ Carbapenem Resistant Enterobacteriaceaeในโรงพยาบาลเชียงรายประชานุเคราะห์ จังหวัดเชียงราย ระหว่าง ปี พ.ศ. 2559–2563. วารสารวิชาการสาธารณสุข 2565;31(3):522-30.

ธารทิพย์ มุกดาเพชรรัตน์. ความชุกของเชื้อ Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae (CRE) และมาตรการควบคุมการแพร่ระบาดของเชื้อในผู้ป่วยในโรงพยาบาลตราด. วารสารวิชาการกรมสนับสนุนบริการสุขภาพ 2563;15(3):51-61.

Netikul T, Kiratisin P. Genetic Characterization of Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae and the Spread of Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumonia ST340 at a University Hospital in Thailand. PLoS One 2015;10(9):e0139116. doi: 10.1371/journal.pone.0139116.

ชลดา ผิวผ่อง. อุบัติการณ์การติดเชื้อแบคทีเรียกลุ่มEnterobacteriaceae ที่ดื้อต่อยา Carbapenams โรงพยาบาลสุราษฎร์ธานี. วารสารวิชาการแพทย์ เขต 11 2559;30(2):1-6.

ภคนันท์ สาดสี. ความชุกของเชื้อ Carbapenem Resistant Enterobacteriaceae ในโรงพยาบาลสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราช จังหวัดตาก. วารสารสถาบันบำราศนราดูร 2562;13(2):78-86.

Xu Y, Gu B, Huang M, Liu H, Xu T, Xia W, et al. Epidemiology of carbapenem resistant Enterobacteriaceae (CRE) during 2000-2012 in Asia. J Thorac Dis 2015;7(3):376-85. doi: 10.3978/j.issn.2072-1439.2014.12.33.

National Antimicrobial Resistance Surveillance Center. Situation Antimicrobial Resistance [internet]. 2021. [cited 2022 Nov 12]. Available from:http://narst.dmsc.moph.go.th/Regional Health2564.pdf

สุทธิพร คงเพ็ง. การตรวจหาเชื้อในวงศ์ Enterobacteriaceae ที่ดื้อต่อยา Carbapenem ที่แยกจากผู้ป่วยในโรงพยาบาลมหาราชนครศรีธรรมราช. วารสารสุขภาพและการศึกษา 2564;1(3):56-67.

Singpoltan N. Carbaspenems Resistant Enterobacteriaceae surveillance in Maharat Nakhonratchasima Hospital. J Med Technol Assoc Thai 2014;42(2):4931-9. Corpus ID: 70578036

วีวรรณ อาชีวะ. ความชุกของเอนไซม์ดื้อยากลุ่ม Carbapenems ที่แยกได้จากเชื้อดื้อยา Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae ในโรงพยาบาลพระปกเกล้า ปีพ.ศ. 2555 – 2556. วารสารศูนย์การศึกษาแพทยศาสตร์คลินิก โรงพยาบาลพระปกเกล้า 2559;33(4):314-25.

Laolerd W, Akeda Y, Preeyanon L, Ratthawongjirakul P, Santanirand P. Carbapenemase-Producing Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae from Bangkok, Thailand, and Their Detection by the Carba NP and Modified Carbapenem Inactivation Method Tests. Microb Drug Resist 2018;24(7):1006-11. doi: 10.1089/mdr.2018.0080.

วิภา น้อยท่าช้าง, วีระพงศ์ ปรัชชญาสิทธิกุล, รัตนา ลาวัง. สถานการณ์เชื้อ Klebsiella pneumoniae ดื้อยากลุ่ม Carbapenem ในโรงพยาบาลอุตรดิตถ์ระหว่างปี พ.ศ. 2558-2560. วารสารสถาบันบำราศนราดูร 2563;14(1):1-9.

Yungyuen T, Chatsuwan T, Plongla R, Kanthawong S, Yordpratum U, Voravuthikunchai SP, et al. Nationwide Surveillance and Molecular Characterization of Critically Drug-Resistant Gram-Negative Bacteria: Results of the Research University Network Thailand Study. Antimicrob Agents Chemother 2021;65(9):e0067521. doi: 10.1128/AAC.00675-21.

Wongprasit P, Champadaeng S, Chansri S, Boontawee S, Jitthai S, Malathum K. Epidemiology and Clinical Review of Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae New Delhi Metallo Betalactamase (NDM-I) in Burirum Hospital. KKMJ 2012;36(3):46-51.