Klinik enterokok suşlarında crıspr-cas immun sistemi ve virülans faktörlerinin dağılımı
The distribution of crispr-cas immune system and virulantic factors in clinical enterococcine structures
Yazar: DERYA ALBAYRAK
Danışman: DOÇ. DR. MELAHAT KURTULUŞ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Enterococcus = Enterococcus ; Genler = Genes ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Virülans = Virulence

Özet:
Günümüzde klinik olarak önemli patojen bakterilerin kontrol altına alınabilmesi ve
önlenmesi için bakterilerin patojenezi ve stratejileri ile ilgili araştırmaların yapılması çok
önemlidir. Enterokokların virulansında, patojenite adaları ve plazmidlerce kodlanan virulans
genleri rol oynar. Son çalışmalar, enterokok virülansını, enterokok yüzey proteini (esp),
hyaluronidaz (hyl), seks feromonu (cob), serin proteaz (sprE), E. faecalis regülatörü (fsrB),
jelatinaz üretimi (gelE) ve biyofilm oluşumu gibi virulans faktörleriyle ilişkilendirmiştir.
Düzenli aralıklı kümelenmiş kısa palindromik tekrarlar (CRISPR) ve CRISPR ile ilişkili cas
genlerinden oluşan CRISPR sistemi, çeşitli prokaryotik türlerde yaygın olarak bulunur ve
yabancı DNA'nın tanınmasını ve yok edilmesini sağlayan bakteriyel bir savunma sistemidir.
Bu çalışmada klinik farklı orijinli enterokok izolatlarında virulans faktörleri ve CRISPRilişkili (cas) genlerinin dağılımı değerlendirildi. Virülans faktörleri ve CRISPR (CRISPR1-
cas, CRISPR2 ve CISPR3-cas) lokusun dağılımı arasında bir ilişki bulunup bulunmadığı
araştırıldı. 130 klinik izolatın 68'inde esp geni varlığı görüldü ve en yaygın virulans
determinantı olarak esp geni tespit edildi (%52,3); E. faecalis'de %55,3, E. faecium da
%47,7 oranında bulundu (p değeri 0,413). GelE ve sprE en yaygın bulunan ikinci virulans
determinantları olarak belirlendi (%50). GelE, E. faecalis de %75,3. E. faecium'da %2,3
(p<0,001); spr E, E. faecalis'de %74,1 ve E. faecium'da %4,5 oranında tespit edildi
(p<0,001). İzolatların % 49,2'sinde cob (p <0,001), %25,4'ünde hyl (p<0,001), %19,2'sinde
fsr B (p<0,001) gen bölgesi görüldü. E. faecalis izolatlarının %9,4'ünde CRISPR1-
cas,%56,2'inde CRISPR2, %1,2'inde CRISPR3-cas lokusları tespit edildi. E. faecium
izolatında ise CRISPR1-cas ve CRISPR3-cas görülmezken,%9,1'inde CRISPR 2 lokusu
bulundu. Cob varlığı ve CRISPR1-cas bulundurma arasında negatif bir korelasyon tespit
edilmesine karşın diğer virülans genleri ile CRISPR sistemleri arasında herhangi bir ilişki
tespit edilmedi.

Abstract:
In recent years, the investigations regarding patogenez and strategies of bacterias have been
vitally important in order to control and prevent pathogen bacterias which are clinically
significant. In enterococci virulence, pathogenicity islands and virulence genes encoded by
plasmids play an active role. Recent studies have been associated enterococcal virulence
with virulence factors such as enterococcal surface protein (esp), hyaluronidase (hyl), sex
pheromone (cob), serine protease (sprE), E. faecalis regulator (fsrB), gelatinase production
(gelE), and biofilm formation. The clustered regularly interspaced short palindromic repeats
(CRISPR) and CRISPR associated cas genes is widely found in various prokaryotes and it
is a kind of defence system assisting in foreign DNA recognition and its eradication. In this
study, the distribution of virulence factors and CRISPR-related (cas) genes in clinically
different enterococcus isolates were evaluated. It is surveyed whether there is a significant
correlation between virulence factors in clinical enterococci strains and distribution of
CRISPR (CRISPR1-cas, CRISPR2 and CISPR3-cas) locus. According to the results, 68 out
of 130 clinical isolates contains esp gene and esp gene was detected as the most prevalent
virulence determinant (52,3%). It was detected in E. faecalis 55.3%, in E. faecium 47,7% (p
0.413). As the second most prevalent virulence determinant, gelE and sprE were detected
(50%). Specifically, in E. faecalis and in E. faecium, GelE was detected respectively 75,3 %
and 2,3 % (p<0,001); sprE is detected respectively 74,1 % and 4,5 % ( p<0,001). Of all the
isolates 49.2% of cob (p<0,001), 25,4 % of hyl (p<0,001) and 19.2% of fsrB (p <0.001) gene
were found. CRISPR1-cas loci were detected in 9.4%, CRISPR 2 loci in 56.2%, CRISPR 3-
cas loci in 1.2% of E. faecalis isolates. There was no CRISPR1-cas and CRISPR 3-cas in E.
faecium isolates, whereas CRISPR 2 loci were found in 9,1%. Although there was a negative
correlation between the presence of cob and CRISPR