Farklı klinik örneklerden izole edilen metisilin dirençli ve duyarlı staphylococcus aureus suşlarının toksin profilinin araştırılması
Investigation of toxin profile of methicillin resistant and sensitive Staphylococcus aureus strains isolated from different clinical specimens
Yazar: MÜCELLA BAYIRLI
Danışman: PROF. ÖZKAN ASLANTAŞ
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Enfeksiyonlar = Infections ; Genler = Genes ; Metisilin = Methicillin ; Staphylococcus aureus = Staphylococcus aureus ; Toksinler = Toxins ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection

Özet:
Staphylococcus aureus hem hastane (nozokomiyal) hem de toplum kaynaklı enfeksiyonların yanı sıra gıda kaynaklı enfeksiyonların önde gelen nedenlerinden biridir. S. aureus, deri ve doku enfeksiyonlarından yaşamı tehdit eden hastalıklara kadar geniş bir yelpazede enfeksiyonlara neden olmaktadır. S. aureus'un farklı özelliklere sahip enfeksiyonlara neden olma ve konakçı bağışıklık sistemi mekanizmalarından kaçma yeteneği, etkenin geniş bir virülans gen repertuarına sahip olması ile açıklanmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada, farklı klinik materyallerden izole edilen toplam 190 S. aureus suşunda süperantijenik (SAg) [stafilokokal enterotoksin (SE), toksik şok sendromu toksin- 1 (TSST-1)] toksin, eksfoliatif toksin (ET), hemolizin (HLY) ve lökotoksin (LUK) genleri polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile araştırıldı. Ayrıca izolatların accessory gene regulator (agr) tipleri de PZR ile belirlendi. İzolatların 87'sinde (% 45.8) mecA geni tespit edilirken, 103'ü mecA geni yönünden negatif bulundu. İncelenen 190 S. aureus izolatından 159'unda (%83.7) SAg toksin genleri belirlenirken; 17 (%15.9) MSSA ve 14 (%16.9) MRSA izolatında ise incelenen SAg toksin genlerinden hiçbiri saptanmadı. MRSA ve MSSA izolatları arasında SAg toksin genlerinin prevalans oranları arasındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunmadı (P>0.05). İzolatlar arasında seg (78/190, %41) en yaygın belirlenen SAg toksin geni olup; bunu sırasıyla sei (74/190, %39), selo (74/190,
%38.9), selm (54/190, %28.4), sea (49/190, %25.8) ve tst (35/190; %18.4) genleri izledi. İzolatların hiçbirinde ise see geni bulunmadı. İzolatlar arasında 71 farklı SAg toksin profili belirlendi. seg, sei, selm, seln ve selo genlerini kodlayan Tip I νSaβ (37, %19.5) en yaygın mobil genetik element (MGE) olarak saptandı.   Hemolizin genlerinden hla, hlb, hld, hlg ve hlg2 sırasıyla 176 (%92.6), 3 (%1.6), 188 (%98.9), 2 (%1.1) ve 60 (%31.6) izolatta tespit edildi. Çalışmada en yaygın hemolizin gen kombinasyonu hla+hld izolatların 111 (%58.4)'inde gözlendi. Yirmialtı izolat pvl geni yönünden pozitif bulunurken; MRSA izolatlarının 11(%12.6)'inde ve MSSA izolatlarının ise 15 (%14.6)'inde bu gen tespit edildi (p>0.05). İncelenen lökosidin genlerinden sadece lukED izolatların 128 (%67.4)'inde tespit edilirken; lukM izolatların hiçbirinde tespit edilmedi. lukED yönünden MSSA izolatlarının 69'u (%67) ve MRSA izolatlarının ise 59'u (%67.8) pozitif bulundu (p>0.05). Çalışmanın sonuçları, izolatlar arasında yüksek genetik çeşitlilik olduğunu ve toksin genotipleri ile MGE'lerin kodladığı toksin genleri arasında güçlü bir korelasyon olduğunu gösterdi.
Anahtar kelimeler: Staphylococcus aureus, metisilin direnci, toksin, gen

Abstract:
Staphylococcus aureus is one of the leading causes of both hospital and community-acquired infections as well as food-borne infections. S. aureus can cause a wide range of infections ranging from skin and tissue infections to life-threatening diseases. The ability of S. aureus to cause infections with different characteristics, and to evade from host immune system mechanisms are attributed to the fact that the agent has a large repertoire of virulence genes. Therefore, in this study, a total of 190 S. aureus isolates from different clinical materials were investigated in terms of superantigenic (SAg) toxin [staphylococcal enterotoxin (SE), toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1)], exfoliative toxin (ET), haemolysin (HLY) and leukotoxin (LUK) genes using polymerase chain reaction (PCR). In additon, accessory gene regulator (agr) type of each isolate was also evaluated. Eighty seven (45.8%) isolates were positive for mecA gene, the rest of the isolates were negative for mecA. Of 190 S. aureus isolates examined, 83.7% (159) of the isolates harbored SAg's genes. Seventeen (15.9%) MSSA and 14 (16.9%) MRSA isolates were found to be negative for the presence of SAg's genes. There was no statistically significant difference in prevalence rates of toxin genes between MRSA and MSSA isolates (P>0.05). The seg (78/190, 41.%) gene was the most prevalent toxin gene, followed by sei (74/190, 38.9%), selo (74/190, 38.9%), selm (54/190), sea (49/190,
%25.8), and tst (35/190), respectively. The see gene was not found in any of the isolates tested. Among the isolates, 71 different SAg toxin profiles were identified. Type I νSaβ encoding seg, sei, selm, seln and selo was the most common mobile genetic element (MGS), which was detected in 37 isolates (19.5%). The hla, hlb, hld, hlg and hlg2 genes were detected in 176 (92.6%), 3 (1.6%), 188 (98.9%), 2 (1.1%) and 60 (31.6%) of the isolates, respectively. The most common coexistence of haemolysin genes was the hla+hld, observed in 58.4% (111) of the isolates. The presence of pvl gene was determined in 26 isolates, 11 (12.6%) of the isolates were from MRSA isolates, 15 (14.6%) were from MSSA isolates (p>0.05). The lukED gene was detected in 67.4% (128) of the isolates, of which 69 (67%) were from MSSA and 59 (67.8%) were from MRSA, respectively (p>0.05). lukM was not detected in any tested isolates. The results of the study showed that there was high genetic diversity among the isolates and a strong correlation between toxin genotypes and toxin genes encoded by MGE's.
Key words: Staphylococcus aureus, methicillin resistance, toxin, gene