Acinetobacter baumannii klinik suşlarının fenotipik ve genotipik özelliklerinin araştırılması
Investigation of phenotypic and genotypic characteristics of acinetobacter baumannii clinical isolates
Yazar: NEZAHAT KOŞAR
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE SEMRA GÜRESER
Hitit Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Acinetobacter baumannii = Acinetobacter baumannii ; Bakteriyel enfeksiyonlar = Bacterial infections ; Biyofilmler = Biofilms ; Fenotip = Phenotype ; Genotip = Genotype ; Plazmitler = Plasmids ; Virülans faktörleri = Virulence factors ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial ; İlaçlara direnç-çoklu = Drug resistance-multiple

Özet:
Amaç: Acinetobacter baumannii suşları, dünya üzerinde yaygın görülen nozokomiyal patojenlerdir. Bu çalışmada 2018-2019 yılları arasında Hitit Üniversitesi-Çorum Erol Olçok Eğitim ve Araştırma Hastanesi'nde çeşitli klinik örneklerden izole edilen A. baumannii izolatlarının fenotipik ve genotipik testlerle virülans faktörlerinin test edilmesi (biyofilm oluşumu, haraket yeteneği, hemoliz oluşturma), direnç genlerinin araştırılması, uluslararası klon analizi yapılması, izolatlar arasındaki klonal yakınlığın belirlenmesi ve plazmid profilinin tanımlanması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: 98 A. baumannii izolatının identifikasyonu ve antibiyotik duyarlılığı Vitek 2 sistemiyle, kolistin antibiyotik duyarlılığı ise sıvı mikrodilüsyon metoduyla belirlendi. Karbapenem direnci ilişkili genler ve biyofilm ilişkili genler tarandı. İzolatlar moleküler yöntemlerle tiplendirildi, uluslararası klonları belirlendi ve alkali lizis yöntemiyle suşların plazmid profilleri çıkarıldı. İzolatların koloni tipi, hemoliz özelliği, motilitesi, biyofilm oluşumu ve metallobetalaktamaz üretimi fenotipik yöntemlerle test edildi. Biyofilm oluşumu seramik yüzey, plastik tüp, vasküler kateter ve foley kateter yüzeylerinde araştırıldı. Biyofilm seviyesi spektrofotometreyle ölçüldü, elektron mikroskobuyla görüntülendi.

Bulgular: A. baumannii izolatlarının imipenem-meropenem direnci %87 (85/98), kolistin direnci %8 (8/98) olarak bulunmuştur. İzolatların %42'si çoklu ilaca dirençli, %45'i aşırı ilaç dirençli, %13'ü ise tüm antibiyotiklere duyarlı saptanmıştır. Suşların %83,5 (71/98)'inde metallobetalaktamaz enzimi pozitif bulunmuştur. Karbapenem dirençli izolatların %98,8 (84/85)'inde blaOXA-51, blaOXA-23, ISab1/blaOXA-51, ISAba1/blaOXA-23 genleri pozitif saptanırken,  blaOXA-24/40 ve blaOXA-58 genleri saptanmamıştır. Hastane salgın izolatı Genotip D, uluslararası clon II olarak belirlenmiştir. Genel olarak, duyarlı ve dirençli izolatların plazmid profilleri, genotipleri ve klonalitesi arasında benzerlik gözlenmemiştir. İzolatların %88'inde farklı seviyelerde biyofilm oluşumu ölçülmüştür ve çoğunda biyofilm genleri saptanmıştır. Biyofilm oluşumu en güçlü foley kateter yüzeyinde gözlenmiştir. Çalışmada hemolitik aktivite haricinde virülansla direnç arasında ilişki bulunmamıştır.
 
Sonuç: Dirençli A. baumannii suşlarının virülans özelliklerinin ve direnç mekanizmalarının belirlenmesi, suşların epidemiyolojik takibi A. baumannii enfeksiyonlarına karşı korunma ve tedavide fayda sağlayacak, olası komplikasyonları ve mortaliteyi azaltmada etkili olacak, gelecekte yeni tedavi yöntemlerin geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

Anahtar Kelimeler: A. baumannii, antibiyotik direnci, virülans, REP-PCR, plazmid

Abstract:
Background: In this study, we aimed to investigate the virulence factors (biofilm formation, movement ability, hemolysis) and resistance genes to determine international clones and clonal relationship, plasmid profile by phenotypic-genotypic tests in A. baumannii isolated from various clinical samples in Hitit University-Çorum Erol Olçok Training and Research Hospital between 2018-2019.
Materials and Methods: Identification and antibiotic susceptibility of 98 A. baumannii isolates were determined with the Vitek 2 system. Colistin antibiotic susceptibility was determined with the broth microdilution method. Carbapenem resistance genes and biofilm associated genes were investigated. Isolates were typed by molecular methods and international clones identified. The plasmid profiles of the strains were determined by the alkaline lysis method. Colony morphology, type of hemolysis, motility, biofilm formation and metallobetalactamase production were tested by phenotypic methods. Biofilm formation was investigated on ceramic surface, plastic tube, vascular catheter and foley catheter surfaces. Biofilm level was measured by spectrophotometer and visualized by electron microscope.
Results: The imipenem-meropenem resistance of A. baumannii isolates was 87% (85/98) and colistin resistance was 8% (8/98). 42% of the isolates were resistant to multiple drugs, 45% to extreme drugs, and 13% to all antibiotics. Metallobetalactamase production was found in 83,5% (71/98) of the strains. The genes of blaOXA-51, blaOXA-23, ISab1 / blaOXA-51, ISAba1 / blaOXA-23 were found in 98,8% (84/85) of carbapenem resistant isolates. The blaOXA-24/40 and blaOXA58 genes were not detected. Hospital epidemic isolate was Genotype D and it has been classified as clon II. Overall, no similarities were observed between susceptible and resistant isolates in terms of plasmid profiles, genotypes and clonality. Different biofilm levels were measured in 88% of the isolates, and biofilm associated genes were detected in most of them. Biofilm formation was most strongly observed on the foley catheter surface.  
Except for hemolytic activity, no relationship was found between virulence and resistance in the study.

Conclusion: Determination of virulence factors and resistance mechanisms of strains and epidemiological follow-up will be beneficial in prevention and treatment of A. baumannii infections. It will also be effective in reducing possible complications and mortality and will help the development of new treatment methods in the future.

Keywords: A. baumannii, antibiotic resistance, virulence, REP-PCR, plasmid