Atlarda rhodococcus equi' nin tespiti ve genotiplendirilmesi
Detection and genotyping of rhodococcus equi in horses
Yazar: ZEYNEP YERLİKAYA
Danışman: PROF. DR. ADİLE MUZ
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Atlar = Horses ; Bronkopnömoni = Bronchopneumonia ; Genotip = Genotype ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; PFGE = Pulsed field gel electrophoresis ; Pnömoni = Pneumonia ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Rhodococcus = Rhodococcus ; Rhodococcus equi = Rhodococcus equi ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine

Özet:
Bir toprak saprofiti olan Rhodococcus equi‟den kaynaklanan pnömoniler;
dünya genelinde özellikle taylar için mortalite oranının yüksek olması, tedavi,
korunma ve kontrol metotlarının yetersizliği ve buna bağlı olarak ekonomik
düzeyde ciddi kayıplara yol açması sebebi ile baş edilmesi gereken önemli
enfeksiyonlar arasındadır.
Çalışmamızda yarış atı yetiştiriciliğinin yaygın olarak yapıldığı Malatya,
Şanlıurfa, Bursa, Eskişehir ve İzmit şehirlerinde bulunan kurumsal işletmelere
bağlı haralarda ve özel çiftliklerdeki taylardan alınan nazal ve fekal svaplar ile bu
çiftliklerden toplanan toprak ve su örnekleri kullanıldı. Örneklerde R.equi‟nin
varlığının bakteriyolojik ve moleküler yöntemlerle araştırılması ve hastalığın
muhtemel risk faktörlerinin belirlenmesinin yanı sıra, elde edilen izolatlar
arasındaki genetik ilişkinin Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) yöntemiyle
ortaya konması ve izolatların çeşitli antibiyotiklere (ampisilin, vankomisin,
eritromisin, rifampisin, klaritromisin, tetrasiklin, streptomisin ve gentamisin)
duyarlılıklarının belirlenmesi amaçlandı.
Yapılan bakteriyolojik ve moleküler analizler neticesinde nazal svap
örneklerinde %10,04 (43/428), fekal svap örneklerinde %22,9 (98/428), toprak
örneklerinde %29,4 (5/17), su örneklerinde %5,8 (1/17) oranlarında R.equi
izolasyonu ve identifikasyonu gerçekleştirildi. R.equi olarak doğrulanan toplam
147 izolatın vapA genine spesifik primerlerin kullanıldığı Polimeraz Zincir
Reaksiyonu (PCR) ile incelenmesi sonucunda %46,2‟si (68/147) virülent olarak
tanımlandı. Saha izolatlarının antibiyotik duyarlılık profilleri incelendiğinde ise
izolatların %43,5 (64/147)‟inin test edilen tüm antibiyotiklere karşı duyarlı
olduğu, buna karşılık %2,72 (4/147) ‟sinin üç veya daha fazla antibiyotiğe karşı
çoklu direnç gösterdiği tespit edildi. PFGE uygulanan toplam 65 adet virülent
R.equi izolatında 29 farklı genotip belirlendi ve bu genotipleri içinde bulunduran
12 küme saptandı. Çalışmamızda çiftlik bilgileri ile ilgili yapılan istatistiksel
değerlendirme sonucunda padokların mekanik temizliğinin yapılma sıklığı ile
R.equi enfeksiyonlarından kaynaklı ölümlerin görülmemesi arasında pozitif
korelasyon bulundu. Önceki yıllarda enfeksiyonun bildirildiği çiftliklerde virülent
R.equi tespit edilirken, enfeksiyon bildirilmeyen çiftliklerden elde edilen
izolatların avirülent olduğu saptandı.
Sonuç olarak bu çalışma ile Türkiye‟de ilk kez R.equi izolatlarının PFGE
profilleri ortaya konuldu. Özellikle virülent R.equi suşlarının izole edildiği
çiftliklerde farklı genotiplerin saptanması nedeniyle bulaş kaynakları ve risk
faktörlerinin daha kapsamlı bir şekilde araştırılmasına, dirençli suşların genotipik
karakterlerinin ayrıntılı olarak ortaya konmasına ve taylarda bağışıklık sisteminin
yetişkin atlara göre daha az gelişmiş olması nedeniyle immunizasyon
tekniklerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu minvalde elde edilecek
verilerin R. equi enfeksiyonlarına karşı daha etkin kontrol ve korunma
stratejilerinin geliştirilmesine olanak sağlayacağı düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Pnömoni, Rhodococcus equi, vapA, PFGE, PCR,
antimikrobiyal duyarlılık.

Abstract:
Pneumonia caused by a soil saprophyte Rhodococcus equi is considered as
one of the most important infections with high mortality rate in foals worldwide.
The lack of effective treatment, control and prevention measures results in
significant economical losses, and therefore urgent action is needed to overcome
this infection.
In this study, nasal and fecal swab samples were collected from foals
reared at the state and private horse farms located in Malatya, Şanlıurfa, Bursa,
Eskişehir and İzmit provinces where racehorse breeding is common. In addition,
soil and water samples were taken from these enterprises. This study was carried
out to investigate the presence and frequency of R. equi by bacteriological and
molecular methods, and to determine genetical relationship between the field
isolates by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE). Also, possible risk factors of
the infection and in vitro sensitivity of the isolates to various antibiotics including
ampicillin, vancomycin, erythromycin, rifampicin, clarithromycin, tetracycline,
streptomycin, gentamicin were determined.
Following bacteriological and molecular analyses, 10.04% (43/428) of
nasal swab samples, 22.9% (98/428) of fecal swab samples, 29.4% (6/17) of soil
samples and 5.8% (1/17) of water samples were confirmed as R.equi. Of the total
147 isolates confirmed R.equi, 46.2% (68/147) were identified as virulent by the PCR using vapA gene specific primers. When the antibiotic susceptibility profiles
of the isolates were examined, it was found that 43.5% (64/147) of the strains
were sensitive to all tested antibiotics while 2.72% (4/147) showed multiple
resistance to three or more antibiotics. PFGE analyses of 65 virulent R.equi
isolates produced 29 different genotype patterns within 12 clusters. In the
statistical analyses of farm parametres, a positive correlation was found between
the frequency of mechanical cleansing of paddocks and the absence of deaths due
to R. equi infection. While virulent R. equi isolates were detected in farms with
previous history of infection, the isolates obtained from farms without previous
infection history were determined to be avirulent.
In conclusion, the present study revealed PFGE profiles of R. equi field
isolates for the first time in Turkey. As a remarkable finding, the detection of
different genotypes in farms where virulent R. equi isolates were obtained
necessitates comprehensive investigation of transmission sources and risk factors
of the infection in addition to elucidation of genotypic features of resistant strains.
It is also required to develop immunization techniques due to the fact that immune
systems of foals are less improved when compared to horses. It is suggested that
such data will enable the development of more effective control and prevention
strategies against R. equi infections.
Key words: Pneumonia, Rhodococcus equi, vapA, PFGE, PCR,
antimicrobial susceptibility.