Iraklı hastalarda üropatojenik Escherıchıa Coli'de sideroforları kodlayan genlerin araştırılması
Investigation of genes coding siderophores in uropathogenicEscherichia Coli in Iraqi patients
Yazar: RAED AMER ALI ALSAHOO
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE FIRAT
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Aerobaktin = Aerobactin ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Gen ifadesi = Gene expression ; Salmonella = Salmonella ; Yersinia = Yersinia

Özet:
Bu çalışma, Iraklı idrar yolu enfeksiyonu (İYE) olan hastalardan izole edilen üropatojenik
Escherichia coli (UPEC) izolatlarında demir iyonlarının siderofor genlerinin (iucA, iroN
ve irp2) ekspresyonu üzerine etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Farklı yaş
gruplarından idrar yolu enfeksiyonu (İYE) şüphesi olan hastalardan idrar örnekleri (230)
alınmıştır. Bu örneklerin farklı kültür ortamlarında kültürlenmesinden sonra, örneklerin
109'u (%68,81) E. coli ile enfekte olurken, örneklerin 51'i (%22,17) negatif üreme
göstermiştir. Cinsiyete göre bakıldığında kadınlar erkeklere göre İYE'den daha fazla
etkilenmektedir (p≤0,05) ve enfeksiyon yüzdesi sırasıyla %68,81 ve %31,19 olmuştur.
Daha sonra UPEC izolatlarının antibiyotiklere direnci araştırılmış ve bunun sonucunda
izolatların ampisilin ve amoksisilin/klavulanik aside yüksek dirençli (%98) olduğu
görülmüştür. İYE'lerin kalıcılığı ve tekrarlanmasındaki en önemli faktör, UPEC'nin bir
biyofilm oluşturma yeteneğidir ve bu çalışmadaki UPEC izolatlarının %77,5'i biyofilm
üreticisi olarak tespit edilmiştir. Biyofilm üreten UPEC izolatlarında ürovirülans belirteci
olarak siderofor üretimi, siderofor üretimini kodlayan genlerin, yersiniabaktin geninin
(ırp2), salmokelin geninin (iroN) ve aerobaktin geninin (lucA) PCR kullanılarak
yükseltilmesiyle tespit edilmiştir. Sonuçlar bakterilerde biyofilm oluşumu ile siderofor
üretimi arasında pozitif korelasyon olduğunu göstermiştir. Ayrıca, UPEC izolatlarında 1
mM demir iyonlarının (Fe2 +, Fe3 +) siderofor genlerinin (irp2, iroN ve iucA) ekspresyon
seviyesi üzerindeki etkisi gerçek zamanlı PCR kullanılarak araştırılmıştır. Sonuçlar,
demir iyonunun siderofor üretimini kodlayan genlerin ekspresyonunu indüklediğini,
özellikle iucA geninin ekspresyonunda önemli bir (p≤0,05) upregülasyon fark edildiğini
göstermiştir. Buna karşılık, 1 mM demir iyonu önemli ölçüde (p≤0,05) down-regülayson
edilmiş siderofor genleridir.

Abstract:
This study is aimed to investigate the influence of iron ions on the expression of
siderophore genes (iucA, iroN, and irp2) in uropathogenic Escherichia coli (UPEC)
isolates that isolated from Iraqi patients with urinary tract infections (UTIs). Urine
samples (230) were collected from patients suspected of urinary tract infections (UTIs)
at different ages. After culturing these samples on different culture media, 109 (68.81%)
of samples were infected with E. coli while 51 (22.17%) of samples were negative
growth. According to the gender, women were more effected with UTIs than men with
significant differences (p≤0.05) the percentage of infection was 68.81% and 31.19%
respectively. The resistance of UPEC isolates to antibiotics was investigaed, the isolates
were high resist (98%) to ampicillin and amoxicillin/clavulanic acid. The most important
factor in the persistence and recurrence of UTIs is the ability of UPEC to form a biofilm,
and in this study 77.5% of UPEC isolates were biofilm producers. The siderophore
production as urovirulence marker in biofilm-producing UPEC isolates was detected by
amplifying genes encoding siderophore production, yersiniabactin gene (irp2),
salmochelin gene (iroN), and aerobactin gene (iucA) using PCR. The results demonstrated
a positive correlation between biofilm formation and siderophore production in bacteria.
Furthermore, the effect of 1 mM of iron ions (Fe 2+, Fe 3+) on expression level of
siderophore genes (irp2, iroN, and iucA) in UPEC isolates was investigated using realtime quantitative PCR. The results indicaed ferrous ion induced the expression of the
genes encoding siderophore production, particularly a significant (p≤0.05) upregulation
was noticed in the expression of icuA gene. In contrast, 1 mM ferrric ion was significantly
(p≤0.05) downregulated siderophore genes.