Metisilin dirençli Staphylococcus aureus izolatlarında biyofilm oluşumunun genotipik ve fenotipik yöntemlerle araştırılması
Investigation of biofilm in methicillin resistant Staphylococcus aureus isolates by genotypic and phenotypic methods
Yazar: ZELİHA SEYFİ ŞANDA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DEMET GÜR VURAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Amaç: Staphylococcus aureus klinik örneklerden sıklıkla izole edilen fırsatçı bir insan patojenidir. Antimikrobiyallere direnç ve biyofilm üretimi de patojenite faktörlerindendir. Bu çalışmada S. aureus izolatlarının biyofilm üretimi, genotipik ve fenotipik karakterlerinin araştırılması ve glikopeptid antibiyotiklerin biyofilm üreten suşlara etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya Nisan 2020-Aralık 2022 tarihleri arasında Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Bölümü'ne gönderilen örneklerden elde edilen 130 metisiline dirençli S. aureus (MRSA) izolatı dahil edilmiştir. Vankomisin ve teikoplanin için minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle; biyofilm oluşumu mikrotitrasyon plağı yöntemiyle belirlenmiştir. Güçlü biyofilm üreten izolatlar için vankomisin ve teikoplaninin biyofilm inhibitör konsantrasyonları (BİK) araştırılmıştır. Virulans ile ilişkili olan mecA, pvl, icaA, icaD ve bap genleri polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırılmıştır.
Bulgular: Vankomisin ve teikoplanin MİK değerleri, vankomisin için 0,5-2 μg/ml, teikoplanin için 0,25-2 μg/ml arasında bulunmuştur. İzolatların %37,69'unda biyofilm üretimi negatif iken %23,07'sinde güçlü biyofilm üretimi belirlenmiştir. Güçlü biyofilm üreten izolatların vankomisin ve teikoplanin için BİK90 değerleri, MİK90 değerlerinin 512 katı olarak bulunmuştur. Ayrıca izolatların %96,15'inde mecA, %1,53'ünde pvl, %73,84'ünde icaA, %76,92'sinde icaD geni saptanırken, bap geni saptanmamıştır. Biyofilm üretimi ile icaA ve icaD gen pozitifliği arasındaki ilişki anlamlı bulunmuştur (p<0,05).
Tartışma ve Sonuç: Sonuç olarak S. aureus'larda biyofilm oluşumunun, genetik ve çevresel faktörler tarafından kontrol edildiği ve antibiyotiklere direnç gelişiminde önemli rol oynadığı, biyofilm oluşturan bakterinin antibiyotik tedavisine aynı bakterinin planktonik formuna göre daha fazla direnç gösterdiği kanısına varılmıştır.

ANAHTAR SÖZCÜKLER: Virulans faktörleri, Biyofilm, Polimeraz zincir reaksiyonu

Abstract:
Objective: Staphylococcus aureus is an opportunistic human pathogen isolated from clinical specimens. Antimicrobial resistance and biofilm production are significant factors of pathogenicity. This study aimed to investigate the biofilm production, genotypic and phenotypic characteristics of S. aureus and to determine the effect of glycopeptide antibiotics on biofilm-producing strains.
Materials and Methods: The study included 130 methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolated from clinical specimens sent to Ondokuz Mayıs University Medical Microbiology Department between April 2020 and December 2022. MIC values for vancomycin and teicoplanin was determined by broth microdilution method, biofilm formation by the microtitration plate method. Biofilm inhibitory concentration (BIC) was investigated for strong biofilm-producers. mecA, pvl, icaA, icaD and bap genes were examined using polymerase chain reaction (PCR).
Results: Vancomycin and teicoplanin MIC values ranged from 0,5-2 μg/ml and 0,25-2 μg/ml, respectively. Biofilm production was negative in 37.69% and strong in 23.07% of the isolates. The BIC90 values for vancomycin and teicoplanin in strong biofilm-producing isolates were 512 times higher than the MIC90 values. While the mecA gene was detected in 96,15% of the isolates, pvl in 1,53%, icaA in 73,84%, and icaD in 76,92%, the bap gene wasn't detected. The relationship between biofilm and icaA and icaD gene was found to be significant (p<0,05).
Conclusion: It was determined that biofilm formation is influenced by genetic and environmental factors, plays an important role in the development of antibiotic resistance. Biofilm-forming bacteria were found to be more resistant to antibiotics.

KEYWORDS: Virulence factors, Biofilm, Polymerase chain reaction