Escherichia coli suşlarında antibiyotik dirençliliği ve biyofilm oluşumunun araştırılması
Investigation of antibiotic resistance and biofilm formation in Escherichia coli strains
Yazar: GİZEM GÜVEN
Danışman: DOÇ. DR. IŞIL SEYİS BİLKAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
İnsan ve hayvanlarda doğal flora elemanı olarak bulunan E. coli, toplum ve hastane kaynaklı enfeksiyonların da en sık rastlanılan etkenleri arasında bulunmaktadır. E. coli suşları canlı veya cansız yüzey alanlara kolonize olarak biyofilm tabakası oluşturabilmektedir.
Belirli bir yüzey alana tutunmuş olan mikroorganizmaların birarada yaşamalarıyla oluşturdukları biyofilm tabakasının üst katmanları bariyer görevi üstlenerek antimikrobiyal ajanlara karşı mikroorganizmaları korumakta ve direnç gelişimini arttırmaktadır. Biyofilm oluşumunun önüne geçilmesini sağlamak, antimikrobiyal dirençliliğin artışının önlenmesi için son derece önemlidir.
Çalışmamızda Ankara'daki bir hastanenin çeşitli servis ve klinik materyallerinden izolasyonu gerçekleştirilen E. coli suşlarının fenotipik yöntemlerle teşhisi gerçekleştirildi. Suşların izole edildiği hastaların yaşlarına ve cinsiyetlerine göre dağılım oranları saptandı. E. coli suşlarının Amikasin, Ampisilin-Sulbaktam, Sefazolin, Sefepim, Sefoperazon-Sulbaktam, Sefoksitin, Siprofloksasin, Ertapenem, Gentamisin, İmipenem, Meropenem, Piperasilin-Tazobaktam, Trimetropim-Sulfometoksazol antibiyotiklerine karşı dirençlilikleri incelenerek antibiyotip profilleri belirlendi. Suşların biyofilm oluşturma oranları belirlenerek antibiyotik dirençlilikleri ile karşılaştırıldı.
E. coli suşlarının en yüksek oranda; hastane servis ünitesi olarak Acil Servis'ten, klinik materyal olarak idrar'dan, yaş grubu olarak 31-45 yaş aralığından ve cinsiyet olarak ise kadın hastalardan izole edildikleri belirlendi. E. coli suşlarının 13 antibiyotiğe karşı 18 farklı antibiyotip profili sergiledikleri gözlendi. En yüksek sıklıktaki antibiyotip profili ANT1 (%48) olarak belirlendi ve ANT1 antibiyotipinin bütün antibiyotiklere karşı duyarlı olduğu saptandı.  Ec3 suşu ise tüm E. coli suşları arasında en yüksek antibiyotik dirençliliği ve en yüksek biyofilm oluşumu gösteren suş olarak belirlendi ve 13 antibiyotikten Ampisilin-Sulbaktam, Sefazolin, Sefepim, Sefoperazon-Sulbaktam, Sefoksitin, Siprofloksasin, Piperasilin-Tazobaktam ve Trimetropim-Sulfometoksazol antibiyotiklerine karşı direnç gelişimi gözlendi. Ec 3 suşunun antibiyotip profili ANT12 olarak belirlendi.
En yüksek biyofilm oluşumu gözlenen bir diğer suş olan Ec33 suşunda 13 antibiyotikten hiçbir antibiyotiğe karşı direnç gelişimi gözlenmedi ve antibiyotip sınıfı ANT1 olarak belirlendi.

Abstract:
E. coli, which is found in human and animals' natural flora, is also the most common factor of the community and hospital-acquired infections. E. coli strains could form a biofilm layer by colonising to organic or inorganic surface areas.
Upper layers of biofilm layer formed by living together of microorganisms stuck to a specific surface area protect microorganisms against antimicrobial agents by forming a barrier and enhance the development of resistance. Prevention of biofilm formation is extremely important for prevention of increase in antimicrobial drug resistance.
In this study, E. coli strains isolated from different services and clinical materials from a hospital located in Ankara were identified by means of phenotypical methods. Distribution of these strains according to age and gender of the patients were determined. Resistance of E. coli strains to Amikacin, Ampicillin-Sulbactam, Cefazolin, Cefepime, Cefoperazone-Sulbactam, Cefoxitin, Ciprofloxacin, Ertapenem, Gentamicin, Imipenem, Meropenem, Piperacillin-Tazobactam, Trimethoprim-Sulfamethoxazole antibiotics were investigated and antibiotype patterns were determined. Biofilm formation rates of these strains were calculated and compared with antimicrobial resistances.
E. coli strains were determined to be isolated most frequently from; Emergency Unit among hospital service units, from urine as clinical material, from the age group 31-45 and from female patients as gender. It was observed that E. coli strains form 18 different antibiotype profiles against 13 antibiotics. The most frequent antibiotype profile was determined as ANT1 (48%), where ANT1 antibiyotype is sensitive to all antibiotics. Ec3 strain was found to have the highest antibiotic resistance and the highest biofilm formation among all the E. coli strains used in the study, by developing resistance to Ampicillin-Sulbactam, Cefazolin, Cefepime, Cefoperazone-Sulbactam, Cefoxitin, Ciprofloxacin, Piperacillin-Tazobactam and Trimethoprim-Sulfamethoxazole antibiotics among 13 different antibiotics. The antibiotype profile of Ec 3 strain was determined as ANT12.
It was observed that Ec33 strain, another strain that was observed to have the highest biofilm formation, did not develop resistance towards any of 13 antibiotics, and its class of antibiotype was determined as ANT1.