Ürosepsis etkeni olan escherichia coli izolatlarının virülans genlerinin araştırılması
Investigation of virulence genes of escherichia coli isolates causing urosepsis
Yazar: EFDAL OKTAY GÜLTEKİN
Danışman: PROF. DR. NURAN DELİALİOĞLU
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Escherichia coli enfeksiyonları = Escherichia coli infections ; Filogenetik = Phylogenetic ; Virülans faktörleri = Virulence factors ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial

Özet:
Ekstraintestinal patojenik Escherichia coli (ExPEC), tüm dünyada idrar yolu enfeksiyonlarının ve bakteriyeminin önemli bir nedenidir. Bu çalışmada ExPEC (kan ve idrar) ve sağlıklı gönüllülerin fekal örneklerinden izole edilen Escherichia coli  izolatlarının virülans faktör genlerinin ve patojenite adalarının varlığının araştırılması, filogenetik gruplarının belirlenmesi ve elde edilen verilerin antibiyotik direnç durumu ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. 
Ocak 2016 ile Aralık 2017 arasında, Mersin Üniversitesi Hastanesi Klinik Mikrobiyoloji laboratuvarı'nda 25 hastanın idrar ve kan örneklerinden izole edilen 50 Escherichia coli  ve 50 adet dışkıdan izole edilen 50 Escherichia coli  çalışmaya dahil edildi. ExPEC izolatlarında bulunan virülans faktörler, filogenetik gruplar ve patojenite adaları multiplex PCR yöntemi ile belirlendi. Antimikrobiyal duyarlılık testi, Kirby bauer disk difüzyon yöntemi ile çalışıldı. Genişletilmiş  spektrumlu beta laktamaz (GSBL)  üretiminin tespiti için  kombine disk yöntemi kullanıldı. ExPEC izolatlarında en sık saptanan virülans faktör geni traT (%80) ve diğer virülans faktörlerin dağılımı sırasıyla; iutA (%74.4), papG (%59.5), iroN (%25.5), hlyF (%23.4), ompT (%21.2), cfn1 (%14.8), iss (%12.7), fyuA (%12.7), pap C (%10.6) ve hlyA (%2.1) olarak tespit edilmiştir. ExPEC izolatlarında en yaygın bulunan patojenite adası IV536 (%46.5) ve diğer PAI dağılımı sırasıyla  IICFT073 (%48.8), ICFT073 (%40) ve II536 (%8.8) olarak saptanmıştır. PAI I536, IJ96, IIJ96 markırları hiç bir izolatta tespit edilmemiştir. Ekstraintestinal patojenik E. coli izolatlarının 22'si B2 grubunda (%44), 13'ü D grubunda (%26), 11'i A grubunda (%22) ve 4'ü B1 grubunda (%8) saptanmıştır. Kommensal E. coli izolatlarının tümü filogenetik grup A'da olup sadece PAI IV536 tespit edilmiştir. ExPEC izolatlarının 21'i (%42) GSBL pozitif olup çoğunluğu B2 grubuna ait olduğu  saptanmıştır.  
Sonuç olarak, ExPEC izolatlarının çoğunluğu filogenetik B2 grubunda olup %94'ünde virülans faktör geni tespit edilmiştir. En sık saptanan virülans faktör genleri TraT ve iutA'dır. Suşların çoğunluğunda PAI IV536 tespit edilmiştir. GSBL pozitif ExPEC izolatları ve filogenetik grup B2 arasında istatiksel olarak anlamlı bir ilişki saptanmıştır.

Abstract:
Extraintestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) are a significant cause of urinary tract infections and bacteremia around the world. In this study, it was aimed to investigate the presence of virulence factor genes and pathogenicity islands of ExPEC (blood and urine) and E. coli isolates isolated from fecal samples of healthy volunteers, to determine their phylogenetic groups and to compare the obtained data with antibiotic resistance status.
Between January 2016 to December 2017 50 Escherichia coli, isolated from the urinary and blood specimens of 25 patients and  50 Escherichia coli  isolated from 50 stools were included in the study. The presence of PAI markers and virulence factors, phylogenetic typing in ExPEC strains were determined by multiplex PCR. Antibiotic susceptibility testing was determined by the the Kirby bauer disk-diffusion method. Production of extended spectrum of beta lactamase (GSBLs) was detected by combination disk method.
The most predominant virulence gene was traT (80%), followed by iut A (74.4%), papG (59.5%), iron (25.5%), hlyF (23.4%), ompT (21.2%), cfn1 (14.8%), iss (12.7%), fyuA (12.7%), pap C (10.6%), hlyA (2.1%). The most prevalent PAI marker was PAI IV536 (95.5%), followed by IICFT073 (48.8%), ICFT073 (44.4%), and II536 (8.8%). However the PAI I536, IJ96, IIJ96 markers were not detected in any isolates. Only PAI IV536 was detected in commensal E. coli isolates. All of the commensal E. coli isolates were found in phylogenetic group A. Of the extraintestinal pathogenic E. coli isolates, 22 were found in the B2 group (44%), 13 in the D group (26%), 11 in the A group (22%) and 4 in the B1 group (8%). Twenty-one (42%) of the ExPEC isolates were GSBL positive and most of them were found to belong to the B2 group. 
In conclusion, most of the ExPEC isolates are in the phylogenetic B2 group and the virulence factor gene was detected in 94%. The most common virulence factor genes are traT (serum resistance genes) and iutA (siderophore). PAI IV536 was detected in the majority of strains. As a result, a statistically significant relationship was found between phylogenetic group B2 and the virulence genes and PAI markers investigated (P<0.05).