Kolistin dirençli klebsiella pneumoniae izolatlarında plazmid aracılı direnç mekanizmalarının araştırılması
Investigation of plasmid mediated resistance mechanisms in colistin resistant klebsiella pneumoniae isolates
Yazar: FATMA ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. FÜSUN CÖMERT
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Genler = Genes ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Kolistin = Colistin ; Plazmitler = Plasmids ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, Ekim 2017- Ağustos 2020 tarihleri arasında laboratuvarımızda kolistin dirençli olduğu tespit edilen K. pneumoniae izolatlarındaki plazmid aracılı direnç mekanizmalarının araştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: Klinik örneklerden elde edilen bakterilerin tanımlanmasında, konvansiyonel yöntemler ve gereği durumunda otomatize sistemler kullanıldı. Antibiyotik duyarlılık sonucu otomatize sistemlerle belirlenen izolatların kolistin duyarlılığı sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle doğrulandı. İzolatların ait olduğu hastaların demografik özellikleri hastane bilgi yönetim sisteminden elde edildi. İzolatların filogenetik ilişkisi Arbitrarily primed PCR (AP-PCR) ile değerlendirildi. Plazmid aracılı direnç genlerinin (mcr 1-5) varlığı multipleks PCR ile araştırıldı.  
Bulgular: Belirtilen tarih aralığında, izole edilen 2567 K. pneumoniae izolatlarının %1,7'si (44 izolat) otomatize sistemle kolistin dirençli bulundu. Sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle bu izolatların üçünün kolistine duyarlı olduğu tespit edildi. İzolatların elde edildiği hastaların yaşlarının 20-92 (Mean 63 ve SD ± 18) olduğu saptandı. Hastaların %56'sının yoğun bakım ünitesinde tedavi aldığı ve %31'inin yoğun bakım ünitesinde yatış öyküsünün olduğu belirlendi. AP-PCR sonucuna göre, izolatların iki farklı genotipte toplandığı, en büyük genotip olan genotip 1 içinde 37 izolatın yer aldığı ve kümeleşmenin %100 olduğu saptandı. Genotip 1 ve 2 arasında %83,6 oranında benzerlik bulundu. Çalışılan izolatların hiçbirinde mcr 1-5 genleri tespit edilmedi.
Sonuç: İzolatlarımızda kolistin direnci %1,6 olarak belirlendi. Bu süreç içerisinde izolatların ön filogenetik incelemesi büyük oranda aynı genotip içinde kümeleştiğini, dolayısıyla horizontal taşınım olduğunu gösterdi. Hastaların %87'sinin yoğun bakım öyküsünün mevcut olduğu belirlendi. Plazmid aktarımlı kolistin direnci tespit edilmedi. 

Anahtar Kelimeler: Klebsiella pneumoniae, kolistin direnci, plasmid, mcr

Abstract:
Aim: In this study, it was aimed to investigate the mechanisms of plasmid mediated resistance in K. pneumoniae isolates that were found to be resistant to colistin in our laboratory between October 2017 and August 2020.
Method: Conventional methods and, if necessary, automated systems were used for the identification of bacteria obtained from clinical specimens. Colistin susceptibility of the isolates determined by automated systems and was confirmed by broth microdilution method. The demographic characteristics of the patients to which the isolates belonged were obtained from the hospital information management system. Arbitrarily primed PCR (AP-PCR) was performed for the phylogenetic analysis of isolates. The presence of plasmid mediated resistance genes (mcr 1-5) was investigated by multiplex PCR.
Results: In the specified date range, 1,7% (44 isolates) of 2567 K. pneumoniae isolates were found to be resistant to colistin by automated system. Three of these isolates were found to be susceptible to colistin by broth microdilution method. It was determined that the ages of the patients from whom the isolates were obtained were 20-92 (Mean 63 and SD ± 18). It was determined that 56% of the patients received treatment in the intensive care unit and 31% had a history of hospitalization in the intensive care unit. According to the AP-PCR results, it was determined that the isolates were collected in two different genotypes, 37 isolates were included in the largest genotype, genotype 1, and the aggregation was 100%. There was 83,6% similarity between genotypes 1 and 2. Mcr 1-5 genes were not detected in any of the studied isolates.
Conclusion: Colistin resistance was determined as 1.6% in our isolates. Preliminary phylogenetic analysis of the isolates during this period showed that they were mostly clustered within the same genotype, thus horizontal transport. It was determined that 87% of the patients had a history of intensive care. Plasmid-transferred colistin resistance was not detected.
Keywords: Klebsiella pneumoniae, colistin resistance, plasmid, mcr