Klinik örneklerden üretilen anaerop bakterilerde antibiyotiklere direnç genlerinin araştırılması
Investigation of antibiotic resistance genes in anaerobic bacteria isolated from clinical samples
Yazar: SEVINJ HAJIYEVA
Danışman: PROF. DR. HRİSİ BAHAR TOKMAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Anaerop bakterilen klinik örneklerden izolasyonu, tanımlanması ve antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi zor ve zahmetlidir. Bu nedenle klinikte ampirik tedavi uygulanmaktadır. Bu durum,  anaerop bakteriler arasında artan antimikrobial direncin en önemli nedenlerinden biridir. Çalışmamızda klinik örneklerden izole edilen anaerop bakterilerin Sanger sekans ile tanımlanması ve beta-laktamaz (cepA) oluşumundan  metronidazol (nim), karbapenem (cfxA) ve  klindamisin (ermF) direncinden sorumlu  direnç genlerinin  araştırılması amaçlanmıştır.
Haziran-Kasım 2024 tarihleri arasında, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Hastanesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarına gönderilen, doku parçası, dren sıvıları, vücut sıvıları ve abse cerahatlerinden  anaerop kültürler yapıldı. Kültür sonucunda anaerop olduğu saptanan 50 izolat 16S rRNA gen bölgesine göre Sanger sekans yöntemi ile dizileme yapılarak tanımlandı. Beta-laktamaz oluşumu, metronidazol, karbapenem ve klindamisin direnci , sırasıyla cepA, nim, cfxA ve ermF genleri araştırılarak  Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT-PCR) yöntemi ile saptandı. 
Üretrilen anaerop bakterilerin %64'ü gram pozitif, % 36'sı gram nagatiftir. Gram pozitif bakterilerden %40'ı kok (5 Peptoniphilus spp., 8 P.anaerobius, 7 F.magna), %24'ü ise çomaktır.(3 Actinomyces spp., 2 Schaalia odontolytica , 3 Schaalia turicensis, 4 Bifidobacterium spp.) . Gram negatif bakterilerden % 28'i çomak (2 F.nucleatum, 10 B. fragilis, 2  P. melaninogenica), %8'i ise kok şeklindedir (1 Veillonella spp, 3 V. parvula). nim,cfiA ve cfxA genleri hiç bir izolatta saptanmamıştır. cepA geni 6   B.fragilis, ermf geni ise 1 Veillonella spp, 2 F.nucleatum ,1 P. meloninogenica, 3 Peptoniphilus spp, 1Actinomyces spp. ve 1 Schaalia turicensis izolatında saptanmıştır.
Sonuç olarak,  hem gram negatif hem de gram pozitif anaeroplarda klindamisin direncinin (ermF) yüksek olduğunu, beta laktamaz oluşumunun (cepA) yalnızca B.fragilis ile sınırlı kaldığını saptadık. Klinik örneklerde enfeksiyon etkeni olabilecek üretimi güç ve maliyetli bakteri cins ve türlerinin dizileme yöntemleri ile daha kapsamlı ve doğru tanımlanabileceği, bunun da enfeksiyonların epidemiyolojisine ışık tutacağı kanaatindeyiz.

Abstract:
The isolation, identification, and determination of antibiotic resistance profiles of anaerobic bacteria is challenging and labor-intensive. As a result, empirical treatment, leading to the increase in the antimicrobial resistance among anaerobic bacteria, is commonly applied in clinical practice.In our study, we aimed to identify anaerobic bacteria isolated from clinical samples using Sanger sequencing and investigate resistance genes responsible for beta-lactamase (cepA) production, and  metronidazole (nim), carbapenem (cfxA), and clindamycin (ermF) resistance.
Between June- November 2024, anaerobic cultures were performed on tissue samples, drain fluids, body fluids, and abscess pus sent to the Medical Microbiology Laboratory of Cerrahpaşa Medical Faculty Hospital. Fifty isolates were identified by Sanger sequencing.  Beta-lactamase production and resistance to metronidazole, carbapenem, and clindamycin were investigated by detecting cepA, nim, cfxA, and ermF genes using Real-Time Polymerase Chain Reaction (RT-PCR).
Gram-positive were 64% of the isolated anaerobic bacteria, Gram-negative  were 36%. Among  Gram-positive bacteria, 40% were cocci (5 Peptoniphilus spp., 8 P. anaerobius, 7 F. magna), and 24% were rods (3 Actinomyces spp., 2 Schaalia odontolytica, 3 Schaalia turicensis, 4 Bifidobacterium spp.). Among  Gram-negative bacteria, 28% were rods (2 F. nucleatum, 10 B. fragilis, 2 P. melaninogenica), and 8% were cocci (1 Veillonella spp., 3 V. parvula). The nim,cfiA and cfxA genes were not detected in any isolate. The cepA gene was found in 6 B. fragilis isolates, while the ermF gene was detected in 1 Veillonella spp., 2 F. nucleatum, 1 P. melaninogenica, 3 Peptoniphilus spp., 1 Actinomyces spp., and 1 Schaalia turicensis isolate.
In conclusion, we found that clindamycin resistance (ermF) is high in both Gram-negative and Gram-positive anaerobes, and beta-lactamase production (cepA) was limited to B. fragilis. We believe that sequencing methods can provide more comprehensive and accurate identification of difficult-to-culture and costly anaerobic bacterial species and strains, which can illuminate the epidemiology of infections