Staphylococcus aureus izolatlarında virulans genlerinin araştırılması
Investigation of virulence genes in staphylococcus aureus isolates
Yazar: HÜSEYİN CAN SELVİ
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM MEHMET ALİ ÖKTEM
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Staphylococcus aureus, hastanede yatan hastalardan en sık izole edilen patojen olup ayakta tedavi edilen hastalardan ise en sık izole edilen ikinci patojendir. Staphylococcus aureus'un virülans faktörleri genellikle toplum kökenli enfeksiyonlarda daha sık bir şekilde araştırılmış olmasına rağmen, hastanede yatan hastalarla ilgili veriler azdır. Bu minvalde, bu tez çalışmasında, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Sağlık Hizmeti ile ilgili Enfeksiyonlar'ın Moleküler Epidemiyolojisi Laboratuvarı'na 2022-2023 yılları arasında gönderilen Staphylococcus aureus izolatlarında yer alan virülans genlerinin profilinin çıkarılması amaçlanmıştır.

Araştırmaya, -80°C'de saklanmış yatan hastalara ait 212 Staphylococcus aureus klinik izolatı (alt solunum yolu, idrar, kan ve yara) dahil edildi. İzolatlar canlandırıldıktan sonra MALDI-TOF MS ile tanımlandı. DNA ekstraksiyonu yapıldıktan sonra hedeflenen pvl, ebps, tsst-1, hla, sea ve eta virülans genleri in house PCR yöntemi kullanılarak araştırıldı. Daha sonra elde edilen PCR ürünlerinde araştırılan virülans genlerinin varlığının veya yokluğunun görülmesi için agaroz jel elektroforezi yöntemi ile incelendi. Pozitif virülans genlerine sahip izolatların Nucleotide-Nucleotide BLAST veri tabanı kullanılarak sekans analizi gerçekleştirildi. Veri SPSS 27.0 paket programında değerlendirildi. Anlamlılık düzeyi p<0.05 kabul edildi. 

Yapılan PCR işlemi sonucunda 212 izolatta 14 pvl, 160 ebps, 19 tsst-1, 201 hla, 51 sea ve 185 eta virülans geni pozitifliği saptandı. Araştırılan virülans genlerinden en az bir tanesi pozitif olarak saptanırken 25, 29, 58, 74 ve 111 numaralı klinik izolatlarda hiçbir virülans geni saptanmadı. Cinsiyet, örnek türü ve yaş ile araştırılan pvl, ebps, hla, sea ve eta virülans genleri arasında anlamlı bir ilişki bulunmadı. Sadece yaş ile tsst-1 virülans geni arasında p değeri 0.006 olup istatiksel olarak anlamlı bulundu. 201 izolatta, iki ya da daha fazla virülans geninde çoğul pozitiflik saptandı. Sekans analizi sonucunda sekansa gönderilen PCR ürünleri literatürdeki gen bankası ile karşılaştırıldığında yüksek oranda benzerlik göstererek sekans bilgisi doğrulandı. 

Bu çalışma, Staphylococcus aureus izolatlarındaki virülans genlerinin prevelansına ve bu genlerin birlikte bulunmasına ışık tutmaktadır. Staphylococcus aureus izolatlarındaki virülans genlerinin tanımlanması, patojen bulaşma hızını, hastalık gelişme hızını ve şiddetini belirlemek için kritik öneme sahiptir.  Staphylococcus aureus'un olası virülansını belirlemek, bakterilerle enfeksiyonları hem önlemek hem de tedavi etmek için en iyi yaklaşımları seçmek için önemli bilgiler sunabilir.

Abstract:
Staphylococcus aureus is the most frequently isolated pathogen from hospitalized patients and the second most frequently isolated pathogen from outpatients. Although virulence factors of Staphylococcus aureus have been studied more frequently in community-acquired infections, data on hospitalized patients are scarce. In this respect, in this thesis study, Dokuz Eylül Department of Medical Microbiology, University Faculty of Medicine, Health Service to the Laboratory of Molecular Epidemiology of Infections related to 2022-2023 Staphylococcus aureus isolates sent between the years virulence genes were profiled.

The study included 212 clinical isolates of Staphylococcus aureus (lower respiratory tract, urine, blood and wound) from inpatients stored at -80°C. Isolates were identified by MALDI-TOF MS after cultures were resuscitated. After DNA extraction, the targeted virulence genes pvl, ebps, tsst-1, hla, sea and eta were investigated using in house PCR. The PCR products were then analyzed by agarose gel electrophoresis to determine the presence or absence of the virulence genes. Sequence analysis of isolates with positive virulence genes was performed using the Nucleotide-Nucleotide BLAST database. Data were analyzed using SPSS 27.0 package program. Significance level p<0.05 was accepted.

As a result of the PCR process, 14 pvl, 160 ebps, 19 tsst-1, 201 hla, 51 sea and 185 eta virulence genes were detected in 212 isolates. While at least one of the virulence genes investigated was positive, no virulence gene was detected in clinical isolates 25, 29, 58, 74 and 111. No significant correlation was found between gender, sample type and age and the virulence genes pvl, ebps, hla, sea and eta. Only the p value of 0.006 between age and tsst-1 virulence gene was statistically significant. In 201 isolates, multiple positivity was detected in two or more virulence genes. As a result of the sequence analysis, the PCR products sent to the sequence were highly similar when compared with the gene bank in the literature and the sequence information was confirmed.
	

This study provides insights into the prevalence and coexistence of virulence genes in Staphylococcus aureus isolates. Identification of virulence genes in Staphylococcus aureus isolates is critical for determining the rate of pathogen transmission and the rate and severity of disease development.  Determining the likely virulence of Staphylococcus aureus may offer important information for selecting the best approaches to both prevent and treat infections with the bacteria.