Staphylococcus aureus izolatlarında biyofilm oluşumu ile antibiyotik direnci arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of the relationship between biofilm formation and antibiotic resistance of staphylococcus aureus isolates
Yazar: BAHİSE ÇAĞLA TAŞKIN DALGIÇ
Danışman: PROF. DR. YUNUS BULUT ; PROF. DR. GÜLGÜN YENİŞEHİRLİ
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Biyofilmler = Biofilms ; Mikrobiyal duyarlılık testleri = Microbial sensitivity tests ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Staphylococcus aureus = Staphylococcus aureus ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial

Özet:
Çalışmamızda Staphylococcus aureus izolatlarında biyofilm oluşumu ile antibiyotik direnci arasındaki ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya 50 metisilin dirençli S.aureus (MRSA) ve 50 metisilin duyarlı S.aureus (MSSA) izolatı dahil edildi. İzolatların vankomisin ve teikoplanin için MİK değerleri sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle, diğer antimikrobiyaller için duyarlılık testleri ise disk difüzyon testi (DDT) yöntemiyle belirlendi. hVISA taramasında pozitif bulunan izolatlar populasyon profili analizi-eğri altında kalan alan (PAP-AUC) yöntemi ile doğrulandı. İzolatların biyofilm oluşumu Kongo kırmızısı agar (CRA) besiyerinde fenotipik olarak değerlendirildi. Biyofilm oluşumu ile ilişkili icaA, icaD, eno ve IS256 gen bölgeleri Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırıldı.
S.aureus izolatlarının penisilin, tetrasiklin, siprofloksasin, levofloksasin, eritromisin, rifampisin, gentamisin, amikasin, klindamisin, iMLSB, seftarolin, trimetoprim-sulfametaksazole direnç oranları sırasıyla %87, %51, %44, %42, %38, %36, %35, %35, %32, %29, %20, %6 olarak saptandı. Kloramfenikol ve linezolide dirençli izolat bulunmadı. İzolatların vankomisin ve teikoplanin MİK değerleri, vankomisin 0,25-1 μg/ml ve teikoplanin 0,125-2 μg/ml arasında olup duyarlı olarak bulunurken, dirençli izolat bulunmadı. hVISA taraması sonucunda 11 MRSA ve 7 MSSA izolatı hVISA şüpheli olarak tespit edildi. PAP-AUC yöntemi sonucu 2 MRSA ve 2 MSSA  izolatı (%4) hVISA olarak bulundu. 
İzolatların %98 i CRA besiyerinde fenotipik olarak biyofilm üretti. (%93 pozitif + %5 borderline) İzolatların %2 sinde ise biyofilm üretimi gözlenmedi. MRSA ile MSSA izolatları arasında biyofilm üretimi açısından anlamlı fark gözlenmedi (p>0.05). İzolatların biyofilm ilişkili genlere sahip olma oranı icaA %99, icaD %100, eno %100 ve IS256 %35 olarak bulundu. Biyofilm üreten izolatların antibiyotik direnç oranları penisilin %86,7, tetrasiklin %52, siprofloksasin %44,8, levofloksasin %42,8, eritromisin %38,7, rifampin 36,7, amikasin ve gentamisin %35,7, klindamisin %32,6 ve SXT % 6,1 olarak bulundu. Biyofilm üretmeyen 2 izolat ise penisilin dışında diğer antimikrobiyallere duyarlı bulundu. IS256'ya sahip S.aureus izolatlarının penisilin, rifampisin, eritromisin, klindamisin, iMLSB, tetrasiklin, levofloksasin, siprofloksasin, gentamisin ve amikasin direnç oranları IS256 içermeyen gruba göre anlamlı ölçüde yüksek bulundu (p<0.02-0.0001).

Abstract:
In our study, we aimed to investigate the relationship between biofilm formation and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus isolates. 50 methicillin-resistant S.aureus (MRSA) and 50 methicillin-susceptible S.aureus (MSSA) isolates were included in the study. MIC values of the isolates for vancomycin and teicoplanin were determined by broth microdilution method and susceptibility tests for other antimicrobials were determined by disk diffusion test (DDT) method. Isolates found positive in hVISA screening were confirmed by population profile analysis-area under the curve (PAP-AUC) method. Biofilm formation of the isolates was evaluated as phenotypic on Congo Red Agar (CRA). The icaA, icaD, eno and IS256 gene regions associated with biofilm formation were investigated by Polymerase Chain Reaction (PCR) method.
Penicillin, tetracycline, ciprofloxacin, levofloxacin, erythromycin, rifampicin, gentamicin, amikacin, clindamycin, iMLSB, ceftaroline, trimethoprim-sulfamethaxazole resistance rates of S.aureus isolates were determined as 87%, 51%, 44%, 42%, 38%, 36%, 35%, 35%, 32%, 29%, 20%, 6% respectively. No isolates resistant to chloramphenicol and linezolid were found. While vancomycin and teicoplanin MIC values of the isolates were found to be sensitive between 0.25-1 μg / ml for vancomycin and 0.125-2 μg / ml for teicoplanin, no resistant isolate was found. As a result of hVISA screening, 11 MRSA and 7 MSSA isolates were detected as hVISA. As a result of the PAP-AUC method, 2 MRSA and 2 MSSA isolates (4%) were found as hVISA.
98% of the isolates phenotypically produced biofilms in the CRA medium. (93% positive + 5% borderline) Biofilm production was not observed in 2% of the isolates. There was no significant difference between MRSA and MSSA isolates in terms of biofilm production (p> 0.05). The ratio of isolates having biofilm related genes was found to be %99 icaA, %100 icaD, %100 eno and %35 for IS256. Antibiotic resistance rates of biofilm producing isolates was penicillin 86.7%, tetracycline 52%, ciprofloxacin 44.8%, levofloxacin 42.8%, erythromycin 38.7%, rifampin 36.7%, amikacin and gentamicin 35.7%, clindamycin 32.6% , and SXT 6.1%. Two isolates that did not produce biofilm were sensitive to antimicrobials other than penicillin. The resistance rates of S.aureus isolates with IS256 penicillin, rifampicin, erythromycin, clindamycin, iMLSB, tetracycline, levofloxacin, ciprofloxacin, gentamicin and amikacin resistance rates were found to be significantly higher than the group without IS256 (p <0.02-0.0001).