Çiğ inek sütü kaynaklı enterobacterıaceae izolatlarında AmpC beta-laktamazların varlığının fenotipik ve moleküler incelenmesi
Phenotypic and molecular analyses of AmpC beta-lactamases in enterobacteriaceae isolates originated from raw cow milk
Yazar: BEDRİ APAYDIN
Danışman: PROF. DR. EMEL BANU BÜYÜKÜNAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Önemli bir küresel sorunu oluşturan antibiyotik direncinden sorumlu çeşitli mekanizmalar arasında, β-laktam grubu antibiyotikleri parçalayarak etkisiz hale getirebilen β-laktamazların üretimi Enterobacteriaceae üyelerinde en önemli direnç mekanizmalarından biridir. AmpC β-laktamazlar karbapenemler hariç daha geniş spektrumdaki beta-laktam antibiyotiklere (sefamisinlere (sefoksitin, sefotetan)) direnç sağlamakta beraber hidrolitik aktiviteleri klavulanat, sulbaktam, tazobactam gibi β-laktamaz inhibitörleriyle inhibe olmamaktadır. Bu tez çalışmasında laboratuvarımızdaki önceki bir çalışma kapsamında izole edilen 30 adet çiğ inek sütü kaynaklı Enterobacteriaceae izolatında AmpC β-laktamaz varlığı fenotipik ve moleküler yöntemlerle incelenmiştir. Fenotipik tespit için AmpC beta-laktamazların inhibitörlerini içeren diskler (boronik asit, kloksasilin) kullanılırken, moleküler tespit izolatlardaki 6 temel AmpC β-laktamaz (CIT, EBC, ACC, DHA, MOX, FOX) kodlayan genlerin varlığının Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) ile incelenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Fenotipik testlerden sefotaksim ve sefotaksim+boronik asit kombinasyonunun kullanıldığı disk potentation testiyle (sinerji testiyle) 7 adet, kloksasilin inhibisyonuyla ise 15 izolatın muhtemel AmpC β-laktamaz pozitif olabileceği düşünülmüştür. Bununla birlikte, AmpC β-laktamaz genlerini hedefleyen primerler ile bazı izolatlarda elde edilen PCR ürünlerinin rastgele seçilenlerinden yapılan DNA dizilim sonucunun National Center for Biotechnology Information (NCBI) GenBankası veri tabanındaki dizilimlerle Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) kullanılarak hizalanması sonucunda, Hafnia alvei izolatlatları hariç non-spesifik gen bölgeleriyle eşleşmeler tespit edilmiştir. Fenotipik testler ile pozitif sonuç göstermeyen H. alvei izolatlatlarında ise blaACC AmpC β-laktamaz geni tespit edilmiştir. Bu çalışma ile elde edilen verilerin ülkemizde hayvan ve hayvansal gıdalardan kaynaklanan Enterobacteriaceae üyelerinde AmpC β-laktamazların prevalansının belirlenmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Several mechanisms reported for antibiotic resistance, which is an important global problem. Among them, production of β-lactamases, hydrolyzing β-lactam groups of antibiotics, is one of the important resistance mechanisms for Enterobacteriaceae members. AmpC β-lactamases ensure resistance to broader extended spectrum of antibiotics (cefamycins (cefoxitin, cefotetan)) and not inhibited by clavulanate, sulbactam, tazobactam β-lactamase inhibitors. In this thesis study, presence of AmpC β-lactamases were investigated by phenotypic and molecular methods in 30 raw cow milk isolates, isolated in the one of the previous study). Phenoypic detection were performed with disks containing inhibitors (cloxacillin, boronic acid) of AmpC β-lactamases, while molecular detection was performed by Polimerase Chain Reaksiyonu (PCR) targeting six major AmpC β-lactamase (CIT, EBC, ACC, DHA, MOX, FOX) encoding genes. Among phenotypic tests, 7 isolates were selected as probable positive for AmpC β-lactamase with disk potentation test (cefotaxime and cefotaxime+boronic acid disks applied) and 15 isolates were selected as probable positive for AmpC β-lactamase with cloxacillin inhibition test. Moreover, randomly selected PCR products obtained with AmpC β-lactamase targeting primers from some isolates were sequenced and DNA sequence results were compared to the sequences found in National Center for Biotechnology Information (NCBI) GenBank database with Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). As a result, except sequence from Hafnia alvei isolates, all sequences were aligned with non-specific gene regions. In H. alvei isolates, blaACC AmpC β-lactamase were detected although these isolates were found to be negative in phenotypic tests. Overall, results of this study will contribute to prevalence of AmpC β-lactamases in Enterobacteriaceae members from animal and animal source foods in our country.