Türkiye ve Irak hasta örneklerinden izole edilen karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarının moleküler karakterizasyonu
Molecular characterization of carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae isolates obtained from patient samples in Turkey and Iraq
Yazar: AYBİKE BAŞER
Danışman: PROF. DR. MİKAİL AKBULUT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR SAĞIROĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, çeşitli klinik örneklerden elde edilen 50 Klebsiella pneumoniae izolatının moleküler karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Karbapenem direnci, meropenem mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Test edilen izolatların 50 tanesinde (25 Türkiye, 25 Irak), blaOXA, blaGES, blaVIM, blaKPC, blaNDM ve blaIMP karbapenem direnç genleri ve blaCTX-M, blaTEM, blaSHV genişlemiş spektrumlu direnç genleri spesifik primerler kullanılarak PCR yöntemi ile taranmıştır. Bu direnç genlerine ek olarak, OmpK35, OmpK36 porin genleri de PCR ile amplifiye edilmiş ve incelenmiştir. Amplikonlar dizilenmiş, pasteurre web sitesi ve uygun yazılımlar kullanılarak analiz edilmiştir. Βeta-laktamaz genlerinin oranı, blaTEM, blaNDM, blaOXA, blaSHV, blaGES ve blaKPC için sırasıyla 70, 50, 40, 34, 32 ve 4 olarak bulunmuştur. Çalışılan izolatlar arasında blaCTX-M, blaVIM ve blaIMP β-laktamaz genleri saptanmamıştır. İzolatların tamamında OmpK35 ve OmpK36 porin genleri PCR ile çoğaltılmış ve beklenilen boyutta ürün vermiştir. Bu izolatların antibiyotik direncinden sorumlu plazmitlerin sıklığını belirlemek için plazmit bazlı replikon tiplemesi yapılmıştır. Replikon tiplemesi için sadece 25 izolat çalışılmış ve incelenen tüm izolatlarda birden fazla tipte replikon tespit edilmiştir. İncelenen izolatlarda üçden dokuza kadar değişen sayıda çeşitli plazmid tipi tespit edilmiştir. İzolatların çoğunun aynı zamanda birden fazla tipte direnç genine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, OmpK35 ve OmpK36 porin genlerinde çeşitli varyasyonlar tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Klebsiella pneumoniae, PCR, Plazmit Tiplendirmesi, Karbapenem Direnci

Abstract:
In this study Molecular characterization of 72 putative Klebsiella pneumoniae isolates obtained from various clinical specimens were carried out. MIC values of meropenem were determined by broth microdilution test to determine karbapenem resistance of those isolates. Of the tested isolates 50 of them further studied for presence of carbapenem resistance genes including blaOXA, blaGES, blaVIM, blaKPC, blaNDM, blaIMP and extended spectrum beta-lactamase genes including blaCTX-M, blaTEM, blaSHV by PCR. In addition to those resistance genes, OmpK35, OmpK36 porin genes were also studied. Amplicons were sequenced and analyzed by using pasterurre website and appropriate softwares. The ratio of β-lactamase genes was found to be 70, 50, 40, 34, 32, and 4, for blaTEM, blaNDM, blaOXA, blaSHV, blaGES and blaKPC respectively.  blaCTX-M, blaVIM and blaIMP β-lactamase genes were not detected among the studied isolates. All isolates were found to be positive for OmpK35 and OmpK36 porin genes and expected size PCR product was obtained. Plasmid based replicon typing of those isolates were also carried out to determine the type of plasmids responsible from antibiotic resistance. Only 25 isolates were studied for replicon typing and more than one type of replicon was detected in all the studied isolates. Replicon types were ranging from three to nine among the studied isolates. Most of the Isolates were also carrying out more than one type of resistance genes. Also, several variations were detected in OmpK35 and OmpK36 porin genes.

Keywords: Klebsiella pneumoniae, PCR, Plasmid Typing, Carbapenem Resistance