Kedi ve köpeklerde genişlemiş spektrumlu beta laktamaz, AMPC beta laktamaz üreten escherichia coli ve klebsiella pneumoniae izolatlarının prevalansı ve moleküler tiplendirmesi
The prevalence and molecular typing of extended spectrum beta lactamase and ampc beta lactamase producer escherichia coli and klebsiella pneumoniae isolates of cats and dogs
Yazar: MERVE GİZEM SEZENER
Danışman: PROF. DR. ARZU FINDIK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Beta laktamazlar = Beta lactamases ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Kediler = Cats ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Prevalans = Prevalence ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine

Özet:
Hayvan orijinli genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üreten bakterilerin yayılması halk sağlığı açısından önemli bir sorundur. GSBL ve Ampisilin sınıf C (AmpC) üreten Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae gibi zoonotik potansiyeli olan patojenler hayvanlardan insanlara çeşitli yollarla bulaşabilirler. Bu çalışma sağlıklı ve ishalli kedi/köpek orijinli E.coli ve K.pneumoniae izolatlarının GSBL ve AmpC üretimlerinin belirlenmesi, genlerin ortaya konulması, izolatların genetik yakınlıklarının belirlenmesi ve çoklu antibiyotik direncinin tespit edilmesi amacıyla yapıldı. 
Çalışma kapsamında incelenen toplam 200 izolatın, 32'si K.pneumoniae, 168'i ise E.coli olarak identifiye edildi. Fenotipik tarama testleri CLSI'ya göre yapıldı. GSBL ve AmpC üretiminin fenotipik olarak doğrulanması için çift disk sinerji/kombine disk metodu ve boronik asit disk metodu/üç boyutlu test kullanıldı. Tarama testlerinde 77 (%38,5) izolat GSBL, 35 (%17,5) izolat AmpC üretimi yönünden şüpheli olarak değerlendirildi. GSBL doğrulama testlerinde, çift disk sinerji ve kombine disk metotlarıyla sırasıyla 63 ve 57 izolatın GSBL pozitif bulundu. AmpC doğrulamasında ise üç boyutlu test ve boronik metodu ile sırasıyla 33 ve 18 izolatın pozitif olduğu belirlendi. GSBL üretiminden sorumlu blaSHV, blaTEM, blaCTX-M ve blaOXA genleri, AmpC için ise CIT, FOX, ACC, DHA, EBC, MOX gen grupları PCR ile araştırıldı. GSBL üretimi yönünden şüpheli izolatlardan blaSHV, blaTEM, blaCTX-M ve blaOXA genlerine sahip izolat sayısı sırasıyla 2, 33, 22 ve 8 olarak bulundu. 18 izolatın CIT, 17 izolatın FOX, 14 izolatın ACC, 3 izolatın DHA ve 4 izolatın EBC gen gruplarını içerdiği tespit edilirken, hiçbir izolatta MOX gen grubuna rastlanmadı. İzolatların 6 farklı sınıftan 17 farklı antibiyotiğe karşı duyarlılıkları ve çoklu antibiyotik direnç profilleri Kirby Bauer Disk Difüzyon yöntemi ile belirlendi. Çoklu antibiyotik direncine sahip izolat sayısı 104 (%52) olarak tespit edildi. İzolatların genotiplendirilmesi için yapılan RADP-PCR sonucuna göre, ishalli ve sağlıklı köpek orijinli E.coli ve K.pneumoniae izolatlarında genotipik benzerlik oranları sırasıyla %41-100 ve %38-88 aralığında bulunurken, kedi orijinlilerde ise %51-100 ve %43-94 benzerlik olduğu tespit edildi. 
Sonuç olarak, GSBL ve AmpC üreten bakterilerin köpeklerde daha fazla oranda bulunduğu belirlendi. Pet hayvanlarının dışkılarıyla çevreyi kontamine edebilmeleri ve zoonotik risk potansiyeli nedeniyle halk sağlığı açısından tehdit oluşturabileceği kanısına varıldı.

Abstract:
The spread of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing bacteria of animal origin is a public health concern. Pathogens with zoonotic potential such as Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae producing ESBL and Ampicillin class C (AmpC) can be transmitted from animals to humans in various ways. 
This study was carried out to determine the ESBL and AmpC production of healthy and diarrheal cat/dog originated E. coli and K. pneumoniae isolates, to reveal the genes, to determine the genetic affinities of the isolates and to detect multiple antibiotic resistance. Phenotypic screening tests were performed according to CLSI. Double disc synergy/combined disc method and boronic acid disc method/three-dimensional test were used for phenotypic confirmation of ESBL and AmpC production, respectively. In the screening tests, 77 (38.5%) isolates were evaluated as ESBL and 35 (17.5%) isolates were considered suspicious for AmpC production. In ESBL confirmation tests, 63 and 57 isolates were found to be ESBL positive by double disc synergy and combined disc methods, respectively, and 33 and 18 isolates were positive with the three-dimensional test and boronic method in AmpC verification, respectively. blaSHV, blaTEM, blaCTX-M and blaOXA genes for ESBL production, and CIT, FOX, ACC, DHA, EBC, MOX gene groups for AmpC were investigated by PCR. The number of isolates with blaSHV, blaTEM, blaCTX-M and blaOXA genes was found to be 2, 33, 22 and 8, respectively, among the isolates suspected for ESBL production. While 18 isolates contained CIT, 17 isolates FOX, 14 isolates ACC, 3 isolates DHA and 4 isolates EBC gene groups, MOX was not found in any isolate. The susceptibility of the isolates to 17 antibiotics from 6 classes was determined. The number of isolates with multiple antibiotic resistance was found to be 104 (52%). According to the RADP-PCR results, genotypic similarity rates were found in the range of 41-100% and 38-88% in E. coli and K. pneumoniae isolates of diarrheal and healthy dog origin, respectively, while 51-100% and 43-94% similarity was found in cat origins. detected. 
As a result, it was determined that ESBL and AmpC producing bacteria were found at a higher rate in dogs. It was concluded that pet animals may pose a public health threat due to the potential of zoonotic risk, as they can contaminate the environment with their feces.