Klebsiella pneumoniae suşlarında antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi ve karbapenemaz direnç allellerinin araştırılması
Determination of antibiotic resistance profiles and investigation of carbapenemase resistance alleles in Klebsiella pneumaniae strains
Yazar: ESİN KARAMAN
Danışman: PROF. DR. FATİH ŞABAN BERİŞ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Klebsiella pneumoniae hastaneye yatırılmış ve immun bağışıklığı baskılanmış kişilerde sağlık bakımı ilişkili enfeksiyonlara yol açan Gram negatif fırsatçı bir patojendir. Halk sağlığı için önemli bir tehdit olarak bilinen K. pneumoniae, hastane kaynaklı ve toplum kaynaklı enfeksiyonların en sık etkenidir. Çalışmamızda Rize Devlet Hastanesi'ndeki yoğun bakım ve servis hastalarının çeşitli klinik örneklerinden (kan, idrar, yara yeri sürüntü örneği, apse, doku örneği, balgam, bronko alveolar lavaj (BAL), dren, endotrakeal aspirat (ETA), intraabdominal mayi, safra, nefrotomi, katater ucu, fırça ucu, periton sıvısı, rektal sürüntü (RS) izole edilen ve son yıllarda direnç gelişmeye başladığı gözlemlenen karbapenem duyarlı olmayan K. pneumoniae suşlarının antibiyotik direnç genlerinin belirlenmesi ve replikon tiplendirmesi amaçlanmaktadır. Çalışmada 2015-2017 yılları arasında Rize Devlet Hastanesiden çeşitli örneklerden elde edilen 60 K. pneumoniae suşu dahil edilmiştir. Kirby-Bauer disk difüzyon testi ve Vitek-2 otomatik sistem (BioMerieux, Fransa) ile suşların antibiyotik duyarlılık testleri yapıldı.Suşlar -20 ve -80 derecede stoklandı. Antibiyotik direnç genleri (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M1, blaCTX-M2, blaGES, blaVEB, blaPER, blaKPC, blaIMP, blaVIM, blaNDM, blaOXA-51, blaOXA-58, blaOXA-23, blaOXA-40 ve blaOXA-48) PZR yöntemi ile karakterize edildi. HI1, HI2, I1, X, L/M, N, FIA, FIB, W, Y, P, FIC, A/C, T, FIIs, FrepB ve K/B replikonlarına spesifik primerler ile replikon tiplendirmesi yapıldı. 
K. pneumaniae izolatlarının en çok yoğun bakım ünitesinden gönderilen örneklerden (n=24) izole edildiği saptanmıştır. Çalışmamızda, tüm izolatların kolistine duyarlı olduğu görülmüş; amikasin, amoksiklav, ampisilin, sefepim, sefotaksim, siprofloksasin, kolistin, ertapenem, imipenem, meropenem, piperasillin, tigesiklin ve gentamisine direnç oranları sırasıyla; %1.7, %98.4, %100, %65, %86.4, %71.7, %0, %100, %76.7, %85.04, %96.7,%15.1, %38.4 olarak belirlenmiştir. İzolatlarda en sık olarak blaOXA-48 geni saptanmış olup, izolatların 58 (%96.6) tanesinde tek başına blaOXA-48 tespit edilmiştir. En sık I1 plazmit tipine rastlanılmış olup aynı zamanda farklı beş suşta 3 farklı plazmit tipine rastlanılmıştır. Yaptığımız bu çalışmayla K. pneumoniae'nın neden olduğu infeksiyonlarda antibiyotik direnç riskinin ve direnç yayılımının indirgenmesine katkı sağlayarak gelecekteki tedavi yöntemleri için fikir vermesi ve çalışacağımız gen bölgelerinin saptanmasıyla kritik hasta gruplarında antibiyotik seçiminde yol gösterici olması beklenmektedir.

Abstract:
Klebsiella pneumoniae is a Gram-negative opportunistic pathogen that causes healthcare-associated infections in hospitalized and immunocompromised individuals. Known as an important threat to public health, K. pneumoniae is the most common cause of hospital-acquired and community-acquired infections. In our study, K. pneumoniae strains (non-susceptible to carbapenem) were obtained from various clinical samples (blood, urine, wound swab sample, abscess, tissue sample, sputum, BAL, drain, ETA, etc.) intraabdominal fluid, bile, nephrotomy, catheter tip, brush tip, peritoneal fluid and RS) and it is aimed to identify antibiotic resistance genes and replicon typing.
In the study, K. pneumoniae strains (n=60) obtained from various samples from Rize State Hospital between 2015-2017 were included. . Antibiotic susceptibility tests of the strains were performed using Kirby-Bauer disc diffusion test and Vitek-2 automatic system (BioMerieux, France). Strains were stocked at -20 and -80 °C. Antibiotic resistance genes (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M1, blaCTX-M2, blaGES, blaVEB, blaPER, blaKPC, blaIMP, blaVIM, blaNDM, blaOXA-51, blaOXA-58, blaOXA-23, blaOXA-40 and blaOXA-48) was characterized by PCR method. Replicon typing was performed with primers specific for HI1, HI2, I1, X, L/M, N, FIA, FIB, W, Y, P, FIC, A/C, T, FIIs, FrepB and K/B replicons.
It was determined that K. pneumaniae isolates were mostly isolated from the samples of the intensive care unit (n=24). All isolates were found to be susceptible to colistin; resistance rates to amikacin, amoxiclav, ampicillin, cefepime, cefotaxime, ciprofloxacin, colistin, ertapenem, imipenem, meropenem, piperacillin, tigecycline and gentamicin, respectively; 1.7%, 98.4%, 100%, 65%, 86.4%, 71.7%, 0%, 100%, 76.7%, 85.04%, 96.7%, 15.1%, 38.4%. The blaOXA-48 gene was mostly detected in isolates (n=58, 96.6%) of the isolates. The most common type of plasmid was I1 and at the same time, 3 different plasmid types were found in five different strains. With this study, it is expected that it will contribute to the reduction of the risk of antibiotic resistance and the spread of resistance in infections caused by K. pneumoniae, giving ideas for future treatment methods, and guiding the selection of antibiotics in critical patient groups by determining the gene regions we will study.