İdrar yolu enfeksiyonuna sebep olan Escherichia coli'nin identifikasyonu ve antibiyotik direnç genlerinin araştırılması
Identification of Escherichia coli causing urinary tract infection and investigation of antibiotic resistance genes
Yazar: ALAA JAWDAT NASIH NASIH
Danışman: PROF. DR. MESUT TAŞKIN ; DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇELEBİ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji = Infectious Diseases and Clinical Microbiology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
Amaç: Antibiyotik direnci, enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde karşılaştığımız en önemli sağlık problemlerden bir tanesi olup, bakterilerde bazı direnç genleri tarafından kodlanmaktadır. Mevcut çalışmada, idrar yolu enfeksiyonu etkeni olan E. coli' nin insan idrar örneklerinden izole edilmesi, bu izolatların antibiyotiklere karşı direnç durumlarının ve söz konusu antibiyotikler ile ilgili direnç genlerinin varlığının araştırılması amaçlanmaktadır.
Yöntem: Mevcut çalışmada, Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Laboratuvarı'na farklı servis ve polikliniklerden üriner sistem enfeksiyonu ön tanısı ile gönderilen idrar örneklerinde E.coli izolasyonu gerçekleştirildi ve bu izolatlarda farklı antibiyotiklere (β-Laktam, quinolon, karbapenemler, aminoglikozid, sülfonamid) karşı direnç durumları ve bu antibiyotiklere karşı direncinden sorumlu genlerin PCR ile analizi gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: Toplam 2084 idrar örneğinin 532 tanesinde enfeksiyon etmeni saptanmıştır. Bunlardan 208 adeti biyokimyasal testler ve VITEK cihazıyla E.coli olarak belirlenmiştir. Izolatların antibiyotik direnç testi disk difüzyon testi ile belirlendi. Bu amaçla CN10, CTX5, CRO30, CAZ10, SXT25, SAM20, IMP10, MEM10, CIP5 antibiyotikleri kullanıldı. Testin sonucunda 3 ve daha fazla sayıda antibiyotiğe direnç gösteren izolat seçildi (30 adet;27 kadın, 3 erkek).  Enfeksiyon en fazla kadınlarda gözlendi (%75). Kadınlarda 3 ve üzeri antibiyotik direncinin ise yaşlı grupta en yüksek seviyede olduğu sonucuna ulaşıldı (%44,4). Erkeklerde enfeksiyon görülme oranı %25 iken 3 ve daha fazla antibiyotiğe direnç gösteren izolatların oranı yaşlı bireylerde en yüksek seviyededir (%66,66). Antibiyogramın belirlenmesinden sonra fenotipik antibiyotik direncinin moleküler seviyede PCR ile analizi yapıldı. Analiz sonucuna göre izolatların %60'ında aac(c)II direnç geni, %16,6'sında blaCTX-M direnç geni, %83,3'ünde sulI direnç geni, % 86,6'sında blaTEM, %96,6'sında qnrS direnç geni belirlenmiştir. BlaSHV ve blaKPC direnç geni hiçbir izolatta saptanamamıştır.
Sonuç: Bilinçsiz ve reçetesiz antibiyotik kullanımı, enfeksiyonların tedavisinde sıklıkla kullanılan antibiyotiklere direnç oluşturmuştur. Çoğunlukla fenotipik anitibiyotik direnci ile genotipik antibiyotik direnci arasında bağlantı belirlenmiştir. Ancak bazı izolatlarda direnç geni tespit edilmemesine rağmen fenotipik antibiyotik direnci gözlenmiştir. Bu durum antibiyotik direncine yönelik farklı mekanizmaların da var olabileceği olgusunu desteklemektedir.
E. coli, İdrar yolu enfeksiyonu, Antibiyotik dirençi

Abstract:
Purpose: Antibiotic resistance is one of the most important health problems we encounter in the treatment of infectious diseases. Antibiotic resistance is encoded by some resistance genes in bacteria. Therefore, the current study aims to isolate E. coli strains, which are the causative agent of urinary tract infection, from human urine samples, and to investigate the resistance of these isolates to antibiotics and the presence of resistance genes related to these antibiotics.
Method:  In the current project study, E.coli isolation will be carried out in urine samples sent to Atatürk University Faculty of Medicine Medical Microbiology Laboratory from different services and polyclinics with the preliminary diagnosis of urinary tract infection, and these isolates will be tested against different antibiotics (β-Lactam, quinolone, carbapenems, aminoglycoside, sulfonamide group) and the genes responsible for resistance to these antibiotics will be analyzed by PCR.
Findings: Infectious agents were detected in 532 of 2084 urine samples. Of these, 208 were identified as E.coli by biochemical tests and VITEK device. Antibiotic resistance test of the isolates was determined by disc diffusion test. For this purpose, CN10, CTX5, CRO30, CAZ10, SXT25, SAM20, IMP10, MEM10, CIP5 antibiotics were used. As a result of the test, isolates showing resistance to 3 or more antibiotics were selected (30 isolates; 27 females, 3 males). Infection was mostly observed in women (75%). It was concluded that antibiotic resistance of 3 or more antibiotics was highest in the elderly group (44.4%). While the rate of infection in males was 25%, the rate of isolates resistant to 3 or more antibiotics was highest in elderly individuals (66.66%). After determination of the antibiogram, phenotypic antibiotic resistance was analysed by PCR at the molecular level. According to the analysis results, aac(c)II resistance gene was detected in 60% of the isolates, blaCTX-M resistance gene in 16.6%, sulI resistance gene in 83.3%, blaTEM resistance gene in 86.6%, qnrS resistance gene in 96.6%. BlaSHV and blaKPC resistance genes were not detected in any isolate.
Results: Unconscious and unprescribed use of antibiotics has created resistance to antibiotics that are frequently used in the treatment of infections. In most cases, a link between phenotypic antibiotic resistance and genotypic antibiotic resistance has been established. However, phenotypic antibiotic resistance was observed in some isolates although no resistance gene was detected. This situation supports the fact that different mechanisms for antibiotic resistance may also exist.