Klinik stenotrophomonas maltophilia kökenlerinin antibiyotik duyarlılıkları, genotipik profilleri ve biyofilm oluşturma yetenekleri
Antibiotic susceptibilities, genotype profiles and biofilm forming abilities of clinical stenotrophomonas maltophilia strains
Yazar: SERHAT YALÇINKAYA
Danışman: DOÇ. DR. FETHİYE FERDA YILMAZ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Biyofilmler = Biofilms ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Stenotrophomonas maltophilia = Stenotrophomonas maltophilia ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Nonfermentatif, gram-negatif basil, Stenotrophomonas maltophilia sıklıkla solunum sistemi, üriner sistem ve yara infeksiyonlarından izole edilen fırsatçı bir patojendir. Genellikle hastanelerin yoğun bakım ünitelerinde salgınlara yol açan S. maltophilia, biyofilm oluşturma yeteneği ve birçok antibiyotiğe doğal dirençli olma gibi özelliklerinin bir sonucu olarak tedavisi güç enfeksiyonlara neden olmaktadır. S. maltophilia enfeksiyonlarının tedavisinde trimetoprim-sulfametoksazol (TMP-SXT) ilk seçenek olmaktadır. Fakat son yıllarda az da olsa bu antibiyotiğe karşı gelişen direnç, diğer tedavi seçeneklerinin veya yeni antibiyotiklerin araştırılması konusunu gündeme getirmiştir. Bu çalışmada S. maltophilia izolatlarının antibiyotik duyarlılıkları, genotipik dağılımı ve biyofilm oluşturma kapasitelerinin araştırılması ve değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 
Bu çalışmada, rutin olarak test edilmiş en az bir antibiyotiğe karşı orta duyarlı veya dirençli bulunan 13 klinik S. maltophilia izolatı değerlendirildi. İzolatlar, 2015 yılında Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Bakteriyoloji Laboratuvarı kültür koleksiyonundan elde edildi. Bu izolatların siprofloksasin (CIP), levofloksasin (LEV) ve moksifloksasin (MOK) antibiyotiklerine karşı duyarlılıkları mikrodilüsyon yöntemiyle, biyofilm oluşturma yeteneği kristal viyole yöntemi ile araştırıldı. İzolatlar ayrıca M13 universal primerleri ile yapılan polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) sonucunda moleküler olarak tiplendirildi.
Mikrodilüsyon testi sonuçlarına göre CIP, LEV ve MOK için sırasıyla minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) aralıkları; 2-32 µg/ml, 0,5-16 µg/ml ve < 0,125-8 µg/ml, MİK50/MİK90 değerleri; 4-16 µg/ml; 2-8 µg/ml ve 0,125-4 µg/ml olarak bulundu. Kristal viyole testinin verilerine göre, 13 izolattan ikisinin orta düzey diğerlerinin güçlü biyofilm oluşturduğu tespit edildi. Moleküler tiplendirme sonucunda klonal yakınlığı olan üç temel grup ve alt gruplar tespit edildi. Ancak bu gruplar arasında antibiyotik duyarlılıkları ve biyofilm oluşturma özelliklerine göre sınıflama yapabilmeyi kolaylaştırabilecek ortak veya ayırt edici bir profil gözlenmedi. Bu çalışmadaki duyarlılık ile ilgili bulgular ve S. maltophilia izolatlarının yüksek düzey biyofilm oluşturma eğilimi olduğuna dair veriler Avrupa'da ve Türkiye'de yapılan diğer çalışmalardakilere benzemektedir. Sonuç olarak bu çalışmanın, S. maltophilia'nın direnç profili, yayılımı, epidemiyolojisi ve virulans özellikleri konusunda önemli bir veri kaynağı olacağı düşünülmektedir. Hastanedeki salgınların önlenmesi için nozokomiyal fırsatçı patojenlerin varlığı araştırılırken S. maltophilia'nın da etken olabileceği düşünülmelidir. S. maltophilia ile ilgili epidemiyoloji, virulans faktörleri ve direnç mekanizmaları konusundaki çalışmalar desteklenmelidir.

Anahtar kelimeler: Stenotrophomonas maltophilia; biyofilm; antibiyotik direnci;
moleküler tiplendirme

Abstract:
Nonfermentative, gram-negative bacilli Stenotrophomonas maltophilia is an opportunistic pathogen that is often isolated from respiratory system, urinary tract and wound infections. S. maltophilia, which usually leads to outbreaks in the intensive care units of hospitals, causes refractory infections as a result of its ability to form biofilms and natural resistance to many antibiotics. Trimethoprim-sulfamethoxazole (TMP-SXT) is the first choice for the treatment of S. maltophilia infections. However, in recent years, the resistance against this antibiotic has been raised slightly, and other treatment options or new antibiotics have been investigated. The aim of this study is to investigate and evaluate the antibiotic susceptibility, genotypic distribution and biofilm forming capacity of S. maltophilia isolates.
In this study, 13 clinical S. maltophilia isolates which found to be intermediate susceptible or resistant to at least one antibiotic routinely tested were evaluated. The isolates were obtained from the Ege University Faculty of Medicine Medical Microbiology Department Bacteriology Laboratory culture collection in 2015.  The susceptibility of these isolates to ciprofloxacin (CIP), levofloxacin (LEV) and moxifloxacin (MOK) antibiotics were investigated by microdilution method and the ability of biofilm formation was investigated by crystal violet method. The isolates were also molecularly typed by polymerase chain reaction (PCR) performed with M13 universal primers.
According to the microdilution test results, CIP, LEV and MOK minimum inhibition concentration (MIC) ranges were found to be 2-32 µg/ml, 0,5-16 µg/ml, < 0,125-8 µg/ml, and the MIC50/MIC90 values were found to be 4-16 µg/ml; 2-8 µg/ml and 0,125-4 µg/ml, respectively. According to the data from the crystal violet test, two of the 13 isolates were determined as medium-level and the others strong-level biofilm producers. Molecular typing revealed three main groups and subgroups with clonally related. However, no common or distinctive profile was observed to facilitate classification according to the antibiotic susceptibility and biofilm formation characteristics of these groups. These findings regarding the sensitivity of the studies and data that isolates of S. maltophilia tend to generate high levels of biofilms resemble those in other studies conducted in Europe and Turkey. In conclusion, this study is thought to be an important source of data on resistance profile, spread, epidemiology and virulence properties of S. maltophilia. While investigating the presence of nosocomial opportunistic pathogens to prevent outbreaks in the hospital, it should be thought that S. maltophilia may also be a causative agent. Studies on epidemiology, virulence factors and resistance mechanisms related to S. maltophilia should be supported.

Key words: Stenotrophomonas maltophilia; biofilm; antibiotic resistance; molecular
typing