İnvaziv A grubu streptokok enfeksiyonlarından sorumlu suşlarda emm ve süperantijen genotiplerinin dağılımı, klinik korelasyonu ve filogenetik ilişkilerinin tespiti
Distribution of emm and superantigen genotypes in responsible strains for invasive group A streptococcus infections, clinical correlation and determination of phylogenetic relationships
Yazar: SUNA KIZILYILDIRIM
Danışman: PROF. DR. FATİH KÖKSAL
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antijenler = Antigens ; Elektroforez = Electrophoresis ; Genotip = Genotype ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Streptococ enfeksiyonları = Streptococcal infections ; Streptococcus = Streptococcus ; Virülans = Virulence

Özet:
Grup A Streptokoklar (GAS), 5-15 yaş grubunda görülen tonsillofarenjitin major bakteriyel sorumlusudur. GAS'lar solunum yolları dışında deri ve yumuşak dokuda primer süpüratif enfeksiyonlar, romatizmal ateş, glomerülonefrit gibi geç komplikasyonların yanı sıra nadiren de nekrotizan fasiit, bakteriyemi, toksik streptokok şok sendromu (STŞS), puerperal sepsis, pnömoni ve menenjit gibi yüksek mortalite ile seyreden hastalıklara yol açarlar.
GAS virulansında çok sayıdaki adeziv ve invaziv proteinin yanı sıra M proteini, adezyon ve invazyonu ile birlikte konak immun cevabından kaçış ve immunopatogenezin oluşumundan sorumludur. Bu güne kadar 250'den fazla M genotipi tespit edilmiştir. M protein genotiplerinin enfeksiyonun prognozu ile ilişkisi gösterilmiş ve M genotipinin prognoz için prediktif öneme sahip olduğu bildirilmiştir. Ayrıca M proteinlerinin serotiplendirilmesi veya emm genotip tayini, GAS enfeksiyonlarının sürveyansında altın standart olarak kabul edilmektedir. Diğer taraftan GAS tarafından salgılanan süperantijenler (Sags) malign seyreden stereptokok enfeksiyonlarının patogenezinde rolü kesin olarak ispatlanmıştır.
Bu çalışmada, tonsillofaranjit dışı klinik yakınması olan hastalardan tanı amacı ile alınan klinik örneklerden izole edilen GAS suşlarında emm genotipleri ve SAgs genlerinin suşlar arasında dağılımı, klinik tablo ile bu genotipler arasındaki ilişki ve bu ilişkinin filogenetik özellikleri sorgulanmıştır. Test suşları Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastanesi Merkez Laboratuvarı ve bölge hastanelerinden temin edilmiştir. Grup A streptokokların M proteinlerinin tiplendirilmesi emm geninin sekans analiz ile yapılmıştır. GAS izolatların Sags ve diğer virülans gen profilleri polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile belirlenmiştir. Suşlar arasındaki klonal ilişki Pulsed-field jel elektroforezi (PFGE) yöntemi ile tanımlanmıştır. 
emm-PCR sonucunda 86 izolatta emm geni pozitif bulunmuştur. CDC databazı kullanılarak yapılan emm tiplendirmesinde 22 (%25.58) ayrı emm tipi tespit edilmiş ve emm tiplerinin prevalansını irdelediğimizde en yaygın görülen tiplerin sırası ile emm28 (%22.09), emm1 (%18.60), emm12 (%13.95), emm3 (%11.62) ve emm89 (%3.48) olduğu görülmüştür. SAgs tipleri, Dnaz, proteaz gibi virülans genlerinin tespiti ve prevalansı irdelendiğinde; en prevalan tiplerin SpeG (%58.13), SpeC (%56.97), sdaB (%53.48), mac (%53.48) geninin olduğu tespit edilmiştir. PFGE analiz değerlendirmesinde izolatlar arasında anlamlı bir klonal ilişki bulunmadığı görülmüştür. Sonuç olarak ülkemizde GAS virulans faktörlerinin tespiti ve prevalansı için bölgesel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Group A Streptococcus (GAS), are the major bacterial agents of tonsillopharyngitis observed between the 5-15 age group. GAS causes late complications such as respiratory system infections, primary suppurative infections of skin and soft tissue, rheumatic fever, glomerulonephritis , and also associated with the diseases in a few cases of necrotizing fasiit, bacteremia, toxic streptococcus shock syndrome (STSS), puerperal sepsis, pneumonia and menengitis with high mortality. 
M protein is responsible for adhesion and invasion to escape from host immune response and the formation of the immunopathogenesis as well as the numerous adhesive and invasive proteins in virulence of GAS.  Until today over than 250 M genotypes were determined. The relationship between M protein genotypes and prognosis of infection was shown and the predictive importances of M genotype for prognosis were reported. It is considered that serotyping of M protein or determination of emm genotype is gold standard for surveillance of GAS infections. On the other hand, the role of superantigens (Sags) secreted by GAS in the pathogenesis of malignant characterized streptococcus infections has been proven.  
In this study, distribution of emm genotypes, Sags genes, the relation between clinical table and these genotypes and the phylogenetic properties of this relation among the GAS strains isolated from the clinical samples taken from the patients with clinical symptoms excluding tonsillopharyngitis were investigated. Test strains were obtained from Central Laboratory of Çukurova University Balcalı Hospital and regional hospitals. M protein of Group A streptococcus was typed by sequence analysis of emm genes. Sags and other virulence gene profiles of GAS isolates were determined by polymerase chain reaction (PCR) method. Clonal relationships between strains were described by the Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) method. 
As a result of emm-PCR was found positive emm genes in 86 isolates. emm typing using the CDC database have been identified 22 (%25.58) different emm types. When examined the prevalence of emm type, it was found that the most common type is emm28 (%22.09), emm1 (%18.60), emm12 (%13.95), emm3 (%11.62) and emm89 (%3.48), respectively. When the detection and prevalence of virulence genes such as SAgs types, Dnase, protease were examined, the most prevalent types were SpeG (%58.13), SpeC (%56.97), sdaB (%53.48), mac (%53.48) genes. PFGE analysis showed no significant clonal relationship between isolates. In conclusion, regional studies are needed for the detection and prevalence of GAS virulence factors in our country.