Klinik örneklerden izole edilen Acınetobacter Baumannıı'de bıyofilm oluşumunun genotip ve fenotip korelasyonu
Genotype and phenotype correlation of biofilm formation among Acinetobacter Baumannii isolated from clinical samples
Yazar: GHAITH KAREEM ABDULHASAN ABDULHASAN
Danışman: PROF. DR. SEÇİL AKILLI ŞİMŞEK
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Acinetobacter baumannii, çeşitli insan hastalıklarından sorumlu olan önemli bir nozokomiyal patojendir. Son zamanlarda, A.baumannii'deki antibiyotik direncinin katlanarak artması, halk sağlığı alanında önemli bir endişe kaynağı olarak ortaya çıkmıştır. Biyofilm oluşturma kapasitesi, Acinetobacter'in hastane ortamında hayatta kalmasını ve bulaşmasını kolaylaştırmada önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, Acinetobacter baumani'yi izole etmek ve teşhis etmek amacıyla Kasım 2021 ile Mayıs 2022 tarihleri arasında Babil / Irak'taki çeşitli hastanelere başvuran, farklı cinsiyet ve yaştaki hastalardan farklı klinik bölgelerden (idrar, kulak iltihabı, boğaz sürüntüsü, kan, cilt lezyonu) 200 örnek alınarak gerçekleştirilmiştir. Bakteriyel izolatların izolasyonu ve tanımlanması MacConkey agar kullanılarak yapılmış ve antibiyotik direnç paterni ve konformasyonel tanımlamaya ek olarak biyokimyasal testler otomatik VITEK-2 sistemi cihazları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bakteri izolatlarının biyofilm oluşturma kapasitesi mikrotitre plak yöntemi kullanılarak belirlenmiş; ayrıca biyofilmle ilişkili genler geleneksel polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanılarak tespit edilmiştir. 200 klinik örnekten sadece 59'unda A. baumannii için pozitif üreme kültürü elde edilmiştir. Yaşa göre, hastaların minimum yaşı 9 iken maksimum yaşı 78'dir ve yaş ortalaması 35,69±18,05'tir. Kadınların sıklığı 31 (%52,54) olup, erkeklerin sıklığından 28 (%47,46) daha yüksektir. A.baumannii izolatları için pozitif 59 örnek arasında, kulak irini örnekleri 19 (%32,20) ile en yüksek sayıya sahipken, bunu sırasıyla 14 kan örneği(%23,78), 10 idrar örneği(%16,95) ve 9 deri lezyonu örneği(%15,25) izlemiş, boğaz sürüntü örnekleri ise 7 numuneyle(%11,86) en düşük sayıya sahip olmuştur. Tüm A.baumannii izolat kolonileri orta büyüklükte, mukoid olmayan, pigmentsiz ve MacConkey agarda geç laktoz fermantasyonuna sahiptir. Toplam 59 izolattan; 26'sı (%44,1)güçlü, 17'si orta (%28,8) ve 10'u (%16,9) zayıfolmak üzere 53'ü biyofilm üretme yeteneğine sahiptir. Sadece 6 (%10,2) izolat biyofilm üretimi ile ilişkili değildir. Bakteri izolatları arasında cruF geninin sıklığı %76,3 ile en yüksek seviyeye sahipken bunu sırasıyla (%69,5) bap bla PER-1 geni ve (%62,7) bap geni takip etmiştir, OmpA geninin sıklığı ise %44,1 olmuştur. En yüksek antibiyotik direnci trimetoprim-sülfametoksazole (%57,6) karşı iken, bunu gentamisin ve imipenem (%55,9), seftazidim (%52,5), amikasin (%50,8), streptomisin (%47.5), tigesiklin (%44,1), sefepim (%39), karbenisilin (%37,3) ve piperasilin (%25,4) takip etmiştir.

Abstract:
Acinetobacter baumannii is an important nosocomial pathogen responsible for various human diseases. Recently, the exponential increase of antibiotic resistance in A. baumannii has emerged as a major public health concern. The capacity to form biofilms plays an important role in facilitating the survival and transmission of Acinetobacter in the hospital setting. This study was conducted to isolate and diagnose Acinetobacter baumani by collecting 200 samples from different clinical sites (urine, ear infection, throat swab, blood, skin lesion) from patients of different gender and age admitted to various hospitals in Babylon/Iraq between November 2021 and May 2022. Bacterial isolates were isolated and identified using MacConkey agar and biochemical tests in addition to antibiotic resistance pattern and conformational identification were performed using automated VITEK-2 system devices. The biofilm-forming capacity of bacterial isolates was determined using the microtiter plate method; biofilm-associated genes were also detected using conventional polymerase chain reaction (PCR). Only 59 out of 200 clinical samples yielded positive cultures for A. baumannii. According to age, the minimum age of the patients was 9 years, and the maximum age was 78 years, with a mean age of 35.69±18.05 years. The frequency of females was 31 (52.54%), which was 28 (47.46%) higher than the frequency of males. Among the 59 samples positive for A. baumannii isolates, ear pus samples had the highest number with 19 (32.20%), followed by blood samples with 14 (23.78%), urine samples with 10 (16.95%) and skin lesion samples with 9 (15.25%), while throat swab samples had the lowest number with 7 (11.86%). All A. baumannii isolate colonies were medium-sized, non-mucoid, non-pigmented and had late lactose fermentation on MacConkey agar. Of the 59 isolates, 53 were capable of producing biofilms. These were classified as strong 26 (44.1%), moderate 17 (28.8%) and weak 10 (16.9%), with only 6 (10.2%) isolates not associated with biofilm production. Among the bacterial isolates, the frequency of cruF gene was the highest with 76.3%, followed by bap bla PER-1 gene with 69.5% and bap gene with 62.7%, while the frequency of OmpA gene was 44.1%. The highest antibiotic resistance was to trimethoprim-sulfamethoxazole (57.6%), followed by gentamicin and imipenem (55.9%), ceftazidime (52.5%), amikacin (50.8%), streptomycin (47.5%), tigecycline (44.1%), cefepime (39%), carbenicillin (37.3%) and piperacillin (25.4%). The lowest level of resistance was determined as ticarcillin (23.7%).