Broyler'lerde clostridium perfringens izolatlarının moleküler tiplendirme ile prevalansının ve önemli virülens özelliklerin araştırılması ve antibiyotik duyarlılıklarının tespiti
Investigation of the prevalence and important virulence characteristics of closti̇di̇um perfringens isolates in broilers by molecular typing and determination of their antibiotic sensitivity
Yazar: EVRİM GENÇ
Danışman: PROF. DR. OKTAY GENÇ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Clostridium perfringens = Clostridium perfringens

Özet:
Antibiyotik büyütme faktörlerinin yasaklanmasından sonra, hem Clostridium perfringens'in neden olduğu hastalıkların ortaya çıkması hem de çoklu dirençli patojenlerin görülme sıklığının artmış olması hastalığın takibini ve bu amaçla araştırmaların yapılması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Bu nedenle bu çalışmada, broyler'lerde C. perfringens'in sağlık ve hastalık olgularının takibi ve C. perfringens izolatlarının tanımlanarak virülens potansiyelinin araştırılması, prevalansın ve antimikrobiyal direnç durumunun ortaya konulması amaçlandı.
Araştırmada, 60 (%26.9) C. perfringens suşu PZR ile tanımlandı. Suşların toksinotiplendirmesinde sadece cpa geni tespit edilerek tüm suşlar tip A olarak belirlendi. 60 Tip A suşu içerisinde, 13 suşun tpeL, 12 suşun cpe, 3'ünün ise cpb2 geni taşıdığı saptandı. C. perfringens için kullanılan antibiyotiklerin antibiyogram sonuçlarının yorumlanmasında henüz uluslararası kabul gören bir değerlendirme kriteri oluşturulamamıştır. Bu sebeple disk difüzyon test sonuçları penisilin G inhibisyon zonu referans alınarak, MİK sonuçları ise EUCAST, CLSI ve her iki kılavuzda yer almayan ancak araştırmacılar tarafından önerilen sınır değerler ve yorumlama kriterlerine göre değerlendirildi. Disk difüzyon testinde, penisiline dirençli 2 suş bulundu ve değerlendirilmeye alınmadı. Suşların tümü aminoglikozidlere, %77.6'sı linkomisine, %55.2'si eritromisine, %53.4'ü norfloksasine, %48.3'ü tetrasikline dirençli bulundu. Suşların %74.1 (43/58)'inde çoklu antibiyotik direnci belirlendi. Penisiline dirençli suşlar dahil olmak üzere 22 suşun agar dilüsyon MİK test sonuçları en yaygın kullanılan 7 antibiyotik için değerlendirildi. MİK sonuçlarına göre suşların tümü gentamisine, %68.2'si linkomisine, %45.5'i eritromisine, %40.9'u tetrasikline, %36.4'ü enrofloksasine, %9.1'i penisiline, % 4.5'i ampisiline dirençli bulundu. Agar dilüsyon yöntemine göre bu suşların % 55(11/20)'inin disk difüzyon yöntemine göre %75(15/20)'inin çoklu antibiyotik direncine sahip olduğu belirlendi.
Bu araştırmada sadece tip A kaynaklı suşlar izole edilerek tpeL, cpe ve cpb2 virülens genleri tespit edildi. Bu durum sağlıklı piliç mikroflorasına ait bilgiler ile uyuşmaktadır. Bununla birlikte, çoklu antibiyotik dirençlilik sonuçları, C. perfringens antibiyotik direnç gelişiminin izlenmesi gerekliliğini ortaya çıkarmıştır.

Abstract:
After the prohibition of antibiotic-growth-factors, the emergence of Clostridium perfringens-related diseases and the growing prevalence of multi-drug-resistant pathogens highlight the necessity of researches in this area. Hence, this study aimed to identify C. perfringens isolates, assess their virulence potential, prevalence and determine their antimicrobial resistance status.
In this study, 60(26.9%) C. perfringens strains were identified by PCR, determined as type A (n=60) and confirmed by the cpa gene, and 13, 12, 3 strains carried the tpeL, cpe, cpb2 genes, respectively. Internationally accepted criteria haven't yet been totally established in the interpretation of the antibiogram results for C. perfringens. Therefore, the evaluation of disk diffusion test was done based on inhibition-zone of penicillin-G as a reference, in comparison to MIC results performed according to EUCAST, CLSI, and the breakpoints and the criteria presented by the researchers, for those not included in both guidelines. In the disk diffusion test, 2 strains resistant to penicillin were found and weren't included in the evaluation. All of the strains were resistant to aminoglycosides, 77.6% to lincomycin, 55.2% to erythromycin, 53.4% to norfloxacin, 48.3% to tetracycline. MDR was found in 74.1%(43/58) of the strains. The agar dilution MIC test results of 22 strains, including penicillin-resistant strains, were evaluated for 7 most commonly used antibiotics. According to MIC results, all the strains were resistant respectively to gentamicin, 68.2% to lincomycin, 45.5% to erythromycin, 40.9% to tetracycline, 36.4% to enrofloxacin, 9.1% to penicillin, 4.5% to ampicillin. MDR was determined in 55%(11/20) of these strains according to the agar dilution method and 75% (15/20) according to the disc diffusion method.
In this study, only type A strains were isolated and tpeL, cpe, cpb2 virulence genes were determined. This is consistent with the data on healthy-chicken microflora. In addition, the results of MDR suggest the necessity of monitoring C. perfringens antibiotic-resistance.