Sağlıklı çocuklarda yüksek riskli escherichia coli SE131 klonu taşıyıcılığının araştırılması
Investigation of high-risk escherichia coli ST131 clone carriage in healthy children
Yazar: FERİDE MERVE ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. ELİF AKTAŞ SEPETÇİ ; UZMAN SÜLEYMAN PELİT
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bağırsaklar = Intestines ; Beta laktamazlar = Beta lactamases ; Dışkı = Feces ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Florokinolonlar = Fluoroquinolones ; Prevalans = Prevalence ; Prospektif çalışmalar = Prospective studies ; Çocuklar = Children ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İntestinal hastalıklar = Intestinal diseases

Özet:
Amaç: Escherichia coli sekans tip 131 (ST131), CTX-M beta-laktamaz
üretimi ve florokinolon direnci ile ilişkili bir pandemik klondur. ST131'in bağırsak
kolonizasyonu, önemli sistemik enfeksiyonlara yol açabilir. Ülkemizde
antimikrobiyal direnç kritik derecede yüksektir. Türkiye'de sağlıklı çocuklarda E.coli
ST131 klonunun intestinal kolonizasyonu ile ilgili bir çalışma bulunmamaktadır. Bu
çalışmanın amacı, E.coli ST131'in intestinal kolonizasyon prevalansını belirlemek,
bu klonun dışkı ve klinik örnekler arasındaki oranlarını karşılaştırmak ve ST131
taşıyıcılığı için risk faktörlerini değerlendirmektir.
Gereç ve Yöntem: Bu prospektif çalışmada, sağlıklı çocuklardan dışkı
örnekleri ve pediatri bölümlerinden gönderilen çeşitli klinik örnekler Nisan-Kasım
2021 tarihleri arasında toplanmıştır. Bakteriyel tanımlama Matriks Aracılı Lazer
Desorpsiyon-İyonizasyon Uçuş Zamanı Kütle Spektrometresi (MALDI-TOF MS)
(bioMerieux, Marcy l'Etoile, Fransa) tarafından yapılmıştır. Duyarlılık testleri disk
difüzyon yöntemi ve Vitek ® 2 otomatik sistem (bioMerieux, Marcy l'Etoile, Fransa)
kullanılarak EUCAST yönergeleri izlenerek yapılmıştır. E.coli ST131'in MALDITOF
MS tarafından tespiti, Lafolie tarafından tarif edildiği gibi yapılmıştır. Yaş,
cinsiyet, doğum şekli, son üç ayda antibiyotik kullanımı, son altı ayda enfeksiyon
geçirme öyküsü, hastaneye yatış öyküsü, kardeş sayısı, evde hayvan besleme
durumunu içeren bilgiler, sağlıklı çocuklardan ST131 fekal taşıyıcılığı risk
faktörlerini belirlemek üzere toplanmıştır.
Bulgular: Toplam 340 dışkı izolatı ve 200 klinik izolat analiz edilmiştir.
Dışkı örnekleri toplanan sağlıklı çocuk popülasyonunda kız ve erkek cinsiyet
dağılımı %49,7 ve %50,3 ve yaş ortalaması 6.9±5.3 (0-17) iken, klinik izolatlar için
sırasıyla %81,5, %18.5 ve 7.5±5.0 (0-17) olarak belirlenmiştir. Dışkı ve klinik
izolatlar arasında cinsiyete ve yaşa göre ST131 pozitifliği açısından anlamlı fark
bulunmamıştır. Dışkı izolatları ile klinik izolatlar arasındaki ST131 oranları
arasındaki fark anlamlı derecede yüksek saptanmıştır (%24,7'ye karşı %44,5,
p<0,001). Dışkı ve klinik izolatlarda GSBL pozitiflik oranı sırasıyla %28.6 ve %22.5
olarak bulunmuştur. ST131 dışkı ve klinik izolatların siprofloksasin direnci sırasıyla
%22,6, %18 olarak belirlenmiş olup fekal ve klinik izolatlar arasında siprofloksasine
direnç açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır. ST131 taşıyıcılığı olan sağlıklı
çocuklarda ST131 taşıyıcılığı olmayan çocuklara göre sezaryen doğum oranı anlamlı
derecede düşük, kardeş varlığı oranı ise anlamlı derecede yüksek saptanmıştır
(p=0,002, p=0,042).
Sonuç: E. coli ST131 klonu, pediatrik popülasyonda önemli bir enfeksiyon
nedenidir. Çalışmamızda hem sağlıklı çocuklardan elde edilen dışkı örneklerinde
hem de pediatri bölümlerinden gönderilen klinik örneklerde yüksek oranda ST131
klonu bulunmuştur. ST131 izolatlarında, pediatrik popülasyonda yaygın olarak
kullanılmayan siprofloksasine karşı yüksek direnç oranları, dolaşımdaki yüksek riskli
klonların etkisinin önemini gösterebilir.

Abstract:
Aim: The Escherichia coli sequence type 131 (ST131) is a pandemic clonal
group associated with both CTX-M beta-lactamase production and fluoroquinolone
resistance. Intestinal colonisation of ST131 may lead to significant systemic
infections. In Turkey antimicrobial resistance is critically high. There is no study on
faecal carriage of E. coli ST131 clone in healthy children in Turkey. The aim of this
study is determining the prevalence of faecal carriage of E. coli ST131, comparing
the rates of this clone between faecal and clinical samples, investigating the
antimicrobial resistance in ST131 isolates and determining the risk factors for ST131
faecal carriage.
Materials and Methods: Stool specimens from healthy children and various
clinical specimens from pediatric departments were collected between April-
November 2021 in this prospective study. Bacterial identification was done by
MALDI-TOF MS (bioMerieux, Marcy l'Etoile, France). Susceptibility tests were
done using disk diffusion method and Vitek ® 2 automated system (bioMerieux,
Marcy l'Etoile, France) following EUCAST guidelines. Detection of E. coli ST131
by MALDI-TOF MS was done as described by Lafolie. Age, gender, history of
preterm birth, history of being born by cesarian section, receipt of antimicrobial
therapy during previous three months, history of infection in recent six months,
history of hospitalization, having siblings, having a pet in the house were questioned
by the survey to determine risk factors for ST131 faecal carriage.
Results: A total of 340 faecal isolates and 200 clinical isolates were analyzed.
While the distribution of female and male sexes was 49.7% and 50.3%, and the mean
age was 6.9±5.3 (0-17) in the healthy child population, the same characteristics were
determined as 81.5%, 18.5% and 7.5±5.0 (0-17) in the clinical population,
respectively. No significant difference was found in terms of ST131 positivity
depending on the sex and age, among faecal and clinical isolates. The difference
between the rates of ST131 among faecal isolates and clinical isolates was
significantly higher (24.7% vs 44.5%, p<0.001). The rate of ESBL positivity in
faecal and clinical isolates were 28.6%, 22.5% respectively. Ciprofloxacin resistance
of ST131 faecal and clinical isolates was 22.6%, 18% respectively. No significant
differance was found among faecal and clinical isolates in terms of resistance to
ciprofloxacin. In children with ST131 faecal carriers compared to those with non
ST131 carriers history of being born by cesarean section was found to be
significantly lower (p=0.002) and having siblings was found to be significantly
higher (p=0.042).
Conclusions: E. coli ST131 clone is an important cause of infections in
pediatric population. In our study, we found high rates of ST131 clone in both faecal
samples and clinical samples sent from pediatric departments. In ST131 isolates,
high rates of resistance to ciprofloxacin, which is not commonly used in the pediatric
population, may indicate the importance of the effect of circulating high-risk clones.