Genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) üreten ve üretmeyen ekstra intestinal patojenik escherichia coli suşlarında moleküler karakterizasyonu, fimh genotiplemesi ve filogenetik gruplaması
Molecular characterization, fimh genotyping and phylogenetic grouping of extend spectrum beta lactamase (ESBL) producing and non producing extra intestinal pathogenic escherichia coli (expec)
Yazar: AEVAR ASHRAF KHORSHED KHORSHED
Danışman: DOÇ. DR. EMİNE ARSLAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Escherichia coli (E. coli) en yaygın çalışılan gram negatif bakterilerden biridir. Bu tür hem insanda hem de çoğu hayvanda intestinal ve ekstraintestinal enfeksiyonlara neden olmaktadır. Hastane ve toplum kökenli enfeksiyonlarda etken olarak önemli rol oynayan Gram-negatif bakterilerde antibiyotiklere karşı direnç giderek artmaktadır. Bu direncin en sık nedenlerinden biri de beta-laktamaz (GSBL) enzim üretimidir. Toplum kökenli enfeksiyonların çoğunluğunu da GSBL pozitif E. coli'nin etken olduğu üriner sistem enfeksiyonları oluşturmaktadır. Bu çalışmada Konya bölgesindeki hastanelerdeki klinik materyallerden izole edilen 106 GSBL üreten ve üretmeyen ekstraintestinal patojenik E. coli (ExPEC) suşlarının hem fenotipik olarak hem de genotipik olarak karakterizasyonu, antibiyotik duyarlılıkları, filogenetik gruplarının belirlenmesi ve patojenin kolonizasyonunu sağlayan adeziyon genlerinden fimH geninin genotiplemesi amaçlanmıştır. Çift disk sinerji yöntemi ile fenotipik GSBL'ler belirlenirken blaTEM, blaCTX-M, blaOXA, blaSHV genlerinin multipleks PZR ile varlığına dayanarak genotipik GSBL'ler tesbit edilmiştir. Filogenetik gruplama chuA, yjaA ve TspE4C2 markır genlerinin multipleks PZR'ı ile yapılmıştır. fimH genotiplemede PZR ile genin varlığı belirlenerek dizi analizi yapılmıştır. Çalışılan 106 E. coli izolatının 22'si fenotipik, 70'i genotipik olarak GSBL pozitif olduğu belirlenmiştir. Antibiyotik duyarlılık testine göre suşlar en çok imipenem (% 99.05) ve piperasilin/tazobaktam'a (% 100) duyarlı iken, en yüksek oranda ampisiline (% 61.32) ve  klindamisin'e (% 100) dirençlidirler. Hem GSBL üretenlerde hem de GSBL üretmeyenlerde çoğunun B2 filogenetik grubunda, en azının ise B1 grubunda olduğu görülmüştür. Çalışılan toplam 106 ExPEC izolatlarının 95'inde (% 89.62), üropatojenik E. coli (UPEC)'lerin (%90.32) fimH varlığı tesbit edilmiştir. Bu sonuçlar basit, hızlı moleküler tekniklerin E. coli'lerin etkili tedavisinde ve aşı jeliştirme çalışmalarında kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Escherichia coli (E. coli) is one of the most commonly studied gram-negative bacteria. This type of infection is caused both intestinal and extraintestinal infections, both in humans and most animals. Resistance to antibiotics is gradually increasing in Gram-negative bacteria, which play an important role in infections stemmed from hospital and community. One of the most common causes of this resistance is beta-lactamase (ESBL) enzyme production. The majority of community-acquired infections are caused by urinary tract infections, which are caused by ESBL-positive E. coli. In this study, it is aimed to identify genotypically the phimothymic and genotypic characterization of 106 ESBL producing and non-producing extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC) strains isolated from the clinical materials in hospitals in Konya region by determining phylogenetic groups and  pathogen colonization. When phenotypic ESBLs are being identified by double disk synergy method, based on the presence of the blaTEM, blaCTX-M, blaOXA, blaSHV genes by multiplex PCR, genotypic ESBLs have been identified. Phylogenetic grouping was performed by multiplex PCR of chuA, yjaA and TspE4C2 marker genes. In fimH genotype, sequence analysis was performed by determining the presence of the gene by PCR. Among the 106 E. coli isolates that were studies, 22 were phenotypic, 70 were genotypically determined to be ESBL positive. According to the antibiotic susceptibility test, strains were most susceptible to imipenem (99.05%) and piperacillin / tazobactam (100%) but mostly resistant to ampicillin (61.32%) and clindamycin (100%) resistance. Most ESBL producers and non-ESBL producers were found to be in the B2 phylogenetic group and the least in the B1 group. In 95 of total 106 ExPEC isolates tested (89.62%) the presence of uropathogenic E. coli (UPEC) (90.32%) fimH was detected. These results have shown that simple, rapid molecular techniques can be used in the effective treatment of E. coli and vaccine development studies.