Klinik örneklerden izole edilen enterobacteriaceae izolatlarında plazmid aracılı kolistin direncinin moleküler yöntemler ile araştırılması
Investigation of plasmid mediated colistin resistance by molecular methods in enterobacteriaceae isolates isolated from clinical samples
Yazar: TOLGA TOROL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT ÜLGER
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Enterobacteriaceae enfeksiyonları = Enterobacteriaceae infections ; Kolistin = Colistin ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İndikatör dilüsyon teknikleri = Indicator dilution techniques

Özet:
Antimikrobiyal direnç 21. Yüzyılda insan sağlığına yönelik en ciddi tehditlerden biridir. Polimiksin B ve polimiksin E (kolistin), genellikle birçok ilaca dirençli Gram negatif basiller, karbapenem dirençli Enterobacteriaceae'nin neden olduğu enfeksiyonlar için son çare tedavi seçeneği olarak kabul edilmektedir. 2015'in sonlarında, Çinli araştırmacılar ilk plazmid aracılı kolistin direnç geni olan "mobile colistin resistance" (mcr)-1'i rapor etmişlerdir ve o zamandan beri diğer kıtalarda da bu genin Enterobacteriaceae ailesi üyelerindeki varlığı bildirilmiştir. Kromozomal mutasyonlara kıyasla plazmid kökenli direncin daha hızlı yayılabilmesi ve artan kolistin direnç oranı nedeniyle bu konu büyük önem kazanmıştır. Bu çalışmanın amacı, kolistin direnci saptanan klinik izolatlarda, direncin belirlenmesinde referans yöntem olarak kabul edilen sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile, kolistin direncin doğrulanmasının yapılması ve ayrıca kolistin direncine sebep olan mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 ve mcr-5 genlerinin varlığının Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırılmasıdır.
Çalışmaya dahil edilen 67 hastanın 38 (%56,72)'i erkek, 29 (%43,28)'u kadındı ve yaş ortalamaları 52,95 idi (minimum: 1, maksimum: 91). Klinik materyallerin kültür dağılımına baktığımızda en çok yara (15, %22,39), trakeal aspirat (14, %20,90) ve kan (13, %19,40) kültürlerinin çalışıldığı belirlendi. Çalışmaya 37 (%55,22) adet K. pneumoniae, 28 (%41,79) adet E. coli ve 2 (%2,99) adet E. cloacae klinik izolatı dahil edildi. Klinik izolatların referans yöntem ile kolistin MİK sonuçlarının >64-8 arasında değişen oranlarda olduğu belirlendi. İzolatların hiç birinde plazmid aracılı kolistin direncine sebep olan mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 ve mcr-5 gen bölgelerinin varlığı PZR yöntemi ile gösterilemedi.
Sonuç olarak, çalışmamıza dahil edilen klinik izolatların hiç birinde mcr gen bölgesine rastlanılmamıştır. Kolistinin özellikle karbapeneme dirençli Gram negatif bakterilerin enfeksiyonlarının tedavisinde son seçenek olarak kullanılması, direnç yayılım mekanizmasının anlaşılmasının ve dirençli izolatlarla ilgili sürveyans çalışmalarının yürütülmesini oldukça önemli hale getirmiştir.

Abstract:
Antimicrobial resistance is one of the most serious threats to human health in the 21st century. Polymyxin B and polymyxin E (colistin) are generally accepted as a last-resort treatment option for multi drug-resistant Gram-negative bacilli and infections caused by carbapenem-resistant Enterobacteriaceae. In late 2015, Chinese researchers reported the first plasmid mediated colistin resistance gene, "mobile colistin resistance" (mcr)-1 and since then, the presence of this gene in members of the Enterobacteriaceae family has been reported in other continents. This issue has gained great importance due to the rapid spread of plasmid-based resistance compared to chromosomal mutations and the increasing rate of colistin resistance. The aim of this study is to verify the colistin resistance by liquid microdilution method, which is accepted as a reference method for determining the resistance, in colistin resistance clinical isolates and also is to investigate the presence of mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 and mcr-5 genes that cause colistin resistance, by Polymerase Chain Reaction (PCR) method.
Of the 67 patients included in the study, 38 (56.72%) were male, 29 (43.28%) were female, and their mean age was 52.95 (minimum: 1, maximum: 91). When we look at the culture distribution of the clinical materials, it was determined that wound (15, 22.39%), tracheal aspirate (14, 20.90%) and blood (13, 19.40%) cultures were the most common studied cultures. 37 (55.22%) K. pneumoniae, 28 (41.79%) E. coli and 2 (2.99%) E. cloacae clinical isolates were included in the study. It was determined that colistin MIC results of the clinical isolates varied between >64-8 with reference method. The presence of mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 and mcr-5 gene regions that cause plasmid mediated colistin resistance could not be demonstrated by PCR method in any of the isolates.
As a result, no mcr gene was found in the clinical isolates included in our study. The use of colistin as a last option in the treatment of infections of Gram-negative bacteria resistant to carbapenem has made it very important to understand the mechanism of resistance spread and to conduct surveillance studies on resistant isolates.