Ürolitiyazisli hastalardan izole edilen bakteri suşlarının biyofilm oluşturma yeteneğinin fenotipik ve moleküler olarak değerlendirilmesi
Phenotypic and molecular evaluation of biofilm-forming ability of bacterial strains isolated from patients with urolithiasis
Yazar: MOHAMMED MUNADI MOHAMMED MOHAMMED
Danışman: DOÇ. DR. SERHAT SİREKBASAN ; DOÇ. DR. ASAL AZİZ TAWFEEQ
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Böbrek taşları = Kidney calculi ; Direnç = Strength ; Ürolitiyaz = Urolithiasis

Özet:
Bu çalışma, ürolitiyazisli hastalarda gelişen üriner sistem enfeksiyonlarının yaygın etkenlerini saptamak ve bu kökenlerin biyofilm oluşturma yeteneğinin fenotipik ve moleküler olarak değerlendirilmesi amaçlamaktadır. Kesitsel olarak planlanan ve Nisan-Ağustos 2022 tarihleri arasında yürütülen prospektif çalışmamıza Kerkük Eğitim ve Araştırma Hastanesi'ne idrar yolu enfeksiyonu semptomları ile başvuran ve böbrek taşı tanısı alan toplam 100 hasta dahil edildi. Alınan idrar örneklerinden klinik olarak önemli bakterilerin tanımlanması için rutin konvansiyonel yöntemler kullanıldı. İzole edilen bakterilerin antibiyotik duyarlılık testleri disk difüzyon yöntemi ile gerçekleştirildi. Gerekli olduğunda VITEK® 2 (bioMérieux, Fransa) ticari identifikasyon ve duyarlılık sistemleri kullanıldı. Saptanan kökenlerin biyofilm oluşumu mikroplak yöntemi ile incelendi ve biyofilm ile ilişkili bazı genlerin moleküler tespiti yapıldı. Hastalardan alınan idrar örneklerinin %60'ında anlamlı üreme oldu. En sık izole edilen etkenler sırasıyla Escherichia coli (n:36), Proteus mirabilis (n:17), Staphylococcus aureus (n:3), Klebsiella pneumoniae (n:2) ve Pseudomonas aeruginosa (n:2) olarak saptandı. E. coli ve P. mirabilis kökenlerinde en duyarlı antibiyotiğin imipenem olduğu belirlendi. İzole edilen E. coli kökenlerinin %89'unda biyofilm oluşumu gözlenirken, bu oran P. mirabilis kökenleri için %94 olarak saptandı. İzole ettiğimiz 36 E. coli izolatının 24'ünde foc geni, 20'sinde ise sfa geni tespit edilmiştir. P. mirabilis'e ait 17 izolatın 12'sinde pfmA geni saptanırken 10'unda mrpA geni bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar, özellikle E. coli ve P. mirabilis kökenlerinde yüksek biyofilm oluşumu ve bu biyofilm oluşumuna ilişkin genlerin sıklıkla bulunması açısından önemlidir. Çalışmamızın, ürolitiyazisli hastalarda gelişen üriner sistem enfeksiyonlarının tedavisi ve önlenmesinde kullanılabilecek etkili stratejilerin geliştirilmesine katkı sağlayabileceği kanaatindeyiz.

Abstract:
This study aims to identify the common causative agents of urinary tract infections (UTIs) in patients with urolithiasis and to evaluate the phenotypic and molecular biofilm-forming ability of these agents. A total of 100 patients diagnosed with kidney stones who presented with UTI symptoms were included in this prospective cross-sectional study conducted from April till August 2022 at the Kerkuk Education and Research Hospital. Routine conventional methods were used to identify clinically significant bacteria from urine samples. Antibiotic susceptibility tests were performed using the disk diffusion method for the isolated bacteria. VITEK® 2 (bioMérieux, France) commercial identification and susceptibility systems were used when necessary. Biofilm formation of the detected agents was examined by the microplate method, and the molecular detection of some genes associated with biofilm was performed. Significant growth was observed in 60% of the urine samples obtained from the patients. The most frequently isolated agents were Escherichia coli (n: 36), Proteus mirabilis (n: 17), Staphylococcus aureus (n: 3), Klebsiella pneumoniae (n: 2), and Pseudomonas aeruginosa (n: 2), respectively. Imipenem was found to be the most sensitive antibiotic for E. coli and P. mirabilis strains. Biofilm formation was observed in 89% of the isolated E. coli strains and 94% of the P. mirabilis strains. The foc gene was detected in 24 of the 36 E. coli isolates, while the sfa gene was detected in 20 of them. Of the 17 P. mirabilis isolates, 12 had the pfmA gene, and 10 had the mrpA gene. The results obtained are particularly important in terms of the high biofilm formation and the frequent occurrence of genes associated with this biofilm formation in E. coli and P. mirabilis strains. We believe that our study may contribute to the development of effective strategies that can be used in the treatment and prevention of urinary tract infections in patients with urolithiasis.