Klinik örneklerden izole edilen enterococcus faecium ve enterococcus faecalis suşlarının virülans faktörleri
Virulence factors of enterococcus faecium and enterococcus faecalis strains isolated from clinical samples
Yazar: ŞERİFE MERVE GÖK
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE TÜRK DAĞI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Enterococcus faecalis = Enterococcus faecalis ; Enterococcus faecium = Enterococcus faecium ; Genler = Genes ; Hemoliz = Hemolysis ; Hidrojen peroksit = Hydrogen peroxide ; Virülans = Virulence

Özet:
Çevrede yaygın olarak bulunan enterokoklar toksinleri ve iyi tanımlanmış virülans faktörleri olmamasına rağmen ciddi hastalıklara neden olur. Enterokokların virülans özelliklerinin bilinmesi, karmaşık patojenik yapılarını anlamak için önemlidir.  Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilen Enterococus faecium ve Enterococus faecalis suşlarının virülans faktörlerinin (asa, hyl, cyl, efa, ebp, ace, esp, gelE, sprE, fsrA, fsrB, fsrC, genleri, jelatinaz aktivitesi, hemolizin varlığı, hidrojen peroksit ve biyofilm üretimi) araştırılması amaçlanmıştır. 
Çalışmaya alınan toplam 110 enterokok suşunun tanımlanması ve antibiyotik duyarlılık testi VITEK2 otomatize sistemi ile yapıldı. Suşların hemoliz özelliği, biyofilm yapımı, hidrojen peroksit üretimi ve jelatinaz aktivitesi fenotipik yöntemlerle araştırıldı. İzolatların tür tanısının doğrulanması ve virülans genlerinin saptanması için PCR yöntemi kullanıldı.
E. faecium ve E. faecalis suşlarında en yüksek direnç oranı eritromisine (%91,8) karşı tespit edilmiştir. Siprofloksasine %70,9, ampisiline % 69,1, tetrasikline %67,3, yüksek düzey streptomisine %65,1 yüksek düzey gentamisine %39,4, linezolide % 8,2, vankomisin ve teikoplanine %4,5 oranında direnç saptanmıştır. E. faecium suşlarından 58'inin (%95,1) α hemoliz, birinin (%1,6) β hemoliz yaptığı ve ikisinin (%3,3) hemoliz yapmadığı, E. faecalis suşlarından 25'inin (%51,0) β hemoliz yaptığı, 24'ünün (%49,0) ise hemoliz yapmadığı saptanmıştır. Yedi (%11,5) E. faecium ve dört (%8,2) E. faecalis suşunun biyofilm yaptığı saptanmış ancak aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. İki  (%3,3) E. faecium ve 14 (%28,6) E. faecalis suşunun jelatinaz aktivitesi gösterdiği tespit edilmiş ve aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur.  Çalışmaya alınan izolatların hiçbirinde hidrojen peroksit üretimi saptanmamıştır. E. faecalis ve E. faecium suşlarında virülans genlerinden en yüksek oran %92,7 ile efa geninde tespit edilmiş, bunu %83,6 ile ace takip etmiştir. Diğer genlerden esp %66,4, ebp %60,0, cyl %50,9, hyl %46,4, asa %45,5, gelE, sprE ve fsrC genleri %33,6, fsrA %12,7 ve fsrB %11,8 oranında saptanmıştır. hyl dışındaki tüm genler E. faecalis izolatlarında daha yüksek oranda saptanmış ve aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuş, hyl geni ise E. faecium suşlarında daha yüksek oranda saptanmış ancak aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır.
Sonuç olarak çalışmamız E. faecalis ve E. faecium türlerinde çok sayıda virülans faktörünün araştırıldığı ve karşılaştırıldığı ülkemizdeki ilk araştırmadır. Enterokokların virülansının daha iyi anlaşılması için çok merkezli veya daha fazla izolatla yapılan çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Enterococci commonly found in the environment cause serious diseases, though they have not toxins and well-defined virulence factors. Knowing the virulence properties of enterococci is important to understand complex pathogenic structures. In this study, it was aimed to investigate the virulence factors (asa, hyl, cyl, efa, ebp, ace, esp, gelE, sprE, fsrA, fsrB, fsrC  genes, gelatinase activity, hemolysin, hydrogen peroxide and biofilm production) of Enterococus faecium and Enterococus faecalis strains isolated from various clinical specimens.
A total of 110 enterococci included in study was identified and the antibiotic susceptibility test was performed with the VITEK2 automated system. Characteristics of hemolysis, biofilm formation, hydrogen peroxide production and gelatinase activity of strains were investigated by phenotypic methods. The PCR method was used to confirm the species identification of isolates and to detect virulence genes.
The highest resistance rate in E. faecium and E. faecalis strains was determined against erythromycin (91,8%). The resistance to ciprofloxacin was 70,9%, ampicilline 69,1%, tetracycline 67,3%, high level streptomycin 65,1% high level gentamicin 39,4%, linezolid 8,2%, vancomycin and teicoplanin 4,5%. Of the E. faecium strains, 58 (95,1%) did α hemolysis, one (1,6%) did β hemolysis and two (3,3%) did not and 25 of E. faecalis strains (51,0%) did  β hemolysis 24 (49,0%) did not hemolysis. Seven (11,5%) E. faecium and four (8,2%) E. faecalis strains were formed the biofilm, but the difference was not significant statistically. Two (3,3%) E. faecium and 14 (28,6%) E. faecalis strains exhibited gelatinase activity and the difference was statistically significant. No production of hydrogen peroxide was detected in any isolates. The highest rate of virulence gene in E. faecalis and E. faecium strains were efa with 92,7%, followed by ace with 83,6%. From the other genes, esp was detected at 66,4%, ebp 60,0%, cyl 50,9%, hyl 46,4%, asa 45,5%, gelE, sprE and fsrC genes 33,6%, fsrA 12,7% and fsrB as 11,8%. All genes except hyl were higher in E. faecalis isolates and the difference was statistically significant while hyl gene was higher in E. faecium strains, but the difference was not significant.

In conclusion, our study is the first research in our country in which a large number of virulence factors in E. faecalis and E. faecium species was investigated and compared. To better understand the virulence of enterococci, there is a need for studies with more isolates or multicentre.