Kistik fibrozis hastalarının solunum yolu örneklerinde Staphylococcus aureus küçük koloni varyantlarının değerlendirilmesi
Evaluation of Staphylococcus aureus small colony variants in the respiratory tract samples of cystic fibrosis patients
Yazar: SERVER YAĞCI
Danışman: PROF. DR. A. GÜLŞEN HASÇELİK
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Kronik solunum yolu enfeksiyonlarının sık görüldüğü KFhastalarında S. aureus KKV prevalansının yüksek olduğubildirilmektedir. S. aureus KKV yavas üreme göstermeleri nedeniylenormal fenotip gösteren S. aureus suslarına göre daha küçük,pigmentsiz, hemolizsiz koloniler olusturmaktadırlar. Bu çalısmadaHacettepe Üniversitesi Çocuk Göğüs Hastalıkları bölümünebasvuran KF hastalarından alınan balgam ve boğaz sürüntüsüörnekleri prospektif olarak incelenerek, bu hasta grubundaki S.aureus KKV sıklığı ve bunların fenotipik ve genotipik özelliklerininsaptanması amaçlanmıstır.Çalısmaya Subat 2007- Ocak 2008 tarihleri arasında takipedilen 248 hastadan alınan toplam 519 örnek dahil edilmistir.Değerlendirilen 248 hastanın 20'sinde (% 8,1) ve incelenenörneklerin 32'sinde (% 6,4) S. aureus KKV saptanmıstır. Yirmi farklıhastadan toplam 48 adet S. aureus KKV izole edilmistir. Bunların 6tanesi `iğne ucu' koloni, 6 tanesi `sahanda yumurta' seklindegörülen koloni olustururken, kalan 36 sus küçük koloni seklindegözlenmistir. Çalısmada en yüksek S. aureus KKV izolasyonununmannitol tuzlu agarda olduğu, bunu % 5 sodyum klorürlü beyinkalpinfüzyon agarı (BKIA-% 5 NaCl) nın izlediği saptanmıstır.Okzotrofizm deneyleri sonucunda 48 sustan altısının timidinegereksinimi olduğu belirlenmis, bu altı sustan bir tanesinin aynızamanda hemine de gereksinimi olduğu saptanmıstır. Menadiongereksinimine rastlanmamıstır. Timidine bağımlı bulunan altı susunbesini ?sahanda yumurta? seklinde koloni yapan suslarınolusturması dikkati çekmistir.Kırksekiz S. aureus KKV ve es zamanlı olarak izole edilennormal fenotipik görünümdeki 33 S. aureus suslarının oksasilin,gentamisin, trimetoprim-sülfametoksazol, vankomisin,siprofloksasin, linezolid ve tigesiklin için antibiyotik duyarlılıklarıincelenmistir. Çalısmamızdaki S. aureus KKV susları, es zamanlıolarak izole edilen normal fenotipteki S. aureus suslarına kıyasladaha yüksek antibiyotik direnci göstermis, ancak aradaki farktigesiklin hariç olmak üzere istatistiksel olarak anlamlıbulunmamıstır. Tigesiklin duyarlılığının S. aureus KKV'nda ilk kezdeğerlendirildiği çalısmamızda bu antibiyotik için M?K değerlerinormal fenotipteki S. aureus suslarına kıyasla daha yüksek olaraksaptanmıstır.Her hastanın izole edilen tüm S. aureus KKV ve es zamanlıolarak izole edilen normal fenotipik görünümdeki S. aureussuslarının genetik yakınlıkları, PFGE yöntemi ile genotiplendirmesiyapılarak belirlenmistir. Bir grup hastada, S. aureus KKV ve normalfenotipteki S. aureus suslarının genotipik olarak birbirleri ile aynıolduğu belirlenirken, diğer bir grup hastada S. aureus KKV venormal fenotipteki S. aureus suslarının farklı genotiplere sahipolduğu saptanmıstır. Hastaların takip eden örnekleri de birliktedeğerlendirildiğinde, her hastadaki normal fenotipteki S. aureusve/veya KKV suslarının zaman içerisinde genetik değisikliğeuğrayabileceği ve farklı bir genotipin ortaya çıkabileceğigösterilmistir. Bu sonuçlar, S. aureus KKV ve normal fenotiptekiS. aureus suslarının KF hastalarındaki evrimi sırasında, farklıfenotip ve genotipe dönüsebileceğini göstermistir.Bu çalısma ülkemizdeki KF hastalarında S. aureus KKVprevalansının, fenotipik ve genotipik özelliklerinin değerlendiği ilkçalısmadır. Antibiyotiklere daha dirençli olmaları ve hücre içiöldürmeye direnç eğilimi göstermeleri nedeniyle S. aureus KKV'nın,KF hasta grubu basta olmak üzere özellikle kronik enfeksiyonlarda,mikrobiyoloji laboratuvarına gönderilen klinik örneklerinincelenmesi sırasında göz önünde bulundurulması ve rapor edilmesikritik bir önem kazanmaktadır.

Abstract:
Cystic fibrosis (CF) patients frequently have chronicrespiratory tract infections. It is reported that the prevalence ofS. aureus small colony variants (SCVs) in CF patients is high. Asthey are fastidious microorganisms, SCVs grow as non-hemolytic,non-pigmented, and very small colonies when compared toS. aureus. In this study, the sputum and throat swab specimens ofCF patients admitted to the Pediatric Pulmonology Unit ofHacettepe University Pediatric Hospital, were examinedprospectively. We aimed to determine the prevalence of SCVs, theirphenotypical and genotypical properties in CF patient group.The study comprised of 519 samples obtained from 248patients during the period of February 2007 and January 2008.SCVs were detected in 20 of the 248 patients (8,1%) and in 32(6,4%) of the samples examined. A total of 48 SCVs were isolatedfrom 20 different patients. Six of the SCV strains formed pin-pointcolonies, six formed fried-egg colonies and the remaining 36strains formed small colonies. In this study it was determined thatthe highest SCV isolation was detected in mannitol salt agar whichwas followed by brain-heart infusion agar with 5% NaCl (BHIA- 5%NaCl). Auxotrophism for thymidine is demonstrated in six of 48S. aureus SCVs. Auxotrophy for thymidine plus hemin was found inone of these six strains. No auxotrophy for menadione wasdemonstrated. It was interesting that, five of the six thymidineauxotrophic strains revealed fried-egg colony formation.Antibiotic susceptibility of the 48 SCVs and simultaneouslyisolated 33 S. aureus strains were determined for oxacillin,gentamicin, trimethoprim-sulfamethoxazole vancomycin,ciprofloxacin, linezolid and tigecycline. Although statisticallyinsignificant, SCV strains isolated in this study showed higherantibiotic resistance when compared to simultaneously isolatednormal S. aureus strains, except for tigecycline. Tigecyclinesusceptibility of SCV strains was evaluated for the first time in thisstudy and the results showed that MIC values for tigecycline werehigher than normal S.aureus isolates.The genetic relatedness between SCV and normal S.aureusstrains isolated from each patient was determined by PFGEmethod. While SCVs and normal S. aureus isolates revealedidentical genotypes in a group of patients, some isolates exhibiteddifferent genotypes in the other group of patients. The longitidunalfollow-up of these patients led to the observation that the SCVand/or the normal S.aureus strains in each patient may undergogenetic changes and end-up with the formation of differentgenotypes. These results revealed that SCVs and normal S. aureusstrains might transform into different phenotypes and genotypesduring their evolution in the airways of CF patients.This study is the first study which examined S. aureus SCVs?prevalence, their phenotypical and genotypical characteristics in CFpatients in Turkey. Since they are more resistant to antibiotics andhave a tendency to resist intacellular killing, it is important toconsider and report S. aureus SCVs in chronic infections such asCF. Thus it is of crucial importance to evaluate clinical samples forthese variants in clinical microbiology laboratories.