Üropatojenik esherichia coli izolatlarında bazı virülans genlerinin biyofilm ile ilişkisinin pzr yöntemiyle araştırılması
Investigation of the relationship between some virulence genes and biofilm formation in uropathogenic escherichia coli isolates using pcr method
Yazar: YASEMİN ALTUN
Danışman: PROF. DR. FARUK AYDIN ; PROF. DR. CELAL KURTULUŞ BURUK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Amaç: Bu çalışmada üropatojen Escherichia coli (E. coli) izolatlarında bazı virülans genlerinin varlığının polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemiyle araştırılması ve bu izolatların fenotipik biyofilm üretiminin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Çalışmamızda antibiyotik duyarlılık testleri için otomatize sistem ve disk difüzyon yöntemi kullanılmıştır. Aynı hastadan alınan idrar örneklerinden üretilen izolatların moleküler benzerlikleri PZR temelli yöntemler ile araştırılmıştır. Çalışmamızdaki suşlarla tekrarlayan İYE etkeni (tİYE) ve tekrarlamayan İYE etkeni (tmİYE) grupları oluşturulmuştur. Suşların filogenetik sınıflandırması ve fimH, papC, sfa, csgA, csgD, afa, flu, bcsA, pgaA, pgaC, fliCH4 ve fliCH7 genlerinin varlığı PZR yöntemi ile araştırılmıştır. pgaA ve bcsA genlerinin ekspresyon düzeyi, mRNA miktarı gerçek zamanlı PZR (RT-PCR) yöntemiyle ölçülerek belirlenmiştir. Suşların fenotipik biyofilm üretimi hem Kongo kırmızılı agar (KKA) kullanılarak hem de mikrotitre plak yöntemi (MPY) ile belirlenmiştir.
Bulgular ve Sonuç: Çalışmamızda tİYE grubunda 54, tmİYE grubunda 54 olmak üzere 108 suş yer almıştır. Seftriakson (CRO), sefiksim (CFM), siprofloksasin (CIP), levofloksasin (LEV) direnci ve genişlemiş spektrumlu beta laktamaz (GSBL) üretimi ile İYE'lerin tekrarlaması arasında pozitif korelasyon tespit edilmiştir (p< 0.05). Her iki grupta da suşların çoğunluğu filogrup B2'de, ikinci sırada ise filogrup D'de yer almıştır. Virülans genlerinden fimH, csgA ve csgD tüm suşlarda pozitif bulunmuş, iki grupta da prevalansı en düşük gen afa olarak saptanmıştır. bcsA ve pgaC genlerinin prevalası tİYE grubunda, pgaA geninin ekspresyon düzeyi tmİYE grubunda daha yüksek bulunmuştur (p< 0.05). Her iki grupta da suşların çoğunun KKA yöntemiyle biyofilm ürettiği, MPY ile ise düşük düzeyde biyofilm üreticisi olduğu belirlenmiştir. İki grup arasında biyofilm üretimi arasında anlamlı fark bulunmamıştır.

Abstract:
Objective: This study aimed to investigate the presence of certain virulence genes in uropathogen Escherichia coli (E. coli) isolates using the polymerase chain reaction (PCR) method and to determine the phenotypic biofilm production of these isolates.
Methods: In our study, an automated system and disk diffusion method were used for antibiotic susceptibility testing. The molecular similarities of isolates obtained from urine samples of the same patient were investigated using PCR-based methods. Recurrent UTI (rUTI) and non-recurrent UTI (nrUTI) groups were formed with the strains in our study. The phylogenetic classification of the strains and the presence of fimH, papC, sfa, csgA, csgD, afa, flu, bcsA, pgaA, pgaC, fliCH4, and fliCH7 genes were investigated using PCR. The expression levels of pgaA and bcsA genes were determined by measuring mRNA quantities using real-time PCR (RT-PCR). Phenotypic biofilm production of the strains was determined using both Congo red agar (CRA) and the microtiter plate method (MPM).
Results and Conclusion: A total of 108 strains were included in the study, with 54 strains in the rUTI group and 54 strains in the nrUTI group. A positive correlation was found between resistance to ceftriaxone (CRO), cefixime (CFM), ciprofloxacin (CIP), levofloxacin (LEV), extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) production, and the recurrence of UTIs (p< 0.05). In both groups, the majority of the strains belonged to phylogroup B2, followed by phylogroup D. The virulence genes fimH, csgA, and csgD were found to be positive in all strains, while afa was the least prevalent gene in both groups. The prevalence of bcsA and pgaC genes was higher in the rUTI group, and the expression level of the pgaA gene was higher in the nrUTI group (p< 0.05). Most strains in both groups produced biofilm by the CRA method and they were low level biofilm producer by the MPM. No significant difference was found in biofilm production between the two groups.