Hastane infeksiyonu etkeni klebsiella pneumoniae suşlarında çeşitli virulans faktörlerinin araştırılması
Investigation of various virulence factors ofklebsiella pneumoniae strains i̇solated from nosocomial i̇nfections
Yazar: HALİT KUŞ
Danışman: DOÇ. DR. UĞUR ARSLAN
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Enfeksiyon = Infection ; Enterobacteriaceae = Enterobacteriaceae ; Hastaneler = Hospitals ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Virülans = Virulence ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection

Özet:
Klebsiella pneumoniae genellikle immünsüpresif hastaları etkileyen fırsatçı bir patojendir ve hastane kaynaklı enfeksiyonlara neden olur. K. pneumoniae özellikle kapsül polisakkariti, hipermukoviskozite, fimbria, toksinler ve demir alım determinantları gibi pek çok virulans faktörüne sahiptir. Bu çalışmanın amacı iki yıl içerisinde hastane kaynaklı enfeksiyonlardanizole edilenK. pneumoniae suşlarında çeşitli virulans faktörlerini belirlemektir.

İzolatların tanımlama ve antimikrobiyal duyarlılık testleri VITEK 2 otomatik sistemi ile yapıldı. Biyofilm yapabilme yetenekleri, alfa hemolizin üretimi, kapsül ve hipermukoviskoziteözelliklerifenotipik yöntemlerle araştırıldı. Adezin kodlayan virulans genleri (fimH-1, mrkD, kpn, ycfM), siderefor genleri (entB: enterobactin, iutA: aerobactin, irp-1, irp-2, ybtS, fyuA: yersiniabactin, iroN: catechols receptor) protektin veya invazin (rmpA, magA, traT), toksin (hlyA, cnf-1) virulans genlerinin varlığıpolimeraz zincir reaksiyonu ile araştırıldı.

Çalışmada 2011-2013 yılları arasında hastane kaynaklı enfeksiyonlardan izole edilen 53 K. pneumoniae suşu çalışmaya alınmıştır. Örneklere göre izolatların dağılımı şu şekildedir: 14'ü (%26,4) idrar, 13'ü (%24,5) kan,10'u (%18,9) drenaj sıvısı, 8'i (%15,1) yara, 7'si (%13,2) bronko-alveolar lavaj ve 1'i (%19) beyin-omurilik sıvısından üretilmiştir. Kapsül, biyofilm formasyonu ve hipermukoviskozite sırası ile %100, %79,2, ve %1,9 olarak pozitif görülmüştür. Alfa hemolizin tespit edilmemiştir.entB (%96,2), ycfM (%86,8), ve mrkD (%83,0) genleri en yüksek oranda belirlenenler olmuştur. Diğerleri fimH-1 (%64.2),fyuA (%54.7),kpn (%49.1), ybtS (%41,5), irp-1(%41,5), irp-2 (%37,7),traT (%11,3) ve iutA (%5,7%) oranı ile farklı sıklıklarda saptanmıştır. iroN, rmpA, magA, hlyA ve cnf-1 genleri tespit edilmemiştir. 

Enterobaktin, sidereforlar arasında, ycfM ve mrkD genleri adezinler arasında en sık belirlenen virulans genleri olmuştur. Kapsül ve biyofilm oluşumu suşlarda sıklıkla belirlenmiştir. Hipermukoviskozite yalnızca bir suşta belirlenmiş ancak ilişkili genler tespit edilmemiştir. Alfa hemolizin üretimi,hlyA ve cnf-1 genleri hiçbir suşta gözlenmemiştir.Hastane enfeksiyonu etkeni K.pneumoniaeizolatlarında kapsül, adezinler, enterobaktin ve biyofilm oluşturma patojenitelerinin temelini oluşturmaktadır. Ancak toksijenite ve hipermukoviskozite invazivliği arttıran güçlü virulans faktörleri olarak bilinmektedir.

Abstract:
Klebsiellapneumoniae is an opportunistic pathogen that commonly affects immunosuppressed patients and causes nosocomial infections. K. pneumoniae harbours a variety of virulence factors, especially capsule polysaccharide, hypermucoviscosity, fimbriae, toxins and determinants for iron acquisition. The aim of this study, to detect virulence factors inK.pneumoniaestrains isolated from nosocomial infections in two years.

The identifications andantimicrobial susceptibilities of isolates were performed by VITEK 2 automatic system. The abilities to form biofilm, α-hemolysin, capsule and hypermucoviscosity were investigated by phenotypic assays. Polymerase chain reaction was used to detect virulence genes encoding adhesins (fimH-1, mrkD, kpn, ycfM), siderophores (entB: enterobactin, iutA: aerobactin, irp-1, irp-2, ybtS, fyuA: yersiniabactin, iroN: catechols receptor), protectines or invasins (rmpA, magA, traT) and toxins (hlyA, cnf-1). 

53 K.pneumoniae strains were isolated from nosocomial infections between 2011 and 2013. The distribution of isolates according to the samples was as follows: urine (14), blood (13), wound (eight), drainage fluid (ten),broncho-alveolar lavage (seven), and cerebrospinal fluid (one).The capsule, biofilm formation,and hypermucoviscosity were observed in 100%, 79,2%, and 1,9% of the isolates respectively. α-hemolysinwas not detected.entB (96,2%), ycfM (86,8%), and mrkD (83,0%) genes showed high prevalence. The other genes were detected at different rates: fimH-1 (64.2%),fyuA (54,7%),kpn (49,1%), ybtS (41,5%), irp-1(41,5%), irp-2 (37,7%),traT (11,3%) and iutA (5,7%). iroN, rmpA, magA, hlyA and cnf-1 genes were not determined.

Enterobactin had the highest rate amongsiderophores, and ycfMand mrkDin adhesins.The capsule andbiofilm formation were commonly found in the isolates.Hypermucoviscosity was only found one isolate but associated genes were not detected.α-hemolysin production and hlyA gene were not determined. It sems that the basis of clasical pathogenity of K. pneumoniae strains isolated from nosocomial infections are capsule, adhesins, enterobactin and ability of biofilm formation. On the other hand, toxigenity and hypermucoviscosity are know to be strong virulance factors that enhanceinvasiveness, these virulance factors may create a real menace for vulnerable hosts and together with antimicrobial resistance, they may be more endangeringfor these people.