Staphylococcus aureus klinik izolatlarında panton-valentine lökosidin varlığının ve klonal ilişkisinin araştırılması
Investigation of panton-valentine leukocidin presence and the clonal relationship in the clinical strains of staphylococcus aureus
Yazar: YÜCEL DUMAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET SAİT TEKEREKOĞLU
İnönü Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Metisilin = Methicillin ; Staphylococcus aureus = Staphylococcus aureus ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Amaç: Staphylococcus aureus, toksin ve enzimleri ile deri ve yumuşak doku enfeksiyonları, pnömoni ve toksik şok sendromu gibi çeşitli klinik tablolara neden olmaktadır. S. aureus, taşıdığı virülans faktörleri ve antibiyotiklere hızlı direnç geliştirme potansiyeli nedeniyle günümüzde büyük bir küresel sorunudur. Bu bakterinin neden olduğu enfeksiyonlar sadece toplum için değil aynı zamanda hastanelerde de önemli bir sağlık sorunudur.S. aureus'un etken olduğu özellikle yumuşak doku ve cilt enfeksiyonları ile toplumdan kazanılmış pnömonilerden izole edilen suşlarda Panton-Valentine lökosidin (PVL) tespit edilmektedir. PVL, nekroz veya apoptozis ile polimorfonükleer hücrelerde harabiyete neden olduğundan, S. aureus'un virülansında büyük önem taşımaktadır. PVL, S. aureus'a bağlı enfeksiyonların klinik seyrini ağırlaştırarak, komplikasyon gelişmesine neden olabilmektedir. PVL pozitif suşların hastane ortamında yayılması, hatta salgınlar oluşturması, bu suşların antibiyotiklere karşı direnç genlerini de kazanarak yüksek mortalite ve morbiditeye neden olmaktadır. Bu çalışmada, hastane ve toplum kökenli S. aureus şuşlarında PVL varlığının saptanması ve PVL pozitif suşlar arasındaki klonal ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 2008?2012 tarihleri arasında, İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Laboratuvarı'nda izole edilen; 88 toplum kökenli ve 177 hastane kökenli S. aureus suşu çalışmaya alındı. İzolatların toplum veya hastane kökenli ayrımı Center for Diseases Control and Prevention (CDC) önerileri dikkate alınarak yapıldı. Clinical and Laboratory Standarts Institute'nin (CLSI) belirlediği kriterler doğrultusunda Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi ile metisilin direnci belirlendi. Metisilin direnci saptanan suşlarda doğrulama testi olarak PZR ile mecA gen varlığı araştırıldı.Toplum ve hastane kökenli S. aureus suşlarında; Luk-PV?1 ve Luk-PV?2 primerleri kullanılarak, PVL gen bölgeleri PZR yöntemiyle araştırıldı. PVL pozitif saptanan S. aureus suşları arasındaki klonal ilişki pulsed-field jel elektroforezi (PFGE) ile araştırıldı.Bulgular: Çalışılan suşlar içinde, 88 izolat toplum kökenli ve 177 İzolat ise hastane kökenli olarak tanımlandı. Toplum kökenli suşların %12'si metisilin dirençli ve %88'i ise metisilin duyarlı olarak bulundu. Hastane kökenli suşların %42'si metisilin dirençli ve %58'i ise metisilin duyarlı olarak bulundu.Toplum ve hastane kökenli olarak tanımlanan suşların sırasıyla %86 ve %34'ü yara ve abse örneklerinden izole edildi.Toplum ve hastane kökenli olarak tanımlanan suşlarda sırasıyla PVL pozitiflik oranı %15 (13 MSSA) ve %3 (5 MSSA, 1 MRSA) olarak saptandı.PVL-pozitif TK-S. aureus suşlarının %92'si yara ve abse kültüründen ve %8'i ise solunum yolu örnmeklerinden izole edildi. Hastane kökenli PVL-pozitif S. aureus suşlarının %67'si yara ve abse örneklerinden ve %33'ü ise kan kültürü örneklerinden izole edildi.PVL pozitif saptanan hastane kökenli 5 MSSA izolatı PFGE'inde klonal olarak ilişkili bulundu. Bu izolatların makrorestriksiyon paternleri incelendiğinde üçü ayırt edilemez, ikisi uzak ilişkili olarak değerlendirildi. Toplum kökenli PVL pozitif suşlar arasında klonal olarak ilişki belirlenemedi.Sonuç: Bu çalışmada yaklaşık dört yıllık sürede izole edilen S. aureus suşlarında önemli bir virulans faktörü olan Panton Valentin Lökosidin sıklığı araştırılmıştır. Bu faktörün sadece toplum kökenli değil hastane kökenli izolatlarda da bulunabileceği gözlenmiş ve hastane ortamında PVL-pozitif türlerin yayılım gösterdiği saptanmıştır. Yapılacak epidemiyolojik çalışmalar, S. aureus suşlarının moleküler ve mikrobiyolojik analizi; TK ve HK-S. aureus suşlarının insan konak yanıtını nasıl etkilediğinin anlaşılmasında yardımcı olacaktır.

Abstract:
Objective: Staphylococcus aureus, can cause various clinical disorders by its toxins and enzymes, such as skin and soft tissue infections, pneumonia and toxic shock syndrome. S. aureus is a major global problem due to its virulence factors and the potential to development of resistance to antibiotics. The infections caused by this organism is a major public health problem both in society and in hospitals.Panton-Valentine leukocidin is determined from S. aureus strains which are especially isolated from the soft tissue, skin infections and community-acquired pneumonia. PVL causes destruction on polymorphonuclear cells by necrosis or apoptosis, so that it has great importance in the virulence of this organism. PVL is exacerbating the clinical course of infections because of the fact that S. aureus can cause the development of complications. The spread of PVL-positive strains in the hospital environment, and even create epidemics, getting the resistant to antibiotics genes of these strains, increases the risk of mortality and morbidity. In this study, we aimed to investigate the presence of PVL from hospital and community-acquired S. aureus strains and to determine the clonal relationship between the PVL-positive strains.Materials and Methods: In our study, 88 community-acquired and 177 hospital-acquired S. aureus strains were studied which were isolated in İnönü University Medical Faculty Hospital at the Department of Medical Microbiology Laboratory between 2008?2012. Discrimination of S. aureus strains whether they are community or hospital-acquired made by the recommendations of Center for Disease Control and Prevention (CDC). The methicillin resistance of the strains were determined by Kirby-Bauer disc diffusion method according to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) recom¬mendations and PZR for mecA gene was used as confirmatory assay.PVL gene region was investigated by using PZR method with Luk-PV1 and Luk-PV2 primers to the community and hospital-acquired S. aureus strains. We investigated the clonal relationship between PVL positive S. aureus strains by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE).Results: Of the studied strains, 88 were defined as community acquired, and 177 were defined as hospital acquired. A total 12% strains from community-acquired isolates were found as methicillin-resistant, and 88% were methicillin-susceptible. A total 42% strains from hospital-acquired were found as methicillin resistant, and 58% were methicillin-susceptible.Of the strains defined as community-acquired and hospital-acquired, 86% and 34% were isolated from wound and abscess samples, respectively.The rate of PVL positivity among community-acquired and hospital-acquired strains were found as 15% and 3% orderly.Of the PVL-positive CA-S.aureus strains, 92% were from wounds and abscesses, and 8% were from respiratory tract culture. Of the HA-S. aureus strains, 67% were from wounds and abscesses and 33% were from blood cultures. PVL-positive hospital-acquired five MSSA strains were found clonally-related with each other in PFGE. When the macrorestriction patterns were examined; three of these isolates were indistinguishable, and two were clonally unralated. Clonal relationship between community-acquired PVL-positive strains were not detected.Conclusion: In this study, the frequency of a significant virulance factor of S. aurues was investigated among the strains which were isolated in the current four years. We observed that PVL could be found not only in community-acquired strains but also in hospital-acquired strains, and furthermore, nosocomial PVL-positive strains could cause hospital dissemination. Epidemiological studies, molecular and microbiological analysis of S. aureus strains will help us to understand how the human host response affects with CA and HA-S. aureus strains.