Broylerden izole edilen escherichia coli'lerin önemli virulans genlerinin ve antibiyotik direncinin incelenmesi
Investigation of the important virulence genes and antibiotic resistance of escherichia coli's isolated from broiler
Yazar: AYHAN İLÇEBAYLIK
Danışman: PROF. DR. SÜHEYLA TÜRKYILMAZ
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Etlik piliç = Broiler chickens ; Genler = Genes ; Virülans = Virulence ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial

Özet:
Kanatlı patojenik Escherichia coli (APEC)'nin neden olduğu kolibasilozis, E. coli'nin konakçıda yapışmasını ve çoğalmasını teşvik eden spesifik genler tarafından kodlanan virülens faktörleri bulunduğunda meydana gelir. Bu çalışmada, broyler iç organlarından elde edilen APEC izolatlarında sideroforları (iucD, iroN, iutA), toksinleri (astA, vatA, hlyF), adezinleri (papC, tsh), serum direncini (iss, ompT) ve kolisini (colV) kodlayan virülens gen (VG) varlığı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile ve izolatların antibiyotik dirençlerinin disk difüzyon yöntemi ile incelenmesi amaçlandı. En az beş VG taşıyan izolatlar klinik APEC (cAPEC) daha az VG taşıyanlar potansiyel APEC (pAPEC) ve en az üç veya daha fazla antimikrobiyal madde sınıfına dirençli olanlar çoklu antibiyotiğe dirençli (MDR) olarak değerlendirildi. cAPEC ve pAPEC arasındaki VG sıklığını karşılaştırmak için Ki-Kare (χ2) testi kullanıldı ve χ2 testinde P≤0.05 anlamlı olarak kabul edildi. Yüz yetmiş üç  broylerden 140 (%80,1) APEC izole edildi. Çalışmanın sonunda 140 izolattan 86'sının (%61,4) cAPEC, 54'ünün (% 38,6) pAPEC olduğu ve bu izolatların 47 virülans genotipi taşıyordığı saptandı. iss (%78.6), iutA (%75.7), iroN (%68.6), hylF (%61.4), ompT (%60.0) genleri en yüksek oranda tespit edilen genlerdi. Araştırılan diğer genler ise; iucD (%40.0), tsh (%27.1), colV (%25.7), papC (%21.4), vatA (%8.6), astA (%4.3) daha düşük sıklıklarda saptandı. χ2 testi, tüm virülans genlerinin cAPEC ve pAPEC suşları arasındaki dağılımının önemli olduğunu gösterdi. Tüm izolatların, amoksisilin, trimetoprim sülfametoksazol, amoksisilin klavulanik asit ve siprofloksasine karşı yüksek düzeyde direnç gösterdiği bulundu. Birden fazla demir taşıma sistemine sahip olmanın APEC sağkalımı üzerinde önemli bir rol oynadığı, virülans genlerinin PZR yöntemiyle incelenmesinin patojenite testi yapmaktan daha pratik olduğu ve virülans genotiplerinin karakterize edildiği VG bazlı teşhis yöntemlerinin geliştirilmesinin gelecekteki aşı çalışmaları için faydalı olabileceği sonucuna varıldı.

Abstract:
Colibacillosis induced by poultry pathogenic Escherichia coli (APEC) occurs when virulence factors that are encoded by specific genes that promote adhesion and proliferation of E. coli in the host. The aim of this study was to investigate the virulence genes encoding siderophores (iucD, iroN, iutA), toxins (astA, vatA, hlyF), adhesins (papC, tsh), serum resistance (iss, ompT) and colicin (colV) APECs isolated from broiler internal organs by polymerase chain reaction (PCR) and antibiotic resistance of isolates by disc diffusion method. The isolates carrying at least five VG were clinical APEC (cAPEC), whereas those carrying less VG were potentially APEC (pAPEC) and isolates resistant to at least three or more classes of antimicrobial agents were evaluated as multiple antibiotic resistant (MDR). Chi-Square (χ2) test was used to compare the frequency of VGs between cAPEC and pAPEC, P ≤ 0.05 was considered as significant. A hundred forty (80.1%) APEC were isolated from 173 broilers. At the end of the study, 86 (61.4%) of the 140 isolates were cAPEC, 54 (38.6%) were pAPEC and these isolates had 47 virulence genotypes. iss (78.6%), iutA (75.7%), iroN (68.6%), hylF (61.4%), ompT (60.0%) genes were the highest detected genes. Other genes investigated; iucD (40.0%), tsh (27.1%), colV (25.7%), papC (21.4%), vatA (8.6%), astA (4.3%) were detected at lower frequencies. The χ2 test showed that the distribution of all virulence genes between cAPEC and pAPEC strains was important. All isolates were found to be high level resistant to amoxicillin, trimethoprim sulfamethoxazole, amoxicillin clavulanic acid and ciprofloxacin and 90.0% had MDR. It was concluded that having more than one iron transport system plays an important role on APEC survival, the examination of virulence genes by PCR method is more practical than pathogenicity test and development of VG-based diagnostic methods that characterize virulence genotypes may be useful for future vaccine studies.