Rifampisine dirençli mycobacterıum tuberculosıs kompleks suşlarında rifabutine çapraz direnç ve eşlik eden mutasyonların dna dizi analizi ile değerlendirilmesi
The evaluation of cross-resistance to rifabutin and accompanying mutations by DNA sequence analysis in rifampicin-resistant mycobacterium tuberculosis complex strains
Yazar: NALAN SÜRÜCÜOĞLU
Danışman: PROF. DR. SÜHEYLA SÜRÜCÜOĞLU
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmanın amacı rifampisine dirençli suşlarda rifabutin duyarlılığını fenotipik olarak araştırıp, DNA dizi analizi ile rpoB RRDR gen bölgesinde rifabutin duyarlılığına eşlik eden spesifik mutasyonları göstermektir. Çalışmaya 2000-2020 yılları arasında Manisa Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Mikobakteriyoloji Laboratuvarlarında çeşitli klinik örneklerden izole edilmiş olan 43 rifampisin dirençli ve kontrol grubu olarak 23 rifampisin duyarlı Mycobacterium tuberculosis kompleks suşu dahil edildi. Fenotipik duyarlılık testi CLSI'ın önerileri doğrultusunda MGIT 960 kültür sistemi kullanılarak yapıldı. Mutasyonlar, rpoB gen bölgesinin 81 baz çiftlik RRDR gen bölgesinin Sanger DNA dizi analizi yöntemi ile araştırıldı. Çalışmada rifampisine dirençli 43 suşun 39'u (%91) rifabutine de dirençli, dört tanesi (%9) ise rifabutine duyarlı bulunmuştur. Rifampisine duyarlı 23 suşun tamamı aynı zamanda rifabutine de duyarlıydı. Suşlarda toplam 44 eş anlamlı (sessiz) olmayan mutasyona eşlik eden tek nükleotid polimorfizmi saptandı. Rifampisine duyarlı olan kontrol suşlarında ise mutasyon bulunmadı. Tanımlanan mutasyonlar yedi farklı genetik varyant oluşturdu ve varyantlardan bir tanesinde ikili mutasyon görüldü. Rifampisin dirençli olgularda görülen mutasyonlar sıklık sırasına göre S531L (%76), H526Y (%12), D516Y (%4), H526D (%2), L511P (%2), M515I (%2) ve L533P (%2) olarak bulundu. Bu mutasyonlardan D516Y, L511P, M515I ve L533P'nin, rifabutin duyarlılığı ile ilişkili olduğu belirlendi.  Sonuç olarak rifabutin duyarlılığına eşlik eden mutasyonlara sahip suşların erken dönemde hızlı tanı testleri ile saptanarak rifampisin yerine rifabutin içeren tedavi rejimlerinin verilmesi başarı şansını artırabileceği gibi, ikinci seçenek ilaçlara karşı hızla gelişen direncin önlenmesine de katkı sağlayabilir.

Abstract:
The aim of this study is to phenotypically investigate rifabutin susceptibility in rifampicin-resistant strains and to identify the specific mutations associated with rifabutin susceptibility in the rpoB RRDR gene region through DNA sequence analysis. In this study, 43 rifampicin-resistant strains and 23 rifampicin-susceptible control strains of Mycobacterium tuberculosis complex, isolated from various clinical samples between 2000 and 2020 at the Microbiology Laboratories of the Departments of Medical Microbiology at Manisa Celal Bayar University Faculty of Medicine and Ege University Faculty of Medicine, were included. Phenotypic susceptibility testing was performed using the MGIT 960 culture system in accordance with CLSI recommendations. Mutations were investigated by sequencing the 81-base pair RRDR region of the rpoB gene using the Sanger DNA sequencing method. Among the 43 rifampicin-resistant strains, 39 (91%) were also resistant to rifabutin, while four (9%) were susceptible to rifabutin. All of the 23 rifampicin-susceptible strains were also susceptible to rifabutin. A total of 44 non-synonymous mutations were identified in the strains. No mutations were found in the rifampicin-susceptible control strains. The identified mutations resulted in seven different genetic variants, and one variant exhibited a double mutation. The most common mutations found in rifampicin-resistant cases were S531L (76%), H526Y (12%), D516Y (4%), H526D (2%), L511P (2%), M515I (2%), and L533P (2%). Among these, the D516Y, L511P, M515I, and L533P mutations were associated with rifabutin susceptibility. In conclusion, identifying strains with mutations associated with rifabutin susceptibility early through rapid diagnostic tests and initiating rifabutin-containing treatment regimens instead of rifampicin could increase the chances of treatment success and help prevent the rapid development of resistance to second-line drugs.