İdrar yolu enfeksiyonundan izole edilen patojenik Escherichia coli bakteri suşlarının antibiyotik direncinin ve genetik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of antibiotic resistance and genetic properties of pathogenic Escherichia coli bacterial strains isolated from urinary tract infection
Yazar: OSAMAH FAISAL KOKAZ ALZUBAIDI
Danışman: DOÇ. DR. NEJDET GÜLTEPE
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
İdrar yolu enfeksiyonunda patojenik Escherichia coli suşlarının antibiyotik direnci ve genetik özelliklerinin belirlenmesinde toplanan 30 idrar örneğinin %66,66 oranında kadınlardan, %33,33 oranında ise erkeklerden üro-patojenik E. coli izole edilmiştir. Örneklerden elde edilen 30 izolatın %73,30 oranındaki kısmı iki ila on üç antibiyotiğe karşı direnç göstermiştir. Yapılan antibiyogram tesitinde izolatların sırasıyla trimetoprim+sülfametoksazole (17) %56,66 oranında, siprofloksasin ve gentamisine (14) %46,66 oranında ve ampisilin/sulbaktam ve sefiksimin (9) %30,00 oranında direnç gösterdiği belirlenmiştir. Bunun yanı sıra ertapeneme 93,33 oranında, imipeneme %96,33 oanında ve meropeneme ise %100 oranında hassas oldukları belirlenmiştir. Resistans geliştirdiği tespit edilen 5 suşun tüm genom dizileme (WGS) düzeneği, izolat 1 için 5,24 Gbp, izolat 2 için 5,20 Gbp izolat 3 için 5,25 Gbp, izolat 4 için 5,25 Gbp ve izolat 5 için 5,36 Gbp olarak bulunmuştur. Seçilen bu 5 dirençli suş içindeki direnç genlerini araştırmak için, web tabanlı platform verileri birden çok sınıfa ait 19 direnç geni göstermiştir. Bunlardan β-laktamaz (blaTEM-1B, blaCTX-M-15 ve blaOXA-1) çeşitli nesillerde sefalosporinlere karşı dayanıklı bulunmuştur. sul1, sul2, dfrA17 ve dfrA14 genleri trimetoprim+sülfametoksazole karşı, aph(3")-Ib, aph(3")-Ia, aph(6)-Id, aac(3)IId, aac(3)IIe, aac(6)-Ib-cr, aadA5 genleri aminoglikozidlere karşı, tet(B) ve tet(A) genleri tetrasiklinlere karşı, catA1 geni kloramfenkole karşı, qnrS1 florokinolonlara karşı ve mph(A) geni makroliglere karşı dirence sahip bulunmuştur. Florokinolonlar, gyrA, parC ve parE genlerindeki nokta mutasyonlarını kaçırmışlardır. Bu çalışmaya dahil edilen virülans faktör genleri (VF) bakımından izolat 1, %17,85 oranında, izolat 2 %15,47 oranında ve izolat 3 %14,28 oranında insidansa saip bulunmuştur. İzolat 4 %25 oranında, izolat 5 ise en yüksek insidans oranı ile %27,38 olarak bulunmuştur. İzolatların VF kategorisi; adhesins 12, demir alım sistemi 9, koruma ve istila, toksin 4 ve muhtelif protein 7 olarak dağıtılmıştır. Filogruplar dört ana türde sınıflanmış olup; izolat 1 ve izolat 4 B1 ve B2 olurken izolat 2, izolat 3 ve izolat 5 grup D'de aynı filogenetik grupta yer almışlardır.

Abstract:
In collecting 30 urine samples, women (66,66%) were a major source of Uro-Pathogenic E. coli, while men (33,33%) existed. 73,3% of 30 isolates had resistance to two up to thirteenth antibiotics of many classes (even though belonging to the same class). The sensitivity test discloses resistance against trimethoprim+sulphamethoxazole (17) 56,66%, then ciprofloxacin and gentamicin (14) 46,66%. However, (9) 30,00% of ampicillin/sulbactam and cefixime witnessed resistance in 16 antibiotics of different classes. Ertapenem, imipenem, and meropenem all demonstrated little or no resistance, but great sensitivity arose at 93,33; 96,33, and 100%, respectively. Whole genome sequencing (WGS) assembly of five strains incriminated genome length start with 5,24 Gbp for isolate 1; 5,20 Gbp for 2; 5,25 Gbp for 3; 5,25 Gbp for 4 and 5,36 Gbp for 5. For investigating the resistance genes within 5 chosen resistant strains, web-based platform data showed 19 resistance genes belonging to multiple classes: β-Lactamase (blaTEM-1B, blaCTX-M-15, and blaOXA-1) withstand to cephalosporins in assorted generations. sul1, sul2, and dfrA17, dfrA14 donate to trimethoprim+sulphamethoxazole resistance. Aminoglycosides (aph(3")-Ib, aph(3")-Ia, aph(6)-Id, aac(3)IId, aac(3)IIe, aac(6)-Ib-cr, aadA5), tetracyclines (tet(B), tet(A)), chloramphenicol (catA1), fluoroquinolones (qnrS1) and macrolides (mph(A)). Fluoroquinolones overlooked point mutations inwards gyrA, parC, and parE. Virulence factor genes (VFs) were included in this study, isolate 1; 2 and 3 represent (15;13;12) (17,85; 15,47; 14,28%) respectively. Isolate 4 (21) (25%) finally isolate 5 as the highest incidence strain (23) (27,38%). VFs category distributed within our isolates as adhesins 12 genes, iron acquisition system 9, protection and invasion, toxins four, and other miscellaneous proteins 7. Phylogroups were located in four main sorts, isolates one and four located in B1 and B2, respectively, and isolate two, three, and five in the same phylogenetic group D