Kedi ve köpeklerin ürogenital sistem infeksiyonlarından izole edilen Escherichia coli'lerin virulens faktörlerinin belirlenmesi
Detection of virulence factors of Escherichia coli strains isolated from urogenital system infections in dogs and cats
Yazar: ORKUN BABACAN
Danışman: PROF. DR. MÜJGAN İZGÜR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Enfeksiyonlar = Infections ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Kediler = Cats ; Köpekler = Dogs ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Ürogenital hastalıklar = Urogenital diseases ; Ürogenital sistem = Urogenital system

Özet:
Bu çalışmada kedi ve köpeklere ait idrar, pyometra infeksiyonlarından alınan uterus içerikleri ve prostat içeriği örneklerinden izole edilen Escherichia coli suşlarının virulens faktörlerinin fenotipik ve genotipik olarak araştırılması ile izole edilen E. coli suşlarının antibiyotik duyarlılıklarının incelenmesi amaçlandı.İzole edilen 45 adet E. coli suşunda hemoliz, mannoz duyarlı ve mannoz dirençli hemaglütinasyon, aerobaktin demir elde etme sistemi ve serum dirençliliği ile antibiyotik duyarlılıkları konvansiyonel yöntemlerle araştırıldı. Virulens faktörlerinden hemoliz, hemaglütinasyonda rol oynayan Tip 1 fimbria, P fimriya, S fimbria ve afimbrial adezinler, aerobaktin üretimi, serum dirençliliği, sitotoksik nekrotizan faktör, kolisin ve üropatojen spesifik protein sırasıyla bu özellikleri kodlayan hlyA, fimH, papC, sfaDE, afaBC, iucD, traT, cnf1, cvaC ve usp genlerinin varlığı yönünden PCR kullanılarak incelendi.Köpeklere ait 33 adet idrar örneğinden 23 (%69.6), 30 adet pyometra infeksiyonundan alınan uterus içeriğinden 15 (%50) ve 1 adet prostat içeriğinden 1 (%100) E. coli izole edildi. Kedilere ait 44 idrar örneğinden ise 5 (%11.3) ve 2 adet pyometra infeksiyonundan alınan uterus içeriğinden 1 (%50) olmak üzere toplam 45 (%40.9) E. coli izole edildi. İncelenen suşların %73.3'ü kanlı agarda hemoliz oluşturdu. Suşların %97.7'si hemaglütinasyon pozitif bulundu. Hemaglütinasyon pozitif bulunan suşların tamamı koyun eritrositleri MRHA gösterirken; tavuk eritrositleri ile 40 (tüm suşların %88.8'i) suş MRHA gösterdi. Tavuk ve koyun eritrositleri ile suşların tamamında MSHA saptanmadı. İncelenen tüm suşlar koyun serumuna karşı duyarlılık gösterdi, fakat sığır serumuna karşı suşların %26.6'sı dirençli bulundu. Aerobaktin üretimi suşların %20'sinde saptandı. İzole edilen E. coli suşlarının antibiyotik duyarlılıkları farklılık gösterdi. PCR ile yapılan incelemelerde ise hlyA geni suşların %73.3'ünde saptandı. fimH geni suşların %100'ünde; papC geni %71.1; sfaDE geni %82.2; afaBC geni %0 oranında saptandı. İncelenen suşlarda iucD, traT, usp, cnf1 ve cvaC genleri sırasıyla %20, %71.1, %84.4, %75.5 ve %11.1 oranlarında belirlendi.Sonuç olarak kedi ve köpeklerin ürogenital sistem infeksiyonlarında E. coli'nin önemli bir rolü olduğu görüldü. Virulens faktörlerinin belirlenmesinde moleküler yöntemlerin de kullabileceği, ancak konvansiyonel yöntemlerle birlikte kullanılmasının yararlı olacağı belirlendi. Sağaltım seçeneklerinde antibiyotik duyarlılık testlerinin önemli olduğu görüldü.

Abstract:
The aim of this study was to investigate virulence factors with phenotypic and genotypic methods and also detection of antibiotic susceptibility in Escherichia coli isolates from urinary tract infections, uterus contents from pyometra infections and prostate contents from dogs and cats.In this study, haemolysis, mannose-sensitive and mannose-resistant hemagglutination, aerobactin production, serum resistance and antibiotic susceptibility were investigated phenotypically in 45 E. coli strains. Furthermore, haemolysis, type 1, P, S fimbriae and afimbrial adhesins which play a role in hemagglutination, aerobactin production, cytotoxic necrotizing factor, serum resistance, colisin and uropathogen spesific protein respectively. Genes are encoding those virulence factors, hlyA, fimH, papC, sfaDE, afaBC, iucD, cnf1, traT, cvaC ve usp were analysed by PCR techniques.From dogs E. coli was isolated from 23 (69.6%) out of 33 urine specimens, 15 (50%) out of 30 uterus contents from pyometra infections and 1 (100%) out of a prostate content. From cats E. coli was isolated from 5 (11.3%) out of 44 urine specimens and 1 (50%) out of 2 uterus contents from pyometra infections. Of the examined strains 73.3% created haemolysis on blood agar. Of all strains, 97.7% were detected hemagglutination positive. All hemagglutination positive strains were detected MRHA with sheep erythrocytes; 40 (88.8% of all strains) strains were detected MRHA with chicken erythrocytes. MSHA were not detected with sheep and chicken erythrocytes in all strains. All investigated strains showed that sensitivity to sheep sera, but of all strains 26.6% were detected to be resistant to bovine sera. Of the all strain 20% were detected aerobactin production. All investigated strains showed differences on antibiotic susceptibility test. In the examination with PCR, hlyA gene was detected in 73.3% of all strains. fimH was found 100%, papC 71.1% , sfaDE 82.2% and afaBC 0% were detected in all strains. All isolated strains, iucD, traT, usp, cnf1 and cvaC genes respectively 20%, 71.1% , 84.4%, 75.5% and 11.1% were detected.As a conclusion, findings of the studies in the thesis showed that E. coli plays an important role in urogenital system infections in dogs and cats. It is also thought that molecular methods performed for the investigation of virulence factors should be used with convensional methods to obtain the most credible results. Antibiotic susceptibility tests have critical importance for the determination of treatment options.