Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Escherichia coli suşlarında CTX-M enzimlerinin genomik değerlendirilmesi ve plazmid transformasyonu yoluyla aktırımının incelenmesi
Genomic evaluation of the CTX-M enzymes and investigated for the transferability of resistance by transformation experiment in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli strains.
Yazar: ÖZLEM ÜNALDI
Danışman: PROF. DR. MELTEM YALINAY ÇIRAK
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Beta laktamazlar = Beta lactamases ; Enzimler = Enzymes ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Genom = Genome ; Genotip = Genotype ; Plazmitler = Plasmids ; Sefotaksim = Cefotaxime ; İlaçlara direnç = Drug resistance ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz üreten Escherichia colisuşlarında CTX-M enzimlerinin genomik değerlendirilmesi ve plazmidtransformasyonu yoluyla aktarımının incelenmesi.Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) üreten suşlarhastanelerde sınırlı kalmayıp toplumda da sorun oluşturmaya başlamıştır.Bu nedenle, uygun antimikrobiyal tedavinin seçilebilmesi için GSBL pozitifbakterilerde enzim tiplerinin belirlenmesi önemlidir.Bu çalışmanın amacı Gazi Üniversitesi Tıp FakültesiHastanesi'ne başvuran hastalardan izole edilen Escherichia coli suşlarındaGSBL varlığının araştırılması, CTX-M gen bölgesinin genomik incelenmesive CTX-M pozitif bulunan suşlarda direncin aktarılabilirliğininaraştırılmasıdır.Test edilen 280 suşun antibiyotiklere direnç oranları sefalotiniçin %89, amoksisilin/klavulonik asit için %79.7, siprofloksasin için %71.1,trimetoprim/sulfametaksazol için %67.3, aztreonam için %65.2,seftriakson için %62.2, gentamisin için %42, sefepim için %36.5,seftazidim için %26.8 ve piperasilin/tazobaktam için %5.0 olarak bulundu.Tüm suşlar imipenem duyarlı, ampisiline dirençli bulundu. En etkili betalaktam-beta-laktamaz inhibitör kombinasyonu piperasilin-tazobaktamolarak bulundu.PZR ile 280 suşun 205'i CTX-M pozitif bulundu ve CTX-M-15(89.2%) dizi analizi ile en baskın genotip olarak belirlendi. Bunu sırasıylaCTX-M-1, (6.8%) CTX-M-3 (3.4%) ve CTX-M-33 (0.4%)'ün izlediğigörüldü.CTX-M pozitif bulunan 205 suştan plazmid izolasyonu vetransformasyon ile direncin aktarılabilirliği incelendi. Elde edilen 169transformant PZR ile CTX-M pozitif bulundu. Bu suşlarda direncinplazmidler üzerinde taşındığı gösterildi.Sonuç olarak dünyada olduğu gibi ülkemizde de CTX-M tipiGSBL'lerin prevalansı yüksektir. Özellikle bu gruptaki GSBL'ler plazmidlerüzerinde beta-laktam antibiyotiklerin yanısıra pek çok antibiyotiğe karşıdirenç genlerini de taşımaktadır. Bu nedenle, sadece hastane kaynaklıdeğil, toplum kaynaklı enfeksiyonlarda da gerekli korunma ve kontrolönlemlerinin alınması, tedavide uygun antimikrobiyal seçimine yönverebilmesi açısından bu gibi çalışmalara gerek duyulmaktadır.Anahtar kelimeler: Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz, CTX-M,Escherichia coli, plazmid

Abstract:
Genomic evaluation of the CTX-M enzymes and investigated for thetransferability of resistance by transformation experiment inextended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia colistrains.Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing strainsare not limited in hospital settings have spread throughout communitysettings. Thus detection of beta-lactamase enzyme types in ESBL positivebacteria is important for the choice of appropriate antimicrobial agents fortreatment.The aim of this study was to determine the ESBL production,genomic analysis of CTX-M and investigation of the transferability ofresistance in CTX-M-positive Escherichia coli strains which were isolatedfrom patients applied to Gazi University Medical Faculty Hospital.The rates of antibiotic resistance in 280 strains werecephalothin (89%), amoxicillin/clavulanic acid (79.7%), ciprofloxacin(71.1%), trimethoprim/sulfamethoxazole (67.3%), aztreonam (65.2%),ceftriaxone (62.2%), gentamicin (42%), cefepime (36.5%), ceftazidime(26.8%), and piperacillin/tazobactam (5%). All strains were sensitive toimipenem, resistant to ampicilin. Piperacillin/tazobactam was the mosteffective combination of beta-lactam/beta-lactamase inhibitory.Analysis of these isolates by PCR revealed that 205 of 280were positive for the CTX-M gene. CTX-M-15 (89.2%) was the mostprevalent genotype. This was followed by CTX-M-1, (6.8%) CTX-M-3(3.4%) and CTX-M-33 (0.4%).Plasmid isolation and transformation were performed forCTX-M-positive 205 strains. CTX-M gene has been shown by PCR in 169transformants. This findings demonstrate that resistance genes are carriedon plasmids.As a result, there is a high prevalence of CTX-M-type ESBLsin our country. ESBLs, especially in this group, have also resistanceagainst many other antibiotics beside beta-lactam antibiotics. Therefore,similar researches are needed in order to take measures for preventionand control and for select appropriate antimicrobial agent in treatment notonly for nosocomial infections but also for community-acquired infections.Key Words: Extended-spectrum beta-lactamase, CTX-M, Escherichia coli,plasmid.