Tam genom dizileri patrıc veritabanında yer alan escherichia coli izolatlarının tiplendirilmesi
Typing of escherichia coli isolates included in the patric database of whole genome sequences
Yazar: ESENGÜL UZUN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET CEMAL ADIGÜZEL
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Amaç: Bu çalışmada sığırlardan izole edilmiş PATRIC = Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center (BV-BRC) veri tabanında yer alan 94 Escherichia coli izolatının tam genom dizilerini in silico olarak filogenetik analiz, antimikrobiyel direnç genleri, virülens genleri, plazmid, serotip ve sekans tiplerinin saptanarak genotiplendirilmesi amaçlandı.
Materyal ve Metot: BV-BRC veri tabanında tam genome (complete) dizi analizleri bulunan, sığır kökenli ve farklı ülkeleri kapsayan 94 adet E. coli izolatları bu çalışmaya dahil edildi. İzolatların antimikrobiyal direnç genleri, virülens genleri, plazmid, serotip ve sekans tipleri ise Center of Genomic Epidemiology web sitesinde yer alan online araçlar kullanılarak araştırıldı. Tam genom filogenetik analiz, BV-BRC içinde yer alan filogenetik ağaç oluşturma aracı kullanılarak gerçekleştirildi. Analizler sonrasında elde edilen veriler iTOL web sitesi online programı ile görselleştirildi.
Bulgular: Çalışmaya dahil edilen 94 E. coli izolatının 38'inin antimikrobiyal direnç geni taşıdıkları saptandı. Bu 38 izolatın aminoglikozid, kinolon, -laktam, sülfonamid, makrolid, tetrasiklin, fosfomisin ve kloramfenikol direnç genleri tespit edildi. Ayrıca izolatların IncFII, IncN, IncHI2A plazmidleri taşıdığı tespit edildi. İzolatların H7 ve O157 serotiplerine sahip olduğu ve stx1 ve stx2 virülens geni taşıdığı saptandı. ST10, ST11, ST457 sekans tipine sahip izolatlar tespit edilmiştir.
Sonuç: Farklı ülkelerden bildirimi yapılan E. coli izolatlarının yaygın bir genotipik dağılım gösterdiği ve bu izolatların farklı grup antimikrobiyal direnç taşıdığı belirlendi. Bu durum E. coli izolatlarındaki genotipik değişimin sürekli olarak araştırılması gerektiğini vurgulamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Antibiyotik direnci, Escherichia coli, genom analizi, in silico

Abstract:
Aim: This study aimed to perform in silico phylogenetic analysis of the complete genome sequences of 94 Escherichia coli isolates isolated from cattle in the PATRIC = Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center (BV-BRC) database, and to genotype their antimicrobial resistance genes, virulence genes, plasmids, serotypes and sequence types.
Material and method: 94 E. coli isolates of bovine origin and covering different countries, whose complete genome sequence analyses were available in the Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center (BV-BRC) database, were included in this study. Antimicrobial resistance genes, virulence genes, plasmid, serotype and sequence types of the isolates were investigated using online tools on the Center of Genomic Epidemiology website. Full genome phylogenetic analysis was performed using the phylogenetic tree creation tool in BV-BRC. The data obtained after the analyses were visualized with the iTOL online program. 
Results: It was found that 38 of the 94 E. coli isolates included in the study carried antimicrobial resistance genes. Of these 38 isolates aminoglycoside, quinolone, β-lactam, sulfonamide, macrolide, tetracycline, fosfomycin and chloramphenicol resistance genes were detected. IncFII, IncN, IncHI2A plasmids were detected. H7 n=7 O157 n=6 serotypes were detected. It was found to carry stx1 and stx2 virulence genes. Isolates with ST10, ST11, ST457 sequence types were detected.
Conclusion: It was determined that E. coli isolates reported from different countries showed a widespread genotypic distribution and these isolates carried different groups of antimicrobial resistance. This situation emphasises that the genotypic change in E. coli isolates should be investigated continuously.
Key Words: Antibiotic resistance, Escherichia coli, genome analysis, in silico