Host and bacterial factors promoting colistin resistance in acinetobacter baumannii

Sağlık bakımı ile ilişkili enfeksiyonlar dünya genelinde antibiyotik direncinin artması ile birlikte yaşamı tehdit eden bir problem haline gelmiştir. Sağlık bakımı ile ilişkili enfeksiyonların en önemli etkenlerinden biri olan Acinetobacter baumanni ise hastane ortamında uzun süre yaşayabilmekte ve ciddi enfeksiyonlara neden olarak özellikle yoğun bakım ünitelerinde yüksek ölüm oranlarının ortaya çıkmasına sebebiyet vermektedir. Kolistin ise çoklu antibiyotik direnci taşıyan gram negatif mikroorganizmaların neden olduğu enfeksiyonlara karşı son çare olarak kullanılmaktadır. Günümüzde kolistin direncinin ortaya çıkması, antimikrobiyal tedavinin sınırlanması ile sonuçlandığı için dünya genelinde ciddi bir endişe meydana getirmektedir. A.baumannii'de kolistin direncine neden olan 2 farklı mekanizma vardır. pmrCAB operonunda meydana gelen nokta mutasyonları LPS'e PEtn eklenmesini indükleyerek kolistinin bağlanmasını engellemektedir. İkinci mekanizma ise lpxA, lpxC ve lpxD genlerinde meydana gelen mutasyonlar LPS'i tamamen ortadan kaldırılarak, kolistinin hücre duvarına bağlanması engellenmesidir. Biz bu çalışmada konak faktörlerinin, klinik farklılıkların ve moleküler varyasyonların A.baumannii'de kolistin direnci gelişimindeki etkilerini ortaya çıkarmayı amaçladık. Bu amaçla 2015 Nisan ve 2016 Haziran tarihleri arasında Türkiye'nin faklı bölgelerinde bulunan 4 faklı hastaneden toplam 29 kolistin dirençli A.baumannii izolatı toplandı. Hastaların demografik bilgileri, hastalığın klinik seyri ve sonucu kayıt altına alındı. Kolistin direncinin genetik nedenlerini ortaya çıkarmak amacıyla; pmrCAB operonu, lpxA, lpxC ve lpxD genleri sekanslandı. Mutasyonlar ve gen ekspresyonundaki değişiklikler arasında bağlantı kurmak amacıyla pmrC, pmrA, and pmrB genlerinin ekspresyonları tespit edildi. Hastanın klinik bilgileri ve moleküler testlerin sonuçları R Studio programı ile analizi yapıldı. PmrA, PmrB, PmrC ve LpxD proteinlerinde amino asit değişimleri gözlemlendi. İzolatlar arasında en sık görülen amino asit varyasyonları; PmrB'de T138A, PmrC'de V42I& F150L ile LpxD'de E117K olarak belirlendi. qRT-PCR sonuçlarına göre pmrC'de ortalama 35.3 kat, pmrA'da 12.3 ve pmrB'de 8.2 kat artış gözlemlendi. Kolistin tedavi süresi ile pmrB geninin ekspresyonu arasında istatiksel olarak anlamlı bir bağlantı bulundu (p:0.046). Kolistin dirençli A.baumnnii izolasyonundan önceki 1 ay içinde operasyon geçirmiş olmak ve yüksek kolistin MIC değerleri ile istatiksel olarak anlamlı bulundu (p:0.039). Sonuç olarak, pmrC, pmrA ve pmrB deki ekspresyon artışı ile birlikte pmrA, pmrB, pmrC ve lpxD genlerinde meydana gelen mutasyonlar kolistin direnci gelişimine katkı sağlamaktadır. Kolistin ile tedavi süresi ve kolistin dirençli A.baumannii izolasyonundan önceki 1 ay içinde operasyon geçirmek kolistin direncinde önemli faktörler olarak bulundu. Bu sonuç hekimlerin kolistin tedavisi sırasında farklı tedavi seçeneklerini, kolistin kullanım süresini ve kombine tedavileri gözden geçirmesi gerektiğini göstermektedir. Direncin yayılımını engellemek için operasyon öncesinde sürveyans çalışmaları yapılarak koruyucu önlemler alınmalıdır.