Çevresel enterobacteriaceae izolatlarında beta-laktamazları kodlayan genlerin tespit edilmesi

Doğal su ortamlarında yaşayabilen Enterobacteriaceae ailesi bakteriler, insanlarda çeşitli enfeksiyon hastalıklarına yol açabilen tehlikeli mikroorganizmalardır. Enterobacteriaceae'de; beta-laktam antibiyotiklerin yoğun ve bilinçsiz tüketimine bağlı olarak gelişen temel direnç mekanizması, beta-laktamaz üretimidir. Bir veya daha fazla beta-laktamaz sentezleyen Enterobacteriaceae suşları, tedavisi başarısızlıkla sonuçlanan enfeksiyonların sık rastlanan etkenleridir. Besin zinciri, tarımsal sulama faaliyetleri, atık su boşaltımı gibi yollarla doğal su ortamlarına taşınan antimikrobiyal kalıntılar, mikrobiyal floranın dengesini sonradan direnç kazanmış mutant bakteriler lehine bozarak ciddi toplumsal kaynaklı enfeksiyonlara davetiye çıkarmaktadır. Bu nedenle, özellikle Enterobacteriaceae'nin çevresel izolatlarında beta-laktam antibiyotiklere direncin tespit edilmesine yönelik çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada; çevresel Enterobacteriaceae izolatlarında beta-laktam antibiyotik direnç profillerinin fenotipik testler ile belirlenmesi, beta-laktam direncini kodlayan genlerin moleküler yöntemler kullanılarak tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda; Batı Karadeniz kıyı ve deniz suyu örnekleri ile Manyas Gölü ve İznik Gölü sularından izole edilen toplam 27 Enterobacteriaceae suşunda (20 Escherichia coli, 3 Klebsiella oxytoca, 3 Enterobacter cloacae, 1 Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae) üç farklı antimikrobiyal duyarlılık testi (disk difüzyon testi, genişlemiş spektrumlu beta-laktamazları doğrulamak için kombine disk testi ve sınıf C beta-laktamazları doğrulamak için kombine disk testi) uygulanmıştır. Beta-laktam direncinin fenotipik yöntemler ile tespitinden sonra, plazmid aracılı beta-laktamazları kodlayan genler (blaTEM, blaSHV, blaCTX-M, blaIMP) ve gen grupları (CIT, MOX, FOX) ile Enterobacter cloacae türüne özgü kromozomal aracılı sınıf C beta-laktamaz (blaAmpC) geninin varlığı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile araştırılmıştır. Disk difüzyon yöntemi sonuçlarına göre, 15 farklı beta-laktam antibiyotik içinde ampisilin (%92.6), karbenisilin (%74.1) ve sefalotin (%63) antibiyotiklerine karşı direncin yüksek olduğu saptanmıştır. Suşların 24'ünün (%88.9) birden fazla beta-laktam antibiyotiğe dirençli olduğu belirlenmiştir. Genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz (GSBL) ve sınıf C beta-laktamaz (AmpC) doğrulama testlerinde 3 E. coli suşunda GSBL; 2 E. coli ve 3 E. cloacae suşunda sınıf C beta-laktamaz üretimi doğrulanmıştır. Bu suşlardan birinde ise her iki enzim birden saptanmıştır. Çalışmada; 3 E. coli suşunda blaTEM geni; 6 E. coli, 2 K. pneumoniae ve 1 K. oxytoca suşunda blaSHV geni; 3 E. coli suşunda ise blaCTX-M tipi GSBL kodlayan gen varlığı belirlenmiştir. Yalnız 2 E. coli suşunda CIT gen grubu tespit edilmiş, plazmid aracılı AmpC kodlayan genlere sahip olmayan E. cloacae suşlarının kromozomal aracılı blaAmpC ekspresyonu yaptığı tespit edilmiştir. Batı Karadeniz'den izole edilen 3 farklı E. coli suşunun birinde blaTEM+blaSHV, birinde blaSHV+CIT, birinde blaCTX-M+CIT gen profiline rastlanmıştır. Çalışmamızda, çevresel Enterobacteriaceae izolatlarına ait antimikrobiyal duyarlılık test sonuçları ve PZR ile belirlenen beta-laktamaz kodlayıcı gen profilleri genel olarak uyumluluk göstermiştir. Yaptığımız bu çalışma, su ortamlarında gelişen bakteri türleri arasında transfer edilebilen genetik faktörlerin yansıttığı beta-laktam antibiyotik direnç fenotipini ortaya koymuştur. Bu bağlamda; çalışmamız, sucul ortamlardan izole edilen Enterobacteriaceae üyesi bakterilerde beta-laktamaz üretimi ile bu enzimleri kodlayan genetik faktörlerin ilişkilendirilmesi sürecine katkıda bulunarak gelecekte yapılacak benzer araştırmalara ışık tutacaktır.