Peg344 geninin hipervirülan Klebsiella pneumoniae'deki yaygınlığı ve immün modülatör rolü

Hipervirülan Klebsiella pneumoniae (hvKp), sağlıklı ve bağışıklığı baskılanmış hastaları tehdit eden, gelişmekte olan bir patojendir. hvKp ilk olarak 1986'da Tayvan'da ortaya çıktığından beri, yaygınlığı tüm dünyada büyük ölçüde artmıştır. Ancak Türkiye'de hipervirülan suşlara odaklanan bir çalışma bulunmamaktadır. peg344, iutA ve iroB, hipervirülans için önemli biyobelirteç genlerdir. Bununla birlikte, peg344 varsayılan metabolit taşıyıcısının patogenez mekanizması hala belirsizdir. Bu çalışma, Türkiye'deki hipervirülans sürveyansını aydınlatmayı ve peg344 geninin in vivo ve in vitro enfeksiyon modellerindeki immün modülatör rolünü anlamayı amaçlamaktadır. Ocak 2015-Mart 2023 tarihleri arasında Türkiye'deki on farklı sağlık merkezinden izole edilen toplam 230 K.pneumoniae izolatı çalışmaya dahil edilmiştir. Tüm suşlar hipervirulans genleri peg344, iutA ve rmpA için taranmıştır. Hipervirülans genlerinin en az ikisini barındıran izolatlar, hipervirülans geni K.pneumoniae olarak kategorize edilmiştir. Uzama testinde hipermukoviskoz fenotip veya 48 saatlik C.elegans fertilite testinde virülan fenotip gösteren izolatlar hipervirülan olarak sınıflandırılmıştır. 2022-2023 yılları arasındaki hipervirülans yaygınlığı, 2017-2018 (p=0,024) ve 2015-2016'ya (p<0,0001) göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Hipervirülan izolatlar arasındaki en belirgin ST tipleri ST2096 ve ST23 (sırasıyla %30,77 ve %23,08), ve en yaygın kapsül serotipleri ise K1 ve K2 (sırasıyla %46.15 ve %15.38) olarak bulunmuştur. THP-1 hücrelerinden dönüştürülen makrofajlar; cKp, hgKp, hvKp ve Δpeg344-mutant izolatlarından seçilmiş örneklerle enfekte edilmiştir. Enfeksiyonun 2. saatinde hvKp izolatları, makrofajların canlılığını azaltmış (%91,5'ten %81,5'e) ve M2 dönüşüm oranını artırmıştır. Makrofajlar cKp izolatlarını inhibe edebilmiş, ancak hvKp izolatları, enfeksiyondan 3 saat sonra makrofajların içinde büyüyebilmiştir. Ayrıca makrofajlar hvKp enfeksiyonunda, cKp enfeksiyonundan daha az TNFα salgılamıştır (sırasıyla 368 ve 1462 pg/mL). peg344 geninin silinmesi, makrofajlar içindeki bakteri üremesini (%430'dan -%3'e) azaltmış ve TNFα salgılama düzeyini (203'ten 824 pg/mL'ye) geri kazandırmıştır. Sonuç olarak, hipervirülan K.pneumoniae gelişmekte olan bir patojendir ve dünyanın diğer bölgelerinde olduğu gibi ülkemizde de ciddi bir tehlikedir. peg344 geni, bu bölgede karakterizasyon için doğru bir biyobelirteçtir. Makrofajların hipofajisi ve erken evrelerde bastırılmış proinflamatuar yanıtlar, hipervirülan klonların neden olduğu ciddi enfeksiyonlara katkıda bulunur. peg344 geni, bakterilerin fagositoza karşı direncinde önemli bir rol oynar.