Tikrit/Irak'taki idrar yolu enfeksiyonu hastalarından izole edilen p. aeruginosa bakterilerinde moleküler tanımlama, antibiyotik direnci ve virülans faktörlerinin tespiti

Pseudomonas aeruginosa, idrar yolu enfeksiyonlarının (İYE) sebeplerinden biridir. İYE'ler, dünya çapında her yıl milyonlarca kişiyi etkileyen en yaygın bakteriyel enfeksiyonlar arasındadır. İYE'ler, özellikle üropatojenlerin antibiyotiklere karşı giderek daha fazla direnç kazandığı için büyük bir sağlık sorunu teşkil etmektedir. Çalışma, her iki cinsiyetten de idrar yolu enfeksiyonu yaşayan hastalardan 175 idrar örneği toplama işlemini içermiştir. Örnek toplama dönemi, 2023 Şubat ile 2023 Haziran arasında Tikrit Eğitim Hastanesi ve Tikrit Şehri'ndeki Alaskari Hastanesi'nden gerçekleştirilmiştir. Otuz izolat (P. aeruginosa bakterisinin %17,1'i) elde edilmiştir. İzolatlar, MacConkey agar, cetramide agar ve kan agarı kültür ortamları kullanılarak geleneksel yöntemle tanı konmuş, ardından katalaz ve oksidaz testleri ve biyokimyasal testler yapılmıştır. Nihai tanı, VİTEK2 cihazı kullanılarak konmuştur. VİTEK2 cihazının doğruluk oranları sırasıyla %97, %98 ve %99 olarak bulunmuştur. İzolatların 14 antibiyotiğe karşı duyarlılığı, Vitek 2 cihazıyla test edilmiştir. Çalışma sonuçları, antibiyotik direncinde farklar olduğunu göstermiştir. En yüksek direnç oranı, Ticarcillin için %100, aztreonam için %93,3, piperacillin için %86,6, gentamicin için %83,3, ticarcillin/clavulanate için %76,6 ve tobramycin için %73,3 olarak bulunmuştur. Ardından, fenotipik virülans faktörleri, kültür ortamları kullanılarak tespit edilmiştir. Hemolysin üretimi, dirençli ve duyarlı izolatlar için %100 olarak bulunmuş, pyocyanin üretimi dirençli ve duyarlı izolatlar için %80, proteaz üretimi dirençli izolatlar için %93,3 ve duyarlı izolatlar için %86,6, lipaz üretimi dirençli izolatlar için %80 ve duyarlı izolatlar için %66,6, fosfolipaz C üretimi dirençli ve duyarlı izolatlar için %86,6 ve alkalin proteaz üretimi dirençli suşlar için %66,6 ve duyarlı izolatlar için %53,3 olarak bulunmuştur. Ardından, 20 izolatın DNA'sı ekstrakte edilerek virülans genlerinin varlığı PCR tekniğiyle tespit edilmiştir. Sonuçlar, toxA ve plcH geninin dirençli ve duyarlı izolatlarda %100 bulunduğunu göstermiştir ve bantların moleküler ağırlıkları sırasıyla (396 bp) ve (307 bp) olmuştur. AprA ve lasB genlerinin varlığı, duyarlı izolatların %80'inde bulunmuştur ve bantların moleküler ağırlıkları sırasıyla (450 bp) ve (482 bp) olmuştur. 16 izolasyonun genetik dizisi, Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi'ne (NCBI) kayıtlı olarak belirlenmiştir. toxA geni, toplam sekiz mutasyon ile en yüksek genetik varyasyonu göstermiştir. 1 numaralı izolat iki transversiyon mutasyonu sergilemiştir; 2 numaralı izolat üç transversiyon ve bir geçiş (transition) mutasyonu göstermiştir; 3 ve 4 numaralı izolatların her biri birer transversiyon mutasyonu taşımaktadır. aprA geni, beş mutasyon ile ikinci en fazla varyasyon gösteren gen olmuştur. 1, 3 ve 4 numaralı izolatlar geçiş mutasyonları içerirken, 2 numaralı izolat hem transversiyon hem de geçiş mutasyonları sergilemiştir. plcH geninde ise iki substitüsyon mutasyonu tespit edilmiştir: 1 numaralı izolatta bir transversiyon, 2 numaralı izolatta bir geçiş mutasyonu bulunmuştur. 3 ve 4 numaralı izolatlarda herhangi bir mutasyon saptanmamıştır; bu da plcH geninin, toxA ve aprA genlerine kıyasla daha fazla genetik korunum gösterdiğini düşündürmektedir. Son olarak, lasB geninde dört izolatın hiçbirinde mutasyon tespit edilmemiştir. P. aeruginosa'nın filogenetik ağacı toxA ve aprA genleri için çizilmiş ve analiz edilmiştir. Yerel izolatlar diğer ülkelerden gelenlerle karşılaştırıldığında kimlik yüzdesi %99 olmuştur. Filogenetik ağaç, plcH ve lasB genleri için de çizilmiştir. Yerel izolatlar diğer ülkelerden gelenlerle karşılaştırıldığında kimlik yüzdesi %100 olmuştur. toxA, plcH, lasB ve aprA genleri, NCBI'nin GenBank'ine kaydedilmiştir. Gen ekspresyonu, kırk izolatın (her bir gen için 10 izolat: toxA, plcH, aprA ve lasB) analiz edilerek, iki gruba ayrılmıştır: dirençli gen izolatları ve hassas gen izolatları. Sonuçlar, Test edilen genler arasında, toxA geni en yüksek fold change (kat değişim) farkını göstermiştir; p-değeri (P = 0.02), dirençli izolatlarda duyarlı izolatlara kıyasla gen ifadesinin istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttığını göstermektedir. lasB geni, p-değeri (P = 0.020) ile ikinci sırada yer almış ve gen ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı bir fark göstermiştir. plcH geni de anlamlı bir gen ifade farkı sergilemiş olup, p-değeri 0.013 olarak bulunmuştur. Son olarak, aprA geni de p-değeri 0.018 ile istatistiksel olarak anlamlı bir gen ekspresyon farkı ortaya koymuştur. toxA, plcH, lasB ve aprA genlerine ait diziler, erişim numaraları altında NCBI GenBank veri tabanına başarıyla gönderilmiş ve kayıt altına alınmıştır