Üropatojen escherichia coli'de bazı adezyon ilişkili genlerı̇n ekspresyonunun moleküler olarak tespı̇t ve Bağdat-Irak hastalarından elde edı̇len klinik ı̇zolatlarda antı̇bı̇yotı̇k dı̇rencı̇ ile ilişkisi

İdrar yolu enfeksiyonlarına (İYE) neden olan üropatojenik Escherichia coli (UPEC), İYE morbiditesinin yaygın bir nedenidir ve idrar yolu enfeksiyonlarından en sık sorumlu olan bakteridir. Çeşitli virülans faktörleri (VF'ler) UPEC'in konağı enfekte etmesini ve zarar vermesini sağlar. β-laktamazlar, özellikle Escherichia coli'de, gram-negatif bakteriler için β-laktam antibiyotiklere karşı en yaygın direnç mekanizmasını temsil eder. Bu çalışmada, üropatojenik Escherichia coli'de hlyA, fimH, tosA ve papG gen ekspresyonunun etkilerini ve bunların antibiyotik direnci ile ilişkisini değerlendirmeyi amaçlanmaktadır. Bu amaçla, 150 orta akım idrar örneği, Ocak 2023 ile Nisan 2023 tarihleri arasında Bağdat/Irak'ta bulunan Bağdat Eğitim Hastanesi ve Ghazy AL-Hariri hastanesine başvuran, her iki cinsiyetten, farklı yaşlarda çeşitli klinik İYE belirtileri olan hastalardan toplanmıştır. İzolatlar, Gram boyama ve kültür ortamındaki morfolojik özelliklerine göre (MacConkey agar, kanlı agar ve VITEK-2 sistemi) farklı tanı yöntemleri kullanılarak tanımlanmıştır. Moleküler yöntemler, hlyA, fimH, tosA ve papG genlerinin tespiti ve ekspresyonunun değerlendirilmesi için PCR amplifikasyonu ve ters transkripsiyon kantitatif PCR (RT-qPCR) kullanılarak izole edilen bakteriler üzerinde gerçekleştirilmiştir. 150 idrar örneğinden elde edilen ilk sonuçlar 55 (%36,66) örnekte üreme olduğunu, 35 örneğin (%23,33) E. coli bakterisi olarak teşhis edildiğini, 20 örneğin (%13,33) Gram-pozitif bakteri olarak teşhis edildiğini ve 95 örnekte (%63,34) herhangi bir üreme olmadığını göstermiştir. 35 E. coli izolatı 20 antibiyotik diski için test edildiğinde, en yüksek direnç seviyesinin Ticarcillin'e (%97,14) karşı olduğu, bunu Ampicillin, Piperacillin ve Amoxicillin (%91,43), Ceftriaxone ve Cefpodoxime (%88,57), Norfloxacin (%85,71) ve Trimethoprim/ sulfamethoxazole (%82.86) izlediğini belirlenmiştir. Bu izolatlar Levofloksasine (%74,29) karşı orta düzeyde direnç gösterirken, bunu Aztreonam (%68,57), Tikarsilin/klavulanik asit ve Siprofloksasin (%60), Sefepim (%54,29) ve Piperasilin/ Tazobaktam (%51,43) izlemiştir. Buna karşılık, en düşük direnç düzeyi Seftazidim ve Amikasin'e (%48,57) karşı görülürken, bunu Tobramisin (%40), Gentamisin (%31,43), İmipenem (%25,71) ve Meropenem (%8,57) takip etmiştir. Tanımlanan izolatlardan 35'i daha ileri moleküler çalışmaya tabi tutularak, tespit edilme sıklığı taranmış ve fimH, tosA genleri, hlyA geni ve papG geninin ekspresyonu değerlendirilmiştir. Sonuçlar, toplam 35 izolattan 33 izolatın (%94,30) fimH ve papG genleri için daha yüksek frekansta pozitif olduğunu, 20 izolatın (%57,10) hlyA geni için pozitif olduğunu ve 7 izolatın (%20) tosA geni için daha düşük frekansta pozitif olduğunu göstermiştir. HlyA, TosA, FimH ve PapG genlerinin ekspresyonu idrar yolu enfeksiyonu sırasında artmış, en yüksek değer HlyA geninde 44.341 kat olarak kaydedilmiştir. Bunu sırasıyla TosA geni 24,115 kat, FimH 20,272 kat ve PapG 14,466 kat olarak izlemiştir. Çalışmadaki genlerin E. coli ve ct ortalama değerleri, en yüksek HlyA sırasıyla papG, TosA ve FimH genlerinde belirlenmiştir. 6 izolat için hlyA geni, 5 izolat için fimH geni ve 7 izolat için papG (atpC) geni dizileri NCBI GenBank dizi veritabanında Escherichia coli (PQ285076, PQ285077, PQ285078) erişim numaraları altında sunulmuştur. Bu çalışmada papG geni ile Imipenem'e karşı direnç arasındaki ilişki (p-değeri 0,013) ve hlyA geni ile Sefepim'e karşı direnç arasındaki pozitif ilişki (p-değeri 0,05) araştırılmıştır. Ayrıca, tosA geninin varlığı Amoksisilin (p-değeri 0,035), Norfloksasin (p-değeri 0,0001) ve Trimetoprim/sülfametoksazole (p-değeri 0,002) karşı direnç ile ilişkilendirilmiştir. Bunlara ilave olarak, fimH geni ile piperasilin arasında karşı direnç tespit edilmiştir (p-değeri 0,031). Sonuç olarak, kadın grubunun erkek gruba kıyasla daha yüksek bakteriyel enfeksiyonlarla, özellikle de E. coli kaynaklı idrar yolu enfeksiyonlarıyla ilişkili olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmadaki E. coli izolatları arasında fimH ve papG genlerinin daha yüksek sıklıkta bulunması, bu genlerin gelişen idrar yolu enfeksiyonlarının patogenezinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Çalışmadaki bakteri izolatları farklı antibiyotiklere karşı önemli direnç oranları sergilemektedir. Bu durum da tedaviyi daha zor hale getirmekte ve sağlık kurumları için ciddi bir sorun olarak görülmektedir. E. coli izolatları arasında GSBL fenotipinin daha yüksek frekansları fimH, hlyA ve papG genlerini içermekte olup, bu genler ile GSBL fenotipi arasında doğrudan ve dolaylı ilişkiler olabileceğini ve bu izolatları diğerlerinden daha virülans hale getirebileceğini göstermektedir. Ayrıca, virülans genleri ile belirli antibiyotik türlerine karşı direnç geliştirme arasında bir ilişki vardır. Bu da E. coli izolatlarında birlikte bulunma, virülans, genetik hareketlilik ve direnç ajanları gibi birçok faktörün bu genlerin varlığı ile antibiyotik direnci geliştirme arasında önemli bir sinerjizm sağlayabileceğini göstermektedir.