Kızılırmak'tan izole edilen Aeromonas spp.'nin identifikasyonu, karakterizasyonu ve antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi
Identification, characterization and determination of antibiotic resistance profiles of Aeromonas spp. isolated from the Kızılırmak river
- Tez No: 1020300
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GİZEM ÇUFAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Veteriner Hekimliği, Veterinary Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Su arıtma ve sanitasyon teknolojilerindeki ilerlemelere rağmen, su kaynaklı enfeksiyonlar hâlâ küresel bir halk sağlığı sorunudur. Sucul ekosistemlerde yaygın olarak bulunan Aeromonas spp., çeşitli intestinal ve ekstraintestinal hastalıklarla bağlantılı fırsatçı patojenlerdir. Su ortamlarının antibiyotik dirençli bakteriler ve direnç genleri için depo görevi görmesi nedeniyle, Aeromonas türlerinde gelişen antibiyotik direnci enfeksiyonların tedavisini giderek güçleştirmektedir Türkiye'nin en uzun nehri olan Kızılırmak, geniş bir havzayı sulayarak Karadeniz'e ulaşır. Bu bağlamda Kızılırmak'ta meydana gelebilecek bir kontaminasyon, oldukça geniş bir coğrafyanın etkilenmesi anlamına gelmektedir. Bu çalışmada, Kızılırmak Nehri'nin tarım ve hayvancılık yoğunluklu bölgelerinden alınan su numunelerinden, Aeromonas spp. varlığının araştırılması, izolatların moleküler identifikasyonu, virülens potansiyelleri, antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi, genetik çeşitliliklerinin ERIC-PCR yöntemiyle analiz edilerek filogenetik ilişkilerin ortaya konması ve biyofilm oluşturma kapasitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ankara-Kalecik ilçe sınırları içerisinde Kızılırmak'ın geçtiği 7 farklı örnekleme noktasından Haziran- Ekim 2023 tarihleri arasında 78 su örneği toplanmıştır. Su örnekleri santrifüj edildikten sonra Ampicillin Dextrin Agar'a ekilerek şüpheli koloniler identifiye edilmek üzere seçilmiştir. Biyokimyasal yöntemlerle Aeromonas spp. olarak ön tanımlanan izolatlar, 16S rRNA genine özgü primerler kullanılarak PCR ile identifiye edilmiş ve akabinde MALDI-TOF MS yöntemi ile de doğrulanmıştır. Ek olarak, suşların virülens gen profilleri (act, aerA, alt, hlyA and ast) gene PCR yöntemi kullanılarak incelenmiştir. İzolatlar arasındaki genetik yakınlığın ve çeşitliliğin belirlenmesi amacıyla ERIC-PCR analizi uygulanmış ve dendrogram oluşturulmuştur. İzolatların antibiyotik duyarlılık profilleri, EUCAST kriterleri temel alınarak, 14 farklı antibiyotik ile disk difüzyon yöntemi kullanılarak saptanmıştır. Suşların MAR indeks değerleri hesaplanmış ve biyofilm oluşturma kapasiteleri 96 kuyucuklu mikroplakalarda kristal viyole yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen 78 su örneğinden 145 şüpheli Aeromonas spp. izolatı elde edilmiş, PCR ve MALDI-TOF MS analizi sonucunda 40 izolat (%27,5) Aeromonas spp. olarak tanımlanmıştır. Aeromonas izolatlarının tamamının en az bir virülens geni taşırken, %55'inin aynı anda üç veya daha fazla gen barındırdığı tespit edilmiştir. Yapılan ERIC-PCR analizi sonucunda izolatlar arasındaki benzerlik %80'in üzerinde olarak belirlenmiştir. İncelenen 40 izolatın 33'ünde (%82,5) ertapeneme, 26'sında (%65) amoksisilin-klavulanik aside, 20'sinde (%50) imipeneme ve 16'sında (%40) trimetoprim-sulfametoksazole direnç tespit edilmiştir. En fazla duyarlı izolatın tespit edildiği antibiyotiklerin sefalosporin grubundan sefotaksim; makrolidler grubundan azitromisin ve manobaktamlar grubundan aztreonam olduğu, 39 izolatın (%97,5) bu antibiyotiklere karşı duyarlı olduğu belirlenmiştir. Çalışmada suşların MAR indeks değerlerinin 0,43-0,07 arasında olduğu ve %52,5'inin MAR indeks değerinin 0,2'nin üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte, 21 Aeromonas izolatında (%52,5) en az üç antibiyotik grubuna karşı direnç belirlendiğinden çoklu antibiyotik direnci (MDR) saptanmıştır. İzolatların 16'sının (%40) güçlü biyofilm üreticisi, 20'sinin (%50) orta derecede biyofilm üreticisi, 4'ünün (%10) zayıf biyofilm üreticisi olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda, Kızılırmak Nehri'nde Aeromonas spp. varlığı saptanmış, farklı noktalardan izole edilen bakterilerin bölge genelinde klonal bir yayılım gösterdiği tespit edilmiştir. İncelenen izolatların yarısından fazlasında MDR saptanması, ertapenem ve amoksisilin-klavulanik aside karşı gelişen yüksek direnç, halk sağlığı açısından dikkat çekici bir direnç potansiyeline işaret etmektedir. İzolatların %90'ının biyofilm üreticisi olması, belirlenen MDR ile birlikte, bu suşların çevrede kalıcılığını artırabilecek ve kontrol ile tedavi süreçlerini zorlaştırabilecek özellikler taşıdığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Despite advances in water treatment and sanitation technologies, waterborne infections remain a global public health problem. Aeromonas spp., which are widely found in aquatic ecosystems, are opportunistic pathogens associated with various intestinal and extraintestinal diseases. Because aquatic environments serve as reservoirs for antibiotic-resistant bacteria and resistance genes, the growing antibiotic resistance in Aeromonas species is making the treatment of infections increasingly difficult. The Kızılırmak, Türkiye's longest river, flows through a vast basin before reaching the Black Sea. In this context, any contamination in the Kızılırmak River would affect a very large geographical area. In this study, water samples were collected from agricultural and livestock-intensive regions of the Kızılırmak River to investigate the presence of to investigate the presence of Aeromonas spp., perform molecular identification of isolates, determine their virulence potentials and antibiotic resistance profiles, analyze their genetic diversity using the ERIC-PCR method to establish phylogenetic relationships, and assess their biofilm-forming capabilities. Between June and October 2023, 78 water samples were collected from 7 villages through which the Kızılırmak River flows within the boundaries of the Kalecik district of Ankara. After centrifugation, the water samples were inoculated onto Ampicillin Dextrin Agar, and suspicious colonies were selected for identification. Isolates preliminarily identified as Aeromonas spp. using biochemical methods were identified by PCR using primers specific to the 16S rRNA gene and subsequently confirmed by the MALDI-TOF MS method. Additionally, the virulence gene profiles (act, aerA, alt, hlyA, and ast) of the strains were examined using PCR. ERIC-PCR analysis was performed to determine the genetic relatedness and diversity among the isolates, and a dendrogram was constructed. The antibiotic susceptibility profiles of the isolates were determined using the disk diffusion method with 14 different antibiotics, based on EUCAST criteria. The MAR index values of the strains were calculated, and their biofilm formation capabilities were examined using the crystal violet method in 96-well microplates. A total of 145 suspected Aeromonas spp. isolates were obtained from the 78 water samples collected; as a result of PCR and MALDI-TOF MS analysis, 40 isolates (27.5%) were identified as Aeromonas spp. While all Aeromonas isolates carried at least one virulence gene, it was determined that 57.5% harbored three or more genes simultaneously. The ERIC-PCR analysis revealed that the similarity among the isolates was over 80%. Resistance to ertapenem was detected in 33 (82.5%) of the 40 isolates examined, to amoxicillin-clavulanic acid in 26 (65%), to imipenem in 20 (50%), and to trimethoprim-sulfamethoxazole in 16 (40%). The antibiotics with the highest number of susceptible isolates were cefotaxime from the cephalosporin group; azithromycin from the macrolide group; and aztreonam from the carbapenem group, with 39 isolates (97.5%) found to be susceptible to these antibiotics. The study found that the MAR index values of the strains ranged from 0.43 to 0.07, and 52.5% had a MAR index value above 0.2. Furthermore, since resistance to at least three antibiotic groups was detected in 21 Aeromonas isolates (52.5%), multidrug resistance (MDR) was identified. It was determined that 16 isolates (40%) were strong biofilm producers, 20 (50%) were moderate biofilm producers, and 4 (10%) were weak biofilm producers. As a result of this study, the presence of Aeromonas spp. in the Kızılırmak River was confirmed. The similarity rate demonstrates that bacteria isolated from different regions exhibit clonal spread throughout the region. The detection of MDR in more than half of the isolates examined, along with the high resistance developing against ertapenem and amoxicillin-clavulanic acid, indicates a concerning potential for resistance from a public health perspective. The fact that 90% of the isolates are biofilm producers, combined with the identified MDR, indicates that these strains possess characteristics that could increase their persistence in the environment and complicate control and treatment processes.
Benzer Tezler
- Kızılırmak'tan izole edilen siyanobakterlerin toksinlerinin belirlenerek biyoteknolojik açıdan öneminin araştırılması
Determination of toxins of cyanobacteria isolated from Kizilirmak sea and investigation of biotecnologically basic
NESLİHAN EMİRAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyoteknolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHLAN ÖZTÜRK
- Kırıkkale-Kızılırmak'tan izole edilen gümüş ve stronsiyum dirençli bakterilerin biyokimyasal ve moleküler karakterizasyonu
Biochemical and molecular characterization of silver and strontium resistant bacteria ısolated from Kirikkale-Kizilirmak
GAMZE ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyoteknolojiKırıkkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT İÇGEN
- Endüstriyel atık sulardan izole edilen çinko ve mangan dirençli bakterilerin tanımlanması ve moleküler karakterizasyonu
Identification and molecular characterization of zinc- and manganese- resistant bacteria isolated from industrial effluents
SEVİLAY AKBULUT
- Bakır ve kroma dirençli bakterilerin biyokimyasal ve moleküler karakterizasyonu
Biochemical and molecular characterization of copper- and chromium-resistant bacteria
GAMZE TURALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyolojiKırıkkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA TAN
DOÇ. DR. BÜLENT İÇGEN
- Lityum ve kalay dirençliliği olan bakterilerin izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation and characterization of bacteria capable of lithium and tin resistance
NAZLI ORMAN