Klinik örneklerden izole edilen nadir görülen enterobacterales türlerinde beta laktam antibiyotik direncinin fenotipik ve genotipik karakterizasyonu
Phenotypic and genotypic characterization of beta-lactam antibiotic resistance in rarely encountered enterobacterales species isolated from clinical samples
- Tez No: 1020808
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR SAĞIROĞLU
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: AmpC beta-lactamase, ESCPM, ESBL, Enterobacter, carbapenemase, antimicrobial resistance, antibiotic, β-lactam, new generation β-lactam β-lactamase inhibitors
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
KLİNİK ÖRNEKLERDEN İZOLE EDİLEN NADİR GÖRÜLEN ENTEROBACTERALES TÜRLERİNDE BETA LAKTAM ANTİBİYOTİK DİRENCİNİN FENOTİPİK VE GENOTİPİK KARAKTERİZASYONU ÖZET Amaç: Bu çalışmada; klinik önemi giderek artan ve gelişen antimikrobiyal direnç nedeniyle ciddi bir halk sağlığı tehdidi oluşturan nadir Enterobacterales türlerinin, beta-laktam grubu antibiyotiklere karşı direnç profillerinin saptanması ve tespit edilen direnç fenotiplerinin moleküler mekanizmalarının aydınlatılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya Nisan 2023-Eylül 2025 tarihleri arasında Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Merkez Laboratuvarı Bakteriyoloji Birimine gönderilen klinik örneklerden izole edilen toplam 448 adet Enterobacter spp., Citrobacter spp., Serratia spp., Morganella spp., Providencia spp. ve Hafnia spp. türlerini içeren ESCPM grubu bakteriler dahil edilmiştir. İzolatlar MALDI -TOF-MS (Vitek -MS Prime, bioMérieux, Fransa) kullanılarak tanımlanmıştır. Otomatize sistem (Vitek 2, bioMérieux, Fransa) ile 3. kuşak sefalosporin direnci saptanan 154 izolat fenotipik ve genotipik testler için seçilmiştir. Kökenlerin antibiyotik duyarlılıkları disk difüzyon testi ile belirlenmiştir. Disk difüzyon testi ile ertapenem dirençli olan izolatların sıvı mikrodilüsyon testi ile ertapenem, meropenem, seftazidim avibaktam ve aztreonam-avibaktam duyarlılıkları belirlenmiştir. Dirençli kökenlerde GSBL genlerinden blaCTX-M Grup-1, blaTEM, blaSHV, AmpC beta laktamaz genlerinden blaACT, blaCMY-2, blaCIT, blaACC, blaDHA, blaEBC, karbapenemaz genlerinden blaNDM, blaOXA-48, blaKPC, blaIMP, blaVIM genleri PCR ile amplifiye edilmiştir. Dirençli izolatlar içerisinden seçilen 8 izolat için tüm genom sekanslama yapılmıştır. Bulgular: Çalışmaya kapsamında incelenen kökenlerin çoğu idrar örneklerinden (%32,3), erkek (%61,6) ve 18 yaş üzeri (%84,9) hastalardan izole edilmiştir. MALDI-TOF MS ile izolatların çoğunluğu (%42,41) Enterobacter cloacae complex (ECC) olarak tanımlanmıştır. Vitek 2 sonuçlarına göre 3.kuşak sefalosporin dirençli saptanan 154 izolata yapılan disk difüzyon testinde sefepim %53, ertapenem %41, meropenem %21, seftazidim-avibaktam (CZA) %25,4, imipenem-relebaktam (IMR) %28,5, meropenem-vaborbaktam (MEV) %12,5, sefiderekol (FDC) %22,06 dirençli bulunmuştur. Test edilen izolatlarda aztreonam-avibaktam (AZA) direnci saptanmamıştır. Otomatize sistem ile disk difüzyon testi arasındaki uyum değerlendirildiğinde (n=154); seftriakson (CRO), seftazidim (CAZ), sefepim (FEP), ertapenem (ERT) ve meropenem (MEM) için saptanan çok büyük hata (VME) oranlarının kabul edilebilir sınırların dışında kaldığı görülmüştür (%7.37- %23,80). Benzer şekilde, disk difüzyon testi ile sıvı mikrodilüsyon testi arasındaki uyum incelendiğinde de (n=63) MEM ve seftazidim-avibaktam (CZA) için belirlenen VME oranları kabul edilebilir limitleri aşmıştır (%8.33- %14.81).GSBL saptamada kullanılan testler değerlendirildiğinde yapılan analizde, kombinasyon disk testi (KDT) ve çift disk sinerji testi (ÇDTS) yöntemlerinin GSBL saptama performansları arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p <0,001). KDT ile 80 izolat (%51,9) GSBL pozitif saptanmışken ÇDTS ile 41 izolat (%26,6) pozitif saptanmıştır. Moleküler yöntemlerle GSBL genlerinden en sık blaCTX-M-Grup 1 (%44,8), AmpC beta laktamaz genlerinden blaCIT (%55,8) ve blaCMY-2 (%46,8), karbapenemaz genlerinden blaNDM (%14,9) ve blaOXA-48 (%6,5) tespit edilmiştir. WGS sonuçlarına göre E. hormaechei, S. marcescens ve özellikle P. rettgeri suşları; karbapenemaz, GSBL ve hatta kolistin direnç geni (mcr-10) barındıran epidemik bir karakterdedir. C. koseri herhangi bir kazanılmış direnç geni taşımayarak tamamen duyarlı ve stabil bir profil sergilemiştir. Yoğun olarak saptanan insersiyon sekansları, bu direnç genlerinin diğer patojenlere hızla aktarılabileceğini göstermektedir. Sonuç: Sonuç olarak; Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Morganella, Providencia ve Hafnia türlerinin sahip olduğu karmaşık direnç mekanizmaları nedeniyle, bu izolatların doğru tanımlanması ve antibiyotik duyarlılık testlerinde referans testler yöntemlerin kullanılması büyük önem taşımaktadır. Epidemiyolojik olarak hızla artış gösteren bu türlerin direnç profillerinin bölgesel ve ulusal düzeyde yakından takibi; akılcı tedavi protokollerinin oluşturulmasında ve direnç yayılımının önlenmesine yönelik politikaların geliştirilmesinde kritik rol oynayacaktır. .
Özet (Çeviri)
PHENOTYPIC AND GENOTYPIC CHARACTERIZATION OF BETA-LACTAM ANTIBIOTIC RESISTANCE IN RARELY ENCOUNTERED ENTEROBACTERALES SPECIES ISOLATED FROM CLINICAL SAMPLES ABSTRACT Objective: This study aims to investigate the resistance profiles against beta-lactam antibiotics in rare Enterobacterales species, which pose a severe public health threat driven by emerging antimicrobial resistance, and to characterize the molecular mechanisms of the detected resistance phenotypes Materials and Methods: A total of 448 ESCPM group bacteria, including Enterobacter spp., Citrobacter spp., Serratia spp., Morganella spp., Providencia spp., and Hafnia spp., isolated from clinical samples sent to the Erciyes University Faculty of Medicine Hospital Central Laboratory, Bacteriology Unit, between April 2023 and September 2025, were included in the study. Isolates were identified using MALDI-TOF-MS (Vitek-MS Prime, bioMérieux, France). A total of 154 isolates were identified as having third-generation cephalosporin resistance by an automated system (Vitek 2, bioMérieux, France) and were selected for phenotypic and genotypic testing. The antibiotic susceptibilities of the strains were determined by the disk diffusion test. For isolates found to be ertapenem-resistant by the disk diffusion test, susceptibilities to ertapenem, meropenem, ceftazidime-avibactam, and aztreonam-avibactam were determined using the broth microdilution test. In resistant strains, the ESBL genes blaCTX-MGroup-1, blaTEM, blaSHV, AmpC beta-lactamase genes blaACT, blaCMY-2, blaCIT, blaACC, blaDHA, blaEBC, and carbapenemase genes blaNDM, blaOXA-48, blaKPC, blaIMP, blaVIM were amplified by PCR. Whole-genome sequencing (WGS) was performed on 8 selected resistant isolates. Results: Most of the strains examined in this study were isolated from urine samples (32.3%), male patients (61.6%), and patients over 18 years of age (84.9%). The majority of the isolates (42.41%) were identified as Enterobacter cloacae complex (ECC) by MALDI-TOF MS. In the disk diffusion test performed on the 154 isolates found to be third-generation cephalosporin-resistant according to Vitek 2 results, resistance rates were found as follows: cefepime 53%, ertapenem 41%, meropenem 21%, ceftazidime-avibactam (CZA) 25.4%, imipenem-relebactam (IMR) 28.5%, meropenem-vaborbactam (MEV) 12.5%, and cefiderocol (FDC) 22.06%. No aztreonam-avibactam (AZA) resistance was detected in the tested isolates. When the categorical agreement between the automated system and the disk diffusion test was evaluated (n=154), the very major error (VME) rates detected for ceftriaxone (CRO), ceftazidime (CAZ), cefepime (FEP), ertapenem (ERT), and meropenem (MEM) remained outside the acceptable limits (7.37%- 23.80%). Similarly, when the agreement between the disk diffusion test and the broth microdilution test was analyzed (n=63), VME rates for MEM and CZA also exceeded the acceptable limits (8.33%-14.81%). Regarding the tests used for ESBL detection, the analysis revealed a statistically significant difference in ESBL detection performance between the combination disk test (CDT) and the double-disk synergy test (DDST) (p <0.001). While 80 isolates (51.9%) were found ESBL-positive by CDT, 41 isolates (26.6%) were detected as positive by DDST. Using molecular methods, the most frequently detected genes were blaCTX-M Group-1 (44.8%) among ESBL genes; blaCIT (55.8%) and blaCMY-2 (46.8%) among AmpC beta-lactamase genes; and blaNDM (14.9%) and blaOXA-48 (6.5%) among carbapenemase genes. According to WGS results, E. hormaechei, S. marcescens, and particularly P. rettgeri strains exhibited an epidemic character, harboring carbapenemase, ESBL, and even colistin resistance genes (mcr-10). Conversely, C. koseri displayed a completely susceptible and stable profile, carrying no acquired resistance genes. The high detection of insertion sequences indicates that these resistance genes can be rapidly transferred to other pathogens. Conclusion: Due to the complex resistance mechanisms of Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Morganella, Providencia, and Hafnia species, accurate identification of these isolates and the use of reference methods in antibiotic susceptibility testing are of paramount importance. Close monitoring of the resistance profiles of these rapidly increasing species at both regional and national levels will play a critical role in establishing rational treatment protocols and developing policies to prevent the spread of resistance.
Benzer Tezler
- Klinik örneklerden izole edilen mucorales takımı mantarların tür dağılımı ve antifungal duyarlılıklarının retrospektif olarak belirlenmesi
Retrospective determination of species distribution and antifungal susceptibility of mucorales fungi isolated from clinical specimens
AYŞEN İKKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MikrobiyolojiBursa Uludağ ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEYZA ENER
- 2002-2011 yillari arasinda hastalardan i̇zole edi̇lmi̇ş nocardia türleri̇ni̇n biyoki̇myasal ve moleküler yöntemlerle tanimlanmasi
The identification of nocardia species isolated from patients between 2002-2011 by biochemical and molecular methods.
MAHMUT CELALETTİN UNER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜLŞEN HASÇELİK
- COVID-19 tanılı hastalarda SARS-COV-2 tam genom analizi ve klinik bulgular ile ilişkisi
Relationship between SARS-COV-2 full genome analysis and clinical findings in patients diagnosed with COVID-19
FİRUZE SOYAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiPamukkale ÜniversitesiEnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Bakteriyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA SARI
- Candida parapsilosis kompleksine ait suşların moleküler karakterizasyonu ve antifungal direnç profilinin belirlenmesi
Molecular characterization of isolates belonging to candida parapsilosis species complex and determination of their antifungal resistance profiles
CANER YÜRÜYEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
MikrobiyolojiYeditepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEN ÇELİK
- Analysis of histone modifications in familial Mediterranean fever patients using chromatin immunoprecipitation sequencing assay
Ailesel Akdeniz ateşi hastalarinda histon modifikasyonlarinin kromatin immünopresipitasyon dizileme kullanarak analizi
BEGÜM FİDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI