Yanık hastalarından izole edilen Klebsiella pneumoniae'de karbapenem direnci ve gsbl genlerinin tespitinde tanı aracı olarak multiplex yüksek çözünürlüklü erime analizi
Multiplex high-resolution melting analysis as a diagnostic tool for detection of carbapenemes resistant and esbl genes in Klebsiella pneumoniae isolated from burn patients
- Tez No: 921734
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZCAN ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Klebsiella pneumoniae, yanık iltihabı hastaları arasında önemli patojenlerden biridir ve tedavi için kullanılan çoğu antibiyotiğe, özellikle de karbapenemler ve sefalosporin antibiyotiklerine yüksek direnç göstermektedir. Bu çalışmada, 2022 yılının Kasım ayı başı ile 2023 yılının Kasım ayı sonu arasında Tikrit hastanelerinden yanık iltihabı hastalarından 150 pamuklu çubuk örneği toplanmıştır. Tüm örnekler, steril bir halka ile MacConkey agar üzerine inoküle edilmiş ve CHROMagar Orientation ortamında kültürlenmiştir. İzolatların kimliklerini doğrulamak için VITEK2 sistemi kullanılmıştır. Toplamda 80 K. pneumoniae izolatı elde edilmiştir, bunların %30'u kadınlardan alınmıştır. İzolatların prevalansı kadınlarda (%66,6) erkeklere (%33,4) göre daha yüksek bulunmuştur. Tüm izolatlar için antimikrobiyal duyarlılık testleri VITEK2 sistemi yöntemiyle yapılmıştır. İzolatlar çok ilaç dirençliydi. Bu sonuçlar, bazı izolatların çoklu ilaç dirençli (MDR) olduğunu ve Klebsiella pneumoniae'nin duyarlılık oranlarının kolistin ve tigeciklin için %100, rifampisin için %91, meropenem için %90, imipenem için %88, ertapenem için %87, amikasin için %85, siprofloksasin için %83, sefepim için %82, seftriazon için %80, gentamisin için %78, amoksisilin-klavulanat için %77, seftazidim için %59, sefotaksim için %54 ve sefiksim için %50 olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, Klebsiella pneumoniae izolatlarında ESBL ve karbapenemaz genlerini içeren altı beta-laktamaz geninin yanı sıra evrimsel kontrol geni 16S rRNA'nın hızlı ve doğru bir şekilde tespit edilmesi için yüksek çözünürlüklü erime (HRM) analizi ile çoklu RT-PCR geliştirmeyi amaçlamıştır. Beacon Designer yazılımı kullanılarak altı çift primer ve RT-PCR koşulları tasarlanmıştır. Genlerin kimliği, çoklu RT-PCR ile erime eğrileri ve sıcaklıkları analiz edilerek, özel bir HRM reaktifi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu, ana karbapenemaz ve ESBL genlerini tespit eden ilk testtir ve altı önemli direnç işaretleyicisinin eşzamanlı tespitine olanak tanımaktadır: üç ESBL geni (TEM, CTX-M ve SHV), üç karbapenemaz geni (bla-KPC, bla-OXA-48 ve bla-NDM), ayrıca iç kontrol olarak 16S rRNA geni. Bla-OXA-48, bla-NDM, bla-KPC, 16S rRNA, SHV, CTX-M ve TEM için optimal erime zirveleri sırasıyla 94,1°C, 92,1°C, 92,6°C, 87,8°C, 83,7°C, 83,4°C ve 82,1°C idi ve bu işlem 2 saat süren bir koşulda gerçekleştirilmiştir. Tüm 15 örnekte ESBL varlığı gözlemlenmiş olup, bu da şv, ctx ve tem genlerinden birinin veya daha fazlasının varlığını göstermektedir. ESBL üretimi, Klebsiella pneumoniae'de yaygın bir antibiyotik direnci mekanizması olup, bakterilerin β-laktam antibiyotikleri hidrolize ederek inaktive etmesine olanak tanır. Karbapenem dirençli genler açısından, bu 15 örnekten beşi OXA-48, KPC ve NDM dahil olmak üzere karbapenem dirençli genleri içermektedir. Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae, sınırlı tedavi seçenekleri ve bu suşlar tarafından neden olunan enfeksiyonlarla ilişkili yüksek mortalite oranları nedeniyle önemli bir klinik zorluk oluşturur. Bu genlerin örneklerdeki görülme sıklığı şu şekildedir: üç izolat (%20) OXA-48 genini, iki izolat (%13) KPC genini ve iki izolat (%13) NDM genini içermektedir. OXA-48 geni, incelenen toplam izolatların %20'sinde bulunmuştur. OXA-48, geniş spektrumlu antibiyotikler sınıfına ait olan karbapenemlere direnç kazandıran bir sınıf D karbapenemazıdır. OXA-48 tespitinin nispeten yüksek sıklığı (%20), bu genin çalışılan popülasyonda veya örnek setinde oldukça yaygın olduğunu düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Klebsiella pneumoniae is one of the important pathogens among burn inflammation patients, exhibiting high resistance to most antibiotics used for treatment, particularly carbapenems and cephalosporin antibiotics. In this study, 150 swab samples were collected from burn inflammation patients at Tikrit hospitals between the beginning of November 2022 and the end of November 2023. All swab samples were immediately inoculated with a sterile loop onto MacConkey agar and cultured on CHROMagar Orientation medium. To confirm the identification of the isolates, the VITEK2 system was used. A total of 80 K. pneumoniae isolates were obtained, with 30% of them coming from females. The prevalence of isolates was higher in females (66.6%) compared to males (33.4%). Antimicrobial susceptibility tests for all isolates were performed using the VITEK2 system method. The isolates were multidrug resistant. These results indicated that some isolates were multi-drug resistant (MDR), with the rate of sensitivity shown by Klebsiella pneumoniae being 100% to colistin and tigecycline, 91% to rifampicin, 90% to meropenem, 88% to imipenem, 87% to ertapenem, 85% to amikacin, 83% to ciprofloxacin, 82% to cefepime, 80% to ceftriaxone, 78% to gentamicin, 77% to amoxicillin-clavulanate, 59% to ceftazidime, 54% to cefotaxime, and 50% to cefixime. This study aimed to develop a multiplex RT-PCR with high-resolution melting (HRM) analysis for the rapid and accurate detection of six beta-lactamase genes, including ESBL and carbapenemase genes in Klebsiella pneumoniae isolates, as well as the housekeeping gene 16S rRNA. Six pairs of primers and RT-PCR conditions were designed using Beacon Designer software. The identification of the genes was conducted by analyzing the melting curves and temperatures with multiplex RT-PCR using a dedicated HRM reagent. This was the first assay to detect the main carbapenemase and ESBL genes in a two-tube assay, enabling the simultaneous detection of six key markers of resistance: three ESBL genes (TEM, CTX-M, and SHV), three carbapenemase genes (bla-KPC, bla-OXA-48, and bla-NDM), in addition to the 16S rRNA gene as an internal control. The optimal melting peaks for bla-OXA-48, bla-NDM, bla-KPC, 16S rRNA, SHV, CTX-M, and TEM were 94.1°C, 92.1°C, 92.6°C, 87.8°C, 83.7°C, 83.4°C, and 82.1°C, respectively, in one run lasting 2 hours. The presence of ESBL was observed in all 15 samples, indicating the presence of one or more of the genes shv, ctx, and tem. ESBL production is a common mechanism of antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae, allowing the bacteria to hydrolyze and inactivate β-lactam antibiotics. Regarding carbapenem resistance genes, five of these 15 samples contained carbapenem resistance genes, including OXA-48, KPC, and NDM. Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae poses a significant clinical challenge due to limited treatment options and high mortality rates associated with infections caused by these strains. The frequency of occurrence of these genes in the samples was as follows: three isolates (20%) contained the OXA-48 gene, two isolates (13%) contained the KPC gene, and two isolates (13%) contained the NDM gene. The OXA-48 gene was found in 20% of the total isolates examined. OXA-48 is a class D carbapenemase that confers resistance to carbapenems, a class of broad-spectrum antibiotics. The relatively high frequency (20%) of OXA-48 detection suggests that this gene is fairly prevalent in the studied population or sample set.
Benzer Tezler
- Esbl pozitif ve karbapenemaz üreten klebsiella pneumoniae suşlarındakarbapenem direncinin fenotipik ve moleküler yöntemlerle saptanması
Detection of carbapenem resistance in ESBL-positive and carbapenemase-producingklebsiella pneumonia strains using phenotypic and molecular methods
BÜŞRA KAYIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mikrobiyolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ UYAR
- Yoğun bakım ünitelerinde izlenen hastaların rektal sürüntü örneklerinde karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae kolonizasyonunun araştırılması
Investigation of carbapenem resistant Klebsiella pneumoniae colonization in rectal swab samples of patients followed in intensive care units
SELVİ YENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MikrobiyolojiDüzce ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL ÇALIŞKAN
- İdrar örneklerinden izole edilen bakteriler ve antimikrobiyal duyarlılıkları
The bacteria species isolated from the urine samples and their antimicrobial sensivity
CENK SEZGİN
Doktora
Türkçe
2002
MikrobiyolojiCelal Bayar ÜniversitesiMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BERİL ÖZBAKKALOĞLU
- Nozokomiyal gram-negatif çomak bakteriyemisi olan hastalarda mortaliteye etki eden risk faktörleri
Risk factors for mortality in patients with nosocomial gram-negative rod bacteremia
ZEHRA ÇAĞLA KARAKOÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiEnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF ATAHAN ÇAĞATAY
- İntraabdominal enfeksiyonlarda sekonder ve tersiyer peritonit etkeni olan gram negatif bakterilerin moleküler sürveyansı
Moleculer surveillance of gram negative bacteria causung seconder and tertiary peritonitis in intraabdominal infections
TÜLAY KANDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
MikrobiyolojiÇukurova ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TOĞRUL NAĞIYEV