Geri Dön

Antibiotic resistance profile, biofilm formation ability, and prevalence of biofilm-related genes in Pseudomonas aerugi̇nosa isolates from patients in Baghdad, Iraq

Antibiyotik direnç profili, biyofilm oluşum kabiliyeti ve Irak, Bağdat'taki hastalardan izole edilen Pseudomonas aeruginosa'daki, biyofilm ile ilgili genlerin görünümü

  1. Tez No: 933556
  2. Yazar: HUSSEIN JASIM ABED AL-QURAISHI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAL TARHANE, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUJAHİD KHALAF ALI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Pseudomonas aeruginosa, sağlık hizmetlerinde yaygın bir patojen olup, özellikle bağışıklık sistemi zayıf bireylerde ciddi fırsatçı enfeksiyonlara yol açmaktadır. Çoklu ilaçlara dirençli formların artan prevalansı, P. aeruginosa'nın tıbbi tedavisinde büyük bir zorluk yaratmış ve bu durum küresel bir sorun haline gelmiştir. Ayrıca, P. aeruginosa'nın biyofilm oluşturma yeteneğinin, kronik enfeksiyonların gelişiminde önemli bir faktör olduğu ve bakterilere hayatta kalabilecekleri korunaklı bir ortam sağladığı düşünülmektedir. Bu sebeple, P. aeruginosa enfeksiyonlarının antimikrobiyal ajanlarla tedavisi önemli zorluklar ve mali yükler oluşturmaktadır. P. aeruginosa biyofilm bileşenleri, en az üç farklı ekzoselüler polisakkaritten oluşmaktadır. Bu izolatlar, genellikle kistik fibrozisli bireylerin akciğer sistemlerinden alınmış olup, çoğunlukla alginat üretmektedir. Alginat, biyofilmin yapısal bütünlüğünü ve biyofilmi korumasında kritik bir rol oynar. Farklı ortamlardan elde edilen izolatlar genellikle iki farklı ekzoselüler polisakkarit üretir: Psl (polysaccharide synthesis locus) ve Pel. Psl, biyofilm oluşumu sırasında hücreler ve yüzeyler arasında etkileşimleri sağlamaktadır. Öte yandan, Pel selüloza tepki veren bir ekzoselüler polisakkarittir. PelF, Pel ekzoselüler polisakkaritinin biyosentezi için UDP-glukozu bağışlayıcı bir substrat olarak kullanan çözünebilir bir glikoziltransferazdır. Bu kesitsel çalışmada, Al-Ramadi Eğitim Hastanesi'ndeki hastalardan alınan 40 idrar, 35 kan, 25 balgam, 30 yara, 45 yanık ve 25 kulak sürüntüsü dahil olmak üzere çeşitli klinik yerlerden 200 örnek incelenmiştir. Tüm örnekler, biyokimyasal testler, VITEK-2 compact sistemi, mikroplaka yöntemi ve polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) kullanılarak kan ve MacConkey agarda kültürlenmiştir. Bu yöntemler, bakteri izolatlarının tanımlanması, antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi, bakteriyel biyofilm oluşturma yeteneklerinin değerlendirilmesi ve biyofilmle ilişkili genlerin tespiti amacıyla kullanılmıştır. 200 klinik örnekten yalnızca 70 izolatın P. aeruginosa pozitif olduğu tespit edilmiştir. Enfekte hastaların yaşlarına göre, en düşük yaş 6, en yüksek yaş 75 olup, ortalama yaş 27,87'dir. Tüm bakteri izolatları katalaz, oksidaz ve üreaz testlerinde pozitif sonuç verirken, IMVIC testlerinde (indol, metil kırmızısı, Voges-Proskauer ve sitrat testleri) negatif sonuç vermiştir; ayrıca, izolatlar üçlü şeker demir besiyerinde gaz ve H2S üretmemiştir. En fazla izolat sayısı idrar örneklerinden elde edilmiş olup, 22 izolat (%31,4) bulunmuştur. Bunu yara ve kulak akıntısı örneklerinden 11 izolat (%15,7), kan ve balgam örneklerinden 9 izolat (%12,9) ve yanıklardan 8 izolat (%11,4) takip etmiştir. 13 izolat (%18,6) biyofilm oluşturma yeteneğine sahip değildi. Karşılaştırıldığında, 57 izolat (%81,4) biyofilm oluşturma yeteneği göstermiş olup, bu izolatlar üç gruba ayrılmıştır: zayıf biyofilm oluşturan 26 izolat (%37,1), orta derecede biyofilm oluşturan 14 izolat (%20) ve güçlü biyofilm oluşturan 17 izolat (%24,3). Tüm izolatlar amikasine karşı tamamen dirençli (%100) bulunmuş olup, bunu sırasıyla siprofloksasin (%77,1), levofloksasin (%75,7), imipenem (%67,1), seftazidim (%60), meropenem (%57,1), gentamisin (%54,3) ve piperasilintazobaktam (%52,9) izlemiştir. En düşük direnç oranı ise tobramisin (%51,4) ile gözlenmiştir. algD geni 48 izolatta (%68,6), pslF geni 45 izolatta (%64,35) ve pelF geni 44 izolatta (%62,9) pozitif bulunmuştur. Zayıf biyofilm oluşturan izolatlar arasında en yüksek sıklık 15 izolat (%31,2), ardından güçlü biyofilm oluşturanlar 12 izolat (%25), orta derecede biyofilm oluşturanlar 11 izolat (%22,9) ve biyofilm oluşturmayan izolatlar 10 izolat (%20,8) olarak gözlenmiştir. Sonuç olarak: Hastanede yatan hastalar arasında P. aeruginosa'nın yüksek prevalansa sahip olduğu ve biyofilm üretme yeteneği ile virülans genlerinin yaygınlığının, bu bakterinin yüksek virülans ve tedavi zorluklarıyla ilişkilendirildiğini ve yüksek oranlarda tekrarlayan enfeksiyonlara neden olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Pseudomonas aeruginosa, being a prevalent pathogen in healthcare settings, is implicated in a diverse array of significant opportunistic infections, especially in individuals with impaired immune systems. The rising prevalence of multidrug-resistant forms has posed a significant challenge to the medical treatment of P. aeruginosa, thereby emerging as a pressing worldwide issue. Also, it is thought that P. aeruginosa's ability to make biofilm is a major factor in the development of chronic infections and provides a safe place for bacteria to live. Consequently, the treatment of P. aeruginosa infections with antimicrobial agents poses considerable difficulties and financial burdens. The biofilm constituents of P. aeruginosa consist of a minimum of three discernible exopolysaccharides. These isolates were sourced from the pulmonary systems of individuals afflicted with cystic fibrosis, mostly yielding alginate. Alginate serves a crucial function in maintaining structural integrity and safeguarding the biofilm. Isolates from various environments frequently yield two distinct exopolysaccharides: the polysaccharide synthesis locus (Psl) and Pel. Psl has been demonstrated to facilitate interactions between cells and surfaces during the formation of biofilms. On the other hand, Pel is an exopolysaccharide that reacts to cellulose. PelF is a soluble glycosyltransferase that uses UDP-glucose as a donor substrate for the biosynthesis of Pel exopolysaccharide. This cross-sectional study included 200 samples from variety of clinical locations, including 40 urine, 35 blood, 25sputum, 30 wounds, 45 burns, and 25 ear swabs from patients at the Al-Ramadi Teaching Hospital. All samples were cultured on Blood and MacConkey agar by using biochemical tests, VITEK-2 compact system, microtiter plate method, and polymerase chain reaction for identification of bacterial isolates, determining antibiotic resistance profiles, evaluating the ability of bacterial biofilm formation, and detecting biofilm-related genes. From 200 clinical samples, only 70 isolates were identified as positive for P. aeruginosa. According to the age of infected patients, the minimum age was 6 years, while the maximum age was 75 years, with a mean age of 27.87 years. All bacterial isolates exhibited positive results on catalase, oxidase, and urease tests while being negative on the IMVIC test (indole, methyl red, Voges Proskauer, and citrate tests); in addition, the bacterial isolates did not produce gas and H2S formation on triple sugar iron medium. The number of isolates from urine samples was the highest at 22 (31.4%), then from wound and ear pus samples at 11 (15.7%), blood, and sputum samples at 9 (12.9%), and burns at 8 (11.4%). 13 isolates (18.6%) were unable to form a biofilm. In comparison, 57 isolates (81.4%) have been able to form a biofilm, divided into three groups: weak 26 isolates (37.1%), moderate 14 isolates (0%), and strong 17 isolates (24.3%). All isolates had complete resistance to amikacin 100%, followed by ciprofloxacin 77.1%, levofloxacin 75.7%, imipenem 67.1%, ceftazidime 60%, meropenem 57.1%, gentamicin 54.3%, pipracillin-tazobactam 52.9%, and the lower level of resistance was associated with tobramycin 51.4%. The algD gene was positive in 48 isolates (68.6%), the pslf gene was positive in 45 isolates (64.35%), and the pelf gene was positive in 44 isolates (62.9%). There was a high frequency among weak biofilm form isolates 15 (31.2%), followed by strong biofilm form isolates 12 (25%), moderated biofilm form isolates 11 (22.9%), and a low frequency among nonbiofilm form isolates 10 (20.8%). In conclusion: There was a high prevalence of P. aeuroginosa among hospitalized patients, and the ability to produce biofilm and high prevalence of virulence genes indicate this bacterium is associated with high virulence and difficulty in treatment as well as a high rate of recurring infections.

Benzer Tezler

  1. Detection of the OXA 48 gene responsible for carbapenem resistance in uropathogenic Esherichia coli isolated from patients with and without COVID-19 in Iraq

    Irak'ta COVID-19 olan ve olmayan hastalardan izole edilen üropatojenik Esherichia coli'de karbapenem direncinden sorumlu OXA 48 geninin tespiti

    AHMED HAMID SEBT JANABI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyolojiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞİNASİ AŞKAR

    PROF. DR. TAGHREED KUDUR MOHAMMED

  2. Kıyma ve köfte örneklerinden izole edilen Staphylococcus aureus izolatlarının antimikrobiyal direnç profilinin ve biyofilm oluşumunun fenotipik ve genotipik incelenmesi

    Phenotypical and genotypical investigation of the antimicrobial resistance profile and biofilm formation of Staphylococcus aureus isolates from ground beef and meatballs

    TUĞBA SARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiAmasya Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEREN BAŞKAN

  3. Klinik stenotrophomonas maltophilia kökenlerinin antibiyotik duyarlılıkları, genotipik profilleri ve biyofilm oluşturma yetenekleri

    Antibiotic susceptibilities, genotype profiles and biofilm forming abilities of clinical stenotrophomonas maltophilia strains

    SERHAT YALÇINKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FETHİYE FERDA YILMAZ

  4. Bağdat'ta İYE'den izole edilen Escherichia coli izolatlarının virülans faktörleri, antibiyotik direnci ve biyofilm üretimi arasındaki ilişkinin incelenmesi

    Study the relationship between virulence factors, antibiotic resistance and biofilm production of isolates Escherichia coli isolated from uti in Baghdad

    AHMED AMER NAYYEF AL-HITAWI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MikrobiyolojiKırşehir Ahi Evran Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ESİN KIRAY

    DOÇ. DR. MUTHANA HAMID

  5. Diyabetik ayak enfeksiyonu olan hastalarda etken mikroorganizmalarda biyofilm oluşumunun direnç gelişimiyle ilişkisi ve prognostik öneminin değerlendirilmesi

    Evaluation of the relationship between antimicrobial resistance pattern and biofilm formation in isolates obtained from infected diabetic foot ulcer and its prognostic value

    ASLI VATAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEŞE SALTOĞLU