Karbapenem dı̇rençlı̇ Klebsı̇ella pneumonı̇ae izolatlarında profaj izolasyonu ve karakterı̇zasyonu
Prophage isolation and characterization of carbapenem resistantKlebsiella pneumoniae isolates
- Tez No: 946979
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYLİN ÜSKÜDAR GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Mikrobiyoloji, Infectious Diseases and Clinical Microbiology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (KDKP), hem intrinsik mekanizmaları hem de kazanılmış direnç geliştirme yetenekleri nedeniyle dünya genelinde ciddi bir halk sağlığı tehdidi oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı kültür koleksiyonunda yer alan ve çeşitli klinik örneklerden izole edilen 20 KDKP suşu, profaj varlığı açısından değerlendirilmiştir. UV, mitomisin C, levofloksasin ve siprofloksasin ile yapılan geleneksel indüksiyon işlemlerinde çift katmanlı teknikle plak oluşumu gözlenmemiş; MTT boyama yöntemiyle plak benzeri yapılar saptanmış ancak yeterli miktarda faj elde edilememiştir. Bu nedenle farklı sekans tiplerine sahip dört izolat seçilerek tam genom sekanslamaya alınmış ve toplam 19 profaj dizisi tespit edilmiştir. Profajların 14'ü“tam”, 2'si“şüpheli”, 3'ü ise“kısmi”olarak sınıflandırılmış; kısmi profajlar değerlendirme dışı bırakılmıştır. Seçilen izolatlara daha önce izole edilen litik fajlarla yeniden indüksiyon yapılmış ve 13 profajın aktif hale geçtiği in silico analizlerle doğrulanmıştır. Böylece bazı profajların klasik yöntemlerle tespit edilemese de moleküler düzeyde indüklenebilir olduğu gösterilmiştir. Tam genom analizlerinde, profajlarda doğrudan antibiyotik direnç genlerine rastlanmamış; ancak virülans faktörleri, stres yanıtı proteinleri, regülasyon ve savunma ile ilişkili çeşitli genlerin bulunduğu belirlenmiştir. Ayrıca bazı profajlarda anti-CRISPR proteinleri, tRNA genleri ve yatay gen transferiyle ilişkili mobil genetik elemanlar tespit edilmiştir. Bu öğelerin, doğrudan direnç geni taşımamasına rağmen, bakterinin çevresel streslere ve antibiyotik baskısına karşı adaptasyonunu kolaylaştırarak direnç gelişimine dolaylı yoldan katkı sağlayabileceği düşünülmüştür. Pangenom analizleri ise bu profajların yüksek genetik çeşitlilik gösterdiğini ve çoğunlukla esnek gen havuzunda yer alan kabuk genleri taşıdığını ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, KDKP genomlarında bulunan profajların moleküler düzeyde aktif, klasik yöntemlerle her zaman tespit edilemeyen ancak konak bakterinin evrimsel başarısına çok yönlü katkılar sunabilen mobil genetik elemanlar olduğunu göstermiştir
Özet (Çeviri)
Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) poses a serious global public health threat due to its intrinsic resistance mechanisms and ability to acquire additional resistance traits. In this thesis study, 20 CRKP isolates obtained from various clinical specimens and preserved in the culture collection of Başkent University Faculty of Medicine, Department of Medical Microbiology, were evaluated for the presence of prophages. Classical induction methods including UV irradiation, mitomycin C, levofloxacin, and ciprofloxacin were applied; however, no plaque formation was observed using the double-layer technique. Although MTT staining revealed plaque-like structures, sufficient amounts of phages could not be isolated. Therefore, four isolates with different sequence types were selected for whole genome sequencing, leading to the identification of 19 prophage regions. Among them, 14 were classified as“intact,”2 as“questionable,”and 3 as“incomplete,”with the latter excluded from further analysis. Re-induction of these isolates using previously isolated lytic phages confirmed the activation of 13 prophages through in silico analyses, indicating that some prophages, although undetectable by traditional methods, may still be inducible at the molecular level. Whole genome analysis revealed no direct antibiotic resistance genes in the prophages; however, genes associated with virulence, stress response, regulation, and defense were identified. Additionally, some prophages harbored anti-CRISPR proteins, tRNA genes, and mobile genetic elements related to horizontal gene transfer. While these elements do not directly encode resistance, they may contribute to bacterial adaptation under environmental stress and antibiotic pressure, thereby indirectly supporting resistance development. Pangenome analyses showed that the prophages were genetically diverse and primarily carried shell genes located in the accessory genome. Overall, the findings suggest that prophages integrated into CRKP genomes are molecularly active mobile genetic elements that may evade classical detection methods, yet significantly contribute to the evolutionary success and adaptability of their bacterial hosts.
Benzer Tezler
- Klebsiella pneumoniae izolatlarında karbapenemaz varlığının matriks destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon uçuş zamanı kütle spektrometresi (MALDI-TOF MS) yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of the presence of carbapenemase in Klebsiella pneumoniae isolates using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)
ŞEYMA AYBÜKE ÖZYAR KURTÇU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMHUR ÖZKUYUMCU
- Klebsiella pneumoniae izolatlarında karbapenem ve kolistin direnç mekanizmalarının moleküler olarak araştırılması
Molecular investigation of carbapenem and colistin resistance mechanisms in klebsiella pneumoniae isolates
NESLİHAN GENİŞEL
Doktora
Türkçe
2020
Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon HastalıklarıDicle ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ GÜL
- Kan dolaşım enfeksiyonuna neden olan karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarında çeşitli antibiyotiklerin biyofilm üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of various antibiotics on biofilm in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates causing bloodstream infection
ŞEYMA BETÜL KAYHAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiEnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY BOZKURT
- Karbepenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarında kolistin, sefiderokol, seftazidim-avibaktam, seftazidim-avibaktam/aztreonam kombinasyonunun İn Vitro etkinliğinin değerlendirilmesi
In Vitro evaluation of the efficacy of colistin, cefiderocol, ceftazidime-avibactam, and ceftazidime-avibactam/aztreonam combination against carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates
YASEMİN UZUNÖNER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
MikrobiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN KANSAK
- Karbapenem dirençli klebsıella pneumonıae kökenlerinde yıllar içerisinde kolistin minimal inhibitör konsantrasyon (mik) değerindeki artışın in vitro değerlendirilmesi
Invitro evaluation of colistin minimal inhibitor concentration (mic) value in years in carbapenemic resistant klebsiella pneumoniae origins
İSMAİL SELÇUK AYGAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
MikrobiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEDİA DİNÇ