Azol dirençli Candida parapsilosis kompleks suşlarının antifungal duyarlılıkları, direnç genleri, moleküler karakterizasyonu ve virulans özelliklerinin araştırılması
Antifungal susceptibility, resistance genes, molecular characterization, and virulence properties of azole-resistant Candida parapsilosis complex isolates
- Tez No: 969375
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEM ARTAN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Candida parapsilosis kompleks, C. orthopsilosis, Antifungal duyarlılık, Azol ilaç direnç, Antifungal direnç genleri, Virulans faktörleri, Candida parapsilosis complex, C. orthopsilosis, Antifungal susceptibility, Azole drug resistance, Antifungal resistance genes, Virulence factors
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
AZOL DİRENÇLİ CANDİDA PARAPSİLOSİS KOMPLEKS SUŞLARININ ANTİFUNGAL DUYARLILIKLARI, DİRENÇ GENLERİ, MOLEKÜLER KARAKTERİZASYONU VE VİRULANS ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI ÖZET Amaç: Candida parapsilosis, C. orthopsilosis ve C. metapsilosis'ten oluşan psilosis kompleksinin önemli bir üyesidir ve özellikle bağışıklığı baskılanmış bireylerde ciddi enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Son yıllarda özellikle flukonazole dirençli C. parapsilosis suşlarının artışı, bu türün halk sağlığı açısından önemini artırmıştır. Flukonazole dirençli suşların yayılımı, mevcut antifungal tedavi seçeneklerini tehdit etmekte ve dirençli enfeksiyonların yönetimini zorlaştırmaktadır. Bu çalışmanın amacı; klinik örneklerden daha önce izole edilen ve saklanan, flukonazol dirençli C. parapsilosis kompleks suşunun tür düzeyinde tanımlanması, antifungal duyarlılık profillerinin, direnç genlerinin, virülans faktörlerinin ve moleküler karakterizasyonlarının belirlenmesidir. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, 2022-2024 yılları arasında Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastaneleri'nde fungal enfeksiyon şüphesiyle klinik örnekleri alınan hastalara ait demografik veriler retrospektif olarak değerlendirildi. Çeşitli klinik örneklerden izole edilen ve konvansiyonel yöntemlerle Candida parapsilosis kompleks olarak tanımlanan ve flukonazole dirençli olduğu önceden tespit edilmiş 30 suş çalışmaya dahil edildi. Suşların yeniden tür düzeyinde tanımlanması MALDI VITEK- MS® (Biomerieux, France) ile, moleküler düzeyde tanımlanması ve filogenetik analizleri ise yeni nesil sekanslama ile gerçekleştirildi. Aynı zamanda çeşitli direnç genleri açısından incelendi. Antifungal duyarlılık testleri CLSI M60-Ed2 standartlarına uygun sıvı mikrodilüsyon yöntemi ve gradient strip test (E®test, BioMérieux) yöntemi ile uygulandı. Virülans faktörleri aseksüel ortamlarda ölçülen fosfolipaz, proteinaz ve esteraz aktiviteleri ile mikroplak biyofilm formasyon testleri kullanılarak değerlendirildi. Verilerin istatistiksel analizi IBM SPSS Statistics 29.0 programı ile yapıldı; anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edildi. Bulgular: Çeşitli klinik örneklerden izole edilen, konvansiyonel yöntemlerle ve MALDI-TOF MS ile Candida parapsilosis olarak tanımlanan 30 izolatın, yeni nesil sekanslama ile 28'i C. parapsilosis, 2'si C. orthopsilosis olarak belirlenmiştir. Klinik örneklerin izole edildiği hastalar demografik özelliklerine göre ele alındığında, hastaların %84'ü yoğun bakımda, %67'si pediatrik yaş grubundaydı. En sık izole edilen örnek türü kan (%77) olup, hastaların çoğunda (%93) üriner kateter, (%89) invazif katater ve (%93) antibiyotik kullanım öyküsü mevcuttu. Antifungal duyarlılık testlerinde tüm suşların flukonazole dirençli olduğu saptanmış; vorikonazol direnç oranı EUCAST kriterlerine göre %70 olarak bulunmuştur. Amfoterisin B ve kaspofungine karşı tüm suşlar duyarlı bulunmuştur. C. parapsilosis suşlarında flukonazol için 24. ve 48. saatlerde elde edilen MİK değerlerinin geometrik ortalama (GO) değerleri sırasıyla 44,32 ve 47,5 μg/mL, amfoterisin B için sırasıyla 0,34 ve 1,52 μg/mL, itrakonazol için sırasıyla 3,03 ve 3,40 μg/mL, ketokonazol için sırasıyla 2,98 ve 3,17 μg/mL, 5-florositozin için her iki sürede de GO değerleri 0,12 μg/mL bulunmuştur. Vorikonazol için 24. ve 48. saat GO değerleri sırasıyla 0,5 ve 0,66 μg/mL ve kaspofungin için 24. ve 48.saat GO değerleri sırasıyla 0,31 ve 0,49 μg/mL olarak bulunmuştur. C. orthopsilosis suşlarında flukonazol için 24. ve 48. saatlerde elde edilen MİK değerlerinin geometrik ortalama (GO) değerleri sırasıyla 32 ve 45,25 μg/mL, amfoteresin B için sırasıyla 0,35 ve 1,41 μg/mL, itrakonazol için sırasıyla 4 ve 5,65 μg/mL, ketokonazol için sırasıyla 0,34 ve 1,41 μg/mL, 5-florositozin için her iki sürede 0,12 μg/mL bulunmuştur. Vorikonazol için 24. ve 48. saat GO değerleri sırasıyla 0,5 ve 1 μg/mL ve kaspofungin için 24. ve 48. saat GO değerleri sırasıyla 0,35 ve 0,5 μg/mL olarak bulunmuştur. Virülans faktörleri açısından; C. parapsilosis suşlarının %92,8'inde proteinaz, %71,4'ünde fosfolipaz, %64,3'ünde esteraz aktivitesi ve %75,8'inde biyofilm oluşumu saptanmıştır. C. orthopsilosis suşlarında biyofilm formasyonu ve fosfolipaz aktivitesi izlenmemiştir. 2 C. orthopsilosis suşunun tamamının (%100) proteinaz ürettiği ve izolatların %50 (1/2)'sinin de esteraz aktivitesi pozitif olduğu görülmüştür. Özellikle C. parapsilosis suşları yüksek düzeyde virülans özellikleri sergilemiştir. Flukonazol dirençli Candida parapsilosis kompleks suşlarında en sık pozitif saptanan direnç genleri sırasıyla; ERG3 (%60), HOG1 (%56,6), PDR16 ve ERG5 (her biri %53,3), ERG27 (%50), FKS1 (%46,6) ve ERG24 (%40) olarak tespit edilmiştir. Bunları sırasıyla GCS1 ve YVC1 (%36,6), NDT80 (%33,3), ERG6 ve EFG1 (her biri %30), HSP90 ve MDR1 (her biri %26,6) ve ERG11 (%20) takip etmiştir. Daha düşük oranlarda pozitiflik gösteren genler ise CDR2, CDR3, SNQ2 ve ADP1 olup her biri %6,6 oranında pozitif bulunmuştur. C. orthopsilosis suşlarının ikisinde de ERG3, ERG5, ERG6, ERG24, ERG27, FKS1, GCS1, YVC1, HSP90 genleri pozitif bulunmuştur. Filogenetik analizde, suşlar arasında genetik çeşitlilik saptanmış, bazı suşların yakın evrimsel ilişki gösterdiği görülmüştür. Ancak bir salgın bulgusu saptanmamıştır. Sonuç: Çalışmada izole edilen Candida parapsilosis kompleks suşlarının tamamı flukonazol ve itrakonazole dirençli bulunmuş, amfoterisin B ve kaspofungine ise duyarlı saptanmıştır. Yeni nesil sekanslama, klasik yöntemlerin ayırt edemediği tür farklılıklarını ortaya koymuş ve moleküler tanının önemini göstermiştir. Bazı dirençli suşlarda klasik genlerin yokluğu, direnç mekanizmalarının çoklu ve karmaşık olduğunu göstermiştir. Ayrıca, C. parapsilosis suşlarının yüksek düzeyde virülans faktörü taşıdığı gözlenmiştir. Bu bulgular, antifungal dirençle mücadelede tür düzeyinde tanımlama ve moleküler analizlerin önemini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
ANTIFUNGAL SUSCEPTIBILITY, RESISTANCE GENES, MOLECULAR CHARACTERIZATION, AND VIRULENCE PROPERTIES OF AZOLE-RESISTANT CANDIDA PARAPSILOSIS COMPLEX ISOLATES ABSTRACT Objective: Candida parapsilosis is an important member of the psilosis complex consisting of C. orthopsilosis and C. metapsilosis and it can cause serious infections, particularly in immunocompromised individuals. In recent years, the increase in fluconazole-resistant C. parapsilosis strains has increased the importance of this species in terms of public health. The spread of fluconazole-resistant strains poses a threat to current antifungal treatment options and complicates the management of these infections. The aim of this study was to identify fluconazole-resistant C. parapsilosis complex strains previously isolated and stored from clinical samples at the species level, and to determine their antifungal susceptibility profiles, resistance genes, virulence factors, and molecular characteristics. Materials and Methods: In this study, demographic data of patients whose clinical samples were collected between 2022 and 2024 from Erciyes University Medical Faculty Hospitals with suspected fungal infections were retrospectively evaluated. Thirty strains isolated from various clinical samples and previously identified as Candida parapsilosis complex and fluconazole-resistant by conventional methods were included. Re-identification of the strains at species level was performed by MALDI VITEK- MS® (Biomerieux, France), while molecular identification and phylogenetic analysis were performed by next generation sequencing. The strains were also examined for various resistance genes. Antifungal susceptibility testing was performed according to CLSI M60-Ed2 standards using the broth microdilution method and gradient strip test (E®️test, BioMérieux). Virulence factors were assessed through phospholipase, proteinase, and esterase activity measured in asexual environments and microplate biofilm formation assays. Statistical analysis of the data was conducted using IBM SPSS Statistics 29.0; significance level was accepted as p<0.05. Results: Of the 30 isolates identified as Candida parapsilosis using conventional methods and MALDI-TOF MS, next-generation sequencing revealed 28 as C. parapsilosis and 2 as C. orthopsilosis. Regarding the demographic features of the patients from whom the clinical samples were obtained, 84% were in intensive care units and 67% were in the pediatric age group. The most frequently isolated sample type was blood (77%), and most patients had a history of urinary catheter use (93%), invasive catheter use (89%), and antibiotic use (93%). Antifungal susceptibility tests showed that all strains were resistant to fluconazole; the voriconazole resistance rate was found to be 70% according to EUCAST criteria. All strains were found to be susceptible to amphotericin B and caspofungin. For C. parapsilosis strains, the geometric mean (GM) MIC values for fluconazole at 24 and 48 hours were 44.32 and 47.5 μg/mL, respectively; for amphotericin B, 0.34 and 1.52 μg/mL; for itraconazole, 3.03 and 3.40 μg/mL; for ketoconazole, 2.98 and 3.17 μg/mL; and for 5-fluorocytosine, 0.12 μg/mL at both time points. The 24th and 48th hour GM MIC values for voriconazole were 0.5 and 0.66 μg/mL, respectively, and the 24th and 48th hour GM MIC values for caspofungin were 0.31 and 0.49 μg/mL, respectively. For C. orthopsilosis strains, the GM MIC values for fluconazole at 24 and 48 hours were 32 and 45.25 μg/mL, respectively; for amphotericin B, 0.35 and 1.41 μg/mL; for itraconazole, 4 and 5.65 μg/mL; for ketoconazole, 0.34 and 1.41 μg/mL; and for 5-fluorocytosine, 0.12 μg/mL at both time points. The 24th and 48th hour GM MIC values for voriconazole were 0.5 and 1 μg/mL, respectively, and the 24th and 48th hour GM MIC values for caspofungin were 0.35 and 0.5 μg/mL, respectively. In terms of virulence factors, proteinase activity was detected in 92.8% of C. parapsilosis strains, phospholipase in 71.4%, esterase in 64.3%, and biofilm formation in 75.8%. In C. orthopsilosis strains, neither biofilm formation nor phospholipase activity was observed. Both C. orthopsilosis strains (100%) produced proteinase, and 50% (1/2) exhibited esterase activity. Notably, C. parapsilosis strains exhibited high levels of virulence traits. The most frequently detected resistance genes in fluconazole-resistant Candida parapsilosis complex strains were: ERG3 (60%), HOG1 (56.6%), PDR16 and ERG5 (both 53.3%), ERG27 (50%), FKS1 (46.6%), and ERG24 (40%). These were followed by GCS1 and YVC1 (36.6%), NDT80 (33.3%), ERG6 and EFG1 (both 30%), HSP90 and MDR1 (both 26.6%), and ERG11 (20%). Genes detected at lower frequencies included CDR2, CDR3, SNQ2, and ADP1, each with a positivity rate of 6.6%. In both C. orthopsilosis strains, the following genes were positive: ERG3, ERG5, ERG6, ERG24, ERG27, FKS1, GCS1, YVC1, and HSP90. Phylogenetic analysis revealed genetic diversity among the strains, with some showing close evolutionary relationships; however, no evidence of an outbreak was identified. Conclusion: All isolated strains of the Candida parapsilosis complex in the study were resistant to fluconazole and itraconazole, but susceptible to amphotericin B and caspofungin. Next-generation sequencing revealed species differences that classical methods could not distinguish, highlighting the importance of molecular diagnostics. The absence of classical resistance genes in some resistant strains indicates that resistance mechanisms are multiple and complex. Additionally, C. parapsilosis strains exhibited high levels of virulence factors. These findings underscore the importance of species-level identification and molecular analysis in combating antifungal resistance.
Benzer Tezler
- Hacettepe Üniversitesi klinik mikoloji laboratuvarında fungemi etkeni olarak izole edilen candida parapsilosis kompleks izolatlarında türlerin belirlenmesi, bu türlerde azollere direnç durumunun ve direncin moleküler mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of the distribution of species, detection of the susceptibility to azoles, and molecular mechanisms of resistance to azoles in candida parapsilosis complex fungemia isolates in hacettepe university clinical mycology laboratory, Hacettepe University Faculty of Medicine
SELAY DEMİRCİ DOS SANTOS DUARTE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOLUNAY GÜLMEZ KIVANÇ
- Adaptive response to fluconazole in candida parapsilosis: Ergosterol pathway mutations, gene expressions, and metabolomic shifts
Candida parapsilosis'te flukonazole uyum yanıtı: Ergosterol yolağı mutasyonları, gen ekspresyonları ve metabolomik değişimler
KÜBRA ÇAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
MikrobiyolojiKoç ÜniversitesiSağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM DOĞAN
- Candida parapsilosis kompleks türlerinin etken olduğu kandidemiler: Epidemiyolojisi ve suşların antifungal duyarlılıkları
Candidemias caused by candida parapsilosis complex species: Epidemiology and antifungal susceptibility of strains
ÖZGÜL ÇETİNKAYA
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2020
MikrobiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL DİLARA ÖĞÜNÇ
PROF. DR. BETİL ÖZHAK
- Candida parapsilosis kökenlerinde antifungal direncin moleküler yöntemlerle araştırılması
Investigation of antifungal resistance in candida parapsilosis strains by molecular methods
ÖZGE KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mikrobiyolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KÜÇÜKBASMACI
- Kandidemi Etkeni Olan Candida parapsilosis İzolatlarının Tüm Genom Analizi ile Klonal İlişkilerinin ve Direnç Genlerinin Değerlendirilmesi
Whole-Genome Analysis of Candida parapsilosis Isolates Causing Candidemia: Assessment of Clonal Relatedness, Antifungal Resistance Genes and Virulence Factors
ESRA TAVUKCU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
MikrobiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK MUMCUOĞLU