Salmonella enterica kökenlerinin virulans faktörleri ile antibiyotik direncinin moleküler olarak incelenmesi ve kökenler arasındaki klonal ilişkilerin belirlenmesi

Abstract

Çalışmamızda Salmonella'ların virulansında etkili olan faktörlerin genetik boyutunu araştırmak, son yıllarda ortaya çıkan çoklu ilaç dirençli kökenlerin antibiyotik direncinde etkili olan genleri ve üzerilerinde taşındıkları plazmitleri saptamak son olarak da kökenler arası klonal ilişkileri belirlemek amaçlandı. Salmonella Patojenite Adası-1'de bulunan invA, sipA, sipD, sopB, sopD, sopE2, Salmonella Patojenite Adası-2'de bulunan ssaR, sifA ile plazmit üzerinde bulunan spvB, prot6E klasik virulans genleri polimeraz zincir reaksiyonu ile araştırıldı.Antibiyotik duyarlılık sonuçlarına göre ampisiline dirençli ya da orta düzey direnç gösteren yedi kökende beta laktam direncinden sorumlu TEM-1, SHV-1 ve CTX-M-1 genleri ve plazmit aracılı kinolon direncinden sorumlu qnrA1, qnrB1, qnrS1 genleri ile trimetoprim-sulfometoksazol kombinasyonuna direnç gösteren bir kökende sulfonamid direncinden sorumlu sulI, sulII genleri araştırıldı. Direnç gelişimi ve aktarımında önemli bir yer tutan plazmitlerin varlığı ve kökenler içindeki dağılımı polimeraz zincir reaksiyonu tabanlı replikon tiplendirmesi ile belirlendi.Kökenler arasındaki klonal ilişki Pulsed Field Jel Elektroforezi yöntemi ile araştırıldı.Araştırılan yedi kökenden üçünde blaTEM-1, altısında, blaSHV-1, birinde blaCTX-M-1, beşinde qnrS1 ve birinde qnrB1 geni saptandı. Trimetoprim-sulfometoksazol dirençli kökende sulI geni bulunurken, sulII geni bulunmadığı gözlendi. Kökenlerin birinde TEM-1 ve qnrS1, ikisinde SHV-1 ve qnrS1, birinde TEM-1, SHV-1, CTX-1 grubu ve qnrS1, birinde TEM-1, SHV-1 ve qnrB1, birinde SHV-1 ve sulI genleri birlikte saptandı.50 kökende 25 replikonun araştırılması sonucunda, kökenlerin tümünde (%100) FIIS, 13'ünde (%26) I1, birinde I2 (%2), dördünde (%8) P, birinde (%2) A/C ve dördünde (%8) X1 replikonu saptandı. 50 adet Salmonella kökeninden 46'sı pulsed field jel elektroforezi ile tiplendirilebildi ve kökenlerin dendogramında sekiz küme, 25 özgül profil ve 33 pulsotip saptandı. Tüm kökenlerin hem SPA-1 hem de SPA-2'deki klasik virulans faktörlerinin tümüne sahip olduğu bu nedenle kökenlerimizin patojenik potansiyellerinin yüksek olduğu ve antibiyotik dirençli kökenlerin ilgili direnç genlerinden en az birini taşıdığı bu nedenle antibiyotik direnci açısından fenotip genotip ilişkisinin var olduğu söylenebilir.

In this study we aimed to reveal the factors that effect virulence of Salmonella, to identify the antibiotic resistance genes and plasmids that confer to resistance to several antibiotics in multidrug resistant strains and to determine clonal relationship between the strains.InvA, sipA, sipD, sopB, sopD, sopE2 virulence genes located in Salmonella Pathogenicity Island-1, ssaR, sifA genes located in Salmonella Pathogenicity Island-2 and spvB, prot6E genes that are carried on plasmids are investigated by using polymerase chain reaction.According to antibiotic susceptibility results seven strains which are resistant or showing intermediate resistance to ampicillin were analyzed for the presence of TEM-1, SHV-1, CTX-M-1 beta lactam resistance genes and qnrA1, qnrB1, qnrS1 plasmid mediated quinolone resistance genes. Also one strain which is resistant to trimetoprim-sulfometoxazol combination was assayed for the presence of sulI and sulII sulfonamide resistance genes. Distribution and frequency of the plasmids among the strains that are responsible for the antibiotic resistance were investigated with plasmid based replicon typing. Moreover pulsed field gel electrophoresis was conducted in order to reveal the clonal relationship within the strains. Among the seven strains, blaTEM-1 was found in three, blaSHV-1 was found in six, blaCTX-M-1 was found in one, qnrS1 was found in five and qnrB1 was found in one strain. Trimetoprim-sulfometoxazol resistant strain was found as positivite to presence of sulI whereas negative to sulII. In addition, in one strain TEM-1 and qnrS1, in two strain SHV-1 and qnrS1, in one strain TEM-1, SHV-1, CTX-M-1 and qnrS1, in one strain TEM-1, SHV-1 and qnrB1 and in one strain SHV-1 and sulI genes were detected together.Plasmid based replicon typing assay demonstrated that among the 50 strains all carried FIIS (100%) 13 (26%) carried I1, one (2%) carried I2, four (8%) carried P, one (2%) carried A/C and four (8%) carried X1 replicon. 46 out of 50 strains were typed by using pulsed field gel electrophoresis. 46 strains were classified into eight major clusters, 33 pulsotypes and eight different clustersExperiments revealed that all strains carrying all virulence genes located on both Salmonella Pathogenicity Island 1-2, and plasmids suggested high potential of pathogenicity. In addition, all antibiotic resistant starins carried at least one of the resistance genes of interest indicating phenotype-genotype association in antibiotic resistance.