Pseudomonas aeruginosa izolatlarında biyofilm üretimi ile antibiyotik dirençlilik ilişkisinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmada çeşitli klinik örneklerden izole edilmiş olan 48 adet Pseudomonas aeruginosa izolatında biyofilm varlığının, antibiyotik dirençliliklerinin ve her 2 fenotipik determinantta rol oynayan ilişkili genlerin belirlenmesi ve aralarındaki ilişkinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi amaçlandı.Materyal ve metot: Çalışmada P.aeruginosa izolatlarının identifikasyonları PCR ile doğrulandı. İzolatların antibiyotik direnç durumu Kirby-Bauer Disk Difüzyon metodu ile 6 antibiyotik grubuna ait 8 antibiyotik için belirlendi. İzolatların biyofilm oluşturma durumları in vitro olarak Kongo Red Agar, Modifiye Tüp Aderans ve Mikroplak yöntemleri ile araştırıldı. Her üç yöntemle de biyofilm pozitif olduğu belirlenen izolatların filogenetik yakınlıklarının belirlenmesi amacıyla RADP-PCR gerçekleştirildi. İzolatlarda biyofilm üretiminden sorumlu olan PelA, quorum sensing genleri olan lasI, lasR, rhlI, rhlR ile biyofilme bağlı antibiyotik direncinden sorumlu olan PA0756, PA0757, PA2070 ve PA5033 gen varlıkları PCR ile araştırıldı. Bulgular: İzolatların enrofloksasine %16,67, seftriaksona %60,42, amoksisilin + klavulanik asite %100, siprofloksasine %10,42, meropeneme %29,17, kolistine %4,17, gentamisine %12,5 ve azitromisine karşı %97,9 oranında dirençli olduğu belirlendi. Biyofilm oluşturma durumları CRA metoduna göre 40(%83,33), Christensen Yöntemine göre 45(%93,75) ve Mikroplak Yöntemine göre 31(%64,58) olarak belirlendi. Tüm izolatların pelA, lasI, rhlI ve rhlR genlerine sahip olduğu görüldü. İzolatların %97,92'sinde ise lasR geni belirlendi. İzolatların 46(%95,83) tanesinin PA0756 ve PA0757, 45(%93,75) izolatın ise PA2070 ve PA5033 genlerine sahip olduğu belirlendi. Her üç yöntem ile biyofilm pozitiflik görülen izolatların filogenetik yakınlıkları %56-93 olarak belirlendi. Sonuç: Klinik izolatı P. aeruginosa suşlarında biyofilm üretiminin ve çoklu antibiyotik direncinin yüksek olduğu, genetik düzeyde incelenen genlerin tek başına biyofilm oluşumundan ve buna bağlı antibiyotik direncinden sorumlu olmadığı saptandı. Bu durum farklı ve daha fazla genetik ve fenotipik parametrenin biyofilme bağlı antibiyotik direncinden sorumlu olduğunu gösterdi. Bu durumun belirlenmesi ve biyofilme bağlı antibiyotik direnç mekanizmalarının aydınlatılması için daha geniş ve ileri düzeyde çalışmalar yapılma gerekliliğini gösterdi.

Aim: In this tudy, it was aimed to investigate the biofilm occurrence, antibiotic resistance profiles, the genes which play roles for biofilm and antibiotic resistances of 48 P.aeruginosa isolates isolated from different clinical materials.Material and methods: The identification of the P.aeruginosa isolates were confirmed with PCR. The antibiotic resistances among 8 antibiotics from 6 antibiotic groups were dtermined by Kirby-Bauer Disc Diffusion method. The biofilm occurrences of the isolates were investigated in vitro with Congo Red Agar, Modified Tube Adherence and Micro plate Methods. The isolates which were found as positive with three methods were genotyped with RAPD-PCR. pelA which plays role in the biofilm formation, lasI, lasR, rhlI, rhlR genes which were quorum sensing genes and PA0756, PA0757, PA2070 and PA5033 genes which were responsible for the antibotic resistance depending on the biofilm were investigated with PCR.Results: The antibiotic resistance rates of the isolates among enrofloxacine, ceftriaxone, amoxicilline-clavulanique acid, ciprofloxacin, meropenem, colistin gentamycin and azithromycin were found as 16,67%, 60,42%, 100%, 10,42%, 29,17%, 4,17%, 12,5 % and %97,9, respectively. The biofilm formation ratios were determined as 40(83,33%) with CRA, 45(93,75%) with Christensen method and 31(64,58%) with micro plate method. pelA, lasI, rhlI and rhlR were carried by all the isolates. lasR gene was found in %97,92 of the isolates.46(%95,83) of the isolates carried PA0756 and PA0757. 45(%93,75) of the isolates were found as positive for PA2070 and PA5033 genes. The phylogenetic relations of the biofilm positive isolates were calculated as 56-93%.Conclusion: The biofilm formation and multiple antibiotic resistance rates were found as high in the clinical isolates of P. aeruginosa. The genotypic parameters for biofilm formation and related antibiotic resistances were thought as not responsable by oneself and the other different genotypic/phenotypic parameters should be determined for this situation. In conclusion, the widespread and advanced studies thought to be performed for the lightening of this situation and biofilm related antibiotic resistances.