Üriner sistem infeksiyonu bulunan çocukların idrarlarından izole edilen Escherichia coli suşlarında p fimbria ve diğer virülans özelliklerinin araştırılması

Abstract

ÖZET Üriner Sistem Infeksiyonu Bulunan Çocukların İdrarlarından izole Edilen Escherichia coli Suşlannda P Fimbria ve Diğer Virulans Özelliklerinin Araştırılması En sık üriner sistem infeksiyonu (ÜSİ) yapan etken Escherichia co//`dir. Bu çalışmada E. coli'nın ÜSİ'u oluşturmasını sağlayan başta P fimbria ve diğer virulans özelliklerinden; mannoz rezistan hemaglütinasyon (MRHA), tipi fimbria, hemolizin, serum direnci ve çoklu antimikrobiyallere direnç yeteneklerinin saptanması ve bu bulguların karşılıklı olarak irdelenmesi amaçlanmıştır. 16.2.1994 - 29.2.1996 tarihleri arasında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı Mikrobiyoloji Laboratuvarfna ÜSİ nedeniyle başvuran çocukların idrar örnekleri alınarak, 10s koü/ml'nin üzerinde üreme olan ve etken olarak E. coli susu bulunan 100 örnek çalışmaya alındı. Bu olguların 43'ü asemptomatik bakteriüri (ABÜ), 36'sı sistit ve 21 'i piyelonefrit olarak değerlendirildi. Kontrol grubunu sağlıklı çocukların dışkı örneklerinden izole edilen toplam 40 E. coli susu oluşturdu. Olguların yaşları 3 günlükle 13 yaşları arasındaydı. Hasta grubunun 13'ü (%13) erkek, 87'si (%87) kız ve kontrol grubunun 15'i (%38) erkek, 25'i (%62) kız cinsiyetine dağıldı. Çalışmaya alınan suşların güvercin ovomukoidi ile hemaglütinasyon inhibisyon testi uygulanarak P fimbria fenotipi, Pı grubu insan eritrositi ile MRHA, kobay eritrositlerinin mannoz sensitif hemaglütinasyonu ile tip 1 fimbria fenotipi, %5 koyun kanlı ağarda hemoliz görülmesi ile hemolizin fenotipi, serumun bakterisidal etkisinin saptanması ile serum direnci ve disk diffüzyon testi kullanılarak 17 antibiyotiğe hassasiyet araştırılarak beş ve üstünde antibiyotiğe dirençle çoklu direnç özellikleri saptandı ve istatistiksel analizleri yapıldı. P fimbria fenotipi piyelonefritli olguların idrarlarından izole edilen E. coli 49suşlarında (PEc) %81, sistitli olguların idrarlarından izole edinen E. coli suşlarında (SEc) %53, ABÜ'li olguların idrarlarından izole edinen E. coli suşlarında (ABÜEc) %37 ve dışkıdan izole edinen E. coli suşlarında (DEc) %10 oranlarında saptandı. MRHA gösteren suşlar PEc %81, SEc %58, ABÜEc %47 ve DEc %10 oranlarında saptandı. Tip 1 fimbria fenotipi PEc %29, SEc %50, ABÜEc %42, ve DEc %28 oranlarında saptandı. Hemolizin fenotipi PEc %33, SEc %31, ABÜEc %28 gibi birbirine yakın oranlarda saptanırken DEc pozitif suş saptanmadı (%0). Serum direnci PEc %62, SEc %47, ABÜEc %63 ve DEc %43 oranlarında saptandı. Çoklu direnç PEc %43, SEc %31, ABÜEc %44 ve DEc %5 oranında saptandı. P fimbria piyelonefrit grubunda diğer tanı gruplarından anlamlı olarak yüksek oranda bulunurken dışkı grubunda diğer tanı gruplarından anlamlı olarak düşük oranda bulundu. MRHA, hemoliz ve çoklu direnç dışkı grubunda diğer tanı gruplarından istatistiksel olarak anlamlı düşük oranda bulundu. Tip 1 fimbria ve serum direncinde gruplar arasında anlamlı fark saptanmadı. P fımbrialı 56 susta; tip 1 fimbria %32, serum direnci %57, çoklu direnç %41 ve hemoliz %39 oranlarında saptanırken P fimbriasız 84 susta ise; tip 1 fimbria %42, serum direnci %50, çoklu direnç %21 ve hemoliz %10 oranlarında saptandı. P fimbrialı suşlarda hemolizin veya çoklu direnç fenotiplerinin P fimbriasız suşlara göre anlamlı olarak yüksek oranda saptanırken tip 1 fimbria veya serum direnci fenotiplerinde anlamlı fark saptanmadı. Sonuçlarımız; ülkemiz çocuklarında da dünya çocuklarına benzer şekilde ÜSİ'u ve özellikle piyelonefrit oluşturmada P fimbrianın E. coli suşları için virülans faktörü olduğunu göstermiştir. Virülans faktörleri arasında sayılan hemolizin, MRHA ve çoklu direncin ÜSİ oluşturmada virülans faktörü olduğu fakat tip 1 fimbria ve serum direncinin virülans faktörü olmadığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Sözcükler: Üriner sistem infeksiyonu, çocuk, Escherichia coli, P fimbria, virülans faktörleri, antibakteriyel duyarlılık. 50

SUMMARY Investigation of P Fimbriae and Other Virulance Factors of Escherichia coli Strains isolated from Urine of Children with Urinary Tract Infections Escherichia coli is the most common cause of urinary tract infections (UTI). In this study, our aim was to investigate and compare the virulance factors of E. coli that cause UTI especially P fimbriae and others like mannose resistant hemaglutination, type 1 fimbriae, hemolysin, serum resistance and multiple resistance. We investigated the urine samples of 100 children with UTI who attended to Ankara University Medical Faculty Department of Pediatrics Microbiology Laboratory between 16.2.1994 - 29.2.1996 who had 105 cfu/ml bacterial growth of E. coli. Twentyone of the isolates were evaluated as pyelonephritis, 36 as cystitis and 43 as asympthomatic bacteriuria (ABU). Control group was consisted of 40 E. coli strains which were isolated from the stools of healthy children. Children were between 3 days - 13 years old. Thirteen (13%) of the patients were boys and 87 (87%) of them were girls and the control group included 15 (38%) boys and 25 (62%) girls. In our study the virulance factors of E. coli strains were investigated by the following metods: P fimbriae phenotype by using hemaglutination inhibition test with dove ovomucoid; mannose resistant hemaglutination (MRHA) with human eritrocyte group Pi; type 1 fimbriae phenotype with mannose sensitive hemaglutination of guinea pig eritrocyte; hemolysin phenotype with the hemolysin at 5% sheep blood agar; serum resistance by determining the bactericidal effect of serum and multiple (>5 antibiotics) resistance by using disc diffusion tests to determine the susceptibility of 17 antibiotics. Statistical analysis was made. P fimbriae phenotype was detected as 81% in pyelonephritis, 53% in cystitis, 37% in ABU and 10% in faeces. MRHA positive strains were detected as 5181% in pyelonephritis, 58% in cystitis, 47% in ABU and 10% in faeces. Type 1 fimbriae phenotype was detected as 29% in pyelonephritis, 50% in cystitis, 42% in ABU and 28% in faeces. Hemolysin phenotype was detected as 33% in pyelonephritis, 31% in cystitis, 28% in ABU and no positive strains were found in faeces. Serum resistance was found to be 62% in pyelonephritis, 47% in cystitis, 63% in ABU and 43% in faeces. Multiple resistance was detected as 43% in pyelonephritis, 31% in cystitis, 44% in ABU and 5% in faeces. P fimbriae was found statistically higher in the pyelonephritis group and lower in the faeces group when compared with other diagnostic groups. MRHA, hemolysin and multiple resistance were found to be statistically lower in the faeces group than other diagnostic groups. There were no difference between the type 1 fimbriae and serum resistance groups. Among 56 strains with P fimbriae, rates of type 1 fimbriae, serum resistance, multiple resistance and hemolysin were found as 32%, 57%, 41%, 39% respectively. Among 84 strains without P fimbriae, rates of type 1 fimbriae, serum resistance, multiple resistance and hemolysin were found 42%, 50%, 21% and 10% respectively. In E. coli strains, P fimbriae phenotype is seen with hemolysin and multiple resistance and without type 1 fimbriae and serum resistance. Our results suggest that P fimbriae is a virulance factor of E. coli for UTI especially for pyelonephritis among children in Turkey like in other parts of the world. We found that factors like hemolysin, MRHA and multiple resistance are virulance factors for UTI but type 1 fimbriae and serum resistance do not play a role as virulance factors. Key Words: Urinary tract infection, children, Escherichia coli, P fimbriae, virulance factors, antibacterial susceptibility. 52