ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · ışınlarına dirençlilik...
Transcript of ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · ışınlarına dirençlilik...
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Feride SIĞIRCI
KLEBSIELLA sp. SUŞLARINDA CEFTRIAXONE VE IMIPENEM DİRENÇLİLİK FREKANSININ SAPTANMASI
BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
ADANA, 2010
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KLEBSIELLA sp. SUŞLARINDA CEFTRIAXONE VE IMIPENEM
DİRENÇLİLİK FREKANSININ SAPTANMASI
Feride SIĞIRCI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
BİYOLOJİ ANABİLİM DALI Bu Tez 17/09/2010 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği ile Kabul Edilmiştir. ………………................ ………………………….. ……................................ Prof. Dr. Burhan ARIKAN Doç. Dr. Hatice K. GÜVENMEZ Doç. Dr. Fuat BUDAK DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Biyoloji Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:
Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü
Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: FEF2010YL7 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.
I
ÖZ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
KLEBSIELLA sp. SUŞLARINDA CEFTRIAXONE VE IMIPENEM DİRENÇLİLİK FREKANSININ SAPTANMASI
Feride SIĞIRCI
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
Danışman : Prof. Dr. Burhan ARIKAN Yıl: 2010, Sayfa:83 Jüri : Prof. Dr. Burhan ARIKAN : Doç. Dr. Hatice KORKMAZ GÜVENMEZ : Doç. Dr. Fuat BUDAK
Bu çalışmada Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastanesi kanalizasyon suyundan izole edilen 145 adet Klebsiella sp. suşlarında ceftriaxone, imipenem, tetracycline, streptomycine, ve augmentin antibiyotiklerine karşı gelişen dirençlilik frekansı saptanarak dirençlilik gelişimi ve yayılmasındaki rolü araştırılmıştır.
Klebsiella sp. suşlarında antibiyotik direnç oranları ceftriaxone %55.86, streptomycine %57.93, tetracycline %50.33, augmentin %48.27 ve imipenem %7.58 olarak bulunmuştur. Elde edilen veriler, Klebsiella sp. suşlarında dirençliliğin büyük ölçüde çoklu antibiyotik dirençliliği şeklinde olduğunu göstermektedir Bütün antibiyotiklere dirençli olan suşlar toplam izolatların yaklaşık %44.13’ünü oluştururken bunların %10.93’ü bütün antibiyotiklere, %82.81’i dört antibiyotiğe, %18.75’i üç antibiyotiğe ve %9.37’si aynı anda iki antibiyotiğe dirençlilik göstermektedirler.
Klebsiella sp. suşlarındaki antibiyotik dirençliliğinin ceftriaxone için %88.89, streptomycine %79.77 ve tetracycline %79.46 oranında kromozomal kökenli olduğu gözlenmiştir.
Augmentin antibiyotiğine hassas suşlarda eliminasyon testleri sonunda dirençlilik gözlenmiştir. Özellikle ethidium bromide ile yaklaşık %33.33 düzeyinde eksizyon gerçekleşmesi izole edilen Klebsiella sp. suşlarının bu antibiyotiğe büyük ölçüde transpozabl elemanlar taşıdığı saptanmıştır. En yüksek eliminasyon düzeyi imipenem antibiyotiği için elde edilirken, bu sonuç imipenem dirençliliğinin önemli oranda plazmid kökenli olduğu saptanmıştır.
Kullanılan eliminatörler içerisinde ceftriaxone, streptomycine ve tetracycline için 100 µg/mL konsantrasyonda ethidium bromide, augmentin ve imipenem için 100 µg/mL konsantrasyonda acridin orange daha etkili bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler: Antibiyotik dirençliliği, Klebsiella sp., Plasmid.
II
ABSTRACT
M.Sc. THESIS
DETERMINATION OF ANTIBIOTIC RESISTANCE OF FREQUANCE CEFTRIAXONE, IMIPENEM IN KLEBSIELLA sp. STRAINS
Feride SIĞIRCI
ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
DEPARTMENT OF PLANT PROTECTION
Supervisor :Prof. Dr. Burhan ARIKAN Year: 2010, Pages: 83 Jury : Prof. Dr. Burhan ARIKAN : Assoc. Prof. Dr. Hatice K. GÜVENMEZ : Assoc. Prof. Dr. Fuat BUDAK
In this study, resistance frequency of 145 Klebsiella sp. strains which were
isolated from sewer water of Balcalı Hospital was determined against to the ceftriaxone, imipenem, tetracycline, streptomycin, augmentin and the role in developing of antibiotic resistance and spreading was researched.
Antibiotic resistance of Klebsiella sp. strains were found as ceftriaxone %55.86, streptomycine %57.93, tetracycline %50.33, augmentine % 48.27 and imipenem % 7.58. According to results, it showed that Klebsiella sp. Strains resistance is like multiple antibiotic resistance. While strains which are resistance to all antibiotics compose %44.13 of all isolates were studied, %10.93 of them to all antibiotic, %82.81 of them to 4 antibiotics, %18.75 of them to 3 antibiotics and %9.37 of them shows resistant to 2 antibiotics.
Antibiotic resistance on Klebsiella sp. strains was observed based on chromosomal in the rate of %88.89 for ceftriaxone, %79.77 for streptomycin and %79.46 for tetracycline.
On the result of elimination tests, it was observed that strains sensitive to augmentin has turned in to resistance and especially becoming resistance in the rate of %33, 33 with ethidium bromide showed that Klebsiella sp. strains trans huge amount transpozable element to this antibiotic.
Maximum elimination frequency has been observed for imipenem antibiotic. This result showed that resistance to imipenem is based on plasmid in important rate.
In the eliminator used, 100 µg/mL concentration of ethidium bromide for ceftriaxone, streptomycin and 100 µg/mL concentration of acridine orange has been found more effective for augmentin and imipenem. Key Words: Antibiotic Resistance, Klebsiella sp., Plasmid.
III
TEŞEKKÜR
Çalışmam sırasında benden yardımlarını esirgemeyen, tez konumun
seçiminde ve yapım aşamasında her türlü desteği bana sağlayan Saygıdeğer
danışman hocam Prof. Dr. Burhan ARIKAN´a deneylerim ve ölçümlerim
sırasında benden yardımlarını esirgemeyen tüm hocalarıma ve arkadaşlarıma
teşekkürü bir borç bilirim.
Yüksek lisans eğitimim süresince benden yardımlarını esirgemeyen Tıp
Fakültesi Anatomi Anabilim dalındaki Saygıdeğer hocam Prof. Dr. Özkan
OĞUZ’a, Bitki Koruma Anabilim dalındaki Saygıdeğer hocam Dr. Behçet Kemal
ÇAĞLAR’a, Su Ürünleri Fakültesi Avlama ve İşleme Bölümündeki Saygıdeğer
hocam Araştırma Görevlisi Ayşe ŞİMŞEK’e içtenlikle teşekkürlerimi sunuyorum.
Hayatım boyunca her zaman yanımda olan maddi ve manevi desteklerini
esirgemeyen annem Saadet SIĞIRCI’ya, babam Hasan SIĞIRCI’ya, ablalarım ve
ağabeyime, sevgisiyle daima motive olduğum yeğenlerime sonsuz teşekkürler
sunuyorum.
IV
İÇİNDEKİLER SAYFA
ÖZ……………………………………………………………………...........…... I
ABSTRACT ......................................................................................................... II
TEŞEKKÜR ......................................................................................................... III
İÇİNDEKİLER………………………………………………………………….. IV
ÇİZELGELER DİZİNİ ………………………………………………………… VI
ŞEKİLLER DİZİNİ …………………………………………………………….. VIII
SİMGELER VE KISALTMALAR …………………………………………….. X
1. GİRİŞ ………………………………………………………………………... 1
1.1. Klebsiella Cinsi…………………………………………………………......... 2
1.1.1. Biyokimyasal Özellikleri………………………………………….. 3
1.1.2. Virulans Faktörleri………………………………………………… 4
1.2. Antibiyotikler …………………………………………………………. 5
1.2.1 Penisilinler ………………………………………………………… 6
1.2.2. Sefalosporinler…………………………………………………….. 7
1.2.3. Karbapenemler ……………………………………………………. 8
1.2.4. Tetrasiklinler ……………………………………………………… 8
1.2.5. Aminoglikozitler ………………………………………………….. 9
1.3. Antibiyotiklere Karşı Direnç Gelişimi ………………………………. 9
1.3.1. Doğal (İntrensek) Direnç………………………………………… 10
1.3.2. Kazanılmış Direnç…………………………………………………. 10
1.3.3. Çapraz Direnç…………………………………………………… 12
1.3.4. Direnç Mekanizmaları……………………………………………... 12
1.3.4.1. Antibiyotiklerin Bağlandığı Reseptör veya Bağlanma
Bölgesinde Oluşan Değişiklikler ...............................................
12
1.3.4.2. Antibiyotiğin Enzimatik İnaktivasyonu ..................................... 13
1.3.5. Bakteriyel Membran Değişiklikleri……………………………….. 13
1.3.5.1. İç ve Dış Membran Permeabilitesinde Azalma………………... 13
1.3.5.2. İlacın Dışarı Atılması (Aktif Pompa Sistemi)………………... 14
V
1.3.5.3. Alternatif Bir Metabolik Yolun Kullanılması…………………. 15
1.4. Ekstra Kromozomal Genetik Elamanlar…………………….................
1.4.1. Plazmidler.........................................................................................
15
15
1.4.1.1. F Faktörleri ………………………………………….......... 17
1.4.1.2. F’ Faktörleri …………………………………………..…..... 17
1.4.1.3. Col Plazmidleri (Kolisinojenik Faktörleri) ……………..….. 17
1.4.1.4. R Plazmidleri.......................………………………………..... 17
1.4.1.5. Staphylococcus Plazmidleri ……………………………........ 18
1.4.1.6. Virülans Plazmidleri ……………………………..………....
1.4.2. Transpozonlar....................................................................................
18
19
1.5. Mikroorganizmalar Arası Genetik Madde Aktarımı………………….. 19
1.5.1. Transformasyon…………………………………………………… 20
1.5.2. Transdüksiyon…………………………………………………….. 20
1.5.3. Konjugasyon ……………………………………………………… 22
1.6. Çalışmanın Amaçları………………………………………………….. 23
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR……………………………………………………. 25
3. MATERYAL ve METOD……………………………………………………. 31
3.1. Materyal……………………………………………………………….. 31
3.2. Metod………………………………………………………………….. 33
3.2.1. Bakteri İzolasyonu ve İdentifikasyonu…………………………… 33
3.2.2. Antibiyogram Testi………..........………………………………… 34
3.2.3. Plazmid Eliminasyon Testi……………………………………….. 34
4. BULGULAR ve TARTIŞMA………………………………………………... 35
5. SONUÇ ve ÖNERİLER……………………………………………………… 67
KAYNAKLAR………………………………………………………….............. 73
ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………….. 83
VI
ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA
Çizelge 1.1. Antibiyotiklerin Ana Sınıfları ve Örnekleri ................................. 6
Çizelge 1.2. Penisilinlerin Sınıflandırılması…………………………………. 7
Çizelge 1.3. Türkiye’de Bulunan Sefalosporinler……………………………. 8
Çizelge 4.1. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının antibiyotik dirençlilik frekansı……………………….
36
Çizelge 4.2. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(30µg/ml AO)…………………………………………………...
39
Çizelge 4.3. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(30µg/ml AO)…………………………………………………...
43
Çizelge 4.4. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(30µg/ml AO)…………………………………………………...
45
Çizelge 4.5. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(30µg/ml AO)…………………………………………………...
46
Çizelge 4.6. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarında 30 µgr/ml AO uygulaması sonucu gerçekleşen
dirençlilik eliminasyon frekansı………………………………..
47
Çizelge 4.7. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml AO)………………………………………………….
49
Çizelge 4.8. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml AO)………………………………………………….
50
Çizelge 4.9. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml AO)………………………………………………….
52
VII
Çizelge 4.10. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml AO)………………………………………………….
53
Çizelge 4.11. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarında 100 µgr/ml AO uygulaması sonucu gerçekleşen
dirençlilik eliminasyon frekansı………………………………...
54
Çizelge 4.12. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml EB)…………………………………………………..
56
Çizelge 4.13. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml EB)……………………………………………..........
58
Çizelge 4.14. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml EB)…………………………………………………..
60
Çizelge 4.15. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları
(100µg/ml EB)…………………………………………………..
61
Çizelge 4.16. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarında 100 µgr/ml EB uygulaması sonucu gerçekleşen dirençlilik eliminasyon frekansı………………………………...
62
VIII
ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA
Şekil 4.1. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp.
suşlarının imipenem (imp), tetracycline (tet), ceftriaxone (cro),
streptomycine (str), augmentine (aug) ve imipenem (imp)
antibiyotik dirençlilikleri…………………………………………
38
Şekil 4.2. Antibiyotik dirençliliği gösteren ve acridine orange
uygulamasından sonra hassas duruma geçen suşlar……………...
42
Şekil 4.3. Acridine orange uygulamasından önce augmentin antibiyotiğine
hassas olan suş 1 numaralı şekilde (36, 37), 3 numaralı şekilde 6.
Acridine orange’dan sonra direnç kazanmışlardır………………
44
IX
X
SEMBOLLER VE KISALTMALAR
MDCLS : Modifiye Desoxycholat- Citrat - Laktoz - Saccharose- Agar
CRO : Ceftriaxone
IMP : İmipenem
TET : Tetracyline
STR :Streptomycine
AUG : Augmentin
AZT : Aztreonam
AMP: : Ampicillin
CAZ :Ceftazidime
CXT :Cefotaxime
SXT : Trimethoprim-Sulfamethaxazole
ZOX : Ceftizoxime
CF : Cefazol
AO : Akridin Oranj
EtBr : Ethidium bromide
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
1
1. GİRİŞ
Antibiyotiklerin klinik kullanıma girmesinden kısa bir süre sonra bakterilerde
direnç ortaya çıkmıştır. Geliştirilen her yeni antibiyotikle birlikte bakterilerde de yeni
direnç mekanizmaları tanımlanmıştır. Bugün çok iyi bilinmektedir ki antibiyotiklerin
bilinçsiz kullanılması dirençli bakterilerin hızla yaygınlaşmasına yol açan en önemli
faktördür (Ulusoy, 1999; Özgüneş, 2005).
Bakterilerdeki plazmide bağlı antibiyotik dirençliliğinin kromozomal
dirençlilikten çok daha yaygın ve önemli olduğu kanıtlanmıştır. Plazmid ve
transpozonlardaki genler kromozomdaki genlerden çok daha hareketlidirler. Bu
yapılar aracılığı ile bu genler tür içi, türler arası ve cinsler arasında taşınmaktadırlar
(Saunders, 1984).
Plazmidler ve transpozonlar konak hücreye normalde bulunmayan çeşitli
yetenekler kazandırırlar. Bu yeteneklerini özellikle konjugasyon mekanizması ile
(transpozonlar doğal konjugatif yapılardır) diğer mikroorganizmalara aktararak
taşıdıkları özelliklerin yayılmasına neden olurlar (Arda, 1995).
Bakteri populasyonları içinde antibiyotiklere direnç gelişimi, özellikle
kliniklerde tedavi amacıyla antibiyotik kullanımına bağlı olarak ortaya çıkmıştır.
Dirençlilik gelişimi plazmid ve transpozon şeklinde adlandırılan ekstrakromozomal
DNA yapılarının taşımış olduğu dirençlilik determinantının büyüklüğüne bağlıdır
(Poppe ve Gyles, 1998).
Plazmidler, bakterilere kendilerinde olmayan bazı özellikler kazandırırlar.
Bunlar antibiyotiklere, ilaçlara, kematörapötiklere, ağır metallere ve ultraviyole
ışınlarına dirençlilik ile toksijenite, patojenite, proteolitik aktivite, virülenslik gibi
özelliklerdir. Böyle etkinliği olan plasmidler bakterilerden çıkarılırsa, bakteriler eski
orijinal formlarına, diğer bir deyişle bu özel markerlar açısından negatif duruma
gelirler. (Akman, 1983; Gay ve ark, 1985; Keen ve ark, 1985; Barrow ve ark, 1987;
Arıkan, 1990; Sarand ve ark, 1993).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
2
1.1. Klebsiella Cinsi
Klebsiella cinsi bakteriler Enterobacteriacea ailesinin genel karakterlerini
gösteren bazen ikişer ikişer, bazen kısa zincirler oluşturan 0.7-1.5 x 2.0-5.0 μm
boyutlarında Gram negatif hareketsiz, sporsuz, genellikle kapsüllü çomakcıklardır
(Bilgehan, 2000).
Klebsiella cinsi adını, 19. yy`ın sonlarında yaşamış, Alman mikrobiyoloğu
Edwin Klebs’den almıştır. Daha sonraları Klebsiella pneumoniae’nın yaptığı ağır
öldürücü pnömoni tablosunu, araştırmacı Carl Friedlander ayrıntılı bir biçimde
tanımlanmıştır. Bundan dolayı Klebsiella pneumonae yıllarca ‘Friedlander basili’
olarak adlandırılmıştır. (Koneman ve ark, 1997; Ustaçelebi ve ark, 1999).
Klebsiella cinsi bakteriler, insan ve hayvan bağırsak, üst solunum yolları
florası ile toprak ve sularda bulunurlar. İnsanlarda, genellikle pnömoni, idrar yolu
infeksiyonları, otitis media, sinuzit, menenjit, prostatit, kolesistit, peritonit, daha az
olmak üzere sepsis, karaciğer absesi gibi birçok hastalığa yol açmaktadır (Bilgehan,
2000).
Nozokomiyal ve fırsatçı infeksiyonların en başta gelen etkenleri
arasındadırlar (Usta Çelebi Ş.Ed. ve ark., 1999).
Klebsiella cinsinde 7 tür bulunmaktadır: Klebsiella peumoniae, K. oxytoca, K.
ozanae, K. rhinoscleromatis, K. planticola, K. terrigena, K. ornithinolytica.
Hareketsiz türler içerir. Klebsiella cinsi bakterilerin önemli bir özelliği, gram boyama
ile geniş kapsüllü görüntüsüdür. Bu özelliği ve katı besiyerinde büyük, mukoid
koloniler yapması polisakkarit kapsülüne bağlıdır. Klebsiella cinsi bakteriler, ısıya
dayanıksız olup nemli ortamda 55°C’de 30 dakikada ölürler, oda sıcaklığında tutulan
kültürlerde haftalarca, + 4°C’de aylarca canlı kalırlar (Koneman ve ark, 1997;
Ustaçelebi ve ark, 1999).
Kuruluğa oldukça dirençlidirler. Özellikle organik maddelerde kurutulurlarsa
aylarca canlı kalabilmektedirler. Üremeleri için kan, serum, asit sıvısı, glikoz gibi
özel besin maddelerine gereksinim duymazlar. (Usta Çelebi Ş.Ed. ve ark., 1999)
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
3
1.1.1. Biyokimyasal Özellikleri
Klebsiella cinsi bakterilerin tür düzeyinde tanımlamalarında kullanılan
özellikler şunlardır; Klebsiella’lar fermentatif bakterilerdir. Birçok şekeri fermente
etmelerine rağmen bu konuda türler arasında farklılık vardır. D-glukoz, laktoz ve
sukrozu fermente etmelerinin yanında mannitol, adonitol, trehalozu da fermente
ederler. Örneğin Klebsiella rhinoscleromatis, laktozu fermente edemez. (Koneman
ve ark, 1997)
Karbon kaynağı olarak sitratı kullanırlar. K. rhinoscleromatis ise sitratı
kullanamaz. Diğer tüm Enterobacteriacea ailesi üyelerinde olduğu gibi oksidaz
etkinlikleri yoktur. Klebsiella cinsi bakteriler deoksiribonükleaz enzim aktivitesine
sahip değildir. K. oxytoca, K. ornithinolytica ve K. planticola triptofanı indol, piruvik
asit ve amonyak oluşturarak metabolize ederler. Karbonhidrat metabolizmalarının ara
ürünü olarak asetil-metil-karbinol (asetoin) oluştururlar (K. ozaenae ve K.
rhinoscleromatis hariç). Üreyi yavaş hidrolize eder ve Christensen’in üre agarında
parlak pembe renk oluştururlar (K. rhinoscleromatis ve K. terrigena hariç)
(Koneman ve ark, 1997).
Klebsiella cinsi bakterilerden yalnızca K. rhinoscleromatis’de lizin
dekarboksilaz enzimi yoktur. Bu nedenle lizini kadeverine dönüştüremez. Klebsiella
ozaenae arjinin dihidrolaz enzimi ile ornitini putresine dönüştürebilme yeteneği K.
ornithinolytica, K. ozaenae ve K. terrigena’da da gözlenir. Klebsiella cinsi bakteriler,
H2S üretmezler, fenilalanini deamine etmezler (Koneman ve ark, 1997).
Klebsiella pneumoniae, Klebsiella ozaenae ve Klebsiella rhinoscleromatis
laktozdan gaz oluştururlar. Klebsiella cinsi bakterilerin Enterobacter, Hafnia ve
Serratia cinsi bakterilerden ayrımında hareket yetenekleri ve DNAaz enzim
aktiviteleri araştırılır. Klebsiella’lar hareketsiz, diğerleri hareketlidir (Bilgehan,
2000).
Enterobacter üyelerinden E. asburiae, E. dissolvens ve E. nimipressuralis
hareketsiz olup Klebsiella’lardan lizini dekarboksile etme yeteneklerinin olmayışı ile
ayrılırlar. Serratia cinsi bakterileri Klebsiella’lardan ayıran diğer özellik
deoksiribonükleaz enzimi aktivitesine sahip olmalarıdır.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
4
Klebsiella cinsi bakteriler, tüm bağırsak bakterileri gibi genel kullanım
besiyerlerinde ürerler. Optimal 37° C ve pH 7’de üreme gösterirler. Aerob ve
fakültatif anaerobturlar. Sıvı besiyerlerinde homojen bir bulanıklık ve dipte mukoz
bir çökelti yaparak üremektedirler. Üredikleri ortama bol kapsül maddesi salarlar.
Katı besiyerlerindeki kolonileri, tipik mukoid nitelikte, büyük, sarımtırak gri renkte
ve akıcı kolonilerdir. Uygunsuz koşullarda S ve R kolonilerine dönüşebilirler. Yatık
jelozdaki birikme sıvısı gri-beyaz mukoid bir kitle şeklini alır. Buyyonda birkaç
günlük kültürlerde bir kıvamlaşma oluşarak besiyeri eritilmiş jelatin kıvamında bir
görünüm alır (Bilgehan, 2000). MacConkey agarda koloniler tipik olarak büyük,
mukoid ve kırmızıdır (Koneman ve ark, 1997)
1.1.2. Virülans Faktörleri
Klebsiella cinsi bakterilerin geniş polisakkarit kapsülü, bakteri hücresini
fagositozdan koruyan önemli bir virulans faktörüdür. Ayrıca infekte bölgeye lökosit
göçünü geciktirir. Klebsiella’larda kapsül ve lipopolisakkaritlerde bulunan
endotoksin dışında moleküler düzeyde herhangi bir virülans faktörü
tanımlanmamıştır.
Klebsiella’larda konak organizmadan demir iyonu sağlayabilen sideroforların
varlığı gösterilmiştir. Sideroforlar yayılıcı sistemik infeksiyon oluşturmada esansiyel
bir faktör olan demir kaynağını sağlayarak mikroorganizmaların işini
kolaylaştırmaktadırlar. Ayrıca ‘adhezyon’ denen yapışma yeteneği de virulans ile
ilgilidir. Fimbrialar yapışmadan sorumlu en önemli yüzey adhezinleri ya da
ligantlarıdır. Fimbrialar genellikle gram negatif bakterilerde bulunurlar fakat bazı
gram pozitif bakterilerde de bulunabilirler. Çevre şartları fimbriaların oluşumunu
etkiler. Oksijen, sıcaklık, pH ve bakterinin içinde bulunduğu ortam bunlar
arasındadır. Bakteri sitoplazmik membranından kaynaklanıp dışa doğru uzanan
fimbrialar, protein yapısında olup ‘pilin’ adı verilen ve birbirleri ile sarmal şekilde
birleşmiş alt ünitelerden meydana gelmektedirler (Akan, 1992; Tunçkanat, 1993).
Çok kırılgan olan fimbrialar, sürekli olarak kaybedilir ve yerlerine yenileri yapılır.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
5
Üriner sistem infeksiyonuna yol açan bazı bakteriler, yeni fimbrialar yaparak
konağın immun yanıtını aşabilirler (Koneman ve ark, 1997).
1.2. Antibiyotikler
Mantar ve diğer mikroorganizmalar tarafından üretilen mikroorganizmaların
veya başka canlıların gelişmesini durduran ve öldüren doğal ya da kimyevi
maddelere "antibiyotik" denir (Öner, 1992).
Antibiyotikler tıpta kullanılan tüm ilaçlar içinde “mucize ilaç” olarak
isimlendirilmektedirler. Kullanıma girmelerinden günümüze kadar uzun bir süreç
geçmemesine rağmen bu ilaçlar ile ilgili gelişmeler hızla artmış aynı zamanda
kullanımları sırasında ve sonrasında ortaya çıkan önemli sorunlar da gündeme
gelmiştir. Bu sorunların başında ise antibiyotiklere karşı gelişen bakteriyel direnç yer
almaktadır (Akalın, 1994).
Antibiyotikleri çeşitli kriterlere göre sınıflandırmak mümkündür.
Antibiyotikler, mikroorganizmalar üzerindeki etki derecelerine, etki
mekanizmalarına, kimyasal yapılarına ve farmakokinetik özelliklerine göre olmak
üzere çeşitli şekillerde sınıflandırılabilirler. Vücut sıvılarında oluşturdukları
konsantrasyonlarda, mikroorganizmalar üzerindeki etki derecelerine göre
bakteriyostatikler ve bakterisidler olmak üzere iki şekilde sınıflandırılırlar. (Ulusoy,
1999; Aktuğlu, 1997; Chambers, 2001; Anonymous, 2000).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
6
Çizelge 1.1. Antibiyotiklerin ana sınıfları ve örnekleri (Gangle, 2005)
1.2.1. Penisilinler
Yapılarında bulunan beta-laktam halkası nedeniyle beta-laktam antibiyotikler
olarak adlandırılırlar. Bakterilerde hücre duvarı sentezini seçici olarak inhibe ederler.
Penisilinler en yüksek etkiyi aktif olarak çoğalan bakteriler üzerinde gösterirler.
Bölünmeyen bakterilerde etkileri ya çok azdır ya da hiç yoktur. Bakterisid etkilidirler
(Strohl ve ark, 2006).
Hüc
re D
uvar
ı
Sent
ezin
i
İnhi
be E
denl
er β-laktamlar
Penisilinler
Sefalosporinler
Karbapenemler
Glikopeptidler
Vankomisin
Avoparsin
Teikoplanin
Prot
ein
Sent
ezin
i
İnhi
be
Eden
ler
Aminoglikozidler Tetrasiklinler Makrolidler Streptograminler
Kloram
fenikol
Streptomisin
Neomisin
Kanamisin
Gentamisin
Klortetrasiklin
Oksitetrasiklin
Eritromisin
Azitromisin
Klaritromisim
Virginiamisin
Quinupristin-
Dalfopristin
Pristinamisin
Nük
leik
Asi
t
Sent
ezin
i
İnhi
be E
denl
er Kinolonlar Sülfonamidler Rifamisin
Siprofloksasin
Norfloksasin
Sülfamethoksazol
-Trimetoprim
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
7
Çizelge 1.2. Penisilinlerin sınıflandırılması (Öncül, 2002) PENİSİLİNLER
Doğal Penisilinler
Penisilinaza Dirençli Penisilinler
Amino Penisilinler
Karboksi Penisilinler
Üreido Penisilinler
Beta-Laktamaz İnhibitörü taşıyanlar
1. Doğal
Penisilinler
a)Kristalize
Penisilin G
b)Prokain
Penisilin G
c)Benzatin
Pensilin G
2. Penisilin
1. Metisilin
2. Nafsilin
3. Isokazolil
Penisilinler
a) Oksasilin
b) Kloksaslin
c) Dikloksasilin
d)Flukloksasilin
1.Ampisilin
2. Amoksisilin
3. Ampisilin
Esterleri
a)Bakampisilin
b) Pivampisilin
c) Talampisilin
1.Karbenisilin
2. Tikarsilin
1.Meziosilin
2. Azlosilin
3.Piperasilin
1.Amoksisilin
Klavulanik
Asit
2. Ampisilin -
Sulbaktam
3. Tikarsilin-
Klavulanik
Asit
1.2.2. Sefalosporinler
Sefalosporinler, Cephalosporicum acremonium isimli bir mantardan elde
edilen sürekli geliştirilerek antibakteriyel tedavide yaygın kullanılan antibiyotik
türlerinden biridir (Öncül, 2002). Gerek yapısal gerekse işlevsel olarak penisilinlere
çok yakın beta-laktam antibiyotikler olup bakterisid etkilidirler (Strohl ve ark, 2006).
Bakterisid etkilerini penisilinlerde olduğu gibi hücre duvar sentezinde rolü olan PBP
(penisilin bağlayıcı protein)’leri inhibe ederek otolitik enzimleri de aktive ederek
gösterirler (Öncül, 2002). Bunlar, bazı bakteriler tarafından üretilen beta-laktamaz
enzimlerinin inaktive edici etkilerine karşı daha dayanıklıdırlar. Sefalosporinler
birinci, ikinci, üçüncü ve dördüncü kuşak olarak sınıflandırılırlar (Strohl ve ark,
2006).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
8
Çizelge 1.3. Türkiye’de bulunan sefalosporinler (Çalangu, 1997)
SEFALOSPORİNLER
1. Kuşak 2. Kuşak 3. Kuşak
Sefalotin
Sefazolin
Sefaleksin
Sefradin
Sefadroksil
Sefaklor
Sefuroksim
Sefuroksim aksetil
Sefradin
Sefoktoksin
Sefotaksim
Seftizoksim
Seftriakson
Sefoperazon
Seftazidim
Sefiksim
Sefoperazon + sulbaktam
1.2.3. Karbapenemler
Beta laktam grubu antibiyotiklerden olan karbapenemler, bugüne kadar
geliştirilen en geniş spektrumlu antibiyotiklerdir. Hem gram-pozitif hem de gram
negatif aerob ve anaerob bakterilere etkilidirler. Klinik kullanımda bulunan iki üyesi
imipenem ve meropenemdir. Streptomyces cattleya’dan üretilen tienamisin bu
grubun ilk etken maddesidir (Öncül, 2002).
1.2.4. Tetrasiklinler
Tetrasiklinler, aminoglikozitler ve makrolitler gibi bazı antibiyotikler, yapısal
olarak memeli ribozomlarından farklı alt birimlerden oluşan bakteri ribozomlarını
hedef alan etki mekanizmalarına sahiptirler. Tetrasiklinler, bakterilerde ribozomların
30S alt birimine bağlanarak bakteride protein sentezini inhibe ederler. Bunlar geniş
spektrumlu antibiyotikler olup bakteriyostatik etki gösterirler (Strohl ve ark, 2006).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
9
1.2.5. Aminoglikozidler
Aminoglikozitler, bakterilerde protein sentezini engelleyerek etki
göstermektedirler. Duyarlı bakterilerde oksijene bağımlı bir sistemle hücre içine
alınırlar. Tüm aminoglikozitler bakterisid etkilidir ve sadece aerob bakterilere
etkilidirler (Strohl ve ark, 2006).
1.3. Antibiyotiklere Karşı Direnç Gelişimi
Direnç, bir bakterinin antimikrobiyal ajanın öldürücü veya üremeyi durdurucu
etkisine karşı koyabilme yeteneğidir. Direnç gelişimi ve yayılımı, genellikle gereksiz
ve uygunsuz antibiyotik kullanımına bağlanmakla birlikte, 1940’lı yıllarda
antibiyotiklerin kullanılmadığı bazı adalarda toprak ve dışkı örneklerinde tetrasiklin
ve streptomisine dirençli bakterilerin bulunması, antibiyotik dirençliliğinin yalnızca
yaygın antibiyotik kullanımı sonucu değil, bakterilerin olumsuz çevre koşullarında
yaşamını sürdürmek için kullandığı mekanizmanın parçası olduğunu da
göstermektedir. Ancak antibiyotiklerin yoğun şekilde kullanıma girmesi ile birlikte
yıllar içinde çoklu dirençli mikroorganizmalar ortaya çıkmış ve bunlarla oluşan
enfeksiyonların tedavisinde büyük sorunlar yaşanmaya başlamıştır. Günümüzde tüm
dünyada bir yandan hızla yeni ilaçlar geliştirilmekte iken, öte yandan bunlara süratle
direnç kazanan mikroorganizmalarla oluşan enfeksiyonlar bildirilmekte ve sorunun
boyutları giderek büyümektedir (Tenover ve Hugles, 1996; Cohen, 1992).
Antibiyotiklere karşı gelişen dirençlilik, hücre zarı geçirgenliğinin değişimi,
metabolik yol ve enzimlerin değişim göstermesi veya antibiyotiklerin etki edecekleri
molekülün kaybolması şeklinde de gelişebilmektedir.
Antibiyotik tedavisi sırasında, kullanılan bazı antibiyotiklere hassas olan
suşların dirençli hale geçtiği bilinmektedir. Bu durum, patojen bakterilerin
antibiyotiğe direnç geliştirmesi olup, çok değişik ortamlarda bakteriler arasında
genetik bilgi aktarımından kaynaklandığı şeklinde açıklanabilmektedir (Viljanen ve
Boratynski, 1991).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
10
1.3.1. Doğal Direnç
Bakteriler, antibiyotiklere doğal olarak direnç gösterebilirler. Bu şekilde
gözlenen direnç, bakterinin temel özelliği olup ilaç kullanımı ve kalıtsal ilişkisi
yoktur. Doğal direnç, bu mikroorganizmaların tür özelliği olarak ilacın hedefi olan
yapıyı taşımamalarının veya ilacın yapısal bir özellikten dolayı hedefine
ulaşamamasının bir sonucudur. Örneğin ilacın dış membrandan geçememesi nedeni
ile Gram-negatif bakteriler vankomisine doğal olarak dirençlidir veya bakterilerin L
formları ve Mycoplasmalar gibi hücre duvarsız mikroorganizmalar, penisilin gibi
hücre duvar sentezi inhibitörlerine doğal dirençlidir. Aynı şekilde metabolik olarak
inaktif olan bakteri sporları doğal dirençlidir. Çünkü bir çok ilacın etkili olabilmesi
için bakterinin aktif üreme döneminde olması gereklidir (Jawetz ve ark, 1995;
Eliopoulos, 1992).
1.3.2. Kazanılmış Direnç
Bir bakteri genetik özelliklerindeki değişimlere bağlı olarak eskiden duyarlı
olduğu bir antibakteriyel ajandan etkilenmeyebilir. Bu durumda o bakteri direnç
kazanmış olur. Genetik kaynaklı direnç kromozomal veya kromozom dışı elemanlara
bağlı olabilir. Kromozomal direnç, bakteri kromozomunda kendiliğinden (spontan)
oluşan mutasyonlar sonucu ortaya çıkar. Spontan mutasyonlar bazı fiziksel ve
kimyasal faktörlerle oluşabilir ve sonuçta bakteri hücresinde yapısal değişimler
oluşur. Böylece hücrenin ilaca karşı geçirgenliği azalabilir veya hücre içinde ilacın
hedefinde değişiklikler olabilir. Streptomisin, aminoglikozidler, eritromisin ve
linkomisine karşı bu tür direnç görülebilir. Spontan kromozomal mutasyon oranı 10-
7-10-12 dir. Bu nedenle klinikte bu tip direnç az olup, nadiren sorun yaratır. Ancak
rifampisine karşı gözlenen spontan mutasyon olasılığı 10-5 civarında olup direnç
gelişme frekansı oldukça yüksektir (Jawetz ve ark, 1995).
Ekstrakromozomal direnç, çeşitli yollarla aktarılan plazmid ve transpozon
gibi hareketli genetik yapılar aracılığı ile ortaya çıkmaktadır.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
11
Plazmidler, bakterilerde bulunabilen ve kromozomdan bağımsız olarak
replike olabilen ekstrakromozomal DNA parçacıklarıdır. R (rezistans) faktörleri bir
ya da birkaç antibiyotiğe ve ağır metallere karşı direnç genlerini taşıyan
plazmidlerdir. Plazmid genleri, genellikle ilaçları parçalayan enzimlerin
üretilmesinden sorumludurlar.
Transpozonlar ise bakteri kromozomunun değişik yerlerine yerleşebilen veya
kromozomdan plazmide, plazmidden plazmide, plazmidden DNA veya bakteriyofaja
aktarılabilen, kendi kendilerine replike olamayan, bu nedenle kromozom, plazmid
veya bakteriyofaj gibi bir replikon üzerinde bulunan DNA dizileridir. Direnç
genlerini taşıyan ekstrakromozomal hareketli genetik yapılar, bir bakteriden diğerine
transdüksiyon, transformasyon, konjugasyon ve transpozisyon gibi mekanizmalarla
aktarılırlar.
Kromozom veya plazmid üzerindeki direnç genleri, bakterinin bölünmesi ile
yavru hücrelere aktarılır. Bu yeni hücrelerin çoğalması ile de dirençli suşun ve direnç
genlerinin yayılımı gerçekleşir (klonal yayılım)
Plazmidler konjugasyon yolu ile yatay olarak da aktarılabilir. Konjugasyon,
iki bakteri hücresinin teması sonucunda genetik eleman aktarımı olup, türler arası
plazmid aktarımının in vivo koşullarda da oluşabilmesi açısından önem taşımaktadır.
Ayrıca dirençlilik plazmidleri Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteri türleri arasında
da aktarılabilirler.
Direnç genlerinin yeni konaklara aktarımında tek mekanizma plazmid
transferi değildir. Transpozisyon ile transpozon veya transpozabl elementler diye
bilinen kısa DNA sekansları aktarılabilir. Özellikle Gram-pozitif bakterilerde
bulunan konjugatif transpozonlar, plazmid olmaksızın gen aktarımını
sağlayabilmektedirler. Son yıllarda yapılan çalışmalar, direnç genlerinin özellikle
transpozonlarca taşındıklarını göstermiştir. Bir diğer önemli nokta ise bu tip aktarım
olaylarındaki transfer frekansının antibiyotik konsantrasyonu düşük olduğunda
hızlanmasıdır.
Transformasyon, ortamda serbest (çıplak, saf) durumda bulunan DNA’nın
bakteri hücresi içine alınması olup hassas organizmaya dirençlilik genlerinin
aktarılmasıdır. Neisseria türleri ve Streptokoklarda patojen ve nonpatojen türler
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
12
arasında gen aktarımının transformasyon ile gerçekleştiği düşünülmektedir.
Transdüksiyon ise direnç genlerinin bakteriyofaj aracılığı ile transferi olup, sıklıkla
laboratuar koşullarında direnç aktarımı için uygulanır (Jawetz E., 1995; Eliopoulos
GM., 1992).
Kromozom veya plazmid üzerindeki antibiyotik direnç genlerinin birbirleri ile
bağlantılı olduğu ve başlangıç bölgesinin yakınında özel integrasyon birimleri
bulunduğu gözlenmiştir. Bunlara integron adı verilir. İntegronlar rekombinasyonun
çok sık görüldüğü sıcak noktaları oluştururlar.
1.3.3. Çapraz Direnç
Belli bir antibiyotiğe karşı dirençli olan bazı mikroorganizmaların, aynı veya
benzer mekanizma ile etki eden diğer antibiyotiklere karşı da dirençli olması
durumudur. Bu durum genellikle yapıları benzer antibiyotikler arasında
gözlenmektedir. Eritromisin, Oleandomisin, Neomisin ve Kanamisin gibi. Ancak
bazen bazı durumlarda tamamen ilgisiz antibiyotikler arasında da görülebilir.
Eritromisin-linkomisin arasındaki çapraz direnç, buna verilebilecek en güzel
örnektir. Çapraz direnç gelişimi kromozomal veya ekstrakromozomal orijinli de
olabilir (Jawetz, 1995; Eliopoulos, 1992).
1.3.4. Direnç Mekanizmaları
1.3.4.1. Antibiyotiğin Bağlandığı Reseptör veya Bağlanma Bölgesinde Oluşan
Değişiklikler
Antibiyotiğin bağlandığı hedef bölgeler farklılık göstermektedir. Bunlar
ribozomlar ve çeşitli enzimler olabilir. Bu hedeflerde bazen tek bir mutasyon sonucu
ilaca bağlanma özelliği düşük yeni bir hedef oluşumu söz konusu olabilir. Örneğin,
30S ribozomal altbirimin S12 proteinindeki mutasyonlar streptomisin direncine yol
açmaktadır. Ribozomal dirençlilik en fazla makrolid grubu antibiyotiklerde
gözlenmektedir. Makrolidlere dirençli klinik suşlarda 50S ribozomal alt birimde
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
13
bulunan 23S ribozomal RNA’yı metilleyen bir enzim sentezlenmekte ve sonuçta
ilacın bağlanması azalarak direnç gelişmektedir.
Tek basamaklı bir değişim söz konusu olduğundan bu tip dirençliliklerin
ortaya çıkması ve yayılması daha hızlı olmaktadır (Mayer ve ark, 1995).
Bazı durumlarda bir dizi mutasyon veya yabancı bir DNA’nın kromozoma
eklenmesi sonucu hedef değişimi olabilmektedir. Örneğin, PBP’lerdeki mutasyonlar
ile Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis ve
Enterococcus faecium suşlarında penisilin direnci ortaya çıkmaktadır (Ayliffe, 1997;
Spratt, 1994).
Hedef yapısındaki değişiklikler, β-laktam, kinolon, glikopeptid, makrolid,
tetrasiklin ve rifampisine direnç gelişmesinde oldukça önemlidir.
1.3.4.2. Antibiyotiğin Enzimatik İnaktivasyonu
Gerek Gram-pozitif, gerekse Gram-negatif bakterilerin birçoğu değişik
anibiyotikleri parçalayan enzimler sentezlemektedirler. Bu yol antibiyotik direncinde
en önemli mekanizmalardan biridir. Enzimler arasında β-laktam antibiyotikleri
parçalayan ve sayıları her gün artan β -laktamazlar, aminoglikozidlerin yapısını
modifiye eden asetilaz, adenilaz ve fosforilaz enzimleri, kloramfenikolü parçalayan
kloromfenikol asetil transferaz ve eritromisini inaktive eden eritromisin esteraz
sayılabilir (Mayer ve ark, 1995; Davies, 1994).
1.3.5. Bakteriyel Membran Değişiklikleri
1.3.5.1. İç ve Dış Membran Permeabilitesinde Azalma
İç ve dış membran permeabilitesindeki değişikliklere bağlı olarak ya ilacın
hücre içine alımındaki azalmadan veya hızla dışarı atılmasını sağlayan aktif pompa
sistemlerinden kaynaklanan dirençtir. Antibiyotiklerin etkili olabilmesi için bakteri
içine girmesi zorunludur.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
14
Örneğin β-laktam ajanların stoplazmik zarın dış yüzeyine, aminoglikozidlerin
ise hücre içine ulaşması gerekmektedir. Peptidoglikan tabaka geniş aralıkları ile
antibiyotiklerin bakteri hücresi içine girmesini engellemez. Gram negatif bakterilerde
bulunan dış membran, lipitten zengin bir tabaka olup antibiyotiklerin hücreye
girmesini engelleyen bir bariyer görevi yapar ki, bu tabaka gram pozitif bakterilerde
yoktur. Gram negatif bakterilerde ilaçların hücre içine girmesi, dış membrandaki
porinler aracılığıyla gerçekleşmektedir. Ancak bazı bakteriler bazı koşullarda
ortamın ozmolaritesine göre farklı porinler sentezleme yeteneğindedir.
Mutasyonlar ile membran porin proteinlerindeki değişim sonucu geçirgenlik
azalarak dirençli suşlar ortaya çıkabilir. Örneğin Pseudomonas aeruginosa suşlarında
OprD olarak adlandırılan porin proteinindeki değişimin karbapenem direncine yol
açtığı saptanmıştır. Dış zar geçirgenliğinin kinolon ve aminoglikozid direncinde de
önemli rol oynadığı belirtilmektedir. ( Mayer ve ark, 1995; Nikaido, 1994)
İç membran (stoplazmik zar) permeabilitesindeki değişiklerle kazanılan
dirence örnek olarak aminoglikozidleri verebiliriz. Gerek gram pozitif, gerekse gram
negatif bakterilerde aminoglikozidlerin ribozomlara ulaşabilmesi için stoplazmik zarı
geçmesi gerekmektedir. Aminoglikozidlerin stoplazmik zarı geçmesi ise enerji ve
oksijene bağımlı olarak aktif transport mekanizması ile gerçekleşir. Hiperozmolarite,
düşük PH ve anaerop koşullar bu olayı engellemektedir. Bu nedenle anaerop
mikroorganizmalar aminoglikozidlere doğal olarak dirençlidir. Mutasyon sonucu
membran yapısında oluşan değişiklikler sonucunda da direnç gelişebilir. Esherichia
coli, S. Aureus, Salmonella spp. de elektron transport sistemlerini örnek verebiliriz
(Mayer ve ark, 1995).
1.3.5.2. İlacın Dışarı Atılması (Aktif Pompa Sistemi)
İlacın hücre dışına atılmasını sağlayan aktif pompa sistemlerinin varlığı
yaklaşık 20 yıl önce tetraksiklinler için saptanmıştır. Tetrasiklin, enerjiye bağımlı bir
aktif pompalama sistemi ile dışarı atılır ve hücre içinde birikemez. Bu dirençlilik
davranışı plazmid veya kromozom kontrolündedir. Bununla birlikte, dirençliliği
sağlayan genlerin büyük ölçüde transpozonlar üzerinde bulunduğu ve düşük
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
15
tetrasiklin konsantrasyonları ile genlerin indüklenebildiği saptanmıştır. Direnç
genleri özel membran proteinleri (tet proteini) sentezlenmekte ve bu proteinler
aracılığı ile katyonlar ve tetrasiklin hücre dışına atılmaktadır. Aktif pompa sistemi
kinolonlar, makrolidler, azolid ve streptograminler, kloramfenikol ve β-laktamlara
dirençte de etkili olup birçok bakteride bulunur. Örneğin S. aureus ‘un norA geni bu
mekanizmayla kinolonlara dirençli duruma gelirken, E.coli aynı mekanizmayla
norfloksasin antibiyotiğine direnç kazanmaktadır (Mayer ve ark, 1995; Nikaido,
1994).
1.3.5.3. Alternatif Bir Metabolik Yolun Kullanılması
Bazı bakteriler hedef değişimlerinden farklı olarak ilaca duyarlı hedefe
gereksinimi ortadan kaldıracak yeni bir metabolik yol geliştirirler. Sülfonamid ve
trimetroprim direncinde böyle bir olay söz konusudur. Bakteriler folat sentez etme
yerine ortamdan hazır folat alma özelliği kazanabilir.
1.4. Ekstrakromozomal Genetik Yapılar
1.4.1. Plazmidler
Kromozom dışında, bakterilerin içinde bulunan, çift iplikli çoğunlukla
sirküler DNA yapısında, bulunduğu hücreye bazı önemli özellikler kazandıran,
replikasyon bölgesi nedeniyle bakteriden bağımsız replikasyon yapabilen ve bu
özellikleri başka organizmalara aktarma yeteneğinde olan ekstrakromozomal yapılara
plazmid adı verilmektedir (Bilgehan, 2000).
Plazmidler antibiyotikler ve ağır metallere direnç genlerinin yanında değişik
virülans faktörlerini de taşıyabilirler. R-plazmidi aynı anda bir veya daha çok sayıda
antibiyotiğe karşı direnç genlerini taşımaktadır. Direnç plazmidleri diğer duyarlı
bakterilere transformasyon veya konjugasyon mekanizmaları aracılığı ile geçerek
dirençliliğin yayılmasına neden olur (Gür, 1994).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
16
Plazmid büyüklükleri taşımış oldukları genetik bilgiye göre değişmekle
birlikte 10 Kbaz’dan daha küçük kriptik plazmidlerin yanı sıra megabaz büyüklükte
plazmidlerde vardır (Olgun ve Topal, 1999).
Plazmidlerin hepsi kendini replike edebilme yeteneğinde olup, üzerinde bir
ya da daha fazla dirençlilik geni taşıyabilirler. Plazmidlerin bazıları bakteriden
bakteriye kendinin transferini sağlayacak transfer genleri taşırlar (F-plazmidi gibi).
Bu tip plazmidlere konjugatif plazmidler denilmektedir. Bu tür genleri
bulundurmayan plazmidlere ise konjugatif olmayan plazmidler adı verilir. Plazmidler
kromozom dışında sitoplazmada serbest halde bulunabileceği gibi bakteri
kromozomuyla bütünleşmiş halde epizomik olarak da bulunabilir. F-plazmidleri
özelikle konjugasyon olaylarında bulundukları hücreye erkeklik ve dişilik özelliği
kazandırır. F-plazmidi bulunan bakterilere verici (erkek), F plazmidi bulunmayan
bakterilere alıcı (dişi) bakteriler denilmektedir. Plazmidler taşıdıkları dirençlilik
genlerini bir bakteriden başka bir bakteriye plazmidlerin aktarılması yolu ile
taşımaktadırlar (Akman, 1983; Bilgehan, 2000).
Plazmidlerin bir genom olmaları bulundukları bakterilerde bazı genetik
olayların kontrolünü yapma özelliği vermektedir. Bazı plazmidlerin hücredeki
fonksiyonları bilinmeyebilir bu tür plazmidlere kriptik plazmid denilmektedir.
Plazmidler bir bakteride kendiliğinden oluşabildiği gibi bir başka bakteriden
aktarılma yolu ile meydana gelebilirler. Bir plazmid hücrede kendiliğinden
kaybolabileceği gibi kimyasal ve fiziksel yollarla da yok olabilirler (Bilgehan, 2000).
Bilinen başlıca plazmidler şunlardır:
1. F-plazmidi
2. F’-lac plazmidi
3. Col plazmidleri (Kolisinojenik faktörleri)
4. R plazmidleri (Dirençlilik)
5. Stafilokok plazmidleri
6. Virülans plazmidleri
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
17
1.4.1.1. F Faktörleri
Kromozom dışında bağımsız olarak bulunabildiği gibi kromozomla
bütünleşmiş olarak da (epizomik durum) bulunabilmesi, bakteride cinsel olarak
verici (erkek) hücre olma özelliğini kontrol altında tutması ve bakteriden bakteriye
aktarılması gibi özellikleri vardır.
1.4.1.2 F’ Faktörleri
Kendi genleri ile bakteriye ait genleri taşıyan F faktörleridir. Bu durum hfr
bakterilerde F faktörü epizomik durumdan bağımsız duruma geçerken beraberinde
bakteri DNA’sından bazı genleri de kendine yapışmış olarak alabildiği durumlarda
gözlenir. F faktörünü taşıyan bakteriye F-prime ya da F’ hücresi denir.
1.4.1.3. Col Plazmidleri (Kolisinojenik Faktörleri)
Koli basillerinin bazı kökenlerinde yine başka koli basillerini eriten maddeleri
(kolisin) oluşturma özellikleri hücrelerin içinde bulunabilen DNA yapısında ve tipik
plazmid niteliği gösteren elementler tarafından sağlanır. Bu elementlere "col
plazmidleri" adı verilir.
1.4.1.4. R Plazmidleri (Dirençlilik)
Bakterilerde antibiyotiklere ve kemoterapötik ilaçlara karşı ekstra
kromozomal dirençliliğin bakteriden bakteriye aktarılmasını yöneten kromozom dışı
elementlerin bulunduğu belirlenmiştir. Bu faktörlere kısaca "RTF (rezistans transfer
faktörü)" adı verilir. Bakteri hücresi içinde çembersel ya da düz olarak bulunurlar.
(Bilgehan, 1994). Bakteri kromozomu ile de integre olabilirler (Arda, 1995). RTF
faktörü bulunduran bakterilerden bu faktörü olmayanlara kemoterapötiklere karşı
direnç genlerinin aktarılması, bu faktörlerin kontrolü altında yapılır (Bilgehan, 1994).
R faktörleri iki bölümden oluşurlar. Biri konjugasyonu ve aktarılmayı yöneten
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
18
transfer faktörü (TF) ve diğeri de çeşitli ilaçlara karşı dirençliliği tayin eden
rezistanslık faktörü (RF) veya R determinanttır. Bu faktörler birbirinden bağımsız
olarak aktarılabilirler. Eğer RF transfer edilirse alıcı hücre ilaçlara karşı dirençli hale
gelir. Ancak, RF’nin, TF olmadan tek başına aktarılması olanaksızdır. Bu nedenle
RF’nin aktarılması diğer mekanizmalar tarafından yönetilir. R faktörünün bir kısmı,
zamanla, spontan olarak veya antibiyotik baskısının kalkması sonu, konakçı
bakteriden ayrılabilir. Spontan kaybolmalarda R faktörünün, kromozomla aynı anda
bölünerek kardeş hücrelere aktarılması da rol oynar.
Mutasyonlar sonu da, antibiyotiklere karşı dirençlilik oluşabilmektedir.
Ancak, bu tarz rezistanslık, ekstrakromozomal değil, kromozomaldir. Bazı
durumlarda, yabancı DNA segmentleri hücrelere girer ve kromozomla da birleşebilir
ve mutasyonlara yol açabilir (Arda, 1995).
1.4.1.5. Staphylococcus Plazmidleri
İçerdikleri plazmidler yönünden Staphylococcus bazı değişik durumlar
göstermektedirler. Genellikle bu plazmidler tek genli plazmidler olup, sık sık bakteri
kromozomu ile bütünleşebilme ve yine ayrılma özelliği gösterebilirler. Bu plazmidler
bakteriyofajlar aracılığı ile transdüksiyon yoluyla bir bakteriden diğerine aktarılırlar.
Bilinen Staphylococcus plazmidlerinin başlıcaları penisilinaz plazmidleri, tetrasiklin
plazmidleri, kloramfenikol plazmidleri, neomisin, kanamisin plazmidleridir
(Bilgehan, 1994).
1.4.1.6. Virülans Plazmidleri
Bakterilerin sahip oldukları virülans faktörlerin bir kısmı kromozomlarında
kodlanmasına karşın bazıları da plazmid orjinlidir (Arda,1995). Virülans plazmidleri
bakterilerin virülansını etkilerler (Bilgehan, 1994).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
19
1.4.2. Transpozonlar
Transpozonlar bir DNA molekülünden diğerine (kromozomdan plazmide,
plazmidden kromozoma) geçebilen DNA dizileridir (sıçrayıcı gen). Plazmidden
farklı olarak bağımsız olarak replike olamazlar. Ampicilin, kloramfenikol,
kanamisin, tetrasiklinler ve trimetoprim’e karşı direnç gelişiminden sorumludurlar.
Özellikle çok kısa süre içerisinde çoklu antibiyotik direncinin (multiple-drug
resistance) ortaya çıkmasında ve yayılmasında transpozonların rolü vardır. R-
plazmidleri ve transpozonlar sadece aynı tür bakteriler arasında değil başka cins
bakterilere de geçerler. Örnek olarak gonokoklarda penisilinaz yapımını yöneten
plazmidlerin Haemophilus infulenza’ya, Shigella cinsi bakterilerde tetrasiklin,
kloramfenikol, streptomisn ve ampicilin direncinden sorumlu plazmidin E.coli’ye
gecişi verilebilir (Öztürk, 1997).
1.5. Mikroorganizmalar Arası Genetik Madde Aktarımı
Bakterilerde genetik materyalin küçük veya büyük bir bölümü bir bakteriden
diğerine çeşitli mekanizmalar aracılığı ila aktarılıp, sonunda önemli genetik
değişiklikler oluşabilmektedir. Verici bakteriden alıcı bakteri hücresine, bakteri
genomunun aktarılması sonucu her iki bakteri hücresinin genetik özelliklerini birlikte
içeren melez bakteriler meydana gelirler. Bakterilerde görülen bu olaylar sırasında,
yüksek canlılarda olduğundan farklı olarak, iki hücrenin çekirdeklerinin tümü
birleşmemekte, alıcı bakterinin kromozomu yalnız belli bir bölüm için diploid
(benzer genlerden çift dizi taşınması) duruma geçmektedir. Kısmi bir zigot olarak da
nitelendirilen melez bakteride, verici hücreden alınan genetik materyale ekzogenot,
bunun alıcı hücredeki karşılığına ise "endogenot" denir. Alıcı bakteri DNA’sının
replikasyonu sırasında, "ekzogenot" da replike olur ve aralarında meydana gelen
çaprazlaşmalar sonucu, alıcının DNA’sına vericiden gelen "ekzogenot" eklenir. Bu
bakteriden oluşacak yavru bakteriler, alıcı hücrenin genomuna taşırlar. Verici
bakteriden aktarılan bir DNA segmentinin alıcının genomuna girip, alıcı bakteriye
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
20
birtakım yeni özellikler kazandırması mümkündür. Böylece meydana gelen olaya
"rekombinasyon" (yeni bileşim), oluşan bakteriye "rekombinant" adı verilir.
Bakteride rekombinasyon olayları üç ana mekanizma ile meydana
gelmektedir.
1.5.1. Transformasyon
Saf veya rekombinant DNA’nın alıcı bakteriye aktarılması olayına
transformasyon adı verilir. Verici bakterinin DNA’sı ortama, genellikle bakterinin
kendiliğinden parçalanıp erimesi veya bazı kimyasal maddeler aracılığı ile
ekstraksiyonu sonucu salınır. Bu genetik materyalin alıcı hücre tarafından
alınabilmesi için, deoksiribonükleaz enziminin etkisinden korunmuş olması ve alıcı
hücrenin DNA moleküllerini hücre içine alabilecek yeteneğinin bulunması
gerekmektedir. Transformasyon olayının mekanizması çok iyi bilinmemekle birlikte,
gözlemler alıcı bakterinin ancak büyük DNA segmentlerini (4x105’den büyük)
ortamdan alabildiğini, çift iplikli DNA’nın tek iplikli DNA’ya oranla daha büyük bir
sıklıkla hücre içine alınabildiğini göstermiştir. Ayrıca bu olayda, alıcı bakterileri
duvarında Ca+2 gibi metal iyonları tarafından oluşturulan hassaslaştırma DNA nın
hücreye girmesini kolaylaştırmaktadır (Brown, 1997).
Bu konu ile ilgili çalışmaların çoğu pnömokoklar üzerinde yapılmış olmakla
birlikte, Haemophilus influenzae, Bacillus subtilis, Neisseria gonorrhoeae,
Escherichia coli gibi bakterilerde de transformasyon gözlendiği bildirilmiştir.
1.5.2. Transdüksiyon
Bir bakteriye ait DNA yapısının, bakteriyofaj aracılığı ile diğer bir bakteriye
aktarılması olayıdır.
Bakteriyofajlar, bakterilerin zorunlu parazitleri olup, ancak canlı bakteri
hücreleri içinde replike olabilirler ve bu ilişki sonucu çoğunlukla içinde çoğaldıkları
bakterinin parçalanıp erimesine yol açarak, bir başka bakteriyi enfekte etmek üzere
serbest kalırlar.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
21
Bakteriyofajlar genellikle kendileri için spesifik olan bakteri hücrelerine
kuyrukları ve kapsidleri ile yapıştıktan sonra (adsorbsiyon), faj genomu (DNA veya
daha az sıklıkla RNA yapısında) bakteri içine girer. Bunu takiben, bakteri hücresinin
biyolojik fonksiyonları yeni fajların yapımı doğrultusunda yönlendirilir. Yani bir
yandan faj DNA’sı (veya RNA genomu), diğer taraftan da fajın yapısal proteinleri
bakteri hücresi tarafından, bakteriyofaj genomundaki bilgiler doğrultusunda
sentezlenir. Kısa sürede bakteri hücresinin içinde, yeni sentezlenen faj birimleri
birbiriyle birleşip olgun bakteriyofajları oluştururlar. Sonunda bakteri hücresinin
erimesiyle, fajlar serbest hale geçerler ve yeni bakterileri enfekte ederler.
Bazı bakteriyofajlar ise konak bakteri hücresini eritmeyip onunla birlikte
ortak bir yaşam sürdürürler. Bu yaşam biçiminde faj DNA’sı, bakteri DNA’sı ile
birleşip bütünleşmiştir (profaj). Bakteri DNA’sının replikasyonu sırasında, onunla
bütünleşmiş olan faj DNA’sı da replike olur ve meydana gelen yavru bakterilerin
genomu ana bakterilerinkine benzer. Genomlarında profaj taşıyan bakteriler
hayatlarını bu şekilde sürdürebilirler. Ancak profajın bakteri DNA’sından ayrılıp,
bakteri hücresi içinde bağımsız olarak replike olması sonucu, yeni oluşan faj
partikülleri nedeniyle konak bakterilerin eridikleri de gösterilmiştir. Profaj ile
biyolojik bir denge içinde yaşayan ancak dengenin herhangi bir nedenle bozulması
halinde, sonunda kendisini de ölümüne yol açacak olan bakteriyofajları oluşturabilen
böyle bakterilere "lizojenik bakteri", konak bakteri ile birlikte ortak bir yaşam süren
bakteriyofaja da "temperent (ılımlı=iyi huylu) faj" adı verilmektedir.
Özetle belirtmek gerekirse, transdüksiyonda bir bakteriyofaj aracılığı ile
bakteriden bakteriye genetik materyal veya bir DNA segmenti aktarılmakta böylece
alıcı bakteri, verici bakteriye ait bazı özellikleri kazanmaktadır.
Salmonella, Shigella, Escherichia, Pseudomonas, Vibrio, Proteus cinsleri
başta olmak üzere birçok gram negatif bakteri ile bazı gram pozitif bakterilerde
(Bacillus, Corynebacterium cinsleri, stafilokok ve streptokokların bazılarında)
transdüksiyon sonucu rekombinasyon oluşmaktadır. Transdüksiyonun değişik iki tipi
bilinmektedir (Brown, 1997).
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
22
1.5.3. Konjugasyon
Genetik materyalin bir bakteriden diğerine iki bakteri arasında oluşturulan
sitoplazmik köprü veya sex pilusu aracılığı ile aktarılmasıdır. Birçok enterik
bakterinin konjugasyon yaptığı bilinmektedir. E.coli bakterisinin K12 suşunda
yapılan ilk gözlemlerde, bu olayda bazı bakterilerin daima verici, diğerinin ise alıcı
özellik gösterdiği saptanmıştır.
Bakteriye verici özelliğini, ekstrakromozomal DNA özelliğine sahip olan "F
(fertilite=seks)" faktörü kazandırmaktadır. F faktörünün bulunduğu F+ bakteri, bu
faktörü taşımayan (F-) bakteri ile yan yana gelip F faktörünü aktarabilmektedir. F
faktörü bir replikondur. Yani sitoplâzma içinde, bakteri kromozomundan bağımsız
olarak replike olmakta ve yeni oluşan yavru bakterilere geçebilmektedir. Sonraları F
faktöründen başka genetik yapılarında bu çeşit aktarmalarla bakteriden bakteriye
geçip, aktarıldığı bakteriye değişik birtakım özellikler kazandırdığı anlaşılmıştır.
Bakterilerde kromozoma eklenmeden bulunan, replike olabilen ve aktarıldığı
bakteriye birtakım biyolojik özellikler kazandıran DNA segmentlerine "plazmid" adı
verilir. F faktörü de bir plazmid olup, dairesel biçiminde ve çift iplikli DNA
yapısındadır. Bakteri kromozomu gibi bir ucu ile lateral mezozoma tutunur,
kromozomla eş zamanlı fakat ondan bağımsız olarak replike olur. F faktörüne sahip
olan bakteri, bu faktörü taşımayan bakteri hücreleri ile yan yana gelip, aralarında
köprüler oluşturarak, alıcı hücreye F faktörünü veya aynı zamanda bakterinin
kromozomundan bir parçayı aktarabilme yeteneğine sahiptir. Bakteriden bakteriye
genetik madde aktarılmasını yöneten ve "tra" şeklinde adlandırılan genler, F
faktöründe bulunan operon tarafından düzenlenirler. Konjugasyon bu operondaki
bazı genlerin yönetimi altında, bakteride "seks pilusu (F fimbriası) " adı verilen bir
pilusun oluşturulması ile başlar.
İki bakterinin yan yana gelip birleşmesi sırasında, F faktörü de bakteri
kromozomu gibi replike olur ve DNA’nın çift iplikçikleri birbirinden ayrılır. DNA
iplikçiklerinden biri F- olan alıcı bakteriye geçer, diğeri verici bakteri de kalır. Bunu
takiben her iki bakteride de bu iplikçiklerin karşıtı olan iplikçikler sentezlenerek iki
hücre de F+ özellik kazanmış olur. F+ bakteriden F- bakteriye, F-faktörünün
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
23
aktarılması oldukça yüksek frekansta gerçekleşebilir. Yapılan çalışmalar, bazı
organizmalarda F- hücrelerin tamamının F+ özellik kazandıklarını göstermiştir.
Bununla birlikte, verici bakteriye ait kromozomal DNA segmentlerinin, alıcı
bakteriye aktarılma sıklığı oldukça düşük düzeyde (10-4-10-5) gerçekleşmektedir.
Bunun için F faktörünün verici bakteri DNA’sında uygun bir bölgeye yerleşmesi
gerekmektedir; böylece F faktörü bakteri DNA’sı ile bütünleşmektedir. Yüksek
sıklıkla rekombinasyon yapan (Hfr=high frequency of recombination) hücreler bu
şekilde oluşmaktadır. Bu durumda bakteri kromozomunu harekete geçirerek alıcı
bakteriye birçok genetik özellik kazandırabilmektedir.
1.6. Çalışmanın Amaçları
Bu çalışmada, Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastane kanalizasyon suyundan
izole edilen Klebsiella sp. suşlarında Ceftriaxone, Imipenem, Streptomycine,
Tetracycline, Augmentin antibiyotiklerine karşı gelişen dirençlilik frekansını
saptamaktır.
1.GİRİŞ Feride SIĞIRCI
24
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
25
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Knothe ve ark (1983), Geniş spektrumlu cephalosporin dirençliliğinin
plasmid kodlu olduğunu ve Klebsiella pneumonia suşlarından izole edilen plasmidin
cefotaxime, cefuroxime, penicillin ve gentamycine dirençliliklerini hassas suşlara
aktarabildiğini belirtmişlerdir.
Saunders (1984), Dirençlilik informasyonu taşıyan plasmidin bir bakteride
yüksek düzeyde transfer edilebilme yeteneğinde olması hastane atık suyunda bulunan
bakterilerdeki dirençlilik genlerinin korunması ve dirençliliğin yayılmasında birinci
derecede önemli olduğunu belirtmiştir.
Kliebe ve ark (1985), Klebsiella sp. Suşlarında cephalosporin antibiyotiklere
karşı ortaya çıkan dirençliliğin büyük ölçüde konjugasyonla transfer edildiğini ve
dirençliliğe AHV-2 şeklinde tanımlanan β-laktamaz enziminin neden olduğunu
belirtmiştir.
Durmaz ve ark. (1997), Enterobacteriaceae üyeleriyle yaptıkları çalışmada
E.coli için ceftazidime, imipenem, cefotaxime, ceftriaxone, ve cefoxitin’in;
Enterobacter türleri için imipenem, cefotaxime’in; Proteus türleri için imipenem,
cefotaxime, ceftazidime ve ceftriaxone’un; Klesbsiella türleri için imipenem,
ceftazidime, cefotaxime ve ceftriaxone’un; Citrobacter türleri için imipenem ve
ceftazidime’in ve Pseudomonas türleri için sefaperazon-sulbactam ve imipenem’in
en etkili olduğunu tespit etmişlerdir. Liu ve ark (1997), Klebsiella spp. klinik izolatlarında bulunan beta laktamaz
direnç genlerinin plazmidlerle taşındığını, konjugasyon ve transformasyon
analizleriyle test etmişlerdir. Klebsiella oxytoca‘ya ait 39 izolatının ampicillin, 17
izolatın aztreonam’a, geniş spektrumlu sefalosporinlere dirençli ya da az duyarlı
olduklarını bulmuşlardır. İndol pozitif Klebsiella donorları ve E.coli JP990’ ı
konjugasyon deneyi ile test ettiklerinde 3 verici suşun ampisilin direnç
konjugantlarını oluşturduklarını belirlemişlerdir. Araştırmada bir adet Klebsiella
planticola vericisinin ise SHV-5 genini içeren bir plazmide sahip olduğunu ve bu
plazmidin ceftriaxone, ceftazidime, aztreonam, aminoglikozid antibiyotik direncini
transfer ettiğini gözlemlemişlerdir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
26
Bujd.Kova ve ark (2001), 0-3 yaş grubu çocuklardan izole ettikleri Serratia
marcescens, Citrobacter, Enterobacter spp. Klebsiella spp. ve E.coli suşlarında
multiple dirençlilik bulunduğunu ve beta laktam direncinin oluşumu ve transferinde
bunun sorumlu olduğunu göstermişlerdir. Suşları ampicillin (%30), cefoxitine (%22),
ceftriaxone (%30), ceftazidime (%30) ve aztreonam’a (%28) dirençli, Cefepim
(%30) ve imipenem (%26) duyarlı bulmuşlardır. Bu antibiyotiklerin tedavide daha
sık kullanımının dirençli suşların yayılımını etkilediğini belirtmişlerdir.
Akçam ve ark (2004), Hastane infeksiyonu tanısı almış olan hastaların çeşitli
klinik örneklerinden izole ettikleri 135 gram-negatif bakterilerin (83 E.coli, 40
Klebsiella sp., 12 Proteus sp.) antibiyotik duyarlılıkları ve ESBL oranlarını
araştırdıkları çalışmada Escherichia coli kökenlerinin 6 (%7.2)'sında, Klebsiella
kökenlerinin 14 (%35)'ünde; ESBL üretimi saptandığını, Proteus kökenlerinde ESBL
pozitifliği saptanmadığını, tüm suşlarda en dirençli beta-laktam antibiyotik %20
oranı ile ampicilline (AMP) iken imipenem (IPM)'e direnç görülmediğini
bildirmişlerdir.
Dağlar ve ark (2005), İdrar örneklerinden izole ettikleri bakterilerden En sık
izole edilen E. coli ve Klebsiella sp. izolatları için en etkili antibiyotikler kar-
bapenemler (her ikisi için de %100) ve amikacin (sırası ile %97.5, %88.5);
Pseudomonas sp. izolatları için piperacillin-tazobactam (%94) ve meropenem (%89)
olarak bulunmuştur. Enterococcus sp. ve S. aureus izolatları için glikopeptidlerin
(%100) en etkili antimikrobiyal ajanlar olduğunu saptamışlardır.
Lima-Bittencourt ve ark (2007), Tatlı sulardan izole ettikleri Enterobacte’ler
de çoklu antibiyotik direncin biyotik ve abiyotik faktörlerle etkileşimine bağlı olarak
değiştiğini, kurak mevsimde alınan örneklerde yağmurlu mevsimde alınan öneklere
göre Klebsiella spp. izolatları ve direnç frekansının en yüksek olduğunu
bildirmişlerdir. En az çoklu direnç gösteren tür E.coli, bütün antibiyotiklere en hassas
örneğin Kluyvera, en fazla çoklu direnç gösterenin ise Proteus spp. olduğunu
saptamışlardır.
Jones ve ark (2004), Amerika, Kanada, Fransa, Almanya ve İtalya’da yapılan
araştırma bulguları kullanılarak 2000-2002’de analiz edilen yoğun bakım ünite
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
27
patojenlerinin in vitro duyarlılığını belirlemişler ve 5 ülkedeki direnç örneklerinde
geniş bir dağılım olduğunu bildirmişlerdir.
Kiffer ve ark (2006), Brezilya’da 133 adet ESBL üreten Klebsiella spp. ve
E.coli suşlarına karşı Etest ve Disk difüzyon testi kullanarak imipenem, meropenem
ve ertapenemin bakterisidal etkisini araştırmışlardır. Araştırma sonunda Klebsiella
spp. izolatlarının ertapeneme %96.15 dirençli bulunmasına rağmen imipenem ve
meropeneme %100 hassas, E.coli izolatlarının bütün karbapenemlere %100
hassasiyet gösterdiğinisaptamışlardır.
Çatal ve ark (2008), 8 yıllık periyotda Üriner sistem infeksiyonlu çocuklardan
izole ettikleri üriner patojenlerinden Klebsiella spp. suşlarında ampicillin ve
cefuroxime direncinin, E.coli suşlarında ise ampicillin, cefotaxime, imipenem ve
piperacillin direncinin belirgin olarak arttığını bildirmişlerdir.
Al-Tawfig ve Antony (2007), Suudi Arabistan’da 1998-2003 yılları arasında
geriye dönük 6 yıllık Klebsiella pneumoniae izolatlarının hastane kökenli olanlarında
ceftriaxone, gentamiycine ve ciproflaxine direncinde önemli artış tespit etmişlerdir.
Hastane dışından alınan örneklerde 12 antibiyotikten 9’una (cefazoline, cefoxitin,
cefuroxime, ceftriaxone, ceftazidime, gentamycine, tobramycin, ciprofloxacin ve
trimethoprim-sulfamethaxazole yüksek direnç gösterildiğini bulmuşlardır. Genel
olarak tikarcillin direncinin yüksek, amikacin direncinin düşük, imipeneme ise hem
hastane içi hemde hastane dışından alınan tüm izolatların duyarlılık gösterdiğini
bildirmişlerdir.
Jazani ve ark (2008), İran eğitim hastanesinde idrar örneklerinden aldıkları
Klebsiella izolatlarındaki dirençlilik dağılımının gentamycine (%46.1), tobramycin
(%48.7), ceftizoxime (%41), co-trimoxazole (%46.1), amikacin (%33.3), ceftazidime
(%51.3), ciprofloxacin (%30.8), kanamycin (%53.8), nalidixic acid (% 30.8),
ampicillin (%79.5), nitrofurantoin (%41) olarak saptamışlar ve antibiyotik direnci ve
plazmid varlığı arasında kaydadeğer korelasyon olduğunu bildirmişlerdir.
Tolmasky ve ark (1988), Arjantin’ de yenidoğanlardan izole edilmiş
Klebsiella pneumoniae suşlarının streptomycine, kanamycine, ampicillin, amikacin
ve tobramycin dirençliliğinin 48 kbaz büyüklüğünde plazmid kökenli olduğunu
belirtmişlerdir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
28
Tolmasky ve ark (1988); Gaynes ve ark (1988); Nikbin ve ark (2007),
Klebsiella sp. Suşlarında bazı antibiyotiklere karşı direnç ve plazmidlerin varlığı
arasındaki ilişkinin daha önce gösterildiğini bildirmişlerdir.
Chadwick ve Niell (1973), Yaptıkları çalışmaya göre iki ya da daha fazla
antibiyotiğe dirençli olan 23 Esherichia coli ve 25 Klebsiella pneumoniae
suşlarından hassas olan Esherichia coli K12 kültürüne direnç geni transfer edildiğini
göstermişlerdir. Esherichia coli suşlarında, transfer edilme sıklığına göre sırasıyla
kanamycin, neomycin, karbecillin, ampicillin, tetracycline ve chloramphenicol,
Klebsiella suşlarında, ampicillin, tetracycline, kanamycin neomycin direncinin
transfer edildiğini bulmuşlardır. Cepholoridine, nalidixic acid ve nitrofurantoin
direncinin ise hiçbir suşta transfer edilmediğini saptamışlardır.
Knothe ve ark (1983), Cephalosporin dirençliliğinin plazmid kökenli
olduğunu ve Klebsiella pnemoniae izolatlarından izole edilen plazmidin, Cefotaxime,
Cefuroxime diğer Cephalosporin’ler, Penicillin ve Gentamycin dirençliliğini hassas
izolatlara aktarabildiğini bildirmişlerdir.
Altındiş ve Tanır (2001), idrar yolu enfeksiyonlarından izole ettikleri
Klebsiella suşlarında cefepim (%95), ceftriaxone (%76), ceftazidime (%46),
gentamycin (%23), aztreonam (%68), imipenem (%97), amikacin (%92) oranında
kullanılan antibiyotiklere karşı hassasiyet bulmuşlardır.
Tekeroğlu ve ark (1998), idrar yolu enfeksiyonlarından izole edilen
Klebsiella suşlarının ceftriaxone (%7), ceftazidime (%4), gentamycin (%14),
amikacin (%2) ve trimethoprime-sulfamethoxazole (%27) oranında antibiyotik
dirençliliği gösterdiğini saptamışlardır.
Altoparlak ve ark (2001), Gram-negatif bakterilere antibiyotiklerin
etkinlikleri sırasıyla; imipenem (%98), isepamicin (%96.1), amikacin (%89.7),
netilmycin (%84.3), meropenem (%84.3), gentamycin (%69.6), levofloxacin
(%68.6), tobramycin (%67.6), ceftriaxone (%65.7), cefepim (%59.8), cefotaxime
(%53.9), cefoperazon-sulbactam (%53.0), cefoperazon (%49.0), tetracycline
(%43.1), amokcicillin-clavulanik acid (%42.2), trimethoprim-sulfamethaxazole
(%42.2), cefazolin (%38.2), ciprofloxacin (%37.3), cefuroxime sodium (%31.4),
aztreonam (%29.4), ampicillin (%1) olarak bulunmuştur. Bu sonuçlara göre Gram-
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
29
negatif bakterilere en etkili antibiyotikler sırasıyla; imipenem ve isepamycin
olduğunu bildirmişlerdir.
Hinshaw ve ark (1969), Klebsiella ve Aerobacter suşlarından E.coli CSH-2
çoklu direnç transferi üzerine yaptıkları çalışmada Klebsiella suşlarında
streptomycine (%80), chloramphenicol (%78.5), kanamycin (%76.4), neomycin
(%75.9) gibi yüksek frekansta dirençlilik transfer edilmiş. Aerobacter suşlarında
nadiren chloramphenicol, neomycin, kanamycin, en yüksek frenkansta streptomycine
(%14.8) direnç frekansı transfer edildiğini rapor etmişlerdir.
Orak (2005), Hastanede yaptığı çalışmada çoğunluğu üriner sistem
enfeksiyonlu hastadan izole edilen Klebsiella spp. ve E. coli suşlarının sırasıyla %
85.10 ve % 80.88 ile en çok SXT’e dirençli, buna karşın % 95.74 ve % 100 ile de en
çok IMP’e duyarlı olduklarını saptamıştır. Üçüncü kuşak sefalosporinlere direnç
oranları ise, Klebsiella spp. suşları için; CRO % 65.95, CTX % 61.7, CAZ % 53.19
ve AZT için % 59.57’dir. E. coli suşlarının üçüncü kuşak sefalosporinlere direnç
oranlarını; CRO % 61.76, CTX % 57.35, CAZ % 51.47 ve AZT % 58.82 olarak
bulmuştur. Hem ESBL pozitif ve hem negatif izolatların IMP’e duyarlı bulunması,
karbapenemlere direncin farklı mekanizmalarla gerçekleşmesinden kaynaklandığını
belirtmiştir.
Karayakar ve Ay (2006), Enterobactericeae grubu bakterilerle yaptıkları
çalışmada inceledikleri antibiyotiklere karşı geliştirilen dirençliliğin plasmid kökenli
olduğu ve bu dirençliliğin en fazla cefazol (CF) antibiyotiğine karşı geliştiğini bunu
sırasıyla ceftizoxime (ZOX) ve ceftriaxone (CRO) izlediğini saptamışlardır.
Plazmide bağlı dirençlilik gelişiminin, rezervuar örneklemesinin yapıldığı bölgenin,
atık su deşarj istasyonuna yakın ve su sirkülasyonunun çok düşük düzeyde olması,
ekstrakromozomal yapıların bakteriler arasında konjugasyon yolu ile transferine
olanak sağlamasından kaynaklandığının olası olduğunu belirtmişlerdir.
Özbilge ve ark (2004), Üriner sistem enfeksiyonlu hastaların idrar
örneklerinden izole ettikleri 48 klebsiella pnemoniae, 14 klebsiella oxytoca
suşlarında amokcicillin/ clavulanik acid (%66), ampisilin/sulbaktam (%69),
sefuroksim (%52), trimethoprim-sulfamethaxazole (%44), ceftazidime (%34),
ceftriaxone (%32), gentamycin (%23), aztreonam (%15), cefepim (%8),
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Feride SIĞIRCI
30
cefoperazon-sulbactam (%6), ofloxacin (%6), isepamycin (%3), amikacin (%3)
dirençli bulmuşlardır.
3. MATERYAL METOD Feride SIĞIRCI
31
3. MATERYAL METOD
3.1. Materyal
Bu çalışmanın deneysel sürecinde, Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastanesi
kanalizasyon suyu örneklerinden izole edilen Klebsiella sp. suşları kullanılmıştır.
Klebsiella sp. suşlarının izolasyonu ve identifikasyonu için MDCLS
(Modifiye Desoxycholat- Citrat - Laktoz - Saccharose- Agar) kullanılmıştır (Çolak
ve Arıkan, 1990).
İzole edilen bakterilerin üretimi, stok kültürün saklanması ve çizgi yöntemi
kullanılarak yapılan antibiyogram testlerinde N1 Agar kullanılmıştır (Anonymous,
1978).
Antibiyogram testlerinde: Imipenem (IMP 10 μg/mL), Ceftriaxone (CRO 30
μg/mL), Tetracycliyne (TET 30 μg/mL), Streptomycine (STR 10 μg/mL),
Augmentin (AUG 30 μg/mL) antibiyotikleri kullanılmıştır.
Bakterilerden plazmid eliminasyonu için akridin oranj ve ethidium bromid
kullanılmıştır (Arıkan, 1990).
N1 Agar: Bakteri stok kültürlerinin üretilmesi, antibiyotik hassasiyet ve
transpozon eliminasyon testlerinin yapılmasında kullanılmıştır (Anonymous,1978).
Bileşimi g/L
Et özütü 1.5
Glukoz 1
Pepton 10
Maya özütü 3
Agar 15
3. MATERYAL METOD Feride SIĞIRCI
32
MDCLS-Agar: Kanalizasyon suyundan alınan bakterilerin izolasyonları için
kullanılmıştır (Çolak ve Arıkan, 1990).
Bileşimi g/L
Pepton 10
Glukoz 1
Laktoz 10
Sodyum dezoksikolat 0.5
Sodyum tiyosülfat 0.5
Amonyum demir(III) sitrat 0.5
NaCl 3
Nötral kırmızısı 0.04
Agar 15
SİM Besiyeri: Hidrojensülfür ve indol testleri için kullanılmıştır (Anonymous,
1978).
Bileşimi g/L
Kazein peptonu 20
Pepton 6
Amonyum demir(III)sitrat 0.2
Sodyum tiyosülfat 0.2
Agar 3
Clark-Lubs Besiyeri: Metil kırmızısı ve Voges-proskauer testleri için
kullanılmıştır (Çetin, 1973).
Bileşimi g/L
Pepton 7
Glucose 5
K2HPO4 5
3. MATERYAL METOD Feride SIĞIRCI
33
Üre Besiyeri: Ürenin hidroliz testleri için kullanılmıştır (Çetin, 1973).
Bileşimi g/L
Maya özütü 0.1
KH2PO4 9.1
K2HPO4 9.5
Fenol kırmızısı 0.01
Bu karışım otoklavda steril edildikten sonra 50°C’ye kadar soğutulur ve
üzerine üre ilave edilerek kullanılır.
Sitrat Buyyon: Bakterilerin sitratı karbon kaynağı olarak kullanıp
kullanmadıklarını saptamak amacıyla kullanılmıştır (Anonymous, 1978).
Bileşimi g/L
Sodyum sitrat 3
Sodyumamonyumdihidrojenfosfat 1.5
MgSO4 0.2
KH2PO4 1
3.2. Metod
3.2.1. Bakteri İzolasyonu ve İdentifikasyonu
Balcalı Hastanesi kanalizasyon suyundan 1 mL örnek alınıp 9 mL MDCLS
sıvı besiyerine aşılanarak 37ºC’de 24 saat inkübasyon yapılmıştır. Kültür seri
sulandırma yapılarak MDCLS agara yayma ekim yöntemiyle tek koloni oluşması
için 37 ºC’ de 24 saat inkübasyon gerçekleştirilmiştir. Üreyen koloniler içerisinden
koloni morfolojisine göre Klebsiella sp. olanlar (145 suş) N1 agar ortamına çizgi
şeklinde ekilerek 37 ºC’de 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. İzolasyonu
3. MATERYAL METOD Feride SIĞIRCI
34
gerçekleştirilen suşlar antibyogram testlerinde kullanılmıştır (Anonymous, 1978;
Çolak ve Arıkan, 1990).
İzole edilen örnekler laktoz, indol, H2S, metil kırmızısı, voges-proskauer, üre,
sitrat gibi biyokimyasal testler ile kapsül boyaması yapılarak test edilmişlerdir.
3.2.2. Antibiyogram Testi
Balcalı Hastanesi kanalizasyon suyundan alınan su örneklerinden izole
edilmiş Klebsiella sp. suşları içerisinde Streptomycine (SF 10 μg/ml), Imipenem
(IPM 10 μg/ml), Augmentin (AUG 30 μg/ml), Tetracyclyine (TET 30 μg/ml),
Ceftriaxone (CRO 30 μg/ml), antibiyotikleri bulunan N1 agar besiyerine çizgi
şeklinde ekilmişlerdir. Örnekler 37 ºC’de 24 saat inkübasyona bırakılarak
besiyerinde üreyen suşlar dirençli, üremeyenler hassas şeklinde
değerlendirilmişlerdir.
3.2.3. Plazmid Eliminasyon Testi
Dirençliliğin genetik kökenini araştırmak amacı ile izole edilen bütün suşlar
içerisinde 30 ve 100µg/mL Acridine orange (AO) ve antibiyogram analizinde
kullanılan konsantrasyonda antibiyotikler içeren N1 besiyerlerine çizgi şeklinde
ekilerek 37°C de 24 saat inkübasyon gerçekleştirilmiştir. Antibiyogram testinde
dirençli olan suşlar AO ve antibiyotik içeren besiyerinde ürememişse, suşun taşıdığı
dirençlilik plazmid kaynaklıdır şeklinde değerlendirilmiştir.
Plazmid eliminasyon testi 100µg/ml Ethidium bromide kullanılarak
tekrarlanmış ve iki eliminatör arasındaki frekans farkı saptanmaya çalışılmıştır.
Dirençli suşlar ethidium bromide ve antibiyotik içeren besiyerinde ürememişse
dirençlilik plazmid kökenli, üremişse kromozomal kökenli şeklinde
değerlendirilmiştir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
35
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Özellikle antibiyotiklerin bulunmasıyla birlikte enfeksiyon hastalıklarının
tedavisinde büyük başarılar sağlanmıştır. Bununla birlikte kullanıma bağlı olarak
bakteriler arasında yüksek düzeyde ve hızlı bir direnç gelişimi meydana gelmiştir.
Bakterilerdeki antibiyotik dirençliliğinin hızla artmasında yaygın antibiyotik
kullanımı önemli bir rol oynamıştır. Tek bir antibiyotiğe veya birden fazla
antibiyotiğe dirençlilik gelişimi özellikle plazmid ve transpozon gibi
ekstrakromozomal genetik yapıların bakteriler arasında transfer edilmesiyle
yaygınlaşmıştır. Özellikle son 20 yılda insan ve hayvanlardaki bakteri
enfeksiyonlarının tedavisi ile tarım ve hayvancılık alanında antibiyotik kullanımının
hızla yaygınlaşması bakteriler arasındaki antibiyotik dirençliliğini de artırmıştır
(Levy, 1998; Guardabassi ve ark, 1998). Hayvan işletmeleri ve şehir atıksularının
kontrolsüz şekilde boşaltılmaları su ortamındaki antibiyotik dirençliliğinin
artmasında etken olmuştur (Huys ve ark, 2001).
Plazmidler ve transpozonlar konak hücreye normalde bulunmayan çeşitli
yetenekler kazandırırlar. Bu yeteneklerini özellikle konjugasyon mekanizması ile
(Transpozonlar doğal konjugatif yapılardır) diğer mikroorganizmalara aktararak
taşıdıkları özelliklerin yayılmasına neden olurlar (Arda, 1995).
Bakterilerin değişik çevrelere gösterdikleri adaptasyonlar sonucunda,
günümüzde, yeni kullanıma girmiş antibiyotiklerin çoğuna dirençlilik gelişmiştir
(Kish ve lambky, 1983; Saunders,1984). Dirençlilik gelişimi plasmid ve transposon
şeklinde adlandırılan ekstrakromozomal DNA yapılarının taşımış olduğu dirençlilik
determinantının büyüklüğüne bağlıdır (Poppe ve Gyles, 1988).
Acridine orange ve ethidium bromide DNA bazları arasına interkalasyon
şeklinde yerleşerek ekstrakromozomal yapıların eliminasyonuna neden olmaktadırlar
(Poppe ve Gyles, 1988; Hardy, 1993).
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
36
4.1. Bakterilerin Tanımlamasına Ait Bulgular
Hastane kanalizasyonundan izole edilen 145 Klebsiella suşu tanımlamanın
yapılması için biyokimyasal testler ve kapsül boyaması ile analiz edilmişlerdir. İzole
edilen suşlar laktoz pozitif, indol negatif, hidrojen sülfür negatif, metil kırmızısı
negatif, voges-proskauer pozitif, üre pozitif, sitrat pozitif ve kapsül bayama pozitif
şeklinde değerlendirilmişlerdir. Biyokimyasal analizler sonunda izole edilen
bakteriler Klebsiella sp. olarak tanımlanmışlardır.
4.2. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. Suşları ve Antibiyotik
Dirençlilik Dağılımı
Balcalı hastanesi kanalizasyon suyundan izole edilerek tanımlaması yapılan
toplam 145 Klebsiella sp. suşunun Ceftriaxone (CRO), Streptomycine (Str),
Tetracycline (Tet), Augmentine (Aug) ve İmipenem (İmp) antibiyotikleri
kullanılarak antibiyotik dirençlilik frekansları saptanmıştır. İzole edilen suşlar ve
dirençlilik frekansları ile ilgili bulgular Çizelge 4.1 ve Şekil 4.1’de gösterilmiştir.
Çizelge.4.1. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının
antibiyotik dirençlilik frekansı Antibiyotik Toplam
suş Dirençli suş Dirençlilik % Hassas
suş Hassaslık
% CRO 145 81 55.86 64 44.14 STR 145 84 57.93 61 42.07 TET 145 73 50.34 72 49.66 AUG 145 70 48.27 75 51.73 İMP 145 11 7.58 134 92.42
İzole edilen toplam 145 suşun antibiyotik dirençlilik dağılımları Ceftriaxone
(%55.86), Streptomycine (%57.93), Tetracycline (%50.33), Augmentine (%48.27) ve
Imipenem (%7.58) olarak saptanmıştır. En yüksek dirençlilik frekansı %57.93 ile
streptomycine de gözlenirken, en düşük dirençlilik %7.58 ile imipenem’de
saptanmıştır. İmipenem dışındaki diğer antibiyotiklerde ortalama %53.1
düzeyindedir. Ceftriaxone, streptomycine ve tetracycline antibiyotiklerinde %50 nin
üzerinde dirençlilik söz konusu iken, augmentine’de %48.27 direnç gelişimi vardır.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
37
Arıkan ve Aygan (2009), hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella
pneumoniae suşlarında ceftriaxone %38.8, ceftizoxime %47 ve cefotaxime %44
dirençlilik geliştiğini belirtmişlerdir.
Silva ve ark (2006), Şili, Antafogata atıksu arıtma tesisinden izole ettikleri
Enterobacter örnekleri arasında en yüksek antibiyotik dirençliliği gösteren suşların
Klebsiella sp. olduğunu, streptomycine dirençliliğinin %55, tetracycline
dirençliliğinin ise %75 düzeyinde saptandığını belirtmişlerdir. Çalışmamızda izole
edilen Klebsiella sp. suşlarında streptomycine dirençliliği %57.93, tetracycline
dirençliliği %50.33 olarak bulunmuştur.
Yapılan testler sonunda 7 suşun kullanılan bütün antibiyotiklere direnç
gösterdikleri bulunmuştur. Dört antibiyotiğe (ceftriaxone, streptomycine, augmentine
ve tetracycline) aynı anda dirençli olan 23 suş saptanmıştır. Üç antibiyotiğe dirençli
olan suşların sayısı (ceftriaxone, streptomycine, augmentine) 12 olarak
bulunmuştur. İkili antibiyotik dirençliliği gösteren suşların sayısı ceftriaxon’da 7,
streptomycin’de 8, tetracyclin’de 7 ve augmentine’de 2 olarak saptanmıştır. Tek
antibiyotiğe dirençli olan suşlar ceftriaxone 4, streptomycine 8, tetracycline 5,
augmentine 1 ve imipenem 2 şeklinde bulunmuştur. Özellikle imipenem antibiyotiği
en düşük dirençlilik frekansına sahipken %70 oranında bütün antibiyotiklere
dirençlilik göstermesi oldukça önemlidir.
Klebsiella pneumoniae çoklu antibiyotik dirençliliği taşıyan ve bunu transfer
olabilen plazmidler aracılığı ile diğer organizmalara aktaran rezervuar organizma
şeklinde olup, yeni enfeksiyonların ortaya çıkmasında etkendir (Sirot ve ark, 1987;
Van Elsas ve ark, 2000).
Millar ve ark (2008), Yeni doğan yoğun bakım ünitesinden izole edilen
Escherichia coli suşlarının %27 sinde iki ve daha fazla antibiyotiğe dirençlilik
saptarken, Klebsiella sp. suşlarında ikiden fazla antibiyotiğe dirençlilik frekansını
%56 olarak bulmuşlardır.
Kullanılan antibiyotiklere dirençlilik gösteren suşlar, dirençliliğin kökenini
araştırmak amacı ile plasmid eliminatörü olarak kullanılan Acridine orange (30 ve
100 µg/mL) ve Ethidium bromide (100 µg/mL) kullanılarak test edilmişlerdir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
38
4.3. Klebsiella sp. Suşlarına Ait Antibiyotik Dirençliliklerinin Eliminasyon
Dağılımı (30µg/mL Acridine Orange)
Acridine orange (30 µg/mL) kullanılarak yapılan çalışmalardan elde edilen
sonuçlar Çizelge 4.2, 4.3, 4.4 ve 4.5’te gösterilmiştir. Dirençlilik eliminasyonu
uygulaması sırasında, başlangıçta hassas olan suşlar içerisinde direnç kazananlar
saptanmıştır.
a b
C d
d e
Şekil 4.1. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının imipenem (imp), tetracycline (tet), ceftriaxone (cro), streptomycine (str), augmentine (aug) ve imipenem (imp) antibiyotik dirençlilikleri
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
39
Çizelge 4.2. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (30µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 1 D D D D D D D D D D 2 H H H H H H H H H H 3 H H H H H H H H H H 4 H H D D H H D D H H 5 H H H H H H H H H H 6 H H D D H D* D D H H 7 H H H H H H H H H H 8 H H H H H H H H H H 9 H H D D H H H H H H 0 H H H H H H H H H H 11 H H H H H H H H H H 12 D D D D D D H H H H 13 H H H D* H H D D H H 14 H H H H H H H H H H 15 H H H H H H H H H H 16 H H H H H H H H H H 17 D D H D* D D H H H H 18 D D D D D D D D H H 19 D D D D D D D D H H 20 H D* H H H H H H D H 21 D D H H H D* D D H H 22 H H H H H H H H H H 23 H H D D H H D D H H 24 H H H H H H H H H H 25 H H H H H D* H H H H 26 H H H H H H H H H H 27 H H H H H H H H H H 28 H H H H H H H H H H 29 H H H H H H H H H H 30 H D* D H H H H H H H 31 D D H H H H H H H H 32 D D D D D D D D H H 33 D D D H H H H H H H 34 H H H H H H D D H H 35 H H H H H H H H H H 36 H H H H H D* H H H H 37 H H H H H D* H H H H 38 H H D H H H H H H H 39 H H H H H H H H H H 40 H H H H H D* H H H H %D 22.5 0 30 25 15 0 25 0 5 50 *% 6.45 7.14 17.64 0 0 *:Hassas iken dirençli duruma geçenler
Test edilen 1-40 numaralı suşlar başlangıçta ceftriaxone %22.5,
streptomycine %30, augmentine %15, tetracycline %25 ve imipenem %5 dirençli
bulunmuşlardır. Çizelge 4.2’de acridine orange (30µg/mL) kullanılarak
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
40
gerçekleştirilen eliminasyon testleri sonunda, 1-40 arasındaki suşlar içerisinde
ceftriaxone dirençliliği %22.5 olarak saptanırken hiç dirençlilik eliminasyonu
gözlenmiştir. Buna karşılık hassas suşların %6.45 i dirençli duruma geçmişlerdir.
Millar ve ark (2008), çoklu antibiyotik dirençliliği gösteren Enterobacter
üyelerindeki antibiyotik dirençlilik frekansını incelemişlerdir.
Araştırmacılar yeni doğan yoğun bakım ünitesinden izole ettikleri Klebsiella
sp. suşlarında tetracycline %57, augmentine %34, amoxicilline %78, trimethoprim
%45 ve piperacilline-tazobactam antibiyotiklerine %42 dirençlilik geliştiğini
belirtmişlerdir. Aynı çalışmada Enterobacter spp. de ki çoklu cephalosporin
dirençliliğinin %24-34 arasında değiştiğini saptamışlardır (Millar ve ark, 2008).
Streptomycine antibiyotiğindeki dirençlilik %30 iken, dirençli suşlarda %25
oranında eliminasyon saptanmıştır. Bu antibiyotikte de hassas suşlar arasında %7.14
oranında direnç gözlenmiştir.
Tetracycline antibiyotiğine karşı suşların %15’i dirençli iken, dirençlilik
eliminasyonu meydana gelmemiştir. Bu antibiyotiğe hassas olan suşlar arasında
%17.64 oranında dirençli duruma geçiş saptanmıştır.
Augmentine antibiyotiği ile yapılan testlerde suşlardaki dirençlilik oranı %25
olarak bulunmuştur. Kullanılan dirençli ve hassas suşlarda eliminasyon ve direnç
kazanma davranışı saptanmamıştır.
İmipenem antibiyotiği ile yapılan çalışmalarda suşlarda %5 dirençlilik
saptanmıştır. Eliminasyon testlerinde dirençli suşlarda %50 eliminasyon meydana
gelmiştir. Buna karşılık hassas suşlarda herhangi bir direnç gelişmesi
gözlenmemiştir.
Tablodan da görüleceği gibi 1-40 numaralı suşların kullanıldığı
çalışmalarında en yüksek eliminasyon frekansı %50 ile imipenem antibiyotiğinde
gerçekleşirken, ceftriaxone, tetracycline ve augmentine’de hiç eliminasyon
saptanmamıştır.
Bu sonuçlar imipenem dirençliliğinin %50 streptomycine dirençliliğinin %25
oranında plazmidik, buna karşılık ceftriaxone, tetracycline ve augmentine
dirençliliklerinin ise kromozomal olduğunu göstermektedir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
41
Diğer taraftan 1-40 numaralı suşlar içerisinde hassas olanlardan %17.64 ü
augmentine antibiyotiğine direnç kazanırken bunu %7.14 ile streptomycine ve %6.45
ile ceftriaxone izlemiştir. Tetracycline ve imipinemde ise herhangi bir değişiklik
gözlenmemiştir.
Eliminasyon çalışmaları sonunda hassas suşların direnç kazanmasında
transpozable yapıların sorumlu olabileceği düşünülmektedir. Bu yapıların
kromozomdan çıkması sonucunda kromozomda yerleşmiş dirençlilik geni orijinal
yapısına dönerek organizmanın ilgili antibiyotiğe karşı dirençli duruma gelmesine
neden olmaktadır.
Hassas suşların dirençli duruma gelmeleri eksizyon şeklinde gerçekleşen bir
olayla kromozom üzerindeki transpoze olabilen yapının ayrılmasından
kaynaklanmaktadır. Buna bağlı olarak transpozon nedeniyle inaktif durumda bulunan
kromozomal gen orijinal yapısına kavuşmakta ve normal aktivitesini göstermektedir.
Streptococcus faecalis suşunda tetracycline hassas suşun dirençli duruma gelmesinde
15 Kb büyüklüğe sahip transpozabl yapı sorumludur (Burke ve Clewell, 1984).
Elde edilen bulgular literatürle uygunluk göstermektedir. Acridine orange
uygulamasından sonra dirençlilik eliminasyonu gerçekleşen suşlara ait örnekler Şekil
4.2.’de gösterilmiştir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
42
Şekil 4.2. Antibiyotik dirençliliği gösteren ve acridine orange uygulamasından
sonra hassas duruma geçen suşlar
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
43
Çizelge 4.3. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (30µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 41 H H H H D D D D H H 42 D D D D D D D D H H 43 D D D D D D D D H H 44 H H H H H H H H D H 45 D D D D D D D D D H 46 H H H D* H H D H H H 47 H H D D H D* D D H H 48 H H H H H D* H H H H 49 H H H H H H H H H H 50 H H H H H H H H H H 51 H H H H H H H H H H 52 H H H H H H H H H H 53 D D D H H H H H H H 54 D D D D D D D D H H 55 D D D D H H D D H H 56 H D* H H H H H H H H 57 H H H H H H H H H H 58 D D H H H D* D D H H 59 H H D H H D* H H H H 60 H H D H H D* H H H H 61 H D* H H H D* H H H H 62 H H D D H H H H H H 63 D D H H H H H H H H 64 H D* D D H D* H H H H 65 H H H D* H D* H H H H 66 D D D D D H H H H H 67 D D H H H D* H H H H 68 D D D D H H H H H H 69 H H H H D H H H H H 70 D D D D H D* H H H H 71 H H H H H H H H H H 72 H H H H H H H H H D* 73 D D D D D D H H D H 74 D D D D D D H H H H 75 D D D D D D H H H H 76 H D* H H H H H H H H 77 H H D D H D* D D H H 78 H H H H H H H H H H 79 H D* H D* H D* H H H H 80 D H D H D D H D* H H %D 40 6.25 47.5 21.05 27.5 0 25 10 7.5 100 *% 20.83 14.28 41.37 3.33 2.70
Tablo 4.3’te 41-80 numaralı suşlara ait sonuçlar yer almaktadır. Tabloda
değerlendirmesi yapılan 41-80 numaralı suşlardaki başlangıç antibiyotik dirençlilik
frekansı ceftriaxone %40, streptomycine %47.5, augmetine %27.5, tetracycline %25
ve imipenem %7.5 olarak belirlenmiştir. Acridine orange (30µg/mL) eliminatörün
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
44
kullanıldığı araştırmalarda ceftriaxone antibiyotiğinde %6.25 eliminasyon
saptanırken hassas suşların %20.83’ünün direnç kazandıkları belirlenmiştir.
Streptomycine antibiyotiği ile yapılan eliminasyon deneylerinde 41-80
numaralı suşlardan dirençli olanlar arasında yaklaşık %21.05 oranında eliminasyon
meydana geldiği bulunmuştur. Hassas suşlar arasında ise %14.2 oranında direnç
gelişimi gerçekleştiği gözlenmiştir.
Augmetine antibiyotik dirençliliğinde ise herhangi bir eliminasyon
gerçekleşmemiştir. Bununla birlikte aynı antibyotiğe hassas olan suşların
eliminasyon denemeleri sonunda %41.37 oranında direnç kazandıkları bulunmuştur.
Tetracycline antibiyotiği ile gerçekleştirilen eliminasyon çalışmalarında %10
oranında dirençlilik eliminasyonu meydana gelmişti. Aynı antibiyotiğe başlangıçta
hassas olan suşlardan %3.33ü nün eliminasyon deneyleri sonunda dirençli duruma
geldikleri bulunmuştur.
İmipenem antibiyotiği ile yapılan deneylerde 41-80 numaralı suşlarda
başlangıçta saptanan dirençliliğin %100 oranında elimine olduğu bulunmuştur. Aynı
antibiyotiğe başlagıçta hassas olan suşlar arasında %2.70 oranında direnç gelişimi
meydana gelmiştir.
1 2
3 4 Şekil 4.3. Acridine orange uygulamasından önce augmentine antibiyotiğine hassas
olan suş 1 numaralı şekilde (36, 37), 3 numaralı şekilde 6. Acridine orange’dan sonra direnç kazanmışlardır
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
45
Çizelge 4.4. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (30µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 81 D D D D D D D D H H 82 D D D H D D D D H H 83 D D D H D D D D H H 84 D D D D D D D D H H 85 D D D H D D D D H H 86 D D D D D D D D H H 87 D D D D D D D D H H 88 D D D D D D D D H H 89 D D D D D D D D H H 90 D D D H D D D D H H 91 D D D D D D D D H H 92 D D D D D D D D H H 93 D D D D D D D D H H 94 D D D D D D D D H H 95 D D D D D D D D H H 96 D D D D D D D D H H 97 D D D D D D D D D H 98 H D* H H H H H H H H 99 D D D D D D H H H H 100 D D D H H D* H H H H 101 H H H H H D* H H H H 102 H H H H H H H H H H 103 H H H H H H D D H H 104 H H H H H H D D H H 105 D D H H D D D D H H 106 D D D D D D H H H H 107 H H H H H H D D H H 108 D D H H D D D D H H 109 H H D D H H H H H H 110 D D D D D D D D H H 111 D D H H H H H H H H 112 D D D D D D D D H H 113 D D D D D D D D H H 114 D D D D D D D D H H 115 D D D H H H D D H H 116 D D D H D D D D H H 117 D D D D D D D D H H 118 D D D D D D H H H H 119 H H H H H H H H H H 120 H H H H H H H H H H %D 75.5 0 72.5 24.13 70 0 72.5 0 2.5 100 *% 11.11 0 16.66 0 0
İzole edilen 81-120 numaralı suşlar arasında kullanılan antibiyotiklerden
ceftriaxone %75.5, streptomycine %72.5, augmentine %70, tetracycline %72.5 ve
imipenem’e karşı %2.5 düzeyinde dirençlilik saptanmıştır.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
46
Acridine orange’ın (30 µg/mL) kullanıldığı çalışmalar sonunda ceftriaxone
dirençliliğinde hiç eliminasyon meydana gelmezken, bu antibiyotiğe hassas suşlar
arasında %11.1 oranında direnç gelişmesi saptanmıştır.
Streptomycine antibiyotik dirençliliği %24.13 oranında elimine olurken,
hassas suşlar arasında direnç kazanan saptanmamıştır. Augmetine ve tetracycline
antibiyotik dirençliliklerinde eliminasyon meydana gelmemiştir.
İmipenem antibiyotiğinde ise %100 eliminasyon gerçekleşmiştir. Kullanılan
antibiyotikler arasında başlangıçta hassas olan suşlardan augmentine antibiyotiğine
%16.66, ceftriaxone antibiyotiğine %11.11 direnç gelişimi gözlenmiştir.
Bu sonuçlar 81-120 numaralı suşlardaki antibiyotik dirençliliklerinin
streptomycine (%24.13) ve imipenem (%100 plazmidik) hariç diğer antibiyotikler
için kromozomal olduğunu göstermektedir
Çizelge 4.5. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının
dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (30µg/mL AO) Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 121 D D D D D D D D H H 122 D D D D D D D D H H 123 D D D D D D D D H H 124 D D D H D D D D D D 125 D D D D D D D D H H 126 D D D D D D D D D D 127 D D D D D D D H H H 128 D D D D D D D D D D 129 D D D D D D D D D D 130 D D D D D D D D H H 131 D D D D D D D D H H 132 D D D D D D D D H H 133 D D D D D H D D H H 134 D D D D D D D D H H 135 D H D D D H D H H H 136 D D D H D D D H H H 137 D D H H D D D H D D 138 D D D D D D D H H H 139 D D D D D H D D H H 140 D D D D D D D D H H 141 D D D D D D D D H H 142 D D D D D D D H H H 143 D D D D D D D D H H 144 D D D D D D D D H H 145 D D D D D D D D H H %D 100 4 96 8.33 100 12 100 24 20 0 *% 0 0 0 0 0
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
47
İzole edilen 121-145 numaralı suşlar arasında kullanılan antibiyotiklerden
ceftriaxone %100, streptomycine %96, augmentine %100, tetracycline
antibiyotiğine %100 direnç gelişimi gözlenirken, imipenem’e karşı %20 dirençli
oldukları bulunmuştur. Acridiene orange’ın (30 µg/mL) kullanıldığı çalışmalar
sonunda ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinde %4 eliminasyon gerçekleştiği
bulunmuştur.
Streptomycine antibiyotik dirençliliği %8.33, augmentine dirençliliği %12 ve
tetracycline dirençliliği ise %24 oranında elimine olmuştur. İmipenem dirençliliğinde
eliminasyon gözlenmemiştir. Bu sonuçlar 121-145 numaralı suşlardaki antibiyotik
dirençliliğinin büyük ölçüde kromozomal olduğunu düşündürmektedir.
Çizelge 4.6. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarında 30 µg/mL AO uygulaması sonucu gerçekleşen dirençlilik eliminasyon frekansı
Antibiyotik Toplam suş
Dirençli suş
Direnç. %
Hassas suş
Hassas %
Elim %
Dir. Kaz %
CRO 145 81 55.86 64 44.14 2.46 12.5 STR 145 84 57.93 61 42.07 19.04 8.19 TET 145 73 50.34 72 49.66 6.84 1.38 AUG 145 70 48.27 75 51.73 8.57 25.33 IMP 145 11 7.58 134 92.42 45.45 0.74
Çizelge 4.6’da 30 µgr/mL acridine orange kullanılarak izole edilen 145 suşla
yapılan eliminasyon testlerine ait sonuçlar topluca verilmiştir.
Ceftriaxone antibiyotiğine karşı %55.86 (81 suş) dirençlilik saptanmıştır.
Dirençli suşlarla gerçekleştirilen eliminasyon testleri sonunda ortalama %2.46
oranında dirençliliğin kaybolduğu bulunmuştur. Buna karşılık aynı antibiyotiğe karşı
hassas olan suşlar arasında %12.5 oranında direnç gelişimi görülmüştür. Bu sonuçlar
145 klebsiella sp. suşundaki ceftriaxone dirençliliğinin ortalama %97.54 oranında
kromozomal özellik gösterdiğini ifade etmektedir.
Streptomycine antibiyotiğine karşı %57.93 oranında (84 suş) dirençlilik
belirlenmiştir. Dirençli suşlar kullanılarak yapılan eliminasyon çalışması sonunda
yaklaşık %19.04 düzeyinde eliminasyon gerçekleşmiştir. Aynı antibiyotiğe hassas
olan 61 suş içerisinde %8.19 düzeyinde direnç gelişimi gerçekleşmiştir. Elde edilen
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
48
sonuçlar analiz edilen 145 suştaki streptomycine dirençliliğinin %80.96 düzeyinde
kromozomal olduğunu göstermektedir.
Tetracycline antibiyotiğine %50.34 oranında (73 suş) dirençlilik frekansı elde
edilmiştir. Eliminasyon testleri sonunda %6.84 oranında dirençliliğin kaybolduğu
bulunmuştur. Hassas olan 72 suşta ise ortalama %1.38 düzeyinde direnç gelişmesi
gözlenmiştir. Eliminasyon testleri dikkate alındığında dirençli suşlardaki tetracycline
dirençliliğinin ortalama %93.16 oranında kromozomal olduğu saptanmıştır.
Augmentine antibiyotiği kullanılarak yapılan çalışmalarda analiz edilen 145
suşta %48.27 (70 suş) dirençlilik belirlenmiştir. Eliminasyon testleri sonucunda
dirençli suşlarda %8.57 oranında dirençliliğin kaybolduğu bulunmuştur. Aynı
antibiyotiğe hassas olan suşlarda ise %25.33 düzeyinde dirençlilik gelişimi
saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar augmentine dirençliliğinin %91.43 oranında
kromozomal olduğunu, ayrıca %25.33 düzeyinde transpozabl yapıların bulunduğunu
göstermektedir.
İmipenem antibiyotiği ile yapılan analizlerde 145 suşun 11’inde (%7.58)
dirençlilik belirlenirken, örneklerin %92.42 sinin hassas olduğu bulunmuştur.
Dirençli suşlar kullanılarak yapılan eliminasyon çalışmaları sonunda %45.45
oranında dirençliliğin kaybolduğu bulunmuştur. Bu sonuç imipenem dirençliliğinin
diğer antibiyotiklerdekinin aksine önemli düzeyde plazmid kodlu olduğunu
göstermektedir.
Hastane kanalizasyonundan izole edilen 145 Klebsiella sp. suşundaki
ceftriaxone, streptomycine, augmentine, tetracycline ve imipenem dirençliliklerinin
genetik kökenini araştırmak amacıyla 100µg/mL AO kullanılarak yapılan
eliminasyon testlerine ait sonuçlar ve değerlendirmeler Çizelge 4.7, 4.8, 4.9, ve
4.10’da gösterilmiştir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
49
4.4. Klebsiella sp. Suşlarına Ait Antibiyotik Dirençliliklerinin Eliminasyon
Dağılımı (100 µg/mL Acridine Orange)
Çizelge 4.7. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 1 D D D D D D D H D D 2 H H H H H H H H H H 3 H H H H H H H H H H 4 H H D H H H D D H H 5 H H H H H H H H H H 6 H H D D H D* D D H H 7 H H H H H H H H H H 8 H H H H H H H H H H 9 H H D D H H H H H H 0 H H H H H H H H H H 11 H H H H H H H H H H 12 D D D D D D H H H H 13 H H H D* H H D D H H 14 H H H H H H H H H H 15 H H H H H H H H H H 16 H H H H H H H H H H 17 D D H H D D H H H H 18 D D D D D D D D H H 19 D D D D D D D D H H 20 H D* H H H H H H D H 21 D D H H H D* D D H H 22 H H H H H H H H H H 23 H H D D H H D D H H 24 H H H H H H H H H H 25 H H H H H D* H H H H 26 H H H H H H H H H H 27 H H H H H H H H H H 28 H H H H H H H H H H 29 H H H H H H H H H H 30 H D* D H H H H H H H 31 D D H H H H H H H H 32 D D D D D D D D H H 33 D D D H H H H H H H 34 H H H H H H D D H H 35 H H H H H H H H H H 36 H H H H H D* H H H H 37 H H H H H D* H H H H 38 H H D H H H H H H H 39 H H H H H H H H H H 40 H H H H H D* H H H H %D 22.5 0 30 25 15 0 25 10 5 50 *% 6.45 3.57 17.64 0 0 *:Hassas iken dirençli duruma geçenler
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
50
Çizelge 4.7’de dirençlilik eliminasyonu açısından 30 µg/mL ile 100µg/mL
AO arasında fark olmadığı saptanmıştır. Hassas suşların direnç kazanmalarında
streptomycine antibiyotiğinde %3.57 lik bir frekans saptanmıştır.
Çizelge 4.8. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 41 H H H D* D D D D H H 42 D D D D D D D D H H 43 D D D D D D D D H H 44 H D* H H H D* H H D H 45 D D D D D D D D D H 46 H H H D* H H D H H H 47 H H D D H D* D H H H 48 H H H H H H H H H H 49 H H H H H H H H H H 50 H H H H H H H H H H 51 H H H H H H H H H H 52 H H H H H H H H H H 53 D D D H H H H H H H 54 D D D D D D D D H H 55 D D D D H H D D H H 56 H D* H H H D* H H H H 57 H H H D* H H H H H H 58 D D H H H D* D D H H 59 H D* D H H H H H H H 60 H H D H H H H H H H 61 H H H D* H D* H H H H 62 H H D D H D* H H H H 63 D D H D* H D* H H H H 64 H D* D H H D* H H H H 65 H H H D* H H H H H H 66 D D D D D D H H H H 67 D D H H H D* H H H H 68 D D D D H D* H H H H 69 H H H H D D H H H H 70 D D D D H D* H H H H 71 H D* H H H H H H H H 72 H H H H H H H H H D* 73 D D D D D D H H D H 74 D D D D D D H H H H 75 D D D D D D H H H H 76 H H H D* H H H H H H 77 H D* D D H D* D D H H 78 H H H H H H H H H H 79 H D* H D* H D* H H H H 80 D H D D D D H D* H H %D 40 0 47.5 21.05 27.5 0 25 20 7.5 100 *% 29.16 38.09 44.82 3.33 2.70
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
51
Eliminatör olarak 100 µg/mL konsantrasyonda acridine orange kullanılarak
41-80 numaralı suşlar analiz edildiği zaman ceftriaxone antibiyotiğinde hiç
dirençlilik eliminasyonu saptanmamıştır. Hassas suşlarda ise ortalama %29.16
oranında direnç gelişimi gözlenmiştir.
Streptomycine dirençliliği ile gerçekleştirilen testler sonunda yaklaşık
%21.05 oranında eliminasyon meydana gelirken, aynı antibiyotiğe başlangıçta hassas
olan suşlar içerisinde %38.09 düzeyinde direnç gelişimi meydana gelmiştir.
Augmentine dirençliliği taşıyan 41-80 numaralı suşlar ile yapılan eliminasyon
çalışmaları sonunda dirençli suşların hiç birinde eliminasyon saptanmamıştır. Aynı
antibiyotiğe hassas olan suşlar arasında yaklaşık %44.82 direnç gelişimi
belirlenmiştir.
Tetracycline antibiyotiğine dirençli suşlarla yapılan eliminasyon testleri
sonunda %20 eliminasyon gerçekleşmiştir. Tetracycline hassas olan suşlar da ise
%3.3 oranında direnç gelişimi saptanmıştır.
İmipenem antibiyotiğine dirençli olan suşlarda %100 eliminasyon meydana
gelmiştir. Hassas suşlar içerisinde ise yaklaşık %2.7 oranında direnç gelişimi
belirlenmiştir.
100 µg/mL acridine orange kullanılan çalışmalarda en yüksek eliminasyon
frekansı %100 ile imipenem antibiyotiğinde gözlenmiştir. Buna karşılık ceftriaxone
ve augmentine dirençliliklerinde hiç eliminasyon saptanmamıştır. Bu sonuçlar 41-80
numaralı suşlarda imipenem dirençliliğinin tamamen plasmid kodlu olduğunu
göstermektedir. Diğer taraftan augmentine (%44.82) ve ceftriaxone (%29.16)
antibiyotiklerine hassas olan suşlarda eliminasyon testlerinden sonra direnç
gelişmesi, 41-80 numaralı hassas suşlarda önemli düzeyde transpozon bulunduğunu
göstermektedir.
Streptomycine antibiyotiğinde %21.05 dirençlilik eliminasyonu ve %38.09
direnç gelişimi 41-80 numaralı suşlarda özellikle streptomycine antibiyotiği ile ilgili
%59.14 oranında hareketli genetik yapı bulunduğunu düşündürmektedir. Daini ve
Adesemowo (2008), klinikten izole edilen 105 Escherichia coli suşunun augmentine
%77.05, tetracycline %88.52, gentamicine %54.10 ve amokcicillin antibiyotiğine
%90.16 direnç geliştirdiklerini belirtmişlerdir. Dirençlilik eliminasyon
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
52
çalışmalarında yaklaşık %40 eliminasyon sağlamışlar ve hassas suşlarla yapılan
transformasyon çalışması sonunda aynı oranda dirençlilik aktarımının
gerçekleştirdiğini belirtmişlerdir.
Çizelge 4.9. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 81 D D D D D D D D H H 82 D D D D D D D D H H 83 D D D D D D D D H H 84 D D D D D D D D H H 85 D D D D D D D D H H 86 D D D D D D D D H H 87 D D D D D D D D H H 88 D D D D D D D D H H 89 D D D D D D D D H H 90 D D D D D D D D H H 91 D D D D D D D D H H 92 D D D D D D D D H H 93 D D D D D D D D H H 94 D D D D D D D D H H 95 D D D D D D D D H H 96 D D D D D D D D H H 97 D D D D D D D D D D 98 H H H H H H H H H H 99 D H D D D D H H H H 100 D D D H H D H H H H 101 H H H H H H H H H H 102 H H H H H H H H H H 103 H H H H H H D D H H 104 H H H H H H D D H H 105 D D H H D D D D H H 106 D D D D D D H H H H 107 H H H H H H D D H H 108 D D H H D D D D H H 109 H D D D H H H H H H 110 D H D D D D D D H H 111 D D H H H H H H H H 112 D D D D D D D D H H 113 D D D D D H D D H H 114 D D D D D D D D H H 115 D D D H H H D D H H 116 D D D D D D D D H H 117 D D D D D D D D H H 118 D D D D D D H H H H 119 H H H H H H H H H H 120 H H H H H H H H H H %D 77.5 6.45 75 6.66 70 3.57 72.5 0 2.5 0 *% 0 0 8.33 0 0
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
53
Acridine orange’ın (100 µg/mL) kullanıldığı çalışmalarda ceftriaxone
dirençliliğinde %6.45 oranında eliminasyon meydana gelirken, aynı antibiyotiğe
başlangıçta hassas olan suşlarda her hangi bir direnç gelişimi saptanmamıştır.
Streptomycine antibiyotik dirençliliğinde %6.66 eliminasyon gerçekleşirken,
hassas suşlarda direnç gelişimi gözlenmemiştir. Augmentine antibiyotik
dirençliliğinde %3.57 eliminasyon saptanırken, hassas olan suşlar arasında %8.33
oranında direnç kazanımı meydana gelmiştir. Tetracycline ve imipenem
antibiyotiklerinde hem dirençlilik eliminasyonu hem de direnç kazanma şeklinde
farklılaşma saptanmamıştır. Bu sonuçlara göre sadece augmentine antibiyotiğinde
transpozabl yapıların varlığından söz edilebilir. Aynı suşlar kullanılmasına rağmen
30 µg/mL AO dirençlilik eliminasyonu ve transpozabl yapıların ortaya çıkarılması
bakımından 100 µg/mL AO’a göre daha etkili bulunmuştur.
Çizelge 4.10. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL AO)
Suş CRO CRO+AO Str Str+AO Aug Aug+AO Tet Tet+AO İmp İmp+AO 121 D D D D D D D D H H 122 D D D D D D D D H H 123 D D D H D D D D H H 124 D D D H D D D D D H 125 D D D D D D D D H H 126 D D D D D D D D D H 127 D D D D D D D D H H 128 D D D D D D D D D D 129 D D D D D D D D D D 130 D D D H D D D D H H 131 D D D H D D D D H H 132 D D D H D D D D H H 133 D D D D D D D D H H 134 D D D D D D D D H H 135 D D D D D H D H H H 136 D D D D D D D H H H 137 D D H H D D D H D D 138 D D D D D D D H H H 139 D D D D D D D D H H 140 D D D D D D D D H H 141 D D D D D D D D H H 142 D D D D D D D H H H 143 D D D D D D D D H H 144 D D D D D D D H H H 145 D D D D D D D D H H %D 100 0 96 20.83 100 4 100 24 20 40 *% 0 0 0 0 0
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
54
Acridiene orange’ın (100 µg/mL) konsantrasyonlarda kullanıldığı çalışmalar
sonunda ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinde hiç eliminasyon saptanmamıştır.
Bununla birlikte streptomycine %20.83, augmentine %4, tetracycline %24 ve
imipenem dirençlilikleri %40 elimine olmuşlardır. Bu sonuçlara göre ceftriaxone ve
augmentine dışındaki antibiyotik dirençlilikler yaklaşık %20-40 arasında plazmid
kökenlidir.
Ceftriaxone %100 kromozomal augmentine ise %96 kromozomal dirençlilik
göstermektedir.
Acridiene orange’ın 30 ve 100 µg/mL konsantrasyonlarının etkisi
karşılaştırıldığında özellikle imipenem dirençliliği açısından 100 µg/mL
konsantrasyonun daha etkili olduğu görülmüştür.
Çizelge 4.11. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarında 100 µgr/mL AO uygulaması sonucu gerçekleşen dirençlilik eliminasyon frekansı
Antibiyotik Toplam suş
Dirençli suş
Direnç. %
Hassas suş
Hassas %
Elim. %
Dir. Kaz. %
CRO 145 81 55.86 64 44.14 2.46 9.37 STR 145 84 57.93 61 42.07 17.85 13.11 TET 145 73 50.34 72 49.66 12.32 1.38 AUG 145 70 48.27 75 51.73 2.85 26.66 İMP 145 11 7.58 134 92.42 54.54 0.74
Eliminatör olarak acridine orange (100 µg/mL) kullanılan ve 145 suşun analiz
edildiği çalışma sonuçları çizelge 4.11 de toplu olarak verilmiştir.
Ceftriaxone antibiyotik dirençliliği %2.46 oranında elimine edilirken, aynı
antibiyotiğe hassasiyet gösteren suşlarda ise %9.37 oranında direnç gelişimi
meydana gelmiştir.
Streptomycine antibiyotiği ile gerçekleştirilen eliminasyon çalışmaları
sonunda dirençli suşlarda %17.85 düzeyinde hassaslaşma gerçekleşmiştir. Aynı
antibiyotiğe başlangıçta hassas olan suşlarda eliminasyon çalışması sonunda %13.11
düzeyinde direnç gelişimi saptanmıştır.
Tetracycline antibiyotik dirençliliği %12.32 oranında elimine olurken, hassas
suşlarda %1.38 düzeyinde direnç gelişimi saptanmıştır. Augmentine antibiyotik
dirençliliğine sahip suşlarla gerçekleştirilen çalışmalarda %2.85 oranında
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
55
eliminasyon saptanmıştır. Aynı antibiyotiğe hassas suşlarda ise eliminasyon testleri
sonunda yaklaşık %26.66 oranında direnç gelişmesi gözlenmiştir.
İmipenem antibiyotik dirençliliği taşıyan suşlarda eliminasyon testleri
sonunda %54.54 düzeyinde dirençliliğin kaybolduğu bulunmuştur. Aynı antibiyotiğe
hassas olan suşlardaki direnç gelişimi %0.74 bulunmuştur.
Bu sonuçlar dikkate alındığında analiz edilen 145 suştaki özellikle imipenem
dirençliliğinin önemli düzeyde %54.54) plazmid kodlu olduğu görülmektedir. Bu
antibiyotiği %17.85 ile streptomycine ve %12.32 ile tetracycline izlemektedir.
Ceftriaxone ve augmentine dirençliliklerinin ise yaklaşık %97 oranında
kromozomal kökenli olduğu düşünülmektedir.
Augmentine antibiyotiğine hassas olan suşlarda ise ortalama %26.66 oranında
transpozabl hareketli genetik yapı bulunduğu söylenebilir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
56
4.5. Klebsiella sp. Suşlarına Ait Antibiyotik Dirençliliklerinin Eliminasyon
Dağılımı (100 µg/mL Ethidium Bromide)
Çizelge 4.12. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının
dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL EB) Suş CRO CRO+EB Str Str+EB Aug Aug+EB Tet Tet+EB İmp İmp+EB
1 D D D D D D D H D D 2 H D* H D* H D* H H H H 3 H H H H H H H H H H 4 H H D D H H D D H H 5 H H H H H H H H H H 6 H H D D H D* D D H H 7 H H H H H H H H H H 8 H H H H H D* H H H H 9 H H D D H H H H H H
10 H H H H H H H H H H 11 H H H H H H H H H H 12 D D D D D D H H H H 13 H H H H H H D D H H 14 H H H H H H H H H H 15 H H H H H D* H H H H 16 H H H H H H H H H H 17 D D H D* D D H H H H 18 D D D D D D D D H H 19 D D D D D D D D H H 20 H D* H D* H H H H D H 21 D D H D* H D* D D H H 22 H H H H H H H H H H 23 H H D D H H D D H H 24 H H H H H H H H H H 25 H H H H H D* H H H H 26 H H H H H H H H H H 27 H H H H H H H H H H 28 H H H H H H H H H H 29 H H H H H H H H H H 30 H H D H H H H H H H 31 D H H H H H H H H H 32 D D D D D D D D H H 33 D H D H H D* H H H H 34 H H H D* H H D D H H 35 H H H H H D* H H H H 36 H H H D* H H H H H H 37 H H H D* H D* H H H H 38 H H D H H H H H H H 39 H H H H H H H H H H 40 H H H D* H H H H H H %D 22.5 22.22 30 25 15 0 25 10 5 50 *% 6.45 28.57 26.47 0 0
*:Hassas iken dirençli duruma geçenler
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
57
Çizelge 4.12’de 1-40 numaralı suşların 100µg/mL EB ile yapılan eliminasyon
test sonuçları verilmiştir. Ceftriaxone antibiyotik dirençliliği %22.22 oranında
elimine olurken, bu antibiyotiğe başlangıçta hassas olan suşlardan %6.45 i
eliminasyon deneyi sonunda dirençli duruma geçmişlerdir.
Streptomycin antibiyotiği ile yapılan çalışmalarda dirençli suşların %25 inde
eliminasyon meydana gelmiştir. Buna karşılık başlangıçta hassas olan suşlar arasında
%28.57 oranında direnç gelişimi meydana gelmiştir.
Augmentine antibiyotiğinde hiç dirençlilik eliminasyonu saptanamamıştır. Bu
antibiyotiğe hassas olan suşlar arasında ise %26.47 düzeyinde direnç gelişimi
meydana gelmiştir.
Tetracycline antibiyotiğine dirençli olan suşlardan yaklaşık %10’u
eliminasyon testleri sonunda hassas duruma geçerken, başlangıçta hassas olan
suşlarda herhangi bir dirençlilik gelişimi saptanmamıştır.
İmipenem antibiyotiğinde yaklaşık %50 dirençlilik eliminasyonu
gerçekleşmiştir.
Ethidium bromide ile yapılan çalışmalarda en yüksek eliminasyon frekansı
imipenem (%50) gözlenirken bu antibiyotiği sırası ile streptomycine (%25) ve
ceftriaxone (%22.22) izlemiştir. Hassas suşlar arasında dirençli duruma gelenler
dikkate alındığında ise en yüksek frekans streptomycine de (28.57)’de
gerçekleşirken, bu antibiyotiği augmentine (%26.47) ve ceftriaxone (%6.45)
izlemiştir.
Bütün antibiyotikler dikkate alındığında başlangıç dirençlilik frekansı düşük
olsa da imipenem dirençliliğinin %50 oranında plazmid kökenli olduğu
görülmektedir.
Bununla birlikte streptomycine dirençliliğinin %25 plazmidik kökenli olması,
%28.57 transpozabl yapılar içermesi dikkate alındığında ortam koşullarındaki
değişikliğe bağlı olarak toplamda %53.57 oranında hareketli genetik yapıların
sorumlu olduğu dirençlilik söz konusudur.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
58
Çizelge 4.13. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL EB)
Suş CRO CRO+EB Str Str+EB Aug Aug+EB Tet Tet+EB İmp İmp+EB 41 H D* H D* D D D D H H 42 D D D D D D D D H H 43 D D D D D D D D H H 44 H H H H H D* H H D H 45 D D D D D D D D D H 46 H H H D* H D* D H H H 47 H H D D H D* D D H H 48 H H H H H D* H H H H 49 H H H H H H H H H H 50 H H H H H H H H H H 51 H H H H H D* H H H H 52 H H H H H D* H H H H 53 D D D H H H H H H H 54 D D D D D D D D H D* 55 D D D D H D* D H H H 56 H H H H H D* H H H H 57 H H H H H H H H H H 58 D H H H H D* D D H H 59 H H D H H D* H D* H H 60 H H D H H H H H H H 61 H H H H H H H H H H 62 H H D H H H H H H H 63 D H H H H D* H H H H 64 H H D H H D* H H H H 65 H H H H H H H H H H 66 D D D D D D H H H H 67 D D H H H D* H H H H 68 D H D D H D* H H H H 69 H H H H D H H H H H 70 D D D D H D* H H H H 71 H H H H H H H H H H 72 H H H D* H H H H H H 73 D D D D D D H H D D 74 D D D D D D H H H H 75 D D D D D D H H H H 76 H H H D* H D* H H H H 77 H H D D H D* D D H H 78 H H H H H H H H H H 79 H H H H H H H H H H 80 D D D D D D H H H H %D 40 18.75 47.5 26.31 27.5 0 25 20 7.5 66.66 *% 4.16 19.04 58.62 3.33 2.70
Hastane kanalizasyonundan izole edilen 41-80 numaralı Klebsiella sp.
suşlarındaki dirençlilik eliminasyonu çalışmalarında 100 µg/mL ethidium bromide
kullanıldığında ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinin %18.75 elimine olduğu
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
59
saptanmıştır. Aynı antibiyotiğe hassas olan suşlar arasında ise yaklaşık %4.16 direnç
gelişimi meydana gelmiştir.
Streptomycine antibiyotiğine dirençli suşlar arasında yaklaşık %26.31
düzeyinde eliminasyon gözlenirken, aynı antibiyotiğe hassas suşlar arasında %19.04
direnç gelişim belirlenmiştir.
Augmentine antibiyotik dirençliliği taşıyan suşlarda eliminasyon testleri
sonunda herhangi bir eliminasyon meydana gelmemiştir. Buna karşılık aynı
antibiyotiğe hassas olan suşlar arasında yaklaşık %58.62 direnç gelişimi saptanmıştır.
Aynı suşların kullanıldığı tetracycline dirençlilik eliminasyon çalışmalarında
ortalama %20 eliminasyon meydana gelirken, hassas suşlardan %3.33’ünde direnç
gelişmesi meydana gelmiştir.
İmipenem antibiyotik dirençliliği taşıyan 41-80 numaralı suşlar arasında
%66.66 oranında dirençlilik eliminasyonu gerçekleşmiştir. Aynı antibiyotiğe hassas
suşlar arasındaki direnç gelişimi ise %2.70 olarak saptanmıştır.
Ethidium bromide ile yapılan çalışmalar dikkate alındığı zaman en yüksek
dirençlilik eliminasyonunun %66.66 ile imipenem antibiyotiğinde gerçekleştiği bunu
%26.31 ile streptomycine, %20 ile tetracycline ve %18.75 ile ceftriaxon’un izlediği
görülmektedir. Augmentine antibiyotiğinde hiç eliminasyon meydana gelmemiştir.
Kullanılan antibiyotiklere hassas olan suşlar arasında augmetine
antibiyotiğine karşı %58.62 direnç gelişimi saptanırken bunu sırasıyla %19.04 ile
streptomycine, %4.16 ile ceftriaxone, %3.33 ile tetracycline ve %2.70 ile imipenem
izlemiştir.
Bu sonuçlar 41-80 numaralı suşlarda %58.62 oranında transpozon
bulunduğunu, koşulların değişmesi ile birlikte transpozonların bulundukları bölgeden
(kromozomdan) çıkarak ilgili genin orijinal şekle dönmesine bağlı olarak augmentine
antibiyotiğine karşı direnç gelişebileceğini göstermektedir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
60
Çizelge 4.14. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının
dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL EB) Suş CRO CRO+EB Str Str+EB Aug Aug+EB Tet Tet+EB İmp İmp+EB 81 D D D H D D D D H H 82 D D D D D D D D H H 83 D D D D D D D D H H 84 D D D D D D D D H H 85 D D D D D D D D H H 86 D D D D D D D D H H 87 D D D D D D D D H H 88 D D D D D D D D H H 89 D D D D D D D D H H 90 D D D D D D D D H H 91 D D D D D D D D H H 92 D D D D D D D D H H 93 D D D D D D D D H H 94 D D D D D D D D H H 95 D D D D D D D D H H 96 D D D D D D D D H H 97 D D D D D D D D D H 98 H D H H H H H H H H 99 D D D D D D H H H H 100 D D D H H D H H H H 101 H H H H H D H H H H 102 H H H H H H H H H H 103 H H H H H H D D H H 104 H H H H H H D D H H 105 D D H H D D D D H H 106 D D D D D D H H H H 107 H H H H H H D D H H 108 D D H H D D D D H H 109 H H D D H H H H H H 110 D D D D D D D D H H 111 D H H H H H H H H H 112 D D D D D D D D H H 113 D D D H D D D D H H 114 D D D H D D D D H H 115 D D D H H H D D H H 116 D D D D D D D D H H 117 D D D D D D D D H H 118 D D D D D D H H H H 119 H H H H H H H H H H 120 H H H H H H H H H H %D 77.5 3.22 72.5 17.24 70 0 72.5 0 2.5 100 *% 0 0 16.66 0 0
Ethidium bromide’in (100 µg/mL) kullanıldığı çalışmalar sonunda
ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinde %3.22 eliminasyon gerçekleşmiştir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
61
Streptomycine antibiyotik dirençliliğinde yaklaşık %17.24 eliminasyon meydana
gelirken imipenem dirençliliği %100 elimine olmuştur.
Augmentine ve tetracycline dirençliliklerinde ise herhangi bir eliminasyon
saptanmamıştır. Buna karşılık antibiyotiklere hassas olan suşlardan augmentine
antibiyotiğine %16.66 direnç gelişimi meydana gelirken diğer antibiyotiklerde
herhangi bir farklılaşma görülmemiştir.
Bu sonuçlara göre 81-120 numaralı suşlardaki dirençlilik eliminasyonunda
100 µg/mL ethidium bromide’in daha etkili olduğu görülmektedir. Test edilen
suşlardaki imipenem dirençliliğinin tamamen plazmid kökenli olduğu
düşünülmektedir. Test edilen (81-120) numaralı suşlarda farklı acridine orange
konsantrasyonlarında olduğu gibi ethidium bromide de transpozabl yapıların sadece
augmentine antibiyotiği için bulunduğu belirlenmiştir.
Çizelge 4.15. Hastane kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarının dirençlilik ve dirençlilik eliminasyon test sonuçları (100µg/mL EB)
Suş CRO CRO+EB Str Str+EB Aug Aug+EB Tet Tet+EB İmp İmp+EB 121 D D D D D D D D H D 122 D D D D D D D H H H 123 D D D D D D D D H H 124 D D D D D D D D D D 125 D D D D D D D D H D 126 D D D D D D D D D D 127 D D D D D D D H H H 128 D D D D D D D H D D 129 D D D D D D D H D D 130 D D D D D D D D H H 131 D D D D D D D D H H 132 D D D D D D D D H H 133 D H D D D D D H H H 134 D D D H D D D H H H 135 D H D H D D D H H H 136 D D D H D D D H H H 137 D D H H D D D H D D 138 D D D D D D D H H H 139 D D D D D D D D H H 140 D D D D D D D D H H 141 D D D D D D D D H H 142 D D D D D D D H H H 143 D D D D D D D D H H 144 D H D H D D D H H H 145 D D D D D D D D H H %D 100 12 96 16.66 100 0 100 48 25 0 *% 0 0 0 0 10
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
62
Ethidium bromide’in (100 µg/mL) kullanıldığı çalışmalar sonunda
ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinde yaklaşık %12, streptomycin’de %16.66,
tetracyclinde %48 eliminasyon gerçekleştiği saptanmıştır.
Bununla birlikte augmentine ve imipenem dirençliliklerinde herhangi bir
eliminasyon meydana gelmemiştir.
Ceftriaxone ve özellikle tetracycline antibiyotiklerindeki dirençlilik
eliminasyonu farklı acridine orange konsantrasyonlarından elde edilen değerlere göre
daha yüksektir. Bu sonuçlar 121-145 numaralı suşlarda ethidium bromide’ in daha
etkili olduğunu göstermektedir.
Çizelge 4.16. Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella sp. suşlarında 100 µgr/mL EB uygulaması sonucu gerçekleşen dirençlilik eliminasyon frekansı
Antibiyotik Toplam
suş
Dirençli suş
Direnç. %
Hassas suş
Hassas %
Elim %
Dir. Kaz %
CRO 145 81 55.86 64 44.14 11.11 4.68 STR 145 84 57.93 61 42.07 20.23 19.67 TET 145 73 50.34 72 49.66 20.54 1.38 AUG 145 70 48.27 75 51.73 0.00 33.33 IMP 145 11 7.58 134 92.42 36.36 2.23
Çizelge 4.16 da 100 µgr/mL ethidium bromide kullanılarak izole edilen 145
suşla yapılan eliminasyon testlerine ait sonuçlar topluca verilmiştir.
Ceftriaxone antibiyotiğine dirençli suşlarla gerçekleştirilen eliminasyon
testleri sonunda yaklaşık %11.11 oranında dirençliliğin elimine olduğu bulunmuştur.
Buna karşılık aynı antibiyotiğe karşı hassas olan suşlar arasında %4.28 oranında
direnç gelişimi görülmüştür. Bu sonuçlar dirençli Klebsiella sp. suşlarındaki
ceftriaxone dirençliliğinin ortalama %88.89 oranında kromozomal kökenli olduğunu
ifade etmektedir. Arıkan ve Aygan (2009) hastane kanalizasyon suyundan haziran
ayında izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarındaki antibiyotik dirençliliğinin
ceftriaxone da %14.54, ceftizoxime de %10 ve cefotaxime de %16.36 oranında
elimine olduğunu belirtmişlerdir. Çalışmamızda elde ettiğimiz bulgular literatür
verilerine oldukça yakındır.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
63
Streptomycine antibiyotiğine dirençli suşlar kullanılarak yapılan eliminasyon
çalışması sonunda yaklaşık %20.23 düzeyinde eliminasyon gerçekleşmiştir. Aynı
antibiyotiğe hassas suşlar içerisinde %19.67 düzeyinde direnç gelişimi
gerçekleşmiştir. Elde edilen sonuçlar analiz edilen suşlardaki streptomycine
dirençliliğinin %79.77 düzeyinde kromozomal kökenli olduğunu göstermektedir.
Tetracycline antibiyotiğine dirençli suşlarda gerçekleştirilen eliminasyon
çalışmaları sonunda %20.54 oranında dirençliliğin kaybolduğu bulunmuştur. Aynı
antibiyotiğe başlangıçta hassas olan suşlarda ise eliminasyon deneyleri sonunda
ortalama 1.38 düzeyinde direnç gelişmesi gözlenmiştir. Eliminasyon testleri dikkate
alındığında dirençli suşlardaki tetracycline dirençliliğinin ortalama %79.46 oranında
kromozomal olduğu değerlendirilmektedir. Urriza ve ark (2000), Enterobacter ve
Aeromonas suşlarındaki antibiyotik dirençliliği üzerine şehir atıklarının etkisini
araştırmışlardır. Enterobacter üyelerinin Nalidixic acide %20, tetracycline %18.2 ve
beta-lactam antibiyotiklere %13.6 direnç gösterdiklerini saptamışlardır. Aeromonas
ise nalidixic acide %72, tetracycline %21, co-trimoxazole %14 dirençli olduğunu
saptamışlardır. Aeromonas suşlarında %3.4 oranında çoklu antibiyotik dirençliliği
belirlemişlerdir.
Augmentine antibiyotiğine dirençli olan Klebsiella sp. suşları ile
gerçekleştirilen eliminasyon çalışmaları sonunda herhangi bir dirençlilik kaybı
saptanmamış ve orijinal yapının korunduğu gözlenmiştir. Bu durum augmentine
dirençliliğinin tamamen kromozomal olduğunu düşündürmektedir. Urriza ve ark
(2000), Enterobacter ve Aeromonas antibiyotik dirençliliğinin büyük ölçüde
kromozomal olduğunu belirtmişlerdir.
Aynı antibiyotiğe hassas olan suşlarda ise eliminasyon çalışmaları sonunda
%33.33 düzeyinde dirençlilik geliştiği saptanmıştır. Elde edilen veriler hassas
suşlarda %33.33 düzeyinde augmentine dirençliliği ile bağlantılı transpozable
yapıların bulunduğunu göstermektedir. Enterobacter üyelerinde ethidium bromidin
daha yüksek frekansta eksizyon meydana getirdiği bununla birlikte streptomycine
antibiyotiğine karşı hem acridine orange hemde ethidium bromidin %100 oranında
eksizyona neden olduğu bulunmuştur (Poppe ve Gyles, 1988). Çalışmamızda elde
edilen sonuçları literatür verileri desteklemektedir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
64
İmipenem antibiyotiğine dirençli olan suşlardaki dirençliliğin eliminasyon
deneyleri sonunda yaklaşık %36.36 düzeyinde elimine olduğu bulunmuştur.
Başlangıçta aynı antibiyotiğe hassas olan suşlarda ise %2.23’lük direnç gelişimi
saptanmıştır. Bu sonuç imipenem dirençliliğinin diğer antibiyotiklerdekinin aksine
önemli düzeyde (%36.36) plasmid kodlu olduğunu göstermektedir.
Eliminasyon çalışmalarında kullanılan acridine orange’ın 30 ve 100 µg/mL
ve ethidium bromide’in 100 µg/mL konsantrasyonları karşılaştırıldığı zaman;
Ceftriaxone antibiyotik dirençliliğinin eliminasyonunda farklı acridine orange
konsantrasyonları arasında herhangi bir fark gözlenmezken ethidium bromide
%11.11 ile daha etkili olmuştur. Streptomycine antibiyotik dirençliliğinin
eliminasyonunda %20.23 ile ethidium bromide daha etkili bulunmuştur. Bu
eliminatörü %19.85 ile 30 µg/mL ve %17.85 ile 100 µg/mL acridine orange
izlemiştir.
Tetracycline antibiyotik dirençliliğinin eliminasyonunda ethidium bromide
%20.54 ile daha etkili görülürken, acridine orange’ın etkisi her iki konsantrasyonda
da yaklaşık %12.32 düzeyinde gerçekleşmiştir. Buna göre ethidium bromide yaklaşık
%60 daha etkilidir.
Augmentine dirençliliğinin eliminasyonunda acridine orange 30 µg/mL
konsantrasyonda %8.57 etkili bulunurken ethidium bromid herhangi bir etki
göstermemiştir.
İmipenem dirençliliğinin eliminasyonunda acridine orange 100µg/mL
konsantrasyonda %54.54 ile daha etkili olurken bunu %45.45 ile 30 µg/mL
konsantrasyonda acridine orange ve %36.36 ile ethidium bromide izlemiştir.
İmipenem dirençliliğinin eliminasyonunda aynı konsantrasyondaki ethidium bromide
göre acridine orange’ın etkisi yaklaşık %67 daha yüksektir.
Bütün antibiyotikler dikkate alındığında, kullanılan her iki eliminatör de
imipenem dirençliliğinin eliminasyonunda diğer antibiyotiklere göre oldukça etkili
bulunmuşlardır. Örneğin, 100 µg/mL ethidium bromide imipenem dirençliliği
üzerinde, ceftriaxon a dirençlilik eliminasyonuna göre %350, streptomycine göre
%180 ve tetracycline göre %177 daha etkili bulunmuştur. 30 µg/mL acridine
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
65
orange’ın imipenem dirençliliği üzerinde augmentin dirençlilik eliminasyonu dikkate
alındığı zaman %530 daha etkili olduğu saptanmıştır.
Transpozabl hareketli genetik elamanların eliminasyonu incelendiğinde,
ceftriaxone antibiyotiğinde %12.5 ile 30 µg/mL acridine orange daha etkili
bulunmuştur. Streptomycine antibiyotiğinde %19.67 ile ethidium bromide daha etkili
olurken bunu %13.11 ile 100 µg/mL acridine orange izlemiştir. Tetracycline
antibiyotiğinde kullanılan bütün eliminatörler aynı oranda /1.38) etkili olmuşlardır.
Augmentine antibiyotiğinde en yüksek etkiyi %33.33 ile ethidium bromide
gösterirken konsantrasyonları farklı olsa da kullanılan acridine orange’lar birbirine
yakın etki göstermişlerdir (30 µg/mL %25.33, 100 µg/mL %26.66).
İmipenem antibiyotiğinde en yüksek etkiyi %2.23 ile ethidium bromide
gösterirken, 30 ve 100 µg/mL konsantrasyondaki acridine orange’lar %0.74 gibi
oldukça düşük etkili bulunmuşlardır.
Transpozabl hareketli genetik elemanlar özellikle augmentine antibiyotiğinde
koşulların değişmesine bağlı olarak Klebsiella sp. bakterilerinin dirençli duruma
gelmelerinde (yaklaşık %33) oldukça önemli etki gösterirlerken, bu durum imipenem
antibiyotiği için yok denecek kadar düşük etkiye sahiptir. Literatürde plazmidden
eksizyon şeklinde ayrılan transpozonun alıcı kromozomu içine insersiyon şeklinde
girdiği belirtilmiştir (Burke ve Clewell, 1984). İntegrasyon sonucu hassas olan alıcı
suşlar, eksizyon sonucu tekrar dirençli duruma gelmişlerdir. Bu sonuç eksizyon ve
integrasyona neden olan yapının transpozon olduğunu göstermektedir. Çalışmamızda
başlangıçta kullanılan antibiyotiklere hassas olan suşların ethidium bromide ile
muameleden sonra direnç kazanmalarının temelinde transpozabl yapının insersiyon-
eksizyon davranışı olduğu düşünülmekte olup, literatür verisi ile uygunluk
göstermektedir.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA Feride SIĞIRCI
66
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
67
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Tarımsal uygulamalar, veterinerlik ve tıp alanında tedavi amacı ile kullanılan
antibiyotiklerin giderek yaygınlaşması ve antibiyotik dirençliliği taşıyan bakteriler ile
önemli miktarda antibiyotiğin kanalizasyon suları aracılığı ile çevreye boşaltılması
antibiyotik dirençliliğinin yayılmasında önemli role sahiptir. Özellikle bilinçsiz ve
rastgele antibiyotik kullanımı bakterilerde antibiyotiklere direnç gelişimini
yaygınlaştırmaktadır. Daha da önemlisi antibiyotik dirençliliğinin plazmid ve
transpozon gibi ekstrakromozomal hareketli genetik elemanlar tarafından hassas
suşlara aktarılması, bakteriler arasında antibiyotik dirençliliğinin yayılma hızı ve
frekansını olumsuz yönde etkilemektedir (Sorensen ve ark, 1998).
Hastaneler tedavi amacı ile yoğun antibiyotik kullanılan birimlerdir. Tedavi
sırasında kanalizasyon suyuna geçen antibiyotik dirençli gram negatif ve gram
pozitif bakteriler taşıdıkları plazmidler aracılığı ile dirençliliği hassas organizmalara
aktararak direnç kazanmasına neden olmaktadırlar. Birçok Enterobacter üyesi bakteri
plazmidler nedeniyle aynı anda birden fazla sayıda antibiyotiğe dirençlilik
gösterebilmektedir. Enterobacterler arasında özellikle Klebsiella sp. çoklu antibiyotik
dirençliliğinin yayılmasında dominant özellik göstermektedir. Klebsiella sp.
bakterilerinde betalaktamaz enzimi üreten plazmidlerin özellikle konjugasyon
mekanizmasını kullanarak dirençliliği diğer bakterilere aktardıkları belirtilmektedir
(Arda, 1995; Arikan ve Aygan, 2009)
Literatürlerde birçok araştırıcı özellikle su ortamlarındaki antibiyotik
dirençliliğinin fekal orijinli bakterilerden kaynaklandığını belirtmişlerdir. Bu
bakteriler enfeksiyonlar için indikatör organizmalar şeklinde değerlendirilirler
(Urriza ve ark, 2000).
Hastane kanalizasyon suyundan toplam 145 Klebsiella sp. suşu izole edilerek
ceftriaxone (30µg/ml), tetracycline (30µg/ml), streptomycine (30µg/ml), augmentine
(10 µg/ml) ve imipenem (10µg/ml), antibiyotiklerine karşı dirençlilik frekansları
araştırılmıştır.
Elde edilen verilere göre Klebsiella sp. suşlarının kullanılan antibiyotiklere
sırası ile ceftriaxone, streptomycine, tetracycline, augmentine ve imipenem’e
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
68
%55.86, %57.93, %50.33, %48.27 ve %7.58 oranında direnç geliştirdikleri
saptanmıştır.
Hastane kanalizasyonundan izole edilen Klebsiella pneumoniae suşlarında
ceftriaxone %38.8, ceftizoxime %47 ve cefotaxime %44 dirençlilik geliştiğini
belirtmişlerdir. Çalışmada elde edilen bulgular yaklaşık 10 yıl önce aynı
kanalizasyon suyundan izole edilen Klebsiella sp. bakterisindeki dirençlilik
değerlerine göre (Ceftriaxone için) artış gösterdiğini ifade etmektedir. (Arikan ve
Aygan, 2009), Bu sonuç bakteriler arasındaki antibiyotik dirençliliğinin ne denli hızlı
yayıldığının bir göstergesidir.
Elde edilen veriler Klebsiella sp. bakterisinde dirençliliğin büyük ölçüde
çoklu antibiyotik dirençliliği şeklinde olduğunu göstermektedir. Bütün
antibiyotiklere dirençli olan suşlar toplam izolatların yaklaşık %44.13’ünü
oluştururken bunların %10.93’ü bütün antibiyotiklere, %82.81’i dört antibiyotiğe,
%18.75’i üç antibiyotiğe ve %9.37’si aynı anda iki antibiyotiğe dirençlilik
göstermektedirler.
İmipenem antibiyotik dirençliliği genel dirençlilikte yaklaşık %11 iken %70
oranında bütün antibiyotiklere dirençli olduğu saptanmıştır. Literatürlerde
Enterobacter suşlarında çoklu antibiyotik dirençliliğinin yaygın bir özellik olduğu ve
antibiyotik dirençliliğinin yayılmasında oldukça etkili olduğu belirtilmektedir.
Klebsiella pneumonia çoklu antibiyotik dirençliliği taşıyan ve bunu transfer olabilen
plazmidler aracılığı ile diğer organizmalara aktaran reservuar organizma şeklinde
olup, yeni enfeksiyonların ortaya çıkmasında etkendir (Sirot ve ark, 1987; Van elsas
ve ark, 2000).
Millar ve ark (2008), Yeni doğan yoğun bakım ünitesinden izole edilen
Escherichia coli suşlarının %27 sinde iki ve daha fazla antibiyotiğe dirençlilik
saptarken, Klebsiella sp. suşlarında ikiden fazla antibiyotiğe dirençlilik frekansını
%56 olarak bulmuşlardır. Urriza ve ark (2000), Aeromonas suşlarında %3.4 oranında
çoklu antibiyotik dirençliliği olduğunu belirtmişlerdir. Çalışmamızda elde ettiğimiz
veriler literatür değerlerinin oldukça üzerindedir. Literatürde Enterobacter spp.deki
çoklu cephalosporin dirençliliğinin %24-34 arasında değiştiğini saptamışlardır
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
69
(Millar ve ark, 2008), Çalışmamızda elde edilen sonuçlar literatür bilgileri ile
uygunluk göstermektedir.
30 µg/mL konsantrasyonda acridine orange kullanılarak yapılan dirençlilik
eliminasyon testleri sonunda ceftriaxone dirençliliği %2.46, streptomycine %19.04,
tetracycline %6.84, augmentine %8.57 ve imipenem %45.45 oranında elimine
olmuştur. En yüksek eliminasyon düzeyi imipenem antibiyotiği için elde edilirken,
bu sonuç imipenem dirençliliğinin önemli oranda plazmid kökenli olduğunu
göstermektedir.
100 µg/mL konsantrasyonda acridine orange kullanılarak yapılan dirençlilik
eliminasyon testleri sonunda ceftriaxone dirençliliği %2.46, streptomycine %17.85,
tetracycline %12.32, augmentine %2.85 ve imipenem %54.54 oranında elimine
olmuştur. Dirençlilik eliminasyonu açısından 100 µg/mL konsantrasyonda acridine
orange tetracycline ve imipenem üzerinde 30 µg/mL acridine orange’a göre daha
etkili bulunmuştur. Buna karşılık her iki konsantrasyonda ceftriaxone üzerinde aynı
etki gözlenmiştir.
100 µg/mL konsantrasyonda ethidium bromide kullanılarak yapılan
dirençlilik eliminasyon testleri sonunda ceftriaxone dirençliliği %11.11,
streptomycine %20.23, tetracycline %20.54 ve imipenem %36.36 oranında elimine
olmuştur. Buna karşılık augmentine antibiyotiğinde hiç eliminasyon
gerçekleşmemiştir.
Eliminatörler içerisinde ceftriaxone, streptomycine ve tetracycline için 100
µg/mL konsantrasyonda ethidium bromide, augmentine ve imipenem için 100 µg/mL
konsantrasyonda acridine orange daha etkili bulunmuştur.
Bu sonuçlar dirençli Klebsiella sp. suşlarındaki antibiyotik dirençliliğinin
ortalama olarak ceftriaxone için %88.89, streptomycine %79.77 ve tetracycline
%79.46 oranında kromozomal kökenli olduğunu ifade etmektedir. Streptomycine ve
tetracycline dirençlilik frekansı birbirine oldukça yakındır. Urriza ve ark, (2000),
Aeromonas’lardaki tetracycline dirençliliğinin yaklaşık %79 oranında kromozomal
olduğunu belirtmişlerdir. Çalışmamızda tetracycline için elde ettiğimiz kromozomal
dirençlilik frekansı literatür ile tam bir uyum göstermektedir.
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
70
Eliminasyon deneylerinde başlangıçta kullanılan antibiyotiklere hassas olan
birçok suşun dirençli duruma geçtikleri saptanmıştır. 30 µg/mL konsantrasyon
kullanılan acridine orange testlerinde ceftriaxone antibiyotiğine hassas olan suşların
%12.5, streptomycine %8.19, tetracycline %1.38, augmentine %25.33 ve imipenem
%0.74 oranında direnç kazanmışlardır.
100 µg/mL acridine orange kullanılan testlerde ceftriaxone antibiyotiğine
hassas suşların %9.37, streptomycine %13.11, tetracycline %1.38, augmentin
%26.66 ve imipenem %0.74 oranında direnç kazanmışlardır. 100 µg/mL ethidium
bromide kullanılan çalışmada ceftriaxone antibiyotiğine hassas suşların %4.68,
streptomycine %19.67, tetracycline %1.38, augmentine %33.33 ve imipenem %2.23
oranında direnç kazanmıştır.
Hassas suşların dirençli duruma gelmeleri incelendiği zaman ceftriaxone
antibiyotiğinde en etkili ajanın 30 µg/mL acridine orange olduğu bulunmuştur. Her
iki acridine orange konsantrasyonunda elde edilen değer ethidium bromide göre (30
µg/mL yaklaşık 3 kat, 100 µg/mL da 2 kat) daha etkilidir.
Tetracycline hassas organizmalarda her iki ajanında aynı etkiyi gösterdiği
bulunmuştur. Elde edilen sonucun oldukça düşük olması (%1.38) bu antibiyotiğe
hassas olan organizmalarda transpozable yapıların olmadığını göstermektedir.
Diğer bütün antibiyotikler 100 µg/mL konsantrasyonda ethidium bromide
oldukça yüksek bir etki göstermiştir. Özellikle imipeneme hassas suşlarda yaklaşık
dört kat daha etkili olmuştur. Elde edilen bulgular literatür bilgileri ile örtüşmektedir.
Enterobacterde ethidium bromide’in daha yüksek frekansta eksizyon meydana
getirdiği bununla birlikte streptomycine antibiyotiğine karşı hem acridine orange
hemde ethidium bromide’in %100 oranında eksizyona neden olduğu bulunmuştur
(Poppe ve Gyles, 1988). Augmentine antibiyotiğine hassas suşlarda bütün ajanlarla
büyük ölçüde eksizyon meydana geldiği saptanmakla birlikte özellikle ethidium
bromide ile yaklaşık %33.33 düzeyinde eksizyon gerçekleşmesi izole edilen
Klebsiella sp. suşlarının bu antibiyotiğe büyük ölçüde transpozabl elemanlar
taşıdığını göstermektedir.
Literatürlerde Hassas suşların dirençli duruma gelmeleri eksizyon şeklinde
gerçekleşen bir olayla kromozom üzerindeki transpoze olabilen yapının
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
71
ayrılmasından kaynaklanmaktadır. Buna bağlı olarak transpozon nedeniyle inaktif
durumda bulunan kromozomal gen orijinal yapısına kavuşmakta ve normal
aktivitesini göstermektedir. Literatürde plazmidden eksizyon şeklinde ayrılan
transpozonun alıcı kromozomu içine insersiyon şeklinde girdiği belirtilmiştir (Burke
ve Clewell, 1984). İntegrasyon sonucu hassas olan alıcı suşlar, eksizyon sonucu
tekrar dirençli duruma gelmişlerdir. Bu sonuç eksizyon ve integrasyona neden olan
yapının transposabl eleman olduğunu göstermektedir.
Bu çalışmanın sonuçları dikkate alındığı zaman;
1. Klebsiella başta olmak üzere özellikle Enterobacter üyesi bakterilerde
çoklu antibiyotik dirençliliğinin hızı bir gelişim gösterdiği görülmektedir. Hastane
gibi yoğun antibiyotik kullanımının olduğu birimlerde kanalizasyon suyu ile alıcı su
ortamlarına geçen dirençli bakteriler taşıdıkları plazmidler aracılığı ile hassas
bakterilerin dirençli duruma geçmelerine neden olmaktadır. Bu nedenle hastane atık
sularının mutlaka uygun bir arıtma sistemi kullanılarak arıtılması ve daha sonra alıcı
ortama verilmesi zorunludur.
2. Antibiyotik dirençliliğinin yayılmasında etken olan faktörler arasında
bilinçsiz ve rastgele antibiyotik kullanımı önemli bir yer tutmaktadır. Bu sorunun
hekimlerin ve kullanıcıların bilinçlendirilmesi ve var olan tehlikenin yeterince
anlatılması yolu ile çözüme kavuşturulması yönünde özellikle kullanıcılar açısından
eğitici çalışmalar yapılmalıdır.
3. Antibiyotik kullanımı hayvan beslemede oldukça yaygın bir uygulamadır.
Hayvanların dışkıları ile alıcı ortama (gübre olarak) aktarılan dirençli bakteriler çoğu
zaman besin zinciri aracılığı ile insanlarda salgın enfeksiyonlara neden olmakta ve
sonuçta antibiyotik dirençliliğinin yayılmasına önemli katkı yapmaktadırlar. Hayvan
gübrelerinin kompost üretme sistemlerinde mineralize edilip olgunlaştırıldıktan sonra
kullanılması, kompostun olgunlaşması sırasındaki yüksek sıcaklık nedeni ile
(80°C’de ortalama 10 gün) dirençli patojenlerin eliminasyonunu sağlayacağı için
tercih edilmesi gereken bir yöntemdir.
5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Feride SIĞIRCI
72
73
KAYNAKLAR AKALIN, H. E., 1994. Antibiyotiklere Direnç Gelişmesi ve Antibiyotik Kullanımı (H.
E. AKALIN Editör). Klinik Uygulamalarda Antibiyotikler ve Diğer
Antimikrobiyal İlaçlar. Güneş Kitabevi Limitet Şirketi, Ankara, 38–39.
AKAN E., 1992. Genel Mikrobiyoloji ve İmmunoloji, Çukurova Üniversitesi Tıp Fak.,
ADANA, 16: 56-89.
AKÇAM, F. Z., GÖNEN, İ., KAYA, O., ve YAYLI, G., 2004. Hastane infeksiyonu
etkeni enterobakterilerde beta-laktam antibiyotiklere duyarlılık ve ESBL
sıklığının araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi
Dergisi, 11(1): 6-9.
AKMAN, M., 1983. Bakteri Genetiği. II. Baskı. Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi
Yayını, SİVAS, No.8.
AKTUĞLU, Y., 1997. Giriş ve Genel Bilgiler Ed: Aktuğlu Y. Pratikte Antibiyotik
Kullanımı. Sempozyum Dizisi Yayın, 1: 11-53.
Al-TAWFIQ, J. A., and ANTONY, A., 2007. Antimicrobial resistance of Klebsiella
pneumoniae in a Saudi Arabian hospital: results of a 6-year surveillance study,
1998–2003. J. Infect Chemother. 13: 230–234.
ALTINDİŞ M., and TANIR H. M., 2001. İdrar yolu enfeksiyonu belirtileri olan
kadınların idrar örneklerinin mikrobiyolojik değerlendirilmesi ve izole edilen
gram-negatif çomakların çeşitli antibiyotiklere duyarlılıkları. Türk
Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, 31(3-4): 192-7.
ALTOPARLAK, Ü., ÖZBEK, A., VE AKTAŞ, F., 2002. Üriner sistem
infeksiyonlarından izole edilen bakterilerin çeşitli antibiyotiklere
duyarlılıkları. Türk mikrobiyoloji Cem Derg., 32: 167-173
ANONYMOUS, 1978. Microbiolojischen Handbuch. Merck. Darmstadt.
ANONYMOUS, 2000. Antibiyotik Kullanımı. Enfeksiyon Kontrol Komitesi Yayını,
Ankara Gata Basımevi, No.3
ARDA, M., 1995. Biyoteknoloji. Kükem Derneği Bilimsel Yayınları, ANKARA, No.3, s.
67-76.
74
ARIKAN, B., ve AYGAN. A., 2009. Resistance variations of third generation of
cephalosporins in some of the Enterobacteriaceae members in hospital
sewage. İnternational Journal of Agriculture&Biology, 11:93-96.
ARIKAN, B., 1990. Hastane ve şehir atıksularından izole edilen Enterobacteriacea grubu
bakterilerde III. Kuşak Cephalosporin dirençliliğinin dağılımı ve farklı
sıcaklardaki hareketli ve durgun besi ortamları ile Zoogloea ramigra’ nın
plasmid transferine etkileri. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enst. Doktora Tezi, ADANA.
AYLIFFE, G. A., 1997. The progressive intercontinental spread of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus. Clin Infect Dis 24(Suppl 1):S74-9.
BİLGEHAN, H., 1994. Temel Mikrobiyoloji ve Bağışıklık Bilimi. Fakülteler Kitap Evi
Barış Yayınları, 589: 145-178.
BİLGEHAN, H., 2000. Klinik Mikrobiyoloji, Özel Bakteriyoloji ve Bakteri
İnfeksiyonları, 10. baskı, Barış Yayınları, İZMİR, 59-69.
BROWN, T. A., 1997. Gene Cloning: an introduction. Published by Chapman&Hall,
London, UK.
BARROW, P. A., SIMPSON, J. M., LOVELL, M. A., and BINS, M. M., 1987.
Contribution of Salmonella gallinarum large plasmid toward virulance in fowl
typhoid. İnfection and Immunity. 55: 388-392.
BUJDÁKOVÁ, H., HANZEN J., JÁNKOVIČOVÁ S., KLIMÁČKOVÁ, J.,
MORAVČÍKOVÁ, M., MILOŠOVÍČ, P., MICHÁLKOVÁ-PÁPÁJOVÁ, D.,
KÁLLOVÁ, J., JAKAB, A., and KEITNER M., 2001. Occurrence and
Transferability of 13-Lactam Resistance in Enterobacteriaceae Isolated in
Children's University Hospital in Bratislava. Folia Microbiol, 46(4): 339-344.
BURKE, G. C., and CLEWELL, D. B., 1984. Regeneration of insertionaly inactivated
Streptococcal DNA fragments after exision of transposon Tn916 in
Escherichia coli: strategi for targeting and cloning of genes from gram
positive bacteria. J. Bacteriol, 159:214-221.
CHADWICK, P., and NİEL, M., 1973. Transferable antibiotic resistance in E. coli and
Klebsiella pneumoniae. CMA JOURNAL/OCTOBER 20, 109: 691-696.
75
CHAMBERS, F.H., 2001. Goodman LS, Gilman A. Goodman and Gilman’s
Pharmacological Basis of Therapeutıcs 10th edition. The McGraw-Hill
Company, USA. Antimikrobial Agents. 1143-1169.
COHEN, ML., 1992. Epidemiology of drug resistance: implications for a post-
antimicrobial era. Science. 257:1050-5.
ÇALANGU, S., 1994. Sefalosporinler. Klinik Uygulamalarda Antibiyotikler ve Diğer
Antimikrobiyal İlaçlar. Güneş Kitabevi Limitet Şirketi, Ankara, 103-122.
ÇATAL, F., BAVBEK, N., BAYRAK, Ö., KARABEL, M., KARABEL, D., ODEMİS,
E., VE UZ, E., 2008. Antimicrobial resistance patterns of urinary tract
pathogens and rationale for empirical therapy in Turkish children for the
years 2000–2006. Int Urol Nephrol, DOI 10.1007/s11255-008-9445-5.
ÇETİN, E. T., 1973. Pratik Mikrobiyoloji. İstanbul Üniversitesi. İkinci Baskı, menteş
Matbaası, İstanbul.
ÇOLAK, Ö. VE ARIKAN, B., 1990. Laktoz pozitif Enterobacteriaceae üyelerinin
teşhisi için geliştirilmiş yeni bir selektif agar besiyeri. KÜKEM Dergisi, 13
(12):15-21.
DAĞLAR, D., DEMİRBAKAN, H., YILDIRIM, Ç., ÖZTÜRK, F., ÖZCAN, A.,
SİPEN, N., ÖĞÜNÇ, D., ve ÇOLAK, D., 2005. İdrar Örneklerinden izole
Edilen Bakteriler ve Antibiyotiklere Duyarlılıkları. Türk Mikrobiyoloji Cem.
Derg., 35:189-194.
DAVİES, J., 1994. Inactivation of antibiotics and the dissemination of resistance genes.
Science, 264:375-82.
DURMAZ, B., ÖZEROL, İ.H., ŞAHİN, K., TEKEROĞLU, M.S., ve KÖROĞLU, M.,
1997. Enterobacteriaceae Üyesi ve Pseudomonas Cinsi Bakterilerin β-
Laktam Antibiyotiklere Direnci. Journal of Turgut Özal Medical Center,
4(2):193-196.
ELIOPOULOS, G. M., 1992. Mechanisms of bacterial resistance to antimicrobial drugs.
In: Gorbach SL, Bartlett JG, Blacklow N, eds. Infectious Diseases.
Philadelphia: WB Saunders Co. 280-6.
76
GAY, P., COQ, L., STAINMETZ, M., BERKELMAN, T., and KADO, J. I., 1985.
Positive selection prosedure for entrapment of insertion sequence elements in
gram negative bacteria. J. Bacteriol, 164:918-921.
GANGLE B.J., 2005. Sources and Ocurence of Antibiotic in The Environment, Master of
Science, Universty of Maryland, Baltimore, USA.
GUARDABASSI, L., PETERSEN, A., OLSEN, J., and DALSGAARD, A., 1998.
Antibiotic resistance in Acinetobacter spp. Isolated from sewers receiving
waste effluent from hospital and a pharmaceutical plant. Appl. And environm.
Microbiology, 64 (9): 3499-3502.
GÜR, D., 1994. Antibiyotiklere Direnç Gelişmesi. Klinik Uygulamalarda Antibiyotikler
ve Diğer Antimikrobiyal İlaçlar. Güneş Kitabevi Limitet Şirketi, Ankara,
s.19–37.
HARDY, K. G., 1993. Plasmids. A practical Approach. Oxford University Press.
Oxford. New-York.
HINSHAW, V., PUNCH, J., ALLISON, M.J., and DALTON, H. P., 1969. Frequency of
R Factor-mediated Multiple Drug Resistance in Klebsiella and Aerobacter.
Applied Microbiology, Virginia,USA 17(2): 214-218
HUYS, G., GEVERS, D., TEMMERMAN, R., CNOCKAERT, M., DENYS, R.,
RHODES, G., PICKUP, R., MCGANN, P., HINEY, M., SMITH, P., and
SWINGS, J., 2001. Comparison of the antimicrobial tolerans of
oxitetracycline resistant heterothropic bacteria isolated from hospital sewage
and fresh water fishfarm water in Belgium. Sysytematic and Applied
Microbiology, 24 (1): 122-130..
JAWETZ, E., MELNICK, J. L., and ADELBERG, E. A., 1995. Medical Microbiology.
East Norwalk, CT: Appleton & Lange, 137-67.
JAZANI, N. H., OMRANI, M. D., SABAHI, Z., MOSAVI, M., and ZARTOSHTI, M.,
2008. Plasmid Profilling of Klebsiella sp. and its Relation with Antibiotic
Resistance at two Hospitals of Urmia (Iran). Journal of Applied Sciences,
8(15): 2781-2784.
77
JONES, M. E., DRAGHI, D. C., THORNSBERRY, C., KARLOWSKY, J. A., SAHM,
D. F., AND WENZEL, R. P., 2004. Emerging resistance among bacterial
pathogens in the intensive care unit–a European and North American
Surveillance study. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials,
Virginia,USA. 3: 14.
KARAYAKAR, F., AY, Ö., 2006. Mersin Balıkçı Barınağından Yakalanan Sparus
aurata (Linnaeus 1758)'dan İzole Edilen Enterobacteriaceae Grubu
Bakterilerin Bazı III. Kuşak Sefalosporinlere Karşı Plazmid Kökenli
Dirençliliğin Saptanması. Ekoloji Dergisi, 15(59): 32-36.
KEEN, M. G., STREET, E.D., and HOFFMAN, P.S., 1985. Broad-host range plasmid
Prk340 delivers Tn5 in to the Legionella pneumophila chromosome. J.
Bacteriol, 162:1332-1335.
KISH, A.C., and LAMPKY, J. R., 1983. Survival evidence of antibiotic resistance
coliforms in a lagon system. JWPCF, 55: 506-511.
KIFFER, C. R.V., KUTI, J. L., EAGYE, K. J., MENDES, C., and NICOLAU, D. P.,
2006. Pharmacodynamic profiling of imipenem, meropenem and ertapenem
against clinical isolates of extended-spectrum β-lactamase-producing
Escherichia coli and Klebsiella spp. from Brazil. International Journal of
Antimicrobial Agents, 28: 340–344.
KLIEBE, C., NIES, B. A, and MEYER, J. F., 1985. Evolution of plasmid coded
resistance to broad spectrum Cephalosporins. Antimicrob. Agents.
Chemother. 28: 302-307.
KNOTHE, P., SHAH,P., KREMERY, V., ANTAL.M., and MITSUHASHI, S., 1983.
Transferable resistance to Cefotaxime, Cefoxitime, Cefomandole and
Cefuroxime in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Cerratia
marcenses. Infection, 11: 315-317.
KONEMAN, E.W., ALLEN, S.D., JONDA, W. M., SCHRECKENBER., P. C., and
WINN W.C., JR., 1997. Enterobacteriaceae, Color Atlas and Textbook of
78
Diagnostic Microbiology, 5thed., Lippincott Company, Philadelphia,
Newyork, 171.
LEVY, S.B., 1998. The challange of antibiotic resistance. Scientific American, 278
(3):46-53
LIU, Y., MEE, B. J., and MULGRAVE, L., 1997. Identification of Clinical Isolates of
Indole-Positive Klebsiella spp., Including Klebsiella planticola, and a
Genetic and Molecular Analysis of Their b-Lactamases. Journal of Clinical
Microbiology, 35(9): 2365–2369.
LIMA-BITTENCOURT, C. I., CURSINO L., GONÇALVES-DORNELAS, H.,
PONTES, D. S., NARDI, R. M. D., CALLISTO, M., CHARTONE-SOUZA,
E., and NASCIMENTO, A. M. A., 2007. Multiple antimicrobial resistance in
Enterobacteriaceae isolates from pristine freshwater. Genetics and Molecular
Research, FUNPEC-RP www.funpecrp.com.br, 6 (3): 510-521.
MAYER, K. H., OPAL, S. M., and MEDEIROS, A. A., 1995. Mechanisms of antibiotic
resistance. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Mandell, Douglas, and
BennettÕs Principles and Practice of Infectious Diseases. Fourth ed. New
York: Churchill Livingstone, 212-25.
MILLAR, M., PHILPOTT, A., WILKS, M., WHILEY, A., WARWICK, S.,
HENNESSY, E., COEN, P., KEMPLEY, S., STACEY, F., and COSTELOE,
K., 2008. Colonizations and persistance of antibiotic-resistance
Enterobacteriaceae strains in infants nursed in two neonatal intensive care
units in east London, United Kingdom, Journal of clinical microbiology, 46
(2):560-567.
NIKAIDO, H., 1994. Prevention of drug access to bacterial targets: permeability barriers
and active efflux. Science, 264:382-8.
OLGUN, A., ve TOPAL, A., 1999. DNA’nın analizi. (Ed: G. Temizkan, N. Arda)
Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler. Nobel Kitap Evi, 236s.
79
ORAK, F. F., 2005. Hastane enfeksiyonuna neden olan gram-negatif bakterilerde direnç
paterni ve genişlemiş spektrumlu beta-laktamaz tayini. Ç. Ü. Tıp Fak.
Mikrobiyoloji Anabilim Dalı. Uzmanlık Tezi, ADANA, 74s. ÖNCÜL, O., 2002. Antibiyotikler 1.İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi
Etkinlikleri, akılcı Antibiyotik Kullanımı ve Erişkinlerde toplumdan
Edinilmiş Enfeksiyonlar Sempozyumu, 31: 23-28.
ÖNER, M., 1992. Genel Mikrobiyoloji, Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi,
İzmir, 94: 231- 245.
ÖZBİLGE, H., ZEYREK F. Y., MIZRAKLI A. U., and İNANÇ Y., 2004. İdrar
Örneklerinden İzole Edilen Klebsiella Suşlarının Çeşitli Antibiyotiklere
Direnç Durumu. HrÜ. Tıp Fak. Dergisi, 1:24-28.
ÖZGÜNEŞ, İ., Akılcı Antibiyotik Kullanımında Hastane Pratiğinde Sorunlar. ANKEM
Derg 2005; 19(2):185-189.
ÖZTÜRK, R., 1997. Antibiyotiklerin Etki Mekanizmaları, Antimikrobik İlaçlara Karşı
Direnç Gelişmesi ve Günümüzde Direnç Durumu. İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp
Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri. Pratikte Antibiyotik Kullanımı
Sempozyumu, 27–51.
POPPE, C., and GYLES,C.L., 1988. Tagging and elimination of plasmids in Salmonella
of avian origine. Veterinary Microbiology, 18:73-87.
SARAND, I., MAE, A., VILU, R., and HEINARU, A., 1993. New derivates of TOL
plasmid Pwwo. J. General Microbiyology. 139:2379-2385.
SAUNDERS, J.R., 1984. Genetics and evolution of antibiotic resistance. British Medical
Bulletin, 40: 54-60.
SILVA, J., CASTILLO, G., CALLEJAS, L., LOPEZ, H., and OLMES, J., 2006.
Frequency of transferable multiple antibiotic resistance amongs coliform
bacteria isolated from a treated sewage effluent in antofagasta, Chile.
Ejbiotechnology, 9 (5):1-7.
SIROT, D. J., SIROT, L., LABIA, A., MORAND, P., COURVALIN, A.,
DARFENILLE-MICHAUDE, R., and CLUZEL, R., 1987. Transferable
80
resistance to third-generation cephalosporins in clinical isolates of Klebsiella
pneumoniae: Identification of CTX-a novel beta-lactamases. J. Antimicrobial
Chemother. 20: 320-334.
SPRATT, B. G., 1994. Resistance to antibiotics mediated by target alterations. Science,
264: 388-93.
STROHL, W. A., ROUSE, H., and FISHER, B. D., 2006. Lippincott’s Illustrated
Reviews: Microbiology (R. A. HARVEY ve P. A. CHAMPE editör). Nobel
Tıp Kitapevleri, 516:44-47.
SORENSEN-HALLING, B. S., NORS NIELSEN, P., LANZKY, F., INGERSLEV,
H.C., and JERGENSEN, E. 1998. Occurens fate and effects of
pharmaceutical substances in the environment-a review. Chemospher, 36:
357-393.
TEKEROĞLU, M.S., DURMAZ, B., SÖNMEZ E., KÖROĞLU, M., ve ŞAHİN, K.
1998. Üriner sistem enfeksiyonlarında kullanılan antibiyotiklere karşı in-vitro
direnç durumu. İnfeg Dergisi, 12(3): 375-9.
TENOVER, F. C., and HUGLES, J. M., 1996. The challenges of emerging infectious
diseases development and spread of multiply resistant bacterial pathogens.
JAMA, 275: 300-4.
TOLMASKY, M.E., CHAMORRO, R.M., CROSA, J.H., and MARINI, P.M., 1988.
Transposon-mediated amikacin resistance in klebsiella pneumoniae. Agents.
Chemother. 32: 1416-1420.
TUNÇKANAT, F., 1993. Üriner Sistem İnfeksiyonu Patogenezinde Bakteriyel Virulans
Faktorleri, Klimik Dergisi, 6:3.
ULUSOY, S., 1999. Antibiyotikler. Solunum Sistemi Enfeksiyonları. Toraks Dergisi,
125-163.
USTAÇELEBİ, Ş. ED ., MUTLU G., İZMİR T., CENGİZ A., TUMBAY E., ve METE
O., 1999. Temel ve Klinik Mikrobiyoji. 91-109, 509-511.
URRIZA, M.G., CAPTEPUY, M., ARPIN, C., RAYMOND, N., CAUMETTE, P., and
CUENTIN, C., 2000. Impact of an urban effluent on antibiotic resistance of
81
riverine Enterobacteriaceae and Aeromonas spp. Appl. And Environm.
Microbiology, 66 (1): 125-132.
VAN ELSAS, J. D., FRIY, J., HIRSCH, P., and POLIN, S., 2000. Ecology of plasmid
transfer and spread. In: Thomas, C.M. (ed.), The horizontal gene pool. p:175-
206. Harwood the Netherlands.
VILJANEN, P. and BORATYNSKI, J., 1991. The Suspectibility of Conjugative
Resistance Transfer in Gram-negative Bacteria to Physicochemical and
Biochemical Agents. FEMS Microbiology Rev, 88: 43–54.
82
83
ÖZGEÇMİŞ
03/12/1981 yılında Adana Tufanbeyli’de doğdu. İlk öğrenimini Tufanbeyli
Cumhuriyet İlkokulu’nda, orta öğrenimini Tufanbeyli Ortaokulu’nda, lise öğrenimini
Adana Mehmet Kemal Tuncel Lisesi’nde tamamladı. Lisans eğitimini 2007 yılında
Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü’nde
tamamladıktan sonra Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji
Anabilim dalında yüksek lisans eğitimine başladı.