HASTANE KÖKENLĐ MDR-MRSA SUŞLARINDA PROTEĐN A

advertisement
T.C.
ÇUKUROVA ÜNĐVERSĐTESĐ
SAĞLIK BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ
MĐKROBĐYOLOJĐ ANABĐLĐM DALI
HASTANE KÖKENLĐ MDR-MRSA SUŞLARINDA PROTEĐN A
GENĐ (spa) DĐZĐ ANALĐZĐNĐN KLONAL ĐLĐŞKĐNĐN
TESPĐTĐNDEKĐ ROLÜ
TANER BOZKURT
YÜKSEK LĐSANS TEZĐ
TEZ DANIŞMANI
Prof.Dr. Fatih KÖKSAL
ADANA–2009
T.C.
ÇUKUROVA ÜNĐVERSĐTESĐ
SAĞLIK BĐLĐMLERĐ ENSTÜTÜSÜ
MĐKROBĐYOLOJĐ ANABĐLĐM DALI
HASTANE KÖKENLĐ MDR-MRSA SUŞLARINDA PROTEĐN A
GENĐ (spa) DĐZĐ ANALĐZĐNĐN KLONAL ĐLĐŞKĐNĐN
TESPĐTĐNDEKĐ ROLÜ
Taner BOZKURT
YÜKSEK LĐSANS TEZĐ
TEZ DANIŞMANI
Prof.Dr. Fatih KÖKSAL
Bu çalışma TF2008YL8 nolu proje olarak Çukurova Üniversitesi Araştırma Projeleri
tarafından desteklenmiştir.
ADANA–2009
TEŞEKKÜR
Eğitim sürem boyunca bilimsel desteklerini esirgemeyen, her zaman hoşgörülü
davranan, her konuda rahatlıkla ulaşıp danıştığım, büyük desteklerini gördüğüm ve
engin deneyimlerinden yararlandığım danışman hocam Prof Dr Fatih KÖKSAL başta
olmak üzere Sayın Prof Dr Fügen YARKIN’a, Sayın Prof Dr Macit ĐLKĐT’e, Sayın Prof
Dr Akgün YAMAN’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca tezimle ilgili yaptığım çalışmalara katkılarından dolayı Sayın Jörg
Rothgänger’e çok teşekkür ederim. Eğitim hayatım boyunca maddi ve manevi desteğini
esirgemeyen başta anneme ve aileme saygılarımı sunarım.
Taner BOZKURT
iii
ĐÇĐNDEKĐLER
Sayfa No
Kabul ve Onay
ıı
TEŞEKKÜR
ııı
ĐÇĐNDEKĐLER
ıv
ŞEKĐLLER DĐZĐNĐ
vı
TABLOLAR DĐZĐNĐ
vıı
SĐMGE VE KISALTMALAR DĐZĐNĐ
vııı
ÖZET-ANAHTAR SÖZCÜKLER
ıx
ABSTRACT-KEYWORDS
x
1.GĐRĐŞ
1
2.GENEL BĐLGĐLER
3
2.1.Tarihçe
3
2.2.Staphylococcus
4
2.2.1.Genel Özellikleri
4
2.2.2.Kültür Özellikleri
5
2.2.3.Üreme Özellikleri
5
2.2.4.Çeşitliliği
6
2.2.5.Enzim ve Toksinleri
7
2.2.5.1.Katalaz
7
2.2.5.2.Koagülaz ve Clumping Factor
7
2.2.5.3.Diğer Enzimler
7
2.2.5.4.Ekzotoksinler
8
2.2.5.5.Lökosidin
8
2.2.5.6.Eksolyatif Toksin
8
2.2.5.7.Toksik Şok Sendrom Toksini
8
2.2.5.8.Enterotoksinler
9
2.2.6.Tanısal Laboratuvar Testleri
9
2.2.6.1.Gram Boya
9
iv
2.2.6.2.Kültür
9
2.2.6.3.Katalaz Testi
9
2.2.6.4.Koagülaz Testi
10
2.2.6.5.Duyarlılık Testleri
10
2.2.6.6.Serolojik ve Tiplendirme Testleri
10
a.Pulsed-Field Jel Elektroforezi
11
b.spa Dizi Tipleme
13
c.Multilokus Dizi Tipleme
14
2.3.Staphylococcus aureus
18
2.3.1.Bakteriyel Virulans Faktörleri ve Đmmün Sistem
23
2.3.1.1.Spesifik Olmayan Đmmün Yanıt
24
2.3.1.2.Spesifik Đmmün Yanıt
25
2.3.1.3.S.aureus’ un Đmmün Sistemden Kaçışı Sağlayan
26
Virülans Faktörleri
2.4. Toplum ve Hastane Kaynaklı Enfeksiyonlar
28
2.5. Stafilokokal Enfeksiyonların Epidemiyolojisi
29
2.6. Metisiline Dirençli Stapylococcus aureus
30
2.7. MRSA’ nın Epidemiyolojisi
32
2.8. MRSA ve Staphylococcus aureus Đle Kolonizasyon
33
2.9. MRSA Yayılımı için Risk Faktörleri
34
2.10. Klinik Đnfeksiyonlar
35
2.10.1. Deri ve Yumuşak Doku Đnfeksiyonları
35
2.10.2. Sistemik Đnfeksiyonlar
35
2.10.2.1. Bakteriyemi ve Endokardit
35
2.10.2.2. Pnömoni
36
2.10.2.3. Septik Artrit
36
2.10.2.4. Septik Bursit
36
2.10.2.5. Pyomiyozit
37
2.10.2.6. Osteomyelit
37
2.10.3. Toksinle Đlişkili Đnfeksiyonlar
37
2.10.3.1. Haşlanmış Deri Sendromu
37
2.10.3.2. Toksik Şok Sendromu
38
v
2.10.3.2.1. Menstural Toksik Şok Sendromu
38
2.10.3.2.2. Nonmenstural Toksik Şok Sendromu
38
2.10.3.3. Besin Zehirlenmesi
38
2.11. Tedavi
39
3. GEREÇ VE YÖNTEM
41
3.1.Kullanılan Besiyerleri
42
3.2. Kullanılan Solüsyonlar ve Kimyasal Maddeler
44
3.2.1.PFGE Solüsyonları
44
3.3. Yöntemlerin Uygulanması
45
4. BULGULAR
55
5. TARTIŞMA
62
6. SONUÇLAR VE ÖNERĐLER
67
7. KAYNAKLAR
68
8. ÖZGEÇMĐŞ
79
vi
ŞEKĐLLER DĐZĐNĐ
Şekil no
Sayfa no
Şekil 2.1.
PFGE’ nin yapılışı
12
Şekil 2.2.
PFGE sistemlerinin çeşitleri
13
Şekil 2.3.
Protein A gen haritası
14
Şekil 2.4.
MLST’nin çalışma prensibi ve analizi
16
Şekil 2.5.
MLST’nin çalışma prensibi ve farklı
16
allel numaralarının verilmesi
Şekil 2.6.
Klonal ataların nokta mutasyonu ve rekombinasyonu
17
ile farklı allel profellerine ayrılması
Şekil 2.7.
Alt grup ataların belirlenmesi
18
Şekil 2.8.
S.aureus suşlarının MLST ve eBURST ile
18
çeşitli klonlara ayrılması
S.aureus’un elektron mikroskop görüntüsü
19
Şekil 2.10. Serbest S.aureus’un beyaz kan hücreleri ile
24
Şekil 2.9.
fagosite edilmesi
Şekil 2.11. S.aureus’un beyaz kan hücreleri ile fagosite
25
edilip yok edilmesi
Şekil 2.12. Protein A’nın Etkisi
27
Şekil 3.1.
DNA içeren kalıpların agaroz jele gömülmesi
48
Şekil 3.2.
Agaroz jelin elektroforez tankına yerleştirilmesi
49
Şekil 3.3.
DNA örneklerinde baz dizilerinin hesaplanması
54
Şekil 4.1.
S.aureus suşlarının PFGE ile elde edilen DNA bant paternleri
57
Şekil 4.2.
S.aureus suşlarının dendogram analizi ile ilişkilendirilmesi
58
Şekil 4.3.
Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ile Protein A’nın tespiti
59
Şekil 4.4.
Üç çalışma arasındaki benzerlikler ve farklar
61
vii
TABLOLAR DĐZĐNĐ
Tablo no
Tablo 2.1.
Sayfa no
Toplum kaynaklı ve nazokomiyal infeksiyonların
31
bir nedeni olarak S.aureus’un gelişimi
Tablo 2.2.
Hasta yerlerine göre MRSA eğrileri
33
Tablo 2.3.
MRSA ile MSSA karşılaştırmasında kolonizasyonu
34
izleyen infeksiyon riski
Tablo 3.1.
Çalışmaya Dahil Edilen Örneklerin Klinik Birimlere
41
Göre Dağılımı
Tablo 4.1.
Suşların antibiyotik duyarlılıklarına göre dağımı
ve gruplandırılması
viii
56
KISALTMALAR
MDR-MRSA
: Multi-Drug Resistant -Methicillin Resistant
Staphylococcus aureus
PFGE
: Pulsed-field jel elektroforez
MLEE
: Multilocus enzyme electrophoresis
RAPD–PCR
: Random amplification of polymorphic DNA-PCR
MLTS
: Multilocus sequence typing
PCR
: Polymerase chain reaction
spa
: Staphyloccal Protein A
CDC
: Centers for Disease Control
DIC
: Dissemine intravasküler koagülasyonun
SCCmec
: Staphylococcal Cassette Chromosome mec
PBP2A
: Penisilin Bağlayan Protein 2A
MIC
: Minimum inhibitory concentration
VISA
: Vancomycin-intermediate S.aureus
VRSA
: Vancomycin-resistant S.aureus
TSST
: Toxic Shock Syndrome Toxin
MHC-II
: Major histocompatibility complex II
SSR
: Short Sequnce Repeat
ST
: Sequence Type
eBURST
: Based Upon Related Sequence Types
PVL
: Panton-Valentine leukocidin
CDC
: Centers for Disease Control and Prevention
MSSA
: Methicillin-sensitive S.aureus
NHANES
: National Health and Nutrition Examination Survey
ETA-ETB
: Eksolyatif toksin A-B
SEA
: Staphylococcal enterotoxin A
MHA
: Müller Hinton Agar
CLSI
: Clinical and Laboratory Standarts Institute
ix
ÖZET
Hastane Kökenli MDR-MRSA Suşlarında Protein A Geni ( spa ) Dizi Analizinin
Kloanal Đlişkinin Tespitindeki Rolü
Metisiline dirençli S.aureus (MRSA), hastane ve toplum kökenli
infeksiyonlardan sorumlu olan en önemli ajanlardan biridir. Çoğu ülkede
MRSA’nın yayılımı sürekli artış göstermektedir ve bazı bölgelerde, hastanelerde
S.aureus’un neden olduğu infeksiyonlara ait tüm izolatların yarısından çoğu
MRSA’dır. MRSA izolatlarında çoklu direnç gün geçtikçe artmaktadır. 30 yıldan
daha uzun süre MRSA tedavisinde kullanılan vankomisine de bu günlerde direnç
gelişmiştir.
MDR-MRSA ve Hastane Enfeksiyonlarını kontrol çabalarının başarısı
büyük ölçüde, etkenin tespiti ve klonal özellikleri, muhtemel bulaş kaynağı ve
taşıyıcılar ile bulaş yolu gibi lokal epidemiyolojik özelliklerin tespitine bağlıdır.
Tiplendirme
yöntemlerinden
fenotipik
tiplendirme
yöntemlerinin
tekrarlanabilirlik düzeyleri düşük ve ayrım güçleri zayıftır. Ayrıca fenotipik
olarak aynı fakat genotipik olarak farklı olan suşları ayırt edememektedir. Bu
yüzden son yıllarda tekrarlanabilirliği ve ayrım gücü yüksek olan genotipik
yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler içerisinde PFGE yöntemi hastane
kökenli MRSA suşlarının klonal ilişkilerinin tespitinde altın standart olarak kabul
edilmiştir.
Bu çalışmada Ç.Ü. Tıp Fakültesi Balcalı Hastanesi kliniklerinde yatan
hastalarda görülen hastane infeksiyonlarından izole edilen MDR-MRSA suşlarının
klonal ilişkileri PFGE ve spa dizi analizi yöntemi ile tespit edilmeye çalışılmıştır.
Çalışmada 2008-2009 yılları arasında MDR-MRSA’ nın neden olduğu enfeksiyon
hastalıklardan izole edilen 27 örnek kullanıldı. Đzolatlara Kirby-Bauer yöntemi ile
antibiyotik duyarlılık testi yapıldı ve oluşan profillere göre antibiyotipleme
uygulandı. Daha sonra suşlar PFGE ve spa tiplendirme yöntemi ile genotipik
olarak incelendi. DNA bant profillerine göre suşlar tiplendirildi.
Sonuç olarak çalışılan 27 örnek antibiyotipleme ile 6 ve PFGE ile 10 tipe
ayrılmıştır. spa tiplendirme sonuçunda ise çalışılan suşların hemen hepsinde
Protein A’ nın varlığı tespit edildi. 27 izolattan sadece 5’i spa tip t190 iken diğer 22
izolat tip t030 olarak tiplendirildi. Çalıştığımız suşların tiplendirilmesinde
genotipik yöntemlerin daha duyarlı olduğu ve bu yöntemlerden PFGE’in klonal
ilişkinin araştırılmasında daha önemli olduğu sonucuna varıldı. Sadece spa
tiplendirme yönteminin taşınabilirlik, tekrarlanabilirlik ve sonuçların kolay
karşılaştırılabiliyor olmasından dolayı daha iyi olduğu gözlemlendi.
Anahtar Sözcük: MDR-MRSA, fenotipik tiplendirme, genotipik tiplendirme,
Protein A, PFGE, spa tiplendirme
x
ABSTRACT
The Role of at Klonal Relation Establishing of Sequence Analysis of the Protein A
Gene ( spa ) in Hospital Origined MDR-MRSA Đsolates
Methicillin-resistant S.aureus is one of the most significant agent of
community-acquired and hospital-acquired infections. The prevalence of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in many countries increases
consistently and, more than half of all S.aureus disease isolates are MRSA in
hospitals and in some areas. MRSA strains are becoming increasingly
multiresistant, and have recently developed resistance to vancomycin, used
successfully to treat MRSA for more than 30 years.
Finding of infections and clonal specialities, source of infections and carrier
with transmission ways are important because successfully controling of MDRMRSA and hospital-acquired infections.
Reproducibility and discriminatory of phenotypic identification methods
which is a typing method are poor. Also, phenotypic identification methods could
not distinguish similar phenotypic strains with different genotypes. Therefore,
recently, genotyping methods which have high reproducibility and discriminatory
are used for identifications. PFGE which is genotypig methods have consented the
“gold standard” of molecular typing at klonal relations establishing of hospitalacquired MRSA
In this study, it has been tried for identification of at klonal relations
establishing of MDR-MRSA that isolated from hospital-acquired infections in
clinics of Ç.Ü. Faculty of Medicine Balcalı Hospital with PFGE and spa typing
method. In this study, it has been used 27 izolates that izolated from hospital
infections determined by MDR-MRSA between 2008-2009. Isolates were
characterized by antibiotyping as determined by the disk diffusion method (KirbyBauer). Later, isolates were investigated with PFGE and spa typing metod and
typed in accordance with their DNA bant profiles.
As a result, of 27 MRSA isolates, 6 types were evaluated with antibiotyping
and 10 type with PFGE methods. It was substantiated that all of isolates had
protein A. 5 of 27 isolates were spa tip t190 and 22 isolate were spa tip t030. In
typing of searching isolates, genotyping metods were found more sensitivite and it
was deduced that PFGE was more importand at klonal relation establishing. It was
observed that spa typing metod was better than other metods because of
reproducibility, transportability and comparability of results.
Key words: MDR-MRSA, phenotyping, genotyping, Protein A, PFGE, spa typing
xi
1. GĐRĐŞ ve AMAÇ
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) tüm dünyada hastane
infeksiyonlarından en sık izole edilen “Çoklu Đlaç Dirençli” mikroorganizmadır.
Antibiyotik kullanımının sıkı denetim altına alındığı ve hastane infeksiyonlarının
önlenmesi amacı ile büyük çabaların sarf edildiği, düşük epidemiyolojik özellik
gösteren, Avrupa Birliğine bağlı ülkelerde bile bütün çabalara rağmen MDR-MRSA
insidansının
1994–2004
yılları
arasında
%16’dan
%24’e
çıktığı
“European
Antimicrobial Resistance Surveillance System” raporlarında belirtilmiştir.
MDR-MRSA ve Hastane Enfeksiyonlarını kontrol çabalarının başarısı büyük
ölçüde, etkenin tespiti ve klonal özellikleri, muhtemel bulaş kaynağı ve taşıyıcılar ile
bulaş yolu gibi lokal epidemiyolojik özelliklerin tespitine bağlıdır. Hastane kökenli
MRSA suşlarının klonal ilişkilerinin tespitte PFGE altın standart olarak kabul edilmiştir.
Son derece yüksek ayırım gücüne sahip olan bu yöntemin uzun sürede sonuç vermesi
pahalı ekipmanlara ihtiyaç duyması gibi problemlere sahip olduğu bilinmektedir. Son
yıllarda klonal ilişki tespitinde yapısal enzimlerin üretimindeki polimorfizmi dikkate
alan Multi lokus enzim elektroforezi (MLEE), genomdaki rastgele bölgelerin amplifiye
edildiği; RAPD-PCR ve yapısal genlerin genomik analizini dikkate alan Multilokus dizi
analizi (MLST) ve SCC mec Multiplex PCR gibi moleküler temelli yöntemler
kullanılmıştır. Bu yöntemlerinde duyarlılıkları düşük (mesela RAPD-PCR) veya
maliyetleri yüksek bulunmuştur (MLEE, MLST). Son yıllarda yapısal genlerden olan ve
genomik polimorfizmin en sık görüldüğü spa’nın dizi analizi ile hastane
enfeksiyonlarında görülen MDR-MRSA suşları arasındaki klonal ilişkinin PFGE kadar
duyarlı tespit edilebildiği, ancak yöntemin PFGE’ine göre, daha ucuz ve hızlı sonuç
veren bir yöntem olduğu gösterilmiş, lokal epidemiyolojik bilgi oluşturulması ve
hastane enfeksiyonlarının önlenmesinde spa-dizi analizi sonuçlarına dayalı bilginin son
derece yararlı olduğu ileri sürülmüştür.
Üniversitemiz hastanesinde de zaman zaman ciddi problemlere sebep olan,
ancak ülkemizde farklı özelliklere sahip hastanelerde sık karşılaşılan hastane
infeksiyonlarında MDR-MRSA’nın rolü ile salgınlardan izole edilen suşlar arasındaki
1
klonal ilişkinin tespiti, hem hizmet kalitesinin artırılması hem de hastane
infeksiyonlarına bağlı olarak ortaya çıkan maddi kayıpların en aza indirilmesi açısından
son derece faydalı olacaktır. Bu çalışmada Ç.Ü. Tıp Fakültesi Balcalı Hastanesi
kliniklerinde yatan hastalarda görülen hastane infeksiyonlarından izole edilen MDRMRSA suşlarının klonal ilişkileri PFGE ve spa dizi analizi yöntemi ile tespit edilmeye
çalışılacak ve çalışma sonuçlarına göre spa-dizi analizi yönteminin rutin izlemde
kullanımı sağlanacaktır.
2
2. GENEL BĐLGĐLER
2.1. Tarihçe
Stafilokoklar 100 yıldan daha uzun bir süredir önemli infeksiyon sebeplerinden
biri olarak tıp dünyasını meşgul etmektedir. 1898 yılında ilk kez Robert Koch tarafından
tanımlanmıştır. 1881 yılında Alexander Ongston tarafından fare ve kobaylarda
stafilokokların hastalık yaptığı gösterilmiştir1,2.
Stafilokoklar, o dönemlerde insanlar üzerinde tedavisi güç, çok ağır seyreden ve
ölümcül infeksiyonlara neden olmaktaydı. Alexander Fleming’in 1928 yılında
Penisilin’i bulmasını takiben 1940 yılında bu antibiyotiğin kullanımına başlanması ile
birlikte stofilokokal infeksiyonların tedavisinde önemli başarılar sağlanmıştır. Bununla
birlikte, penisilinin çok yaygın kullanımı sonucunda, penisilini parçalayan stafilokok
türleri ortaya çıkmıştır. Stafilokoklarda penisilinin direnci 1940’lı yılların ortalarından
itibaren gittikçe artmıştır, 1950’li yıllarda penisilinin yanı sıra tetrasiklin, eritromisin ve
streptomisin gibi antibiyotiklere de direnç gelişimi gözlenmiştir1,2,3.
1960 yılında stafilokoklar tarafından üretilen penisilini parçalayan enzimlere
(penisilinaz) dayanıklı semisentetik bir penisilin olan metisilin geliştirilmiştir. Bu
sayede, stafilokok infeksiyonlarının tedavisinde ikinci büyük başarı kazanılmıştır.
Ancak bu başarının üzerinden henüz bir yıl geçmişken (1961), stafilokoklarda metisilin
direnci tanımlanmış ve 1970’li yılların sonu ile 1980’li yılların başlarından itibaren de
MRSA suşlarında çoklu antibiyotik direnci ortaya çıkmaya başlamıştır. Günümüzde
direnç sorununun giderek yaygınlaşması ile birlikte MRSA tüm dünyada hastane
infeksiyonu salgınlarına yol açan çok ciddi bir sorun haline gelmiştir. Başlangıçta
MRSA infeksiyonlarının yalnızca tedavisine yönelik çalışmalar yapılmış, kısıtlı kontrol
önlemleri dışında, korunma yöntemlerine çok az başvurulmuş, etkenin eradikasyonu
(tamamen ortadan kaldırılması) ise hiç düşünülmemiştir. Bunda biraz da küçük çaplı
hastanelerde MRSA infeksiyonu görülmemesinin rolü olmuştur. Bindokuzyüz doksanlı
yılların başlarından itibaren MRSA infeksiyonlarının hastane ortamında yayılmasının
önlenmesindeki zorluklar fark edilmeye başlanmıştır. Bunun üzerine; söz konusu
infeksiyonların kontrol altında tutması ve hastane ortamında yayılmasının en aza
3
indirilmesine yönelik olarak yoğun çalışmalar başlatılmıştır ve halen sürdürülmektedir.
Bugün bir çok hastanede bu amaçla; hastanenin işlev ve özelliklerine uygun olarak,
hastaların kesin izolasyonu da dahil olmak üzere her türlü önleme başvurulmakta,
hastanenin kendi işlev ve özelliklerine uygun ve özgün korunma politikaları
geliştirilmeye çalışılmaktadır1,2,3.
2.2. Staphylococcus
2.2.1. Genel Özellikleri
Stafilokoklar gram pozitif bakterilerdir ve genellikle üzüm salkımı şeklinde
gruplar oluştururlar. Çoğu ortamda kolayca üreyebilirler ve metabolik olarak aktiftirler.
Karbonhidratları fermente edebilirler ve beyazdan koyu sarıya kadar değişebilen
pigmentler üretirler. Bazı türleri insan müköz membranları ve derilerinde normal flora
üyesi olarak yaşarken diğerleri cerahat, apse oluşumu, çeşitli piyojen infeksiyonlar ve
öldürücü septisemilere neden olmaktadır4,5.
Patolojik stafilokoklar genellikle kanı hemoliz ederler, plazmayı pıhtılaştırırlar
ve ayrıca çeşitli ekstrasellüler enzim ve toksinler üretmektedir. Stafilokoklar çok çabuk
antimikrobiyal ajanlara direnç geliştirir ve zor tedavi problemlerine yol açmaktadır4,5.
Staphylococcus genusu en az 35 türe sahiptir. Klinik açıdan en önemli üç tür,
Staphylococcus
aureus,
Staphylococcus
epidermidis
ve
Staphylococcus
saprophyticus’tur. Diğer türlerden farklı olarak Staphylococcus aureus, koagülaz
pozitiftir ve insanlar için major patojendir. Hemen herkes hayatları süresince S.aureus
infeksiyonlarının bazı tiplerine sahip olacaktır. Koagülaz negatif stafilokoklar normal
flora üyesidir ve bazen infeksiyonlara neden olabilir. Bu infeksiyonlar genellikle çeşitli
araç ve cihazların implante edilmesi ile gerçekleşmektedir (özellikle yaşlılar, çok
gençler ve immün yetersizliği olan insanlarda). Koagülaz negatif stafilokokların neden
olduğu infeksiyonların yaklaşık %75’i S.epidermidis, Staphylococcus lugdunensis,
Staphylococcus warneri, Staphylococcus hominis gibi suşlardan kaynaklanmaktadır ve
diğer türler daha az yaygındır. S.saprophyticus daha çok genç kadınlarda üriner sistem
infeksiyonlarına neden olmaktadır. Diğer türler ise daha çok veterinerlikte önemlidir4,5.
Stafilokoklar düzensiz üzüm salkımı şeklinde gruplar oluşturan 1µm çapında
organizmalardır. Sıvı kültürlerde tek, çift, dörtlü gruplar ve zincir şeklinde
4
görülebilirler. Genç kok suşları kuvvetli pozitiftir, yaşlı olanlar da ise bakterilerin çoğu
negatif boyanabilir. Stafilokoklar hareketsizdir ve spor oluşturmazlar. Penisilin gibi
ilaçların etkisi altında Stafilokoklar yok olabilir4.
Stafilokokların
hücre
duvarının
%50’si
peptidoglikandan
oluşmuştur.
Peptidoglikan zincirleri N-asetilglikozamin ve N-asetilmuromik asitin alternatif
polisakkarit alt bitimlerinden oluşmuştur. Bu zincirler, S.aureus için spesifik pentaglisin
köprüler ve N-asetilmuramik asite bağlı tetra peptit zincirleri tarafından çapraz
bağlanmaktadır. Peptidoglikan endotoksin özellikleri gösterebilmektedir ve suşlar
arasındaki yapısal farklılıklar, yaygın damar içi koagülasyona (DIC) yol açabilmektedir.
Çoğu Stafilokok, bir kaç polisakkariti içeren mikrokapsülleri üretmektedir. Bilinen 11
polisakkarit tipinden 5 ve 8, insan infeksiyonlarının %75’i ile ilişkilidir6,7.
2.2.2. Kültür Özellikleri
Stafilokoklar aerobik veya mikroaerofilik şartlar altında çoğu bakteriyolojik
ortamda kolayca üreyebilmektedir. En hızlı 37˚C’de ürerler. Katı ortamda koloniler
yuvarlak, düzgün, kabarık ve parlaktırlar. S.aureus genellikle beyazdan altın sarısı
şeklinde koloniler oluşturmaktadır. S.epidermidis kolonileri genellikle ilk izolatları
griden beyaza doğrudur. Fakat çoğu kolonilerinde uzun inkübasyon sonucunda ancak
pigment gelişebilmektedir. Anaerobik şartlar altında veya et suyunda pigment oluşmaz.
S.aureus
hemoliz
yapmaktadır ve bazen
diğer
organizmalarda
da hemoliz
görülmektedir. Ayrıca anaerobik koklardan olan Peptostreptococcus türleri morfolojik
olarak sıkça Stafilokoklara benzetilmektedir4,10.
2.2.3. Üreme Özellikleri
Stafilokaklar,
Streptokoklardan
farklı
olarak
katalaz
üretmektedirler.
Stafilokoklar yavaş bir şekilde karbonhidratları asit oluşturarak fermente ederler fakat
gaz üretmezler. Patojenik Stafilokoklar çok sayıda ekstrasellüler madde üretmektedir.
Stafilokoklar kuru hava koşullarına, ısıya (50˚C’ye 30 dakika) ve %9 sodyum klorüre
dayanıklıdırlar. Fakat %3 Heksaklorofen gibi güçlü kimyasallar ile kolayca inaktive
edilebilirler. Stafilokoklar çoğu antimikrobiyal ilaçlara duyarlıdır. Direnç birkaç sınıfa
ayrılmıştır4;
5
•
Betalaktamaz üretimi yaygındır, plazmid kontrolü altındadır ve birçok penisiline
(örneğin; penisilin G, ampisilin, tikarsilin vb. ilaçlar) dirençli suşların
oluşmasına
yol
açmaktadır.
Pilazmidler
muhtemelen
konjugasyon
ve
transduksiyon ile bulaşmaktadır.
•
Nafsilin (metisilin ve oksasilin) direnci Beta-laktamaz üretiminden farklıdır.
Metisiline (nafsilim, oksasilin) direnci sağlayan mecA geni kromozom üzerinde
bulunmaktadır. Ve bu gen penisiline düşük affinite gösteren ‘Penisilin Bağlayan
Protein’i (PBP2 veya PBP2A) kodlamaktadır.
•
Amerika
Birleşik
Devletlerinde
S.aureus
ve
S.lugdunensis
suşlarında,
vankomisin direnci, eğer minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) 2 g/ml’ye
eşit ya da küçük ise duyarlı, 4–8 g/mL ise orta hassas ve 16’ya eşit ya da büyük
ise dirençli olduğu düşünülmektedir. Vankomisine orta derecede hassas S.aureus
suşları Japonya, A.B.D. ve diğer birkaç ülkeden izole edilmiştir. Bunlar
genellikle vankomisine orta hassas S.aureus [vancomycin-intermediate S aureus
(VISA)] olarak bilinmektedir. Bu izolatlar genellikle uzun süre vankomisin
tedavisi gören karışık infeksiyonlu hastalardan izole edilmiştir. Direnç
mekanizması hücre duvarı sentezinin artışı ve değişimleri ile ilişkilidir.
Enterekoklarda bulunana van genleri ile ilişkisi yoktur. VISA suşları daima
nafsiline
direçlidir
fakat
genellikle
oksazolidinonlara
ve
kinupristin/dalfopristin’e duyarlıdır4.10.
•
A.B.D.’de vankomisine dirençli S. aureus (VRSA) suşları hastalardan 2002
yılından buyana izole edilmektedir. Bu izolatlar enterekoklarda bulunan vanA
geni ve metisilin direncini sağlayan mecA genini taşımaktadır.
•
Tetrasiklinler, eritromisinler, aminoglikozidler ve diğer antibiyotiklere plazmid
aracılığı ile olan direnç Stafilokoklarda yaygındır.
•
Stafilokokların bir ilaç tarafından öldürülmeyip üremesinin engellenmesi
“Tolerans” olarak tanımlanmaktadır. Yani bir antimikrobiyal ilacın öldürücü ve
üremeyi inhibe edici özelliği arasında çok fark vardır.
2.2.4. Çeşitliliği
Bir stafilokok kültürü, farklı koloni özellikleri (büyüklük, pigment, hemoliz),
enzimatik özellikleri, ilaç direnci ve patojenite gibi ayrımları içermektedir. Bazı
6
özelliklerin belirlenmesi büyüme şartları ile ilişkilidir. Metisiline dirençli S.aureus
37˚C’de kanlı agarda üretildiğinde 107 organizmanın birinde direnç görülür, sodyum
klorür içeren agarda 30˚C’de 103 organizmadan biri metisiline dirençlidir4,10.
2.2.5. Enzim ve Toksinleri
Stafilokoklar hem dokuda geniş yayılım ile hem de birçok ekstrasellüler madde
üretimi ile hastalıklara neden olabilir. Bu ekstrasellüler maddelerin bazıları enzimler
diğerleri toksinlerdir. Toksinlerin çoğu plazmidlerin genetik kontrolü altındadır.
Bazıları hem kromozomal hem de ekstrakromozomal kontrol altında olabilir4,8,9,10.
2.2.5.1. Katalaz
Stafilokoklar Hidrojen peroksit’i su ve oksijene parçalayan Katalaz’ı
üretmektedir. Katalaz testi, pozitif olan Stafilokokları, negatif olan Streptokoklardan
ayırmaktadır4,8,9,10.
2.2.5.2. Koagülaz ve Clumping Factor
S.aureus, sitrat veya oksalat ile muamele edilmiş plazmayı pıhtılaştıran protein
benzeri bir enzim olan Koagülaz’ı üretmektedir. Serbest olarak salınabilen koagülaz
protrombini bağlamakta ve fibrin polimerizasyonunu başlatmaktadır. Koagülaz
Stafilokokların yüzeyinde fibrini biriktirebilir. Koagülaz ürünlerinin invaziv patojenik
güç ile benzer olduğu düşünülmektedir.
Clumping Factor, organizmanın fibrin ve fibrinojene bağlanmasından sorumlu
olan S.aureus’un bir yüzey bileşenidir. Plazma ile karşılaştığında S.aureus kümeler
oluşturmaktadır. Clumping Factor, Koagülazdan ayrıdır4,10.
2.2.5.3. Diğer Enzimler
Stafilokokların ürettiği diğer enzimler arasında hiyaluronidaz, stafilokinaz,
proteinaz, DNAaz, lipaz ve ß-laktamaz gibi farklı özelliklerde enzimler de yer
almaktadır.
7
2.2.5.4. Ekzotoksinler
Alfa toksin, ökaryotik hücre membranlarının geniş spektrumuna göre davranan
heterojen bir proteindir. α toksin güçlü bir hemolizindir (eritrosinlerin parçalanmasına
sebep olan madde). ß toksin sfingomiyelini indirgemektedir ve bu yüzden insan kırmızı
kan hücrelerini içen birçok hücre için toksiktir. δ toksin heterojendir. Biyolojik
membranları parçalar ve S.aureus’a ait diyareik hastalıklarda bir role sahip olabilir. γ
hemolizin, 6 adet potansiyel iki parçalı toksinleri oluşturmak üzere Penton-Valentin
Lökosidin’i de kapsayan 2 protein ile etkileşen 3 proteini işaret etmektedir. Bu protein
toksinlerinin 6’sı, sellüler membranlarda katyon geçirgenliğini artıran por oluşumundan
dolayı beyaz kan hücrelerinin parçalanmasına neden olabilmektedir.
2.2.5.5. Lökosidin
S.aureus’un bu toksini 2 bileşene sahiptir. Đnsan ve tavşanlarda beyaz kan
hücrelerini tahrip edebilmektedir. Bu iki bileşen yukarıda γ toksin için anlatıldığı gibi
beyaz kan hücrelerinin membranında sinerjik olarak hareket etmektedir. Bu taksin
toplum kaynaklı MRSA suşlarında önemli bir virulans faktörüdür.
2.2.5.6. Eksfolyatif Toksinler
S.aureus’un bu epidermolitik toksinleri aynı molekül ağırlığında 2 farklı
proteindir. Epidermolitik toksin A kromozomal bir gen ürünüdür ve 20 dk. kaynatmaya
dirençlidir. Epidermolitik toksin B plazmid kaylaklıdır. Epidermolitik toksinler,
epidermisin
mukopolisakkarid
kaybı
ile
oluşan
stafilokokal
haşlanmış
deri
sendromunun ilerlemesine yol açmaktadır.
2.2.5.7. Toksik Şok Sendrom Toksini
Toksik Şok Sendromlu hastalardan izole edilen çoğu S.aureus suşu, enteretoksin
F olarakta anılan Toksik Şok Sendrom Toksini–1 (TSST–1)’i üretmektedir. TSST–1 bir
süper antijendir. TSST–1, T hücre stimülasyonuna yol açan MHC-II moleküllerini
bağlamaktadır. Bu toksin bir deri döküntüsünü kapsayan ateş, şok ve multisistem
tutulumu ile ilişkilidir.
8
2.2.5.8. Enterotoksinler
Birçok enterotoksin bulunmaktadır (A-E, G-I, K-M). Yaklaşık olarak S.aureus
suşlarının %50’si bunların biri ya da daha fazlasını üretebilmektedir. TSST–1 gibi
enterotoksinler de bir süper antijendir. Enterotoksinler ısıya stabildir ve bağırsak
enzimlerine dirençlidir. Protein ve karbonhidrat içeren besinlerde S.aureus ürediği
zaman enterotoksinlerin üretilmesi besin zehirlenmesinin önemli sebeplerinden biridir.
25µg enterotoksin B’nin mideye alınması kusma ve diyare ile sonuçlanmaktadır.
Enterotoksinin kusturucu etkisi, toksinin bağırsakta nöral reseptörlerle etkileşimi ile
merkezi sinir sisteminin uyarılması sonucu olmaktadır.
Eksolyatif toksinler, TSST–1 ve enterotoksin genleri patojenik adalar olarak
anılan kromozomal bir element üzerindedir.
2.2.6. Tanısal Laboratuar Testleri
2.2.6.1. Gram Boya
Tipik olarak Stafilokoklar, püy veya balgamın gram boyanması ile pozitif koklar
şeklinde görünmektedir. Boyama ile patojenik (S.aureus) organizmaları saprofitik
olanlardan (S.epidermitis) ayırmak mümkün değildir.
2.2.6.2. Kültür
Stafilokoklar konvansiyonel çoğu besiyerinde rahatlıkla üreyebilmektedirler.
Tipik kolonilerin gözlenebilmesi için kanlı agar plaklarına örnekler ekilir ve 37˚C’de 18
saat inkübe edilir. Fakat hemoliz ve pigmet ürünleri ilk günler görülmeyebilir. S.aureus
diğer stafilokokların fermente edemediği mannitolü fermente edebilmektedir. Farklı bir
flora ile kontamine örnekler %7,5 NaCl içeren bir besiyerine ekimleri yapılarak
S.aureus izole edilebilir. Tuz S.aureus hariç diğer organizmaların üremesini
engellemektedir. Mannitollü tuz agar veya ticari kromojenik besiyerleri, kistik fibrosisli
hastalarda ve S.aureus’un nazal taşıyıcılığını belirlemede kullanılan besiyerleridir.
2.2.6.3. Katalaz Testi
Sitokrom Oksidaz enziminin varlığını tespit etmek için bu test kullanılmaktadır.
Bir damla %3 Hidrojen Peroksit solüsyonu lam üzerine damlatılır ve bakteri kolonisi ile
9
karıştırılır. Köpürme oluşumu (oksijenin serbest kalması) testin pozitif sonuç verdiğini
göstermektedir.
2.2.6.4. Koagülaz Testi
1\5 oranında seyreltilmiş sitratlı tavşan veya insan plazması, et suyu kültürü
veya agar üzerindeki kolonilerden eşit oranda alınarak karıştırılır ve 37˚C’de
inkübasyona bırakılır. Bir tüp, steril sıvı besiyeri plazma ile karıştırılarak kontrol amaçlı
kullanılır. Eğer pıhtılar 1–4 saat içinde toplanırsa test pozitif olarak değerlendirilir.
Koagülaz pozitif stafilokokların insanlar için patojen oldukları düşünülmektedir.
Fakat köpek (Staphylococcus intermedius) ve yunuslardaki (Staphylococcus delphini)
koagülaz pozitif koklar nadiren insanlarda hastalığa sebep olurlar. Prostetik cihazların
infeksiyonlar koagülaz negatif Staphylococcus delphini gruplarının organizmaları
tarafından meydana gelmektedir.
2.2.6.5. Duyarlılık Testleri
Klinik olarak önemli infeksiyonlardan izole edilen stafilokoklar için Broth
mikrodilüsyon veya disk difüzyon duyarlılık testleri rutin olarak yapılması
önerilmektedir. ß-laktamaz testi pozitif suşlarda Penisilin G direncinden bahsetmek
mümkündür. Yaklaşık olarak S.aureus’ların %90’ı ß-laktamaz üretmektedir. Metisilin
direnci yaklaşık olarak S.epidermidis suşlarının %35’inde, S.aureus suşlarınında
%75’inde gerçekleşmektedir. Metisilin direnci diğer ilaçlara affinitesi olmayan penisilin
bağlayan protein-2A (PBP-2A)’yı kodlayan mec geni ile ilişkilidir. Bu gen, Polimeraz
Zincir Reaksiyonu (PZR) kullanılarak tespit edilebilir. Çoğu laboratuar direncin
göstergesi olarak bir fenotipik yöntem olan oksasilin testini kullanmaktadır. 6 µg/mL
oksasilin ve %4 NaCl içeren Müller-Hinton agarda üreyen Stafilokoklar mecA pozitif
ve metisiline dirençlidir. Alternatif olarak mecA geninin ürünü PBP-2A için geliştirilmiş
ticari testler bulunmaktadır ve bu testler PZR veya oksasilin içeren tuz agar kullanılarak
yapılan direnç testlerinden daha hızlıdır.
2.2.6.6. Serolojik ve Tiplendirme Testleri
Organizmanın
flora
elemanı
olarak
bulunması
nedeniyle
infeksiyonlarının tanısında serolojik testler çok az pratik değere sahiptir.
10
S.aureus
Bununla
birlikte antibiyotik duyarlılık paternleri, S.aureus infeksiyonlarının izlenmesine yardım
etmektedir.
Moleküler tiplendirme teknikleri, epidemik hastalıklara neden olan S.aureus
suşlarının yayılımını izlemek için kullanılmıştır. Bunlar arasında pulsed-field gel
electrophoresis (PFGE), spa dizi tiplendirme yöntemi ve multi-locus sequence typing
(MLST) yüksek ayrım gücüne sahiptir.
2.2.6.6.a. Pulsed-Field Jel Elektroforezi (PFGE)
Pulsed-Field Jel Elektroforezi (PFGE), S.aureus ve diğer birçok patojen
bakterilerin genetik farklılıklarını araştırmak için moleküler epidemiyolojide kullanılan
önemli bir genetik tiplendirme metodudur. 1990 yılından beri PFGE, birçok bakteri için
etkili ve çok yönlü genetik tiplendirme metodudur. PFGE temel olarak bozulmamış
bakteri hücrelerinin yumuşak agaroz jele gömülmesini daha sonra hücre duvarı lizizini
ve kromozomun kesilmesini içermektedir. Restriksiyon endonükleaz enzimleri ile
genomun kesilmesinden sonra agaroz jel elektroforez yöntemi ile ayırma işlemi
gerçekleştirilir. Meydana gelen fragmentlerin konvansiyonel elektroforez sistemlerle
ayrılması çok zordur. PFGE sistemlerinde bu fragmentleri ayırmak mümkün
olabilmektedir. Sistemlerde başlangıç vuruşları kısadır ve elektroforez devam ettiği
sürece
artar.
Bant
paternleri
12,13,14,15,16,17,18
değerlendirilir
bir
(Şekil 2.1).
11
görüntüleme
sistemi
aracılığı
ile
Şekil 2.1. PFGE’nin yapılışı. A: besiyerinden kolonilerin toplanması, B: kolonilerin tampon
içinde süspanse edilmesi, C: eritilmiş agar ve bakteri süspansiyonunun plastik kalıp içine
yerleştirilmesi, D: Agaroz kalıplarının liziz solüsyonuna atılması, E: jellerin elektroforez
taraklarına uygun şekilde kesilmesi, F: kesilen kalıpların restriksiyon endonükleaz enzimleri
ile kesilmesi, G: kesilen parçaların kuyulara yerleştirilmesi, H: Jelin Chef DrII sistemine
yerleştirilmesi ve ayarlanması, I: Jelin Ethidium Bromide ile boyanıp görüntülenmesi12.
Counter Clamped Homogenous Electric Field Electrophoresis (CHEF),
PFGE’nin dünyada en yaygın kullanılan modelidir. Bu yöntem dışında pulsed field
gradient gel electrophoresis (PFGE), Orthogonal Field Alternation Gel Electrophoresis
(OFAGE), Transverse Alternating Field Electrophoresis (TAFE), Field Đnversion Gel
Electrophoresis (FIGE), Orthogonal Field Alternation Gel Electrophoresis (OFAGE),
crossed field gel electrophoresis (Waltzer) ve Simultaneous Tangential/Rectangular
Inversion Decussate Electrophoresis (ST/RIDE) gibi yöntemlerde kullanılabilmektedir19
(Şekil 2.2.).
12
Şekil 2.2. PFGE sistemlerinin çeşitleri19.
2.2.6.6.b. spa Dizi Tipleme
spa Dizi Tipleme yöntemi, Protein A geninin kısa tekrar bölgesi [short sequnce
repeat (SSR)] veya polimorfik X bölgesinin dizi analizine dayanmaktadır. Bu bölgeler
yüksek polimorfizme sahiptir ve böylece salgın araştırmalarında ayrım için potansiyel
olarak uygundur12,20.
Polimorfik X bölgesi değişken 24 baz çiftlik tekrarları içermektedir ve Cterminal hücre duvarı bağlanma dizisinin kodladığı bölgeye yerleşmektedir21,22,23 (Şekil
2.3). SSR bölgesinin çeşitliliği, tekrarlayan dizilerin duplikasyonu ve delesyonu ile
ortaya
çıkmaktadır.
Ayrıca
bu
durumdan
nokta
mutasyonları
da
sorumlu
tutulmaktadır24. Biyolojik fonksiyonlarının bilinmemesine karşın, X bölgesi tarafından
kodlanan Protein A, hücre duvarı proteinlerinin N-terminal immünoglobulin G bağlama
kısmının genişlemesini sağlamaktadır. spa SSR bölgesinin dizi analizi, MLST
yöntemindeki birçok avantajın kombinasyonudur. Fakat spa tiplemesinin tek lokusu
içermesinden beri hastane salgın araştırmalarında daha hızlı ve pratik olmuştur.
13
Şekil 2.3. Protein A gen haritası. Kutulardaki gen kodları; S: single dizi, A-D: immünoglobulin G
bağlayan bölgeler, E: A-D’ye homolog bölge, X: COOH terminal bölge, Xr: SSR’ler, Xc:
hücre duvarı bağlama dizisi23.
spa tipleme metodunda ilk olarak yapılacak iş bakteriden DNA extraksiyonunun
yapılmasıdır. Đkinci işlem olarak spesifik primerler kullanılarak spa geninin X bölgesi
PCR yöntemi ile amplifiye edilir ve bir sekans cihazı kullanılarak DNA dizileri
belirlenir. Daha sonra Ridom StaphType veri programları kullanılarak spa tipleri
tanımlanır. Belirlenen spa tipleri internet yardımı ile diğer ülkelerdekiler ile
karşılaştırılır25.
2.2.6.6.c. Multilokus Dizi Tipleme (Multilocus Sequence Typing, MLST)
Hastalıklara neden olan enfeksiyon etkenlerinin tam identifikasyonu ve
epidemiyolojik sürveyansı toplum sağlığı için vazgeçilmezdir. Mikroorganizmaların
genotiplendirilmesinde henüz kesinleşmiş ve standardize edilmiş bir yöntem yoktur.
Birçok laboratuarda halen, zayıf ayrım gücüne sahip, reaktiflerin sınırlı kullanıldığı,
laboratuarlar arasında ve içinde zayıf tekrarlanabilirliğe sahip farklı yöntemler
kullanılmaktadır.
Fakat
yaygın
olarak
kullanılan
tiplendirme
yöntemlerinin
günümüzdeki en önemli problemleri, farklı laboratuarlar tarafından elde edilen
sonuçların karşılaştırılmasındaki zorluklardır26,27,29.
Moleküler tiplendirme yöntemleri, sıklıkla aynı türe ait iki mikroorganizmanın
aynı klondan olup olmadıklarını belirlemek için kullanılmaktadır. Örneğin reenfeksiyon
ve
re-aktivasyon
ayırımı
moleküler
yöntemlerle
gerçekleştirilebilmektedir26,27,29.
Multilocus sequence typing (MLST), moleküler biyolojide kullanımı giderek
artan ve mikroorganizmaya ait birden çok lokusun tiplendirilmesinde kullanılan bir
tekniktir. Yöntem ilk olarak 1990 yılında Prof.Dr.Brian Spratt, Martin Maiden,
Dominique Caugant, Ian Feavers ve Mark Achtman tarafından geliştirilmiştir. MLST
14
uygulamasından önce bakteri izolatları genellikle, jelde DNA fragmentlerine bakarak
karakterize edilmekteydi. Fakat bu yöntemlerin çoğunda elde edilen verilerle
laboratuarlar arasında karşılaştırma yapmak çok zor olmaktaydı28,29.
MLST, ilk olarak meningokoksik menenjit ve septisemiye neden olan, Neisseria
meningitidis üzerinde çalışılmıştır. Daha sonra bu teknik, Streptococcus pneumoniae,
Staphylococcus aureus ve diğer major patojenler için adapte edilmiştir.
MLST, çok sayıda bakteriyel patojenin moleküler analizinde yaygın olarak
kullanılır hale gelmiştir. Bu yöntemle virulan veya antibiyotiklere dirençli klonların
tiplendirilmesi yanında, klonların evrimsel gelişimi de izlenebilmektedir. Yöntemin
Klinik Mikrobiyoloji ve Halk Sağlığı laboratuarlarında çok geniş kullanımı
bulunmaktadır.
MLST, temel metabolik fonksiyonu kodlayan “house-keeping” genlerdeki
değişikliğin DNA dizi analizi ile gösterilmesidir. Yedi “ housekeeping ” genin yaklaşık
450-500 baz çiftlik fragmentlerinin dizi analizi çıkarılmaktadır. Örneğin Neisseria
meningitidis’de bu genler, abcZ, adk, aroE, fumC, gdh, pdhC ve pgm genleridir.
S.aureus için ise bu genler ve kodladığı proteinler; arcC, karbamat kinaz; aroE,
shikimate dehydrogenase; glp, gliserol kinaz; gmk, guanilat kinaz; pta, fosfat
asetiltransferaz;
tpi,
triosephosphate isomerase;
ve
yqiL,
asetil
koenzim
A
asetiltransferaz’dır26,27,29.
Hedef gene ait her bir lokus için, her farklı dizilim farklı bir allel numarası ile
gösterilmekte ve böylece suşa ait bir allelik profil tanımlanmaktadır. Tanımlanan allelik
profiller, dizi tipi (sequence type=ST) olarak ifade edilmektedir. Belirlenen allelik
profiller, MLST veri bankasındaki (http://www.mlst.net) bilinen allellerle kıyaslanarak,
tespit edilen allel profilinin diğer ülkelerdeki yaygınlık derecesi hakkında bilgi edinmek
mümkün olabilmektedir. Elektronik ortamda saklanabilir verilerin oluşturulabilmesi
MLST’nin en önemli avantajlarından birisidir. Bu sayede yeni izolatlar daha öncekilerle
kolay bir şekilde karşılaştırılabilmektedir ve verilerin daha kolay paylaşımı mümkün
olabilmektedir. Klinik uygulamalarda araştırmacılar için bu veriler önemi giderek artan
kullanım alanlarına sahiptir. Örneğin www.mlst.net adresinden internet yolu ile bu
verilere hızlıca ulaşılabilmektedir26,27,29,30.
Bir MLST çalışması için öncelikle kültür veya numunenin hazırlanması
gerekmektedir. Sonra sırası ile DNA izolasyonu, MLST genlerinin PCR ile
15
amplifikasyonu, PCR ürünlerinin saflaştırılması, dizi analizi ve sonuçların bilgisayar
ortamında sorgulanması gerekmektedir (Şekil 2.4-2.5).
Şekil 2.4. MLST’nin çalışma prensibi ve analizi31 (Feil, E.J. Nat. Rev. Mic. 2(6): 483-95)
Multilocus Sequence Typing (MLST)
Kromozomal DNA
Yedi houser-keeping genin
yaklaşık 450bp’ lik internal
fragmentinin amplifikasyonu
7 gen fragmentinin dizisi
Bir lokusta her farklı diziye farklı alel numarası verilir
7 MLST lokusunda alel numaraları izolatların alellik profilini
vermektedir
İnternet yolu (www.mlst.net) ile ağ üzerinde merkezi bir data da tüm
izolatların alellik prifilleri karşılaştırılır.
Şekil 2.5. MLST’nin çalışma prensibi ve farklı allel numaralarının verilmesi30
16
MLST çok fazla avantaja sahip olmasına rağmen çeşitli zorluklara da sahiptir.
Bu zorlukların başında 7 allel üzerinde çok düşük hata oranına sahip dizi analizi yapma
zorunluluğu gelmektedir. Çoğu laboratuar için bunları sağlayabilmek oldukça pahalı ve
zaman alan bir süreçtir. Dizi analiz cihazları sıklıkla otomatize sistemlerdir ve bu
sebeple ile pahalıdırlar. Fakat son dönemlerde kapiller dizi analiz sistemlerinin yeni
jenerasyonlarının gelişimi ile çok önemli fiyat avantajları meydana gelmiştir26.
MLST veri programı yardımı ile belirlenen ve kıyaslanan alleller, klonal
komplekslerin, ilk ata ve alt grup atalara ayrılabilmesi için eBURST (Based Upon
Related Sequence Types) uygulamasına geçilmesini gerektirmektedir. Klonal atalara
verilen numaralar yardımı ile nokta mutasyonlardan sonra oluşan allellik profiller ve
rekombinasyon sonucu oluşan dizilerin ayrımı gerçekleştirilmektedir (Şekil 2.6).
Şekil 2.6. Klonal ataların nokta mutasyonu ve rekombinasyonu ile farklı allel profellerine ayrılması31
Klonal komplekslerin ve ilk ataların belirlenmesinden sonra yine eBURST
uygulası kullanılarak alt grup atalar belirlenir (Şekil 2.7). Belirlenebilecek alt grup
17
varyasyon
seçenekleri
www.eburst.mlst.net
uygulamasında açıklanmaktadır
31,32
adresinde
var
olan
eBURST v2
.
Şekil 2.7. Alt grup ataların belirlenmesi31.
Şekil 2.8. S.aureus suşlarının MLST ve eBURST ile çeşitli klonlara ayrılması31
2.3. Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus, hayatı tehdit eden bakteriyel infeksiyonların en yaygın
nedenlerinden biridir. Her yıl Amerika Birleşik Devletlerinde hastanede tedavi
görmekte olan yaklaşık 400,000 hasta, S.aureus tarafından infekte edilmekte ve bu
hastaların 100,000 kadarı bu infeksiyonlardan dolayı oluşan komplikasyonlar nedeniyle
ölmektedir. Bu ölümler tüm dünyaya dağılmıştır11.
18
S.aureus, Stafilococcus genusunda yaklaşık 32 türden biridir. Diğer suşların
çoğu sadece diğer memelilerde bulunur ve insanları enfekte etmez. S.aureus’un kökeni
iyi anlaşılır değildir. Fakat güncel teoriler bu bakterilerin tarih öncesi toprak
bakterilerinden geliştiğini ileri sürmektedirler. S.aureus ilk kez 1884’te Alman Doktor
Anton Rosenbach tarafından kesin olarak tanımlanmıştır. S.aureus üzüm salkımı gibi
demetler yaparak büyüyen, hareketsiz bir bakteridir. Aslında ‘staphyle’ Yunanca ‘üzüm
salkımı’ ve ‘cocci’ ise ‘küresel bakteri’ anlamına gelmektedir. Bakteri büyük ölçüde
sarı renkli koloni oluşturmasından dolayı Latince altın anlamına gelen “aureus” ismi
verilmiştir. Hücreler yaklaşık 1 πm çapındadır11,39,47 (Resim 2.9).
S.aureus’un 125 yıl önce fark edilmesi ve tanımlanmasına rağmen, binlerce yıl
insanlar bu organizma enfekte olmaktaydı ve ölmekteydi. Yaygın S.aureus
infeksiyonlarından
olan
içi
cerahat
dolu
deri
lezyonlarından
Đncil’de
de
bahsedilmektedir.
Şekil 2.9. S.aureus’un bir elektron mikroskop görüntüsü. Küre biçimindeki bakteri üzüm salkımı şeklinde
çoğalmaktadır11.
19
Đtalyan Doktor Girolamo Francastoro 1500’lü yıllarda bakterilerin hastalık
taşıyabileceğini ileri sürmüştür. Bu devrimci fikirden sonra dahi, Alman Doğa Bilimci
Antoni van Leeuwenhoek (1632–1723) ilkel mikroskop ile 1674’te mikroorganizmaları
tam olarak gözlemlemesine kadar 100 yıldan fazla bir süre geçmiştir. ‘Mikrobik
Organizmalar’ olarak adlandırdıkları küre biçimindeki koloniler muhtemelen S.aureus’un
bazı türleri olmasına rağmen, bilim adamlarının dikkatli bir şekilde çalışmaları ve bu
bakteriyi tanımlamalarına kadar bir 200 yıl daha geçmiştir11.
S.aureus, sıcakkanlı hayvanların mukoza zarlarında ve derilerinde yaşamaktadır.
Đnsanlar bu bakterinin birinci derece taşıyıcılarıdır. Nem ve sıcağı sevdikleri için
özellikle nazal membranlar S.aureus için en iyi yaşama ortamını sunmaktadır.
Tahminen yetişkin ve sağlıklı insanların %40–10’u burunlarında çoğalan S.aureus
kolonilerine sahiptir. Đnsanların son derece uygun olmasına rağmen S.aureus diğer
ortamlarda da bulunabilmektedir11,47.
S.aureus son derece dayanıklıdır. 15˚C- 45˚C gibi geniş sıcaklık aralıklarında
üreyebilmektedir. Üremek için şartlar (örneğin; sıcaklık veya doğal kaynak) uygun
değilse S.aureus, metabolik olarak inaktif hale geçip yıllarca canlı kalabilir ve şartlar
uygun duruma geldiğinde bakteri tekrar üremeye başlayabilir. S.aureus’un kendini bu
kadar çabuk toparlamasının bir nedeni, hücre duvarının diğer bakterilere göre çok daha
kalın olmasıdır11.
S.aureus, birçok sağlıklı bireyin derisinde kolonize olmasına rağmen çoğu
taşıyıcıda infeksiyon oluşturmaz. Deri, bakterinin vücut içine girişi için önemli bir
bariyer sağlamaktadır. Fakat cerrahi veya mekanik yaralanmadan dolayı derinin
bütünlüğünün bozulması, deriye önceden kolonize olmuş S.aureus için bir giriş noktası
sağlamakladır. Çeşitli savaşlar esnasında S.aureus’un yaralardan faydalanma kabiliyeti
ile ilgili çok dramatik tarihi kayıtlar mevcuttur. Đkinci Dünya Savaşından önce (1939–
1945) savaşa ait ölümlerin ana sebebi düşman mermileri değil bakteriyel
infeksiyonlardı. Bu infeksiyonlar, düzenli olarak savaş alanından taşınan yaralı
askerlerden sonra meydana gelmiştir. Bunun sebebi cerrahi yaraların ilkel şartlar altında
pansuman edilmesinden kaynaklanmaktadır. Fransız Đmparator Napoleon Bonaparte
1812’de Rusya’ ya saldırdığında, savaş yaralılarından daha fazla asker Tifüs’ten (pire,
20
akar ve keneler tarafından taşınan ciddi bir bakteriyel hastalık) ölmüştür. S.aureus bu
infeksiyonların majör sebebidir11,33,39,41.
Alexander Fleming’in Penisilini bulması ve 1940’ta seri üretimi, Đkinci Dünya
Savaşı sonuna kadar savaş alanındaki infeksiyonların tedavisinde devrim yapmıştır. Bu
yüzden S.aureus infeksiyonlarından sonra meydana gelen ölüm oranlarının %80’den
fazla düşüşü için etkiliydi ve mucize ilaç sanılmıştır11.
Penisilinin ilk önemli kullanımı 1942’de Boston’da Coconut Grove adındaki bir
gece kulübünde meydana gelen yangın sonrasında gerçekleşmiştir. 400’den fazla insan
yangından ölmüş ve diğerleri hastanelere taşınmıştır. O anda çoğu hastada S.aureus
infeksiyonu gelişmiştir. Bu infeksiyonları tedavi edecek ilaçların bulunmamasından
çoğu hasta kaybedilmiştir. O sıralar penisilin sadece askerler için ayırtılmıştı ve
A.B.D.’de 100’den daha az hastanın tedavisi için kullanılmıştır. Fakat A.B.D. yönetimi
yangın mağdurlarının tedavi edilmesi için bu ilacın kullanılmasına izin vermiştir.
Đlerleyen yıllarda çok fazla penisilin üretilmiş ve Alexander Fleming 20. yüzyılın bilim
adamı olarak tanımlanmıştır34,35,43,44.
Penisilinin çok kullanımından dolayı ne yazık ki Fleming, sağlık açısından
önemli problemler çıkaran antibiyotik dirençli bakterileri izole etmiştir11.
Penisilin üzerinde çalışmalar devam ederken nispeten toksik olmayan ve bakteri
ölümünü
sağlayan
“Sulfonamid”
tanımlanmıştır.
Penisilinden
çok
farklı
bir
mekanizmaya sahiptir. Bakteri üremesi için gerekli bir bileşik olan Folik Asit’in
sentezini bozmaktadır. Fakat önemli hastalıklara neden olan S.aureus suşlarını içeren
türlerin
çoğu
bu
antibiyotikten
etkilenmemiştir.
Sulfonamid
çoğu
ilaç
ile
karşılaştırıldığında toksik olmamasına rağmen anemi, deri sentizasyonu ve kaşıntısı, baş
ağrısı, mide bulantısı ve kusma gibi yan etkilere sahiptir11,42.
Bacillus brevis (toprak bakterisi), S.aureus bakterisini öldürebilen bir madde
salgılamaktadır. Gram pozitif bakterileri öldürebildiği için “Gramisidin” adı verilmiştir.
Đntravenöz olarak verildiğinde toksik olmasına rağmen, cilt infeksiyonlarının lokal
tedavisinde kullanıldığı gösterilmiştir ve günümüzde halen kullanılmaktadır11.
Streptomisin 1943’te toprak bakterilerinden izole edilmiştir. Bu antibiyotik
tüberküloz tedavisinde çok etkileyiciydi. Streptomisin, antibiyotiklerle ilişkili geniş bir
ailenin üyesidir. Bu bileşik bakteri ribozomuna etki etmesi ve bakteriyel protein
sentezinin bozulması ile bakterileri öldürmektedir. Bu mekanizma diğerlerinden farklı
21
olduğu için direncin daha az problem olması ümit edilmiştir. Fakat direnç meydana
gelmiştir.
Đlk geniş spektrumlu antibiyotik (hem gram-pozitif hem de gram-negatif
bakterileri öldürebilen) olan Kloramfenikol, Venezuelan’da toprak bakterilerinden
1947’de izole edilmiştir. Kloramfenikol, kene ve böceklerle taşınan Riketsiya
bakterilerinin neden olduğu infeksiyonların tedavisi için uygun bulunmuştur. Farklı bir
yapıya
sahip
olmasına
rağmen
Kloramfenikol’ün
çalışması
Streptomisine
benzemektedir. Bakteriyel ribozoma etki ederek protein sentezini önlemektedir. Fakat
tedavi edilen hastaların küçük bir grubunda insan mitokondriyal protein sentezininde
kısıtlanması göze çarpmaktadır. Bu durum kemik iliği supresyonu, anemi ve lösemiye
yol açabilmektedir. Bu gibi yan etkilere sahip olmasına rağmen ilaç, diğer ilaçlarla
sonuç alınmadığında kullanılmaktadır11,42.
1948’de Penisilin ile yakın ilişkili Sefalosporinler bir mantardan izole edilmiştir.
Bu mantar, Đtalya yakınında Akdeniz’de bir ada olan Sardinia sahili üzerinde bir lağım
çıkışı yakınındaki denizde ürediği bulunan Cephalosporium acremonium’dur.
Sefalosporinler, Penisilin gibi antibiyotiklerin bulunduğu ailenin üyesidir ve hücre
duvar yapısını bozarak çalışmaktadır. Sefalosporinler üzerinde çalışan bilim adamları
bu antibiyotiğin farklı kuşaklarını (birinci, ikinci, üçüncü ve dördüncü kuşak)
geliştirmiştir. Sefalosporinlerin bazı tipleri gram-pozitif bakteriler üzerinde etkiliyken
diğerleri gram-negatiflere etkilidir. Sefalosporinler, Penisiline benzer bir yol
kullandığından dolayı Penisiline dirençli bakteriler bu antibiyotik içinde aynı yol ile
direnç geliştirmiştir. Bakteriler sık sık Sefalosporinleri tahrip etmek için Penisilin
Bağlayan Proteinlerini (PBP) değiştirmişlerdir. Farklı kuşak Sefalosporinler dirençli
bakteriler için kullanılmıştır. Örneğin 4.kuşak Sefalosporinler, ß-laktamaz enzimlerle
tahrip edilmez, fakat diğer direnç mekanizmalarına duyarlıdır11,37,42.
Çoğu antibiyotik araştırması genellikle yeni Penisilin türevlerinin bulunmasına
yönelik olmuştur. Bu
yeni ilaçlardan birisi Metisilindir. ß-laktamaz direnç
problemlerine çözüm getirebilmesine rağmen tanımlanmasını takiben 2 yıl içerisinde
Metisiline dirençli S.aureus suşları (MRSA) ortaya çıkmıştır. MRSA, Metisilini
bağlayamayan PBP’leri içeren diğer mekanizmalara dirençlidir42.
Vankomisin, S.aureus infeksiyon tedavileri için geliştirilmiş en önemli
antibiyotiklerden biridir. Vankomisin büyük bir moleküldür ve oral olarak alındığında
22
iyi bir şekilde absorbe edilmez. Etkili olabilmesi için damar içine enjeksiyon ile
verilmelidir. Bu gibi çözümlenebilir problemlere rağmen, işitme kaybı ve böbrek
yetmezliği gibi yan etkilere sahiptir42,44,45,46.
Vankomisin,
Penisilin
gibi
bakteri
duvarının
oluşumunu
engelleyerek
çalışmaktadır. Fakat farklı olarak Vankomisin, bakteri hücre duvarı yapı taşlarına
bağlanmaktadır. Bu bağlanma tam olarak PBP’lere bağlanmayı önlemektedir. Sonuçta
bakteri yapısal bütünlüğü zayıflamaktadır. Bu mekanizma Penisilin ve Metisilinden
farklıdır. Metisiline dirençli suşların neden olduğu infeksiyonların tedavisi için
Vankomisin kullanılmıştır ve iyi sonuçlar alınmıştır. Son çare ilaç olarak düşünülen
Vankomisine de dirençli S.aureus suşları izole edilmiştir ve kulanımı buna bağlı olarak
sınırlandırılmıştır49,50,51.
Vankomisine dirençli S.aureus suşları için tedavide yeni bir metod olarak
Linezolid kollanılmaktadır. Linezolid antibiyotiklerin yeni bir sınıfında yer almaktadır.
Linezolid, Kloramfenikol ve Streptomisin gibi bakteriyel protein sentezine engel
olmaktadır. Aslında Linezolid, yeni protein sentezi için gerekli tüm proteinleri
engellediğinden
diğer
antibiyotiklere
dirençli
olan
bakteriler
üzerinde
kullanılabilmektedir. Fakat Linezolid’e dirençli bakteriler rapor edilmiştir11,51,52.
Yapılan uzun çalışmalar sonucunda bakteriyel infeksiyonların tedavisi için
100’den fazla antibiyotik keşfedilmiştir. A.B.D. her yıl çok büyük miktarlarda
antibiyotik üretmektedir11,42,53.
2.3.1. Bakteriyel Virulans Faktörleri ve Đmmün Sistem
Derinin ilk ve en önemli bariyeri S.aureus ve diğer bakteriler içindir. Deri,
bakterinin vücuda kolay giriş yapamaması için koruyucu bir tabaka oluşturmaktadır.
Ayrıca ağız, göz, burun gibi müköz membranlar koruyucu bir tabaka olarak görev
yapmaktadır. Ek olarak fiziksel bariyerlere deri ve müköz membranlar tarafından şekil
verilmektedir. Deri, bakterin üremesini engellemek için yağ üretmektedir, yine gözyaşı
ve tükürük bakterilerin ölmesine neden olan Lizozim enzimine sahiptir. Bunlara karşın
kistik fibrosis ve yanık gibi yaralanmalardan dolayı oluşan bakteriyel infeksiyonlara
karşı insanlar duyarlıdır11.
23
Sindirim sistemi bakteriler için sert bir ortamdır. Örneğin mide çok asidiktir ve
sindirim enzimleri bakterilere çok zarar vermektedir. Her gün dışkı ile 100 milyon ile
100 trilyon arasında bakteri atılmaktadır.
Normal flora bakterileri olarak bilinen birçok bakteri insan vücudunda zarar
vermeden yaşamaktadır. Bu bakteriler genellikle her yerde bulunmazlar (örneğin; kalp,
beyin).
2.3.1.1. Spesifik Olmayan Đmmün Yanıt
Deride meydana gelecek bir zarar veya kesik bakterilerin oraya yerleşip
infeksiyon oluşturması için fırsattır. Bu durumda immün sistem bu saldırıya karşı
savaşmalıdır. Đlk yanıt spesifik değildir. Bu ilk yanıt, fagositoz olarak bilinen yol ile
S.aureus ve diğer bakterilerin öldürülmesinde etkin olan beyaz kan hücreleri ile
ilişkilidir. Fagositoz sırasında beyaz kan hücreleri, tamamen kaplayana kadar bakteri
plazma membranlarını sarmaktadırlar11,48.
Beyaz kan hücreleri kendi kendilerine bakterilerin farkına varmalarına rağmen,
yabancı istilacılar olarak belirlenmiş bakteriler bu hücreler tarafından daha etkili
biçimde bağlanır ve içine çeker. Bu hücreler bakterilerin hücre duvarını bileşenleri
tanıyan ‘Antikorlar’ ile bağlanmaktadır. Antikorlar immün sistem hücreleri tarafından
üretilmektedir. Şaşırtıcı bir şekilde S.aureus suşları, beyaz kan hücreleri içinde
yaşayabilmesini sağlayan koruyucu bir protein üretmektedir ve ölmeden kaçmaktadırlar.
Bu proteinlere ‘komplement’ proteinler denmektedir ve bakteri hücre duvarı, antikorlara
bağlanmaktadır. Bu şekilde bakteri tamamen sarılmaktadır11,48 (Şekil 2.10).
Şekil 2.10. Serbest S.aureus’un Beyaz kan hücreleri ile fagosite edilmesi
24
Ayrıca beyaz kan hücrelerinde Đnflamatuar Cevap olarak bilinen daha genel bir
cevaba sahiptir bakterilere karşı. Đnfeksiyonlarda beyaz kan hücrelerinin harekete
geçmesi ‘sitokinler’ tarafından sağlanır. Sitokinler, kan akımında bir artışa ve doku
infeksiyonu içinde bakteri ile savaşmak için beyaz kan hücrelerinin toplanmasına
yardım etmektedir.
Şekil 2.11. Saldırgan bir S.aureus bakterisi ile karşılaşıldığında beyaz kan hücreleri sitokin salgılamaya
başlar. Bu toksinler beyaz kan hücrelerinin toplanmasına yardımcı olmaktadır. Beyaz kan hücreleri
bakterileri fark etmektedir ve fagositoz ile öldürmektedir11.
2.3.1.2. Spesifik Đmmün Yanıt
Bakteri saldırılarında vücudun verdiği yanıtlardan biriside, özel bir organizma
saldırısında onun ile savaşmayı amaçlayan spesifik bir cevaptır. Bu cevap çok daha
yavaştır ve başlaması için 4–7 gün gerekmektedir. Eğer bakteriler fagositik beyaz kan
hücreleri ile ortadan kaldırılmazsa beyaz kan hücreleri Lenf Bezlerine hareket
etmektedir. Fagositik hücreler bakteri hücrelerini immün hücrelerine sunar ve spesifik
olarak bakteri proteinlerine bağlanan bir reseptörü içeren hücreler aktif hale geçer. Bu
durum B Hücrelerinin bakteri saldırısına karşı antikor üretimi ile sonuçlamaktadır.
25
Ayrıca immün sistemin T Hücreleri olarak bilinen, saldırgan patojenlerin ortadan
kaldırılmasına yardım eden farklı hücreleri de vardır11,48.
2.3.1.3. S.aureus’un Đmmün Sistemden Kaçışı Sağlayan Virülans Faktörleri
Gelişigüzel mutasyonlar bakterilerde bazı avantalara ve ileri jenerasyonlara
geçişini sağlayan küçük değişimlere neden olmaktadır. S.aureus virulans faktörlerinin
büyük çeşitliliğini göstermektedir. Bu faktörler 3 ana kategoride toplanmıştır11;
1. Bağlanma: Virülans faktörleri efektif olarak bakterinin konağa tutunmasını ve
bağlanmasını sağlamaktadır.
2. Konak savunmasından kaçış: Virülans faktörleri immün cevabı önler veya
immün cevabının etkilerini azaltmaktadır.
3. Doku invazyonu: Virülans faktörleri belirli bir biçimde konak dokusuna saldırır
ve zarar verir.
Konağa başarılı bir şekilde bağlanmak için bakteri, proteinler üretmektedir. Bu
proteinler konak hücrelerin üzerinde bulunan spesifik proteinleri hedef almaktadır.
Bağlanma proteinleri bakteri hücre duvarından hücre membranı dışına
salınmaktadır. Bakteriler bu proteinleri yaparken boşa enerji harcamamaktadır.
Vücut saldırılardan korunmak için birçok savunmaya sahiptir. Deri, müköz
membranlar ve burundaki kıllar vücudun savunma sistemlerinden bazılarıdır. Bu
fiziksel bariyerler çeşitli yollarla zarar gördüğünde immün sistemin antikorları ve beyaz
kan hücreleri bakterilere karşı önemli bir savunma hattı oluşturmaktadır11,48.
Bir konakta infeksiyona karşılık verme yollarından birisi, bakteri membranında
küçük delikler açabilen yağ ve yağ asitlerinin üretilmesidir.
Đnsan immün sisteminde antikorlar ana savunma hattıdır. S.aureus bu savunma
sisteminden kaçmak için kendini geliştirmiştir ve bu immün cevabı baskılayan virulans
faktörleri üretmektedir. Örneğin S.aureus diger proteinleri kesen enzimler salmaktadır.
Proteazlar olarak adlandırılan bu enzimler antikoları bağlamaktadır ve direkt olarak
bunların aktivitelerini kesmektedir.
S.aureus ‘Protein A’ olarak bilinen antikorları
bağlayan sinsi bir protein üretmektedir. Bakteri, hücre dışına salgılanan Protein A ve
hücre duvarına bağlı Protein A’ya sahiptir. Salınan Protein A kompleman ve antikorları
bağlamaktadır. Bu, fagositoz için bakterilere bağlanamaması amacı ile hem kompleman
hem de antikorları tüketmektedir. Ayrıca dışarı salgılanan Protein A, bakteriye önceden
26
bağlanmış herhangi bir antikoru da bağlamaktadır. Protein A, bakteriyi fagositik beyaz
kan hücrelerinden ve diğer antikorlardan gizlemek için bir kamuflaj olarak
çalışmaktadır. Hücre duvarına bağlı Protein A, bakterinin etrafındaki herhangi bir
antikora bağlanabilir. Ayrıca beyaz kan hücreleri ve kompleman tarafından fark
edilmez. Bu, bakterinin etrafını saran alandaki spesifik ve spesifik olmayan antikorları
tüketmektedir (Şekil 2.12). Protein A’dan yoksun mutant S.aureus suşları daha az
virülandır ve fagositoz ile daha kolay tahrip edilir11.
Şekil 2.12. Protein A’nın Etkisi
S.aureus, bakterinin konak immün sisteminden kaçışını sağlayan Protein A’yı salgılamaktadır. Protein A
olmadan bakteri antikorlar tarafından tam olarak fark edilmektedir (a). Bakteri hücre duvarındaki Protein
A, beyaz kan hücrelerinin ürettiği antikorların bakteriye yanlış bağlanmasını sağlamaktadır (b).
27
Protein A, direkt olarak antikor bağlayan B hücrelerine bağlanır ve hücre
ölümüne neden olur. Bu, hem spesifik antikor üretimini hem de tekrarlayan
infeksiyonların önüne geçmek için çalışan Memory Hücrelerinin oluşumunu
önlemektedir. Yine bu konu S.aureus infeksiyonlarının neden çok yaygın olduğunu
dolaylı olarak açıklamaktadır.
2.4. Toplum ve Hastane Kaynaklı Enfeksiyonlar
Staphylococcus aureus, hem toplum hemde hastane kaynaklı infeksiyonların ana
nedenlerinden biridir. Muhtemelen dünya genelinde hastane kaynaklı infeksiyonların en
yaygın tek nedenidir54. Toplum kaynaklı infeksiyonlar hakkında elde edilen bilgilerin
daha az olmasına rağmen, deri ve yumuşak doku infeksiyonları, bakteriyemi ve
endokarditin yaygın nedenidir. Yaygın patojenler arasında neredeyse benzersiz olan
S.aureus, epidemiyolojik hareket ve değişen klinik belirtilerin şaşırtıcı bir hikâyesine
sahiptir. Toksik Şok Sendromu (TŞS)’nun ani çıkışı, antibiyotik direnci ve virulansın
paralel devam eden evrimi iki örnektir62.
Stafilokok, normal konakta deri ve yumuşak doku infeksiyonları, osteomiyelizit
ve bakteriyeminin en yaygın sebebi olarak tanımlanmaktadır. Toplum kaynaklı
bakteriyemi sebebinin son birkaç araştırmasının olmasına karşın S.aureus, sık izole
edilen türdür ve belirgin mortalite, morbidite ile ilişkilidir55,56. Çoğu S.aureus
infeksiyonu, deri apseleri veya selülitlerin küçük kısmı olmasına rağmen, ciddi sistemik
toksisite ve bir ani ölüm ile ilişkili ciddi infeksiyonlar nadir değildir. En deneyimli
doktorlar, küçük lokal bir infeksiyondan bakteriyemi ve endokardit gelişen veya
stafilokokal pnömoni olabilen ve birkaç günde ölebilen bir veya daha fazla genç hastayı
hatırlarlar. Hızlı ilerleyen ve ölümcül enfeksiyonlar, Panton-Valentine leukocidin (PVL)
taşıyan izolotların neden olduğu toplum kaynaklı metisiline dirençli S.aureus
enfeksiyonları ile enfekte normal genç bireylerde görülmüştür57.
Hastanede yatan hastalarda Stafilokokal infeksiyon, yüzyılın üzerinde major ilgi
odağı olmuştur. 1880’lerde organizmanın isimlendirilmesinden önce dahi, gram pozitif
kok grupları enfekte yaralarda iltihabın olağan nedeni olarak tanımlanmıştır. Aseptik
teknik bileşimlerinin tanımı, ameliyat sonrası enfeksiyonların sıklığını azaltmaya
yardımcı olmuştur. Penisilin ve Sulfonamidlerin kullanılması, bu enfeksiyonların
28
sıklığında çarpıcı azalmanın gözlenmesi ile takip edilmiştir. Fakat 1950’lerde
septisemik penisilinin (örneğin metisilin veya oksasilin) kullanıma girmesinden önce
Stafilokoklar, Amerika Birleşik Devletleri hastanelerinde majör problem olmuştur62.
Hastane kaynaklı bir patojen olarak MRSA’nın teşhisinden uzun süre önce
S.aureus, sağlık hizmetlerinde majör problem olmuştur. 1980’lerde Ulusal Nazokomiyal
Enfeksiyon Araştırma verilerinin incelenmesi, S.aureus’un daima hastanelerden en sık
kazanılan patojenlerden biri olduğunu ve cerrahi yara enfeksiyonlarının en yaygın
nedeni olduğunu göstermektedir. S.aureus, hastane kaynaklı pnömoni, apseler, diğer
yumuşak doku enfeksiyonları ve bakteriyeminin en sık nedenlerinden biri olarak
tanımlanmıştır58.
2.5. Stafilokokal Enfeksiyonların Epidemiyolojisi
Stafilokokal infeksiyonların nasıl geliştiğinin anlaşılmasındaki temel, bu
organizmanın yaşamsal özelliklerinin bir değerlendirmesidir59. Doğumdan hemen sonra
çoğu bebeğin ön burun deliklerinde S.aureus kolonize olmaktadır. Yetişkin ve normal
bireylerin %20’den %45’e değişen oranda burun deliklerinde bu organizmayı
taşıyacaklardır. Enjektör kullanan insanlar (insülin kullanan ve uyuşturucu kullananlar)
diğer bireylere göre daha yüksek taşıyıcılık oranına sahiptirler.
Taşıyıcı durumu, bir deri yırtılması veya yaralanmaya bağlı meydana gelen
infeksiyonların gelişmesi ile ilişkili olmak için iyi bir şekilde belgelenir. Nazal bölgede
S.aureus’un kolonize olduğu bir hastada cerrahi bir işlemden sonra stafilokokal bir
infeksiyonun gelişme riski, kolonizasyonun olmadığı hastalardan daha yüksektir60.
S.aureus’ un meydana getirdiği Bakteriyemili hastalar genellikle kandan kazanılan aynı
suş ile nazal bölgede kolonizedir61. Taşıyıcılık kompleks bir konudur ve geniş çalışma
yapılmıştır. Bazı bireyler de kronik olarak kolonizasyon varken diğerleri aralıklı olarak
taşıyıcıdır. Kronik kolonizasyona sahip bireyler ( sürekli taşıyıcılar ), cerrahi bir süreci
izleyen infeksiyonların gelişimi için en yüksek riske sahiptirler. Nazal kolonizasyona ek
olarak Stafilokokların, kütanöz yara gibi periton kolonizasyonu vardır. Kolonizasyon
yaygın olarak boğazda olmasına rağmen, bunun önemi tan olarak anlaşılır değildir. Ev
halkı ile birlikte yaşayan hayvanlarda S.aureus’u taşıyabilir ve S.aureus’un neden
olduğu bazı aile içi salgınlarında bu durumun önemli bir rolü vardır62.
29
Hastanede çalışan çoğu birey nazal kolonizasyona sahip olabilir. Bu sağlık
çalışanları genellikle organizmaları parmak uçları ile taşırlar. Bunun, cansız çevre ve
diğer hastalardan bulaşan kontamine eller ve nazal kolonizasyonun bir sonucu
olabileceğine inanılmaktadır. Sağlık çalışanlarının elleri ile hastalar arasında Stafilokok
geçişi, sağlık kurumlarının çevresinde yayılmış bu organizmalarda sık karşılaşılan bir
durumdur. Bu infeksiyonların önlenmesi, dikkatli bir şekilede ellerin yıkanması veya
sağlık çalışanları tarafından temizlenmesi ile mümkündür.
Birçok bakteri gibi Staphylococcus aureus, yapısal ve enzimatik bileşenlerin
çeşitliliğine sahiptir. Bu organizma için en iyi verimliliği sağlamaktadır. Antibiyotikler
yokken antibiyotik direncini sürdürmeye gerekte yoktu.
2.6. Metisiline Dirençli Stapylococcus aureus
MRSA ilk kez, 1960’larda Boston şehir hastanesinden rapor edilen bir salgında,
Amerika’da tanımlanmıştır. Bu dirençli koklar şu anda çoğu Avrupa hastanelerinde
tespit edilmiştir63. Majör Avrupa hastanelerine bu dirençli suşlar daha önceden
yerleşmiştir.
1975’te özellikle hastaneler, yanık üniteleri ve eğitim hastanelerinden düzenli
olarak MRSA salgınları rapor edilmiştir64. O zamandan beri Amerika Birleşik
Devletlerinde hastanede yatan hastalarda MRSA görülme sıklığı sürekli artış
göstermiştir. Kurumsal ve coğrafik değişimler olmakla beraber, hastaneler ve diğer
sağlık kuruluşlarında (örneğin; huzur evleri vs) bu organizmanın görülme sıklığı
belirgin olarak artmaktadır.
Az sayıdaki görüşlere rağmen MRSA’nın bir patojen olarak daha duyarlı
S.aureus’un yerine geçmemiş olması şaşırtıcıdır65. Sağlık kuruluşlarına ait enstitüler,
metisiline duyarlı suşların neden olduğu hastane kaynaklı S.aureus infeksiyonlarının bir
taban seviye miktarına sahip olmak için üzerine durmaktadır. MRSA’nın neden olduğu
infeksiyonlar bu taban seviyesi için katkıda bulunmaktadır. Böylece, MRSA ile
karşılaşılan
problemlerden
önce,
S.aureus’un
neden
olduğu
nazokomiyal
infeksiyonların %15’ine sahip bir kurum, aşağıdaki yıllarda, duyarlı S.aureus’un neden
olduğu nazokomiyal infeksiyonların %15’i ve ilaveten MRSA’nın neden olduğu
infeksiyonların %15’ine sahip olmalıdır54.
30
Tablo 2.1. Toplum kaynaklı ve nazokomiyal infeksiyonların bir nedeni olarak S.aureus’un gelişimi.
Anahtar: siyah kare, nazokomiyal enfeksiyon; gri kare, toplum kaynaklı infeksiyon54.
Amerika Birleşik Devletleri hastanelerinden 2000 ve 2001 yıllarında taburcu
edilen hastaların yaklaşık %1’inin S.aureus infeksiyonlarına maruz kaldığı rapor
edilmiştir. Bu hastaların üç kez uzun süre hastanede yattıkları ve stafilokokal olmayan
hastaneden yatan hastalarla karşılaştırıldığında hastane ölüm riskinin 5 kez daha fazla
olduğu bulunmuştur66.
Đlk kez 1950’lerde görülen penisiline dirençli stafilokoklar, hastanelerdeki
hastalardan izole edilmiştir. Fakat daha sonraki birkaç yılda bu organizmalar, toplum
kaynaklı infeksiyonlarda da penisiline duyarlı stafilokokların yerini almaya başlamıştır.
Son zamanlarda benzer bir süreç MRSA ile cereyan etmiştir. Bu izolatların büyük
ölçüde akut tedavi hastanelerinde görülmelerine karşın, yine bu izolatlar son 10 yılda
toplum kaynaklı stafilokokal infeksiyonlar arasında sık görülen suşlar olmuşlardır.
Böylece 2007’de bir sivilce veya enfekte bir yara ile acil servis ya da yoğun bakıma
gönderilen bir hastadan MRSA izole edilebilme olasılığı yüksektir.
Toplum kaynaklı MRSA, hastanelerden kazanılan izolatlardan çeşitli biçimlerde
farklıdır. Bunun nedenlerinin kompleks olması ve tam olarak anlaşılır olmamasına
rağmen metisilin direncinin genetik faktörleri, epidemiyolojik virulansa sahip S.aureus
31
suşları içine nakil edilmiştir. Bu suşlar, normal bireylerde ciddi akut infeksiyonlara
neden olabilmek için gerekli virulans faktörlerine sahiptir. Ayrıca suşlar, bireyler
arasında efektif olarak yayılımayı sağlayan farklı genetik bilgileri de taşımaktadırlar.
Epidemiyolojik ve klinik virulansa sahip metisiline dirençli suşların genetik
faktörlerinin eklenmesi ile (Stafilokokal Kromozam Kaseti tarafından taşınan MecA
elementi), tedavi için çok daha problemli olmuştur. Ayrıca bu toplum kaynaklı
MRSA’lar hastanelerde birkaç infeksiyon salgını ile ilişkilendirilmiştir62.
2.7. MRSA’nın Epidemiyolojisi
Metisiline dirençli S.aureus (MRSA), sağlık hizmetlerine ait kuruluşlarda67 ve
çok yakın geçmişte toplum kaynaklı infeksiyonların major nedenidir68,69. MRSA ilk
kez, penisiline dirençli S.aureus infeksiyonlarının tedavisi için metisilinin çıkışından 2
yıl sonra 1961’de rapor edilmiştir70.71. Yoğun infeksiyon kontrol çabalarına rağmen
S.aureus suşları arasında metisilin direnci sürekli artmıştır. Hastalık Kontrol ve Önleme
Merkezlerinin [Centers for Disease Control and Prevention (CDC)] Uluslar arası
Hastane Kaynaklı Đnfeksiyon Gözetim Merkezi [National Healthcare-associated
Infections Surveillance (NHIS)] verileri, hastane kaynaklı S.aureus izolatlarının
%50’sinin şu anda metisiline dirençli olduğunu göstermiştir. S.aureus’taki direnç
eğrileri şekil 2.2’de görülmektedir72. Multidrug-rezistant stafilokok suşlarının sıklıkla
dünya genelindeki artışı rapor edilmektedir. Bu izolarlar, metisilin, makrolitler,
linkosamidler, aminoglikozitler, kinolonlar veya bu antibiyotiklerin kombinasyonuna
dirençlidir73. Vankomisne orta derecede dirence sahip S.aureus suşlarının son
günlerdeki çıkışları rapor edilmiştir. MRSA infeksiyonları hastanede yatış süresinin
uzaması ile ilişkilidir74,75,76. Ayrıca bazı çalışmalar MRSA infeksiyonları ile artan
mortalite oranını rapor etmiştir77,78.
32
Tablo 2.2. Hasta yerlerine göre MRSA eğrileri (1998–2005).
—■—, tüm hastalar; —♦—, yoğun bakım servisi hastaları; —●—, hastanede yatan hastalar; —
▲—, ayakta tedavi edilen hastalar.
Hastane ve toplum kaynaklı MRSA’ların yayılımının kontrolü kesinlikle gereklidir.
MRSA infeksiyonu ve kolonizasyonunun epidemiyolojisi ve tabiat bilgisinin anlaşılması,
kontrol ve önleme amacı ile tasarlanan etkili stratejiler için gereklidir79,80,81.
2.8. MRSA ve Staphylococcus aureus Đle Kolonizasyon
Popülâsyonun yaklaşık %30’u S.aureus taşıyabilir, burun veya deride genellikle
metisiline duyarlı suşlar bulunabilmektedir59. S.aureus’un ön burun deliklerindeki
kolonizasyonu invaziv infeksiyon için bir risk faktörü olduğu gösterilmiştir. Son
çalışmalar, 14 hastanın 12’sinde bakteriyemiye neden olan suşlar ile önceden ön burun
deliklerinden alınmış suşların benzer olduklarını göstermiştir61. S.aureus taşınım faktörleri
konağı, mikrobiyol ve çevresel faktörleri içermektedir.
Çeşitli tedavi merkezlerinde yürütülen çalışmalar, %1 ve %12 arasında değişen bir
MRSA taşınım prevalansını göstermektedir82,83,84. Genellikle çoğu toplum kaynaklı
infeksiyon üç adımlı bir prosestir: 1- Potansiyel bir patojen tarafından hastanın deri veya
mukozasında kolonizasyon, 2- Lokal infeksiyon üretebilen bir bölgeye patojenin erişmesi,
3- Đnvaziv veya cerrahi aygıtlar tarafından lokal konak savunmasının bozulması, invaziv
infeksiyonların beslenmesi85.
33
Muhtemelen MRSA ile kolonize hastaların tanımlanması, tedbirlerin acilen
uygulanması için bir anahtardır. Jernigan ve arkadaşları, hastane kaynaklı MRSA
bulaşmasının oranının günde 0.14 bulaş olduğunu tahmin etmektedir86. Tedbirlerle bu oran
16 kat düşmüştür. Bir akut tedavi hastanesine girişte MRSA’nın kazanılması veya
taşınması için birkaç risk faktörü belirtilmiştir. Bunlar gerçek hastalarda risk faktörler
içinde geniş bir şekilde kategorize edildi87,88 ( örneğin, cinsiyet, ileri yaş ve
antimikrobiyallere maruz kalma, invaziv aletlerin kullanılması ve bir kurumda MRSA’nın
yayılmasının temeli gibi dış kökenli risk faktörleri). MRSA kolonizasyonuna karşı bir
koruma faktörü metisiline duyarlı S.aureus kolonizasyonudur. MRSA taşınımında harekete
geçirici gücün tam olarak anlaşılmamasına karşın, MRSA ile kolonizasyonu izleyen
invaziv infeksiyonların riski metisiline duyarlı S.aureus ile kolonizasyonu izleyen
infeksiyon riskinden daha büyüktür82,89,90,91. Bu çalışmaların sonuçları tablo 2.3.’te
sunulmuştur.
Tablo 2.3. MRSA ile MSSA karşılaştırmasında kolonizasyonu izleyen infeksiyon riski
MRSA ile
kolonize
hastaların sayısı
MSSA ile kolonize MRSA ile infekte
hastaların sayısı
hastaların sayısı
MSSA ile infekte
hastaların sayısı
Olasılık Oranı %95
Güvenilirlik aralığı
63
84
24
8
5.85 (2.25–16.31)
26
137
5
2
16.07 (2.37–173.81)
32
44
8
2
7.0 (1.23–71.06)
20
141
3
6
3.97 (0.58–20.50)
Toplumda MRSA kolonizasyonunun yayılımı çok daha düşüktür. Ulusal Sağlık ve Besin
Kontrol Araştırması’nın [National Health and Nutrition Examination Survey
(NHANES)]
verilerini kullanarak yapılan bir çalışma, MRSA kolonizasyonundaki
yayılmanın Amerika Birleşik Devletlerinde %0.84 olduğunu göstermiştir92.
2.9. MRSA Yayılımı için Risk Faktörleri
Öncelikli hastane kurumları ile teması yansıtan fikir ayrılıkları, girişte MRSA
taşınımı ile ilişkilendirilir. Girişte MRSA taşınımı ile öngörülen hastalar için bir risk
indeksi, aşağıdakilerden herhangi birinin bulunması olduğu bulunmuştur. Bunlar; yaşı
34
80’den büyük olmak,
12 aydan fazla hastanede tedavi görmek, 6 aydan fazla
antibiyotik kullanmak, üriner sistem sondalarının kullanımıdır93. 697 hastanın olası bir
çalışmasında Furuno ve arkadaşları, MRSA ile kolonize hastaların tanımlanmasında,
önceki yılda bir hastane kabulünün hastanın kendi raporunun %76 sensitiviteye sahip
olduğunu bulmuştur83. Amerika’nın Epidemiyolojisi için Sağlık Hizmetlerinden
yönergeler, periyodik olarak hastane kalma süresince ve girişte, nazal kültürlerle MRSA
taşınımında yüksek riskli hastaların araştırılmasını tavsiye etmektedir94. Hasta odasına
girmeden önce steril elbise ve eldiven kullanılmasını içeren tedbirler, kolonizasyonu
olan hastalar için başlatılmaktadır.
2.10. Klinik Đnfeksiyonlar
2.10.1. Deri ve Yumuşak Doku Đnfeksiyonları
S.aureus vücudun herhangi bir organ veya dokuyu infekte edebilmektedir. Deri,
yumuşak doku ve kemik infeksiyonları en sık görülenlerdendir. Bu infeksiyonlar
lokalize bir infeksiyondan sellülit, impetigo, follikülit, fronkül, karbonkül ve cerrahi
yara infeksiyonları gibi daha genel infeksiyonlara sıralanabilmektedir. Stafilokokal
kemik iliği iltihabı (osteomyelitis) tipik olarak genç çocuklarda bakteriyeminin
sonucudur. Septik Burşit ise diğer stafilokokal infeksiyonlar arasındadır.
S.aureus infeksiyonlarından bazılarının TSS’nin gelişimi ile ilgili olabilmesine
rağmen günümüzde bu hastalık ile çoğu hasta deri ve yumuşak doku infeksiyonlarına
sahiptir. Aslında S.aureus ile vajinal kolonizasyona sahip kadınlarda tampon
kullanımının bir komplikasyonu olarak rapor edilmiştir62.
2.10.2. Sistemik Đnfeksiyonlar
2.10.2.1.Bakteriyemi ve Endokardit
Geniş çaplı çalışmalar S.aureus’un bakteriyemi vakalarının %15–25’inden
sorumlu olduğunu göstermiştir55. Toplumda bu infeksiyonun geliştiği bireylerde, damar
yetmezliği ve insülin bağımlı diyabet, stafilokokal bakteriyeminin artışı ile yakından
ilişkilidir. Hastanede yatan hastalarda genellikle izleme cihazları ve kateterlerden
kaynaklanan hastalıklar gösterilmektedir. Etkili antibiyotik kullanımında dahi S.aureus
35
bakteriyemisi ile hastalarda ölüm oranı %5 ile %30 arasında sabit kalmaktadır. Yaşlılık
ve diğer ciddi hastalıklarında bulunması önemli risk faktörleri arasındadır. Kateterin
erken uzaklaştırılması dahil bakteriyemi kaynağının bulunması ve belirlenmesi
zorunludur.
Staphylococcus aureus, akut bakteriyel Endokarditis’in en sık nedenidir.
Hastane ya da toplum kaynaklı olabilmektedir. Bunlar arasında birçok vakanın hastane
çalışanlarından kazanıldığı bildirilmiştir95. Ayrıca Staphylococcus aureus, daha önceden
kalp kapağı ile ilgili rahatsızlığı olmayan bireylerde ölümcül infeksiyonlara da neden
olabilmektedir. Genelde bu infeksiyonlar kalbin sol tarafında oluşmaktadır ve tedavi
için kalp kapağının değişmesi gerekmektedir. Stafilokokal kalp infeksiyonlarının
belirlenmesi için kan kültürü ve kalp grafiği yapılması gerekmektedir97.
Tedavi edilemeyen S.aureus bakteriyemisi metastatik infeksiyonlarla ilişkilidir.
Hatta hastaların karaciğer, dalak ve kas dokularında apselere neden olabilmektedir.
2.10.2.2. Pnömoni
S.aureus pnömonisi önceleri daha az sıklıkta tanımlanmıştır ve ilk olarak
influenza’nın bir komplikasyonu olarak görülmüştür. 1918’lerde genç bireylerdeki
influenza pandemilerinden elde edilen kayıtlarda ölümlerin çoğu S.aureus’un yol açtığı
bakteriyel süper infeksiyonlar ile ilişki kurulmuştur. Son yıllarda, PVL toksini üreten
S.aureus izolatları sağlıklı genç bireylerdeki pnömoni gibi deri ve yumuşak doku
infeksiyonları ile ilişkilendirilmiştir96. PVL beyaz kan hücrelerini hızlı bir şekilde
parçalayan toksindir. Ayrıca bu suşlar, diğer virülans faktörleri ve toksinlerini de
içerebilmektedir. Sonuç olarak bu infeksiyonlar yüksek ölüm oranlarına sahiptir.
2.10.2.3. Septik Artrit
S.aureus, erişkinlerdeki non-gonokokal artrit ve çocuklardaki septik artrite
neden olan en sık etkendir117. Septik artrit, lokal travma gibi durumlardan sonra
hematojen veya iyatrojenik olarak meydana gelebilir. Semptomlar akut ağrı ve eklem
şişmesi
olarak
görülmektedir.
Birkaç
gün
içinde
bireylerdeki
bakteriyel
infeksiyonlardan dolayı eklem yıkımı gerçekleşir. Bu durumlardan dolayı hastalara
hemen kültür, kan ve biyokimyasal testler uygulanır118,121.
36
2.10.2.4. Septik Bursit
Septik bursit çoğunlukla dirsek ve diz kapağı gibi bölgelerde görülmektedir.
Hastalık eklemlerdeki akut bir infeksiyon olarak tanımlanmaktadır. Eklem üzerindeki
deri genellikle iltihaplanmıştır. Artrit ve osteomyelitin aksine septik bursitte eklem
üzerini örten deride hareket veya baskı durumlarında ağrı oluşmamaktadır. Septik bursit
olgularının %80’inden çoğu S.aureus infeksiyonlarından dolayıdır119,121.
2.10.2.5. Pyomiyozit
Pyomiyozit, ilk önceleri tropikal miyozit, infektif miyozit ve piyojenik miyozit
olarak isimlendirilmiştir. Nadir olarak görülen bir kas infeksiyonudur. Afrika ve Güney
Pasifik’te sık görülürken Kuzey yarımkürede nadirdir. Pyomiyozit vakalarının yaklaşık
%80’i S.aureus infeksiyonlarından dolayıdır120,121.
2.10.2.6. Osteomyelit
Osteomyelit çok eskiden beri bilinmektedir. Vakaların %50-70’ine S.aureus
infeksiyonları neden olmaktadır. Bakterinin kemikte meydana getirdiği infeksiyonlar
sonucu bu hastalık meydana gelmektedir. Antibakteriyel tedavilerin uygulanmasından
sonra
hem
ölüm
hemde
osteomyelit
yaygınlığında
önemli
bir
azalma
görülmüştür112,113,114,115,116.
2.10.3. Toksinle Đlişkili Đnfeksiyonlar
2.10.3.1. Haşlanmış Deri Sendromu
Haşlanmış deri sendromu yüzeysel bir deri infeksiyonudur. Đlk kez Alman
Doktor Baron Gotfried Ritter von Rittershain tarafından 1878 yılında tanımlanmıştır104.
Bazen “Ritter’in hastalığı” olarakta anılmaktadır. Tipik olarak S.aureus’ta bulunan eta
ve etb genlerinin kodladığı Eksolyatif toksin A veya B’den (ETA-ETB) biri ile
meydana gelmektedir. Bu genler faj veya plazmid üzerinde bulunmaktadır102.
Haşlanmış deri sendromu sık sık klonal olarak ilişkili suşlar tarafından kreşlerde
küçük epidemilere yol açmaktadır. Organizma sağlık çalışanları ve bakıcılar tarafından
taşınabileceği için tüm çalışanların araştırılması gerekmektedir.
37
Toksin keratinize edilmiş stratum granulozum tabakasına direkt etki etmektedir.
Mukoza dâhil edilmemektedir. Tutulan deri bölgesinde mikroorganizma yoktur. Toksin
yüzeysel olarak tüm vücuda yayılır ve haşlanmış bir deri görünümü meydana gelir.
Deriye dokunulduğunda hemen dökülme gerçekleşir. Meydana gelen kabarcıklar
içindeki sıvı temizdir. Hastalık 4-7 gün içinde kendiliğinden düzelir. Tedavide spesifik
antibiyotikler de kullanılabilir100,105,106.
2.10.3.2. Toksik Şok Sendromu
Toksik şok sendromu (TŞS), 1927 yıllında stafilokokal kızıl ateşi olarak rapor
edilmiştir107. 1980’li yılların başında mensturasyon sırasında tampon kullanan genç
bayanlarda stafilokokal TŞS’nin ciddi bir şekilde arttığı görülmüştür108. Hastalığın
toksijenik suşlar tarafından üretilen Toksik Şok Sendrom Toksin-1 (TŞST-1) tarafından
meydana geldiği gösterilmiştir. Đki klinik şekilde meydana gelmektedir;
2.10.3.2.1. Menstural Toksik Şok Sendromu
Menstural dönemin başlangıcı veya bitimi sırasındaki 2 gün içinde hastalık
meydana gelmektedir ve bu durum tampon kullanımı ile ilişkilidir. Klinik olarak
belirtileri yüksek ateş, hipertansiyon ve hipoalbüminemi ile kaçış sendromu hastalığı
(capillary leak syndrome) ve kızamık benzeri kaşıntıyı içermektedir. Toksin lokal olarak
üretilir ve kan kültürleri tipik olarak negatiftir101,103,121.
2.10.3.2.2. Nonmenstural Toksik Şok Sendromu
Nonmenstural TŞS, menstural TŞS’den daha az ilgi çekmiştir. TŞST-1’e ek
olarak nonmenstural TŞS, agr geni tarafından düzenlenen enterotoksin SEB ve
SEC’den dolayı olabilmektedir. Sorumlu organizmalar, cerrahi yara (cerrahi TŞS),
akciğer (influenza ile ilişkili TŞS) ve diyalize bağımlı hastalarda diyaliz kateterlerinin
bulunduğu vücudun herhangi bir bölgesinde kolonize olabilir. Deri kaşıntısı ve yüksek
ateş gibi genel semptomların meydana gelmesi hastalarda nonmenstural TŞS’nin
olabileceği ihtimalini düşündürmelidir109,121.
38
2.10.3.3. Besin Zehirlenmesi
S.aureus, kusma ve ishal gibi gastrointestinal semptomlara neden olan SAg
olarak tanımlanan 15’ten fazla egzotoksini içermektedir98,99. Bu toksinlerin çoğu
potansiyel SAg aktivitesine sahip olmasına rağmen hepsi insanlarda hastalığa neden
olmayabilir. Stafilokokal enterotoksin A, B, C (SEA, SEB, SEC) besin zehirlenmesi ile
ilgili enterotoksinlerdir.
Besin zehirlenmesi önemli bir sağlık sorunudur. S.aureus’a bağlı besin
zehirlenmesi kontamine yiyecek ve içeceklerin tüketilmesi sonucu toksinlerin açığa
çıkması ile olmaktadır. Hastalık sindirimden 2-6 saat sonra halsizlik, mide bulantısı,
kusma, karın ağrısı ve diare ile başlar. Ateş yoktur fakat hastalık ızdıraplıdır110,111.
2.10. Tedavi
Birçok kişi deri, burun ve boğaz florasında stafilokokları barındırmaktadır. Deri
stafilokoklardan temizlense bile damlacıklar ile yeniden infekte olabilir. Kıyafet ve
parmaklar
aracılığı
ile
infeksiyon
bir
bölgeden
vücudun
diğer
bölgelerine
yayılabilmektedir. Fronkül gibi lezyonların kontrolü için lokal antiseptik ürünler
önemlidir121.
Ciddi deri infeksiyonlar (akne ve fronkül) çoğunlukla adolesan dönemlerde
görülmektedir. Benzer deri infeksiyonları uzun süre kortikosteroid tedavisi alan
hastalarda görülür. Aknede stafilokok ve korinebakterilere ait lipaz enzimi yağlardaki
yağ asitlerinin serbest kalmasını sağlamaktadır ve bundan dolayı dokuda irinli bölgeler
oluşmaktadır. Bunların tedavisinde tetrasiklin uzun süre kullanılabilmektedir.
Apseler ve cerrahi lezyonlar antimikrobiyol tedavide gerekli olan drenaj
uygulaması ile tedavi edilir. Birçok antimikrobiyal ilaç in vitroda stafilokoklara karşı
aynı etkiye sahiptir. Fakat infekte insanlardan patojenik stafilokokların tamamen
temizlenmesi zordur. Çünkü mikroorganizmalar çok hızlı bir şekilde antibiyotik
ajanlara karşı direnç geliştirmektedir.
Akut
osteomyelitte antimikrobiyal
ajanlar
kullanıldığında iyi
sonuçlar
alınmaktadır. Kronik ve rekürren osteomyelitte, cerrahi drenaj ve ölü kemiklerin
uzaklaştırılması uygun ilaçların uzun süre kullanılması ile mümkündür. Fakat yine
stafilokokların tamamen yok edilmesi zordur. Bu hastalıkta hiperbarik oksijen tedavisi
de önerilmektedir.
39
S.aureus’un sebep olduğu bakteriyemi, endokardit, pnömoni ve diğer
infeksiyonlarda bir β-laktamaza dirençli penisilinin intravenöz olarak uzun süre
kullanımı gerekmektedir. Metisiline dirençli suşlarda vankomisin tercih edilmektedir.
Eğer infeksiyon β-laktamaz üretmeyen S.aureus’tan dolayı ise penisilin G seçilmelidir.
Fakat sadece S.aureus’ların bir kısmı penisilin G’ye hassastır.
Dirençli suşların sıklığından dolayı, önemli stafilokok izolatları sistemik
ilaçların seçimine yardım etmek için antibiyogram testi yapılmalıdır. Eritromisin grubu
ilaçlara olan direnç çok hızlı gelişebildiği için kronik infeksiyonların tedavisinde bu ilaç
kullanılmamalıdır. Plazmitler tarafından belirlenen ilaç direnci (penisilin, tetrasiklin,
aminoglikozit ve eritromisine) transdüksiyon ve konjugasyon yolu ile diğer
stafilokoklara taşınabilir.
Klinik infeksiyonlardan izole edilen penisilin G’ye dirençli S.aureus suşları
daima penisilinaz üretirler. Bu suşlar genellikle β-laktamazlara dirençli penisilinlere,
sefalosporinlere veya vankomisine duyarlıdır. Metisilin direnci β-laktamaz üretiminden
bağımsızdır. Metisilindeki direnç farklı ülke ve zamanlarda değişiklilik göstermektedir.
Vankomisin’e intermediate düzeyde hassas olan S.aureus suşları diğerlerine nazaran
daha az yaygın bulunmuştur. Ve vankomisine dirençli suşların izolasyonu nadirdir.
Yaygın ilaç direnci olan ciddi stafilokokal veya enterokokal infeksiyonlu
hastalarda daha yeni antimikrobiyal ajanlar olan linezolit, daptomisin ve dalfopristin
kullanılabilmektedir.
40
3. GEREÇ VE YÖNTEM
Bu çalışmada kullanılan 27 S.aureus (MRSA) suşu, 2008-2009 tarihlerinde
Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Balcalı hastanesi kliniklerinden Merkez
laboratuvarına gönderilen çeşitli materyallerden izole edilmiştir (Tablo 3.1).
Tablo 3.1.Çalışmaya Dahil Edilen Örneklerin Klinik Birimlere Göre Dağılımı
Merkez laboratuvarından gelen örneklerin S.aureus olup almadığını doğrulamak
amacı ile bu örnekler %5 koyun kanlı agar ve Endo agar besiyerlerine ekilerek aerop
şartlarda 37ºC’de 1 gün süre ile inkübe edildi. Endo agar besi yerinde üreme olmaması
ve Koyun kanlı agarda üreyen kolonilerin olması Gram (+) bakterileri tanısını
koymuştur. Ayrıca koyun kanlı agarda β-hemolizin görülmesi, katalaz pozitif liği ve
gram boyadaki üzüm salkımı şeklinde kümeler oluşturan gram pozitif kokların
görülmesi Stafilokok olabileceği ön tanısı konmuştur.
Daha sonra üreyen koloniler Mannitollü Tuz agara (chapman besiyeri) ekildi ve
plazma koagülaz testine tabi tutuldu. Suşların S.aureus olduğu, koagülaz testi pozitifliği
ve mannitolün kullanımına bağlı oluşan sarı rengin görülmesi ile doğrulanmıştır.
S.aureus olarak tanımlanan suşların disk difüzyon metodu ile antibiyogramları
yapıldı. Antibiyogramları doğrulamak amacı ile otomatize bir sistem olan Vitek 2 cihazı
ile suşların tekrar antibiyogramları yapıldı.
41
Saf olarak Koyun kanlı agarda üretilen baktariler, %10 gliserol ve %10 kan
içeren Triptik Soy agar saklama besiyerine alınarak -20ºC’de saklanmıştır.
3.1. Kullanılan Besiyerleri
Bu çalışmada bakterilerin tespiti için rutin olarak; kanlı agar ve endo agar
besiyeri kullanılmıştır. Daha ileri identifikasyon için Mannitollü tuz agar kullanılmıştır
ve suşların kullanılana kadar bekletilmesi saklama besiyeri ile yapılmıştır. Antibiyotik
duyarlılık testleri Müller Hinton agar (MHA) besiyerinde Kırby-Bauer disk diffüzyon
yöntemi kullanılarak yapılmıştır.
3.1.a. Koyun Kanlı Agar
Çeşitli klinik ve polikliniklerden gelen örneklerden S.aureus’un izolasyonu
amacı ile koyun kanlı agar kullanılmıştır.
Pepton (DIFCO 63928JB)
5gr
Et ekstresi (MERCK 1.03979)
5gr
NaCl (MERCK 1.06400)
5gr
Agar (LAB M MC2)
12gr
Distile Su
1000ml
pH : 7.3 ± 0.2
37 gr toz besiyeri 1000ml distile suda çözülerek 121ºC’de 15 dakikada
otoklavda steril edildi. Daha sonra üzerine 50ml defibrine koyun kanı eklendi.
3.1.b. Endo Agar
S.aureus izolasyonu amacı ile kullanılmıştır.
Et ekstresi (MERCK 1.03979)
3gr
Pepton (DIFCO 63928JB)
1gr
NaCl (MERCK 1.06400)
5gr
Agar (LAB M MC2)
20gr
Distile Su
1000ml
42
pH: 7,3 ± 0,2
Karışım 121ºC’de 15 dakikada otoklavda steril edildi. Soğuduktan sonra üzerine,
%20’lik laktozdan (EGAŞ DMV) 50ml, %10 Na2SO3 (SIGMA 239321)’den 24ml ve
%10 fuksin (SIGMA B0904)’den 4ml eklendi.
3.1.c. Müller Hinton Agar
Müller Hinton agar, stafilokokların saflaştırılması ve antibiyotik duyarlılık
testlerinin uygulanmasında kullanılmıştır (MERCK 1.05437.0500).
Et infüzyonu
2 gr
Nişasta
1.5 gr
Kazein hidtolizat
17,5 gr
Agar
12gr
Distile su
1000ml
pH : 7.3 ± 0.2
34 gram toz besiyeri 1000ml distile suda çözülerek 121ºC’de 15 dakikada
otoklavda steril edildi. Besiyerleri hazırlandıktan sonra en geç bir hafta içinde
kullanılmak üzere buzdolabında muhafaza edildi.
3.1.d. Mannitollü tuzlu agar (chapman)
Mannitollü Tuzlu Agar ayırt edici ve seçici bir besiyeridir. S.aureus’un saf
olarak elde edilmesi ve laboratuarda tanımlanabilmesi açısından önemli olan mannitol
fermantasyonunun gözlenebilmesi için Mannitollü tuz agar kullanıldı.
Et özeti
10gr
Pepton
10gr
Sodium chloride, NaCI
75gr
Mannit
75gr
Agar (LAB M MC2)
15gr
Phenol kırmızısı, % 0.5 aq.sol.
5ml
Distile su
1000ml
43
Agar, 500ml suda 121ºC’de 20 dakika otoklavlanarak eritildi. Et özeti geri kalan
500ml suda eritildi. pH 8.4 olacak şekilde ayarlandı, kaynar hale getirildi ve süzgeç
kağıdından süzüldü. 500ml’ye tamamlandı ve pepton, tuz ve mannit eritildi. Solüsyon
sıcak iken erimiş olan agar ile birleştirildi, reaksiyon kontrol edildi. Fenol kırmızısı
eklendi, iyice karıştırıldı ve 121ºC’de 15 dakika otoklavda bekletildi. Yaklaşık 60ºC’ye
gelince petrilere döküldü.
3.2. Kullanılan Solüsyonlar Ve Kimyasal Maddeler
3.2.1.PFGE Solüsyonları
Hücre Süspansiyon Tamponu (pH 7.2)
Tris-HCl (SIGMA T-3253)
1,576gr
EDTA (AMRESCO 0105-500)
18,61gr
NaCI
1,17gr
Ultra pure su
100ml’ye tamamlandı ve pH:
7.2’ye ayarlandı.
Lizis I Solüsyonu (pH:8,0)
Tris-HCl (SIGMA T-3253)
0,788gr
EDTA (AMRESCO 0105-500)
9,306gr
NaCI
1,461gr
N-lauryl Sarcosine (AMRESCO 0719-500)
2,5gr
Deoxicolot
1gr
Ultra pure su
100ml’ye tamamlandı ve pH:
7.2’ye ayarlandı.
Lizis II Solüsyonu
250 mM EDTA
(AMRESCO 0105-500)
44
18,612gr
N-lauryl Sarcosine (AMRESCO 0719-500)
5gr
Ultra pure su
100ml’ye tamamlandı.
0,5 M EDTA pH: 9.0’a ulaşana kadar tam olarak çözünmedi. Bu nedenle NaOH
pelletleri kullanıldı. Her örnek solüsyonuna Proteinaz K (50 µg/ml) eklendi.
10xTE Solüsyonu (pH 7.6)
Tris-HCl (SIGMA T-3253)
1,576gr
EDTA (AMRESCO 0105-500)
0,372gr
Ultra pure su
100ml’ye tamamlandı.
10xTBE Solüsyonu (pH 8.4 )
Tris-base (SIGMA T-1503)
108gr
Borik Asit (MERCK 1.00165.0500)
55gr
EDTA (AMRESCO 0105-500)
7,44gr
Ultra pure su
1000ml’ye tamamlandı.
3.3. Yöntemlerin Uygulanması
3.3.1. Antibiyotik Duyarlılık Tesleri
3.3.1.a. Disk Difüzyon Testi
1.
Đdentifikasyonu yapılan S.aureus suşları öncelikle serum fizyolojikle süspanse
edildi ve bulanıklığı McFarland 0, 5’e göre ayarlandı.
2.
Bulanıklığı ayarlanan bakteri süspansiyonu eküvyon aracılığı ile Müller-Hinton
besiyerine ekildi.
45
3.
Besiyeri
üzerine
Ampicillin/sulbactam
(Oxoid),
Clindamycin
(Oxoid)
Ciprofloxacin (Oxoid), Erithromycin (Oxoid), Đmpenem (Oxoid CT0455B),
Fusidic
Acid
(Oxoid),
Gentamicin
(Oxoid),
Oxacillin
(Oxoid),
Quinopristin/dalfopristin (Oxoid), Trimethoprim/ sulfa (Oxoid), Tetracyclin,
Teicoplanin, Vancomycin, Rifampin ve Linezolid diskleri steril pens ile
yerleştirilerek 370C’de 1 gece inkübasyona bırakıldı.
4.
Đnkübasyondan sonra zon çapları ölçülerek dirençlilik ve duyarlılıkları profilleri
çıkarıldı.
3.3.2. PFGE Yönteminin Uygulanması
Bu yöntem Mulvey ve arkadaşlarının PFGE protokolüne göre uygulanmıştır133.
3.3.2.a. Đzolatların Hazırlanması
1.
S.aureus suşlarını ilk olarak canlandırmak amacı ile %5 Koyun kanlı agara
pasajlandı.
2.
Daha sonra triptik soy agara, tek koloni pasajı yapılarak bir gece inkübasyona
bırakıldı.
3.
Saf kültür halinde üreyen koloniler plastik öze ile 1 ml hücre süspansiyon
tamponu (HST) içinde süspanse edildi.
4.
Hücre süspansiyonu, 13.000g’de 4°C’de 3 dakika santrifüj edildi. Santrifüj
sonrasında süpernatant atıldı (HERAEUS Biofuge Primo R).
5.
Pelletin üzerine tekrar 1 ml soğuk HST eklendi ve pipetajla pellet homojen bir
şekilkde dağıtıldı.
6.
Bakteri yoğunluğu, spektrofotometre (CHEBIOS s.r.l) yardımı ile 590nm’de 1
absorbans (yaklaşık McFarland 4 bulanıklığı) olacak şekilde ayarlandı.
3.3.2.b. Đzolatların Agaroza Gömülmesi
1.
Kalıpların hazırlandığı agaroz kalıp aparatı buzdolabına konuldu.
2.
HST’dan alınan 9 ml içerisinde 0,2gr low melting agar (BIO-RAD 1613113EDU) eklendi ve mikrodalga fırında eritildi (BEKO MD1505).
46
3.
Agarozdan 150µl ependorf tüplere dağıtılarak ve 50°C’deki kuru ısı bloğunda
beklemeye alındı.
4.
HST içinde hazırlanmış bakteri süspansiyonundan 150µl alınarak, 50°C’de
bekleyen 150µl agaroz bulunan tüpe eklendi.
5.
Üzerine 2µl lizostafin eklenerek karışımın homojen olabilmesi için birkaç defa
pipetaj işlemi yapıldı.
6.
Bekletilmeden, hücre-agaroz karışımından agaroz kalıp aparatına dağıtıldı.
Kalıplar, agaroz katılaşıncaya kadar +4°C’de bekletildi.
3.3.2.c. Agaroz Đçindeki Hücrelerin Parçalanması
1.
Her agaroz kalıp için 5 ml’lik steril kapaklı tüplere, 0,5ml lizis I solüsyonu
konuldu.
2.
Đçerisinde bakteri bulunan agaroz, kalıptan çıkarılarak lizis I solüsyonuna
yerleştirildi.
3.
Lizis I solüsyonuna alınan kalıplar 37°C’de 1 saat çalkalamalı su banyosunda
bekletildi (MEMMERT WNE-14 WATERBATH).
4.
Bu işlemin sonunda Lizis I solüsyonu dökülerek, yerine 0.5 ml hücre lizis
solusyon II eklendi ve 50°C’de yarım saat çalkalamalı su banyosunda bekletildi.
3.3.2.d. Hücre Lizizinden Sonra Agaroz Kalıplarının Yıkanması
1.
Lizis aşamasından sonra yumuşayan agaroz kalıplarının katılaşması için tüpler
buz içerisinde en az 15 dakika bekletildi ve lizis solüsyonu döküldü.
2.
Daha sonra agaroz kalıpları 50°C’de 4 ml TE tamponuyla her yıkama 15 dakika
olmak üzere 3 kez yıkandı. Son olarak örnekler TE içerisine konularak 4°C’de
saklandı.
3.3.2.e. Agaroz Kalıpları Đçindeki DNA’nın RE Đle Kesilmesi
1.
Agaroz kalıbı bir lam üzerine alınarak bir bistürü yardımıyla 1/3 oranında
kesildi.
47
2.
Parçalardan biri, 100 µl 1x SmaI tamponu içine alınarak oda sıcaklığında 10
dakika bekletildi ve daha sonra bu tampon boşaltıldı.
3.
Her agaroz kalıbı için aşağıdaki enzim karışımı hazırlandı.
10 µl 10x SmaI tamponu,
2,5µl SmaI enzimi (10 U /µl) (Fermentas)
1µl BSA (10 mg /ml)
86,5µl steril ultra saf su
4.
Agaroz kalıbına bu karışım eklenerek çalkalamalı su banyosunda 30°C’de 2 saat
inkübe edildi.
5.
Đnkübasyon sonunda tüpler buzdolabında 15 dakika bekletildi.
3.3.2.f. Elektroforez Jelinin Hazırlanması ve Kalıpların Jele Yüklenmesi
1.
2 litre 0.5x TBE buffer hazırlandı ve içerisinden 100 ml ayrılarak kalan tampon
elektroforez tankına döküldü.
2.
Ayrılan 100ml tampon içersine 1,1 gr pulsed-field certified (BĐO-RAD) agaroz
eklenerek %1,1’lik agaroz hazırlandı ve mikrodalga fırında eritildi.
3.
Agaroz dökülecek kaset hazırlandı, SmaI ile kesilmiş olan agaroz kalıpların her
biri tarak dişlerinin uç kısmına yerleştirildi.
4.
Tarağın kenar ve ortasındaki dişlerine marker kalıplar yüklendi ve kurutma
kâğıdı ile agaroz kalıplarının kenarındaki sıvının fazlası alındı.
5.
Tarak kalıplarla birlikte agaroz dökülecek kaset içine yerleştirildi.
6.
Agaroz dikkatli bir şekilde hava kabarcığı oluşturulmadan kaset içine döküldü
(Şekil 3.1).
Şekil 3.1. DNA içeren kalıpların agaroz jele gömülmesi
48
7.
Oda ısısında 20 dakika katılaşmaya bırakıldı, dikkatlice tarak çekildi ve
elektroforez tankına yerleştirildi.
8.
Agaroz kasetinin çerçeveleri çıkarıldı ve tabla ile agaroz alındı. Daha sonra
içerisinde 1900ml 0.5x TBE tamponu bulunan PFGE tankına yerleştirildi.
3.3.2.g. Elektroforez
1.
CHEF-DR II sisteminde (Bio-Rad Laboratories, Nazareth, Belgium) elektoforez
koşulları ayarlandı (Şekil 3.4).
Şekil 3.2. Agaroz jelin elektroforez tankına yerleştirilmesi
BLOK-1
Başlangıç vuruş süresi
5,3 sn
Bitiş vuruş süresi
34,9 sn
Vuruş açısı
120°
Akım
6 V/cm2
Sıcaklık
14°C
Süre
20 saat
3.3.2.h. Sonucun Gözlenmesi ve Analiz
1.
Elektroforezden sonra jel, 5 µg/ml etidyum bromür içeren 500 ml ultra saf su
içine alındı ve 20 dakika boyandı.
49
2.
UV ışığa altında görüntülendi. Gel logic 1500 imaging system (ayrım gücü:
1708x1280 pixel,
Kodak Company, NY, USA) kullanılarak DNA bant
görüntülerinin fotoğrafı çekildi.
3.
Resimler TIFF formatında kaydedildi. GelCompar II yazılım sistemi (version
4.0; Applied Maths, Sint-Martens-Latem, Belgium) kullanılarak bant profilleri
analiz edildi.
3.3.2. spa Dizi Analiz Yöntemi
3.3.3.a. Đzolatların Hazırlanması ve DNA Extraksiyonu
1.
S.aureus suşları canlandırmak amacı ile %5 Koyun kanlı agara pasajlandı.
2.
Steril cam tüplere yaklaşık 2ml distile su eklendi.
3.
Bakteriler steril öze yardımı ile toplanarak distile su içinde homojen dağılması
sağlandı.
4.
McFarland cihazı ile bakteri süspansiyonları McFarland 5 olacak şekilde
ayarlandı.
5.
Hazırlanan hücre süspansiyonlarından 500µl ependorf tüplerine alındı.
6.
Sonra 8000xg’de 3 dakika santrifüj edilerek süpernatant atıldı.
7.
Altta kalan pellet üzerine 500µl 1x TE tamponu eklendi.
8.
Daha sonra ependorf tüpleri 100ºC’de 10 dakika ısı bloğunda tutuldu.
9.
500µl bakteri süspansiyonu olan bu ependorflara yaklaşık 150µl boncuk (sigma)
konuldu.
10.
10 hızda 7 dakika Mickle (Mickle Tissue Disintegrator, Mickle Labratory
Engineering Co.Ltd.) cihazında mekanik lizise uğratıldı.
11.
Daha sonra 12000 xg’de 10 dakika santrifüj edildi.
12.
Son olarak 200µl süpernatant alınıp yeni ependorfa aktarıldı ve çalışma yapılana
kadar -20ºC’de saklandı.
50
3.3.3.b. Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR)
DNA’nın istenilen bir bölgesinin in vitro şartlarda uygun primer ve enzimler
yardımı ile çoğaltılmasıdır. PCR, reaksiyonu DNA’nın iki zincirinin yüksek ısı ile
birbirinden ayrılmasını (denatürasyon), daha sonra sentetik oligonükleotidlerin hedef
DNA’ya bağlanmasını (hibridizasyon), sonra zincir uzamasını (polimerizasyon) ve bu
siklusların belirli sayıda tekrarlanmasına dayanır. Bu üç adım (denatürasyon/ bağlanma/
DNA sentezi) bir PCR siklusunu oluşturmaktadır.
PZR Buffer A
MgCI2
dNTP
Primer F
Primer R
Taq DNA Polimeraz
Saf Su
Genomik DNA
Toplam Hacim
5µl
2µl
1µl
0.4µl
0.4µl
0.25µl
35.95µl
5µl
50µl
PCR şartları aşağıdaki tabloda gösterilmektedir. Döngüler başlamadan önce örnekler
80°C’de 5 dakika bekletildikten sonra her örnek için yukarıdaki kadar Taq DNA
Polimeraz enzimi eklendi. Daha sonra aşağıdaki şartlar ile çalışma yapıldı.
80°C
5dk
94°C
45sn
53°C
60sn
72°C
90sn
72°C
7dk
+4°C
∞
1 Döngü
38 Döngü
1 Döngü
Yaptığımız işlemlerde amplifikasyonun doğru bir şekilde yapılıp yapılmadığını
test etmek için jel elektroforez yöntemini kullanıldı.
51
3.3.3.c. Agaroz Jel Elektrofozi
Agaroz, deniz yosunlarından elde edilen, dallanmamış zircirli bir polimedir.
Agaroz sıcak suda çözünür ve soğutulduğu zaman karşılıklı hidrojen bağlarının
oluşumu ile jel yapısı oluşur. Oluşam bu jel ile elektroforez adı verilen bir cihaz yardımı
ile DNA molekülleri, molekül ağırlıklarına, yapılarına, elektron yüklerine ve molekül
ağırlıklarına göre farklı hızda hareket ederler. Bu harekete göre küçük molekül
ağırlığına sahip DNA bantları daha büyük olanlara göredaha hızlı bir şekilde hareket
ederek farklılaşır.
Yaptıgımız çalışmada extraksiyon ve amplifikasyonun doğru bir şekilde
gerçekleştiğini test etmek amacı ile agaroz jel elektroforezini kullandık. 200ml 1xTBE
ve 4gr agaroz ile %2’lika garoz jel hazırlandı. Agarozun kaynatılması ile agaroz jel
hazırlandı. Oda şartlarında yaklaşık 50-60ºC’ye kadar soğuyan agaraz jel üzerine
10µg/ml konsantrasyonda Etidyum Bromür’den 10µg eklendi. Etidyum Bromür çift
iplikçikli DNA arasındaki H bağları ile kompleks oluşturarak ultraviyole ışınları
üzerinde florasan özellik kazandırmaktadır. Agaroz jel içerisinde Etidyum bromür iyice
karıştırıldıktan sonra agar tablasına döküldü. PZR örneklerini yüklememiz için gerekli
olan kuyuları oluşturak için uygun olan tarak terleştirildi. Oda ısısında katılaşan jelden
tarak dikkatli bir şekilde çıkarıldı ve içerisinde 1xTBE tamponu olan tank içerisine
yerleştirildi. Jel üzerindeki kuyulara 16µl örnek ile 4µl loading buffer karıştırılarak
yükleme yapıldı. Örnekleri doğru bir şekilde değerlendirebilmek için de molekül
büyüklükleri bilinen marker DNA’lar jelde yer alan bir kuya yüklendi. Marker ve
örneklerin yüklenmesinden sonra tank güç kaynağına (biorad) bağlandı. 120 volt
akımda 1 saat yürütme işlemi gerçekleştirildi. Daha sonra DNA bantları jel görüntüleme
sistemi ile incelenmiştir.
PZR çalışmamızı doğrulamak ve daha yüksek ayrımları gerçekleştirebilmek için
Origins Jel Elektroforez Sistemi (Elchrom Scientific AG) ve Hydro Hazır Jeller
(Elchrom Scientific AG) kulanıldı. Sistem, ısı kontrolünü ve tampon sürkülasyonunu
sağlamaktadır. Ayrıca stabil elektrik akımı sayesinde düzgün bantlar elde etmemize
olanak vermektedir. Jeller hazır halde firmadan temin edilmektedir. 10 kez tekrar tekrar
kullanabildiğimiz PCR CheckIT (wide mini S 2x25) jeller dayanıklı ve yüksek ayrım
gücü ile daha doğru sonuçlar vermektedir. Sisteme firma tarafından verilen 40x TAE
tamponu sulandırılarak yaklaşık 2 litre 1x TAE tamponu konuldu. Jel ambalajından
52
çıkarılarak tank içerisine yerleştirildi. Jel üzerindeki kuyulara 10µl örnek ile yaklaşık
2µl loading buffer karıştırılarak yükleme yapıldı. Daha sonra ElQuant™ programı
kullanılarak PCR şartları belirlendi. 20°C’de 110 voltta 1 saat 43 dakika yürütme işlemi
gerçekleştirildi.
3.3.3.d. DNA Dizi Analizi
DNA dizi analizi, DNA örneklerindeki nükleotit baz dizilerinin (A, G, T ve C)
doğru bir şekilde sırasını ortaya çıkarmak için kullanılan bir genetik şifre çözme
yöntemidir. Baz dizilerinin belirlenmesi için iki temel teknik geliştirilmiştir. Bunlardan
biri Frederick Sanger ve arkadaşları tarafından geliştirilmiş olan dideoksi enzimatik
yöntemidir. Diğeri ise Allan Maxam ve Walter Gilbert tarafından geliştirilmiş kimyasal
degradasyon (yıkım) yöntemidir. Her iki yöntem de 3 ana aşamayı kapsamaktadır.
Bunlar; dizi analizi yapılacak DNA’nın hazırlanması, reaksiyonlar ve yüksek voltaj jel
elektroforezidir.
Yaptığımız çalışmada, S.aureus Protein A (spa) genlerinin DNA dizi analizi
otomatik DNA dizi analiz cihazıyla Đontek Firması tarafından yapıldı. Otomatik DNA
dizi analizinde, Sanger tarafından geliştirilen enzimatik sentez yöntemi gelişmiş bir
kapiller sisteme uyarlanmıştır. Boya terminasyon işaretleme adı verilen bir metod
kullanılarak farklı bazlarda (A, G, T, C) sonlanan DNA sentez ürünlerine florasan
işaretli boyalar iliştirilir. Elektroforez, örnekler bir kapillerden geçirilirken uygulanır.
Floresan işaretli boyaları uyarmak için bir lazer, boyaların yaydığı ışığı toplamak içinse
bir CCD kamera kullanılır. Böylece, lazer uyarımının ardından dört boya tarafından
yayılan farklı dalga boylarındaki ışık tek kulvarda ayırdedilebilir. Floresan miktarlarının
ölçülmesi ve yorumlanmasının ardından DNA örneğindeki baz dizisi saptanır (Şekil
3.1).
53
Şekil 3.3. DNA örneklerinde baz dizilerinin hesaplanması (http://www.iontek.com.tr)
Firmanın isteği üzerine dizi analizi için gönderilen 10 örneğin spektrofotometre
yardımı ile 260nm’de optik dansite de DNA miktarları ölçüldü.
Elde edilen DNA dizileri StaphType yazılım programının yardımı ile spa
tiplerinin belirlenmesi için kullanıldı. Elde edilen spa tipleri internet yardımı ile Ridom
SpaServer adresinden diğer bilgileri elde edildi. Konu ile ilgili site editörlerinden
yardım ve destek alındı.
54
4.BULGULAR
Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastanesi kliniklerinde yatan ve hastane
enfeksiyonu tanısı konulmuş hastalardan izole edilen örneklerin ilk olarak S.aureus olup
olmadıkları belirlendi. Bunun için koloni morfolojisi, pigment oluşumu, mikroskobik
özellikleri, katalaz ve koagülaz aktiviteleri, %10 NaCI içeren besiyerinde üremeleri gibi
birçok özellik değerlendirildi. Bunlara ek olarak antibiyotik duyarlılık testleri de
yapıldı.
Antibiyogram duyarlılık testi Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi kullanılarak
yapıldı. 17 antibiyotiğe ait CLSI (Clinical and Laboratory Standarts Institute)
standartlarına göre hazırlanmış antibiyotik diskleri kullanıldı (Tablo 4.1).
55
Tablo 4.1. Suşların antibiyotik duyarlılıklarına göre dağımı ve gruplandırılması
H: Hassas, D: Dirençli
AMP/SUL: Ampisilin/Sulbaktam, DA: Klindamisin, CIP: Siprofloksasin, E: Eritromisin, FD: Fusidik
Asit,
FOS:
Fosfomisin,
CN:
Gentamisin,
IPM:
Đmipenem,
OX:
Oksasilin,
Quini/Dalfo:
Kuinupristin/Dalfopristin, RA: Rifampin, SXT: Trimetoprim-sulfametaksazol, TE: Tetrasiklin, TEi:
Teikoplanin, VA: Vankomisin, LZD: Linezolid
Yapılan antibiyotipleme sonucunda 3 küme içinde 6 farklı profil ortaya çıktı.
Bunlar içerisinde en büyük kümeyi 11 (% 40.74) üye ile X kümesi oluşturmaktadır. Bu
küme ile yakın ilişkili olan X1 kümesi 6, X2 kümesi 2, X3 kümesi 4 izolattan oluşurken
bu alt kümeler A kümesinden 1 veya 2 farklı antibiyotik duyarlılığı ile ayrıldı.
56
Yaptığımız antibiyotiplemede suşların % 88.88’i imipeneme, %74.074’ü
klindamisine, % 88.88’i moksifloksasine dirençli ve suşların % 100’ü teikoplanine
hassas bulundu. En fazla üyeye sahip X kümesindeki izolatların % 100’ünün
imipeneme, klindamisine ve moksifloksasine dirençli olduğu belirlendi.
Diğer taraftan epidemiyolojik çalışmalarda suşlar arasında evrimsel ilişkinin
tespiti ve tiplendirilmesi amacı ile kullanılan PFGE ile S.aureus suşlarının DNA
analizleri yapıldı (Şekil 4.1).
Şekil 4.1. S.aureus suşlarının PFGE ile elde edilen DNA bant paternleri
PFGE bant profilleri, Kodak Gel Logic 1500 imaging sistemi ile görüntülenip,
Gel Compar II (Applied Maths, Belgium) yazılım programı ile değerlendirildi (Şekil
4.2).
57
Şekil 4.2. S.aureus suşlarının dendogram analizi ile ilişkilendirilmesi
Ayrıca PFGE yöntemi kullanarak oluşturduğumuz gruplar ile antibiyotiplemede
oluşan grupları karşılaştırdığımızda; PFGE ile en büyük ilişkili grup olan A grubunun
58
tamamının antibiyotiplemedeki majör X (X, X1, X2, X3) grubu içerisinde yer aldıkları
tespit edildi. PFGE’de ikinci büyük grup olan B grubunda yer alan izolatların biri hariç
(MRKSa 30) tamamının antibiyotiplemedeki büyük X grubu içerisinde yer aldığı tespit
edildi.
spa tiplendirme yönteminde kullanılan Polimeraz Zincir Reaksiyonuna (PZR)
göre suşların hemen hepsi 300bp uzunluğunda çıkarken sadece 5 tanesi 400bp
uzunluğunda bulundu.
Şekil 4.3. Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ile Protein A’nın tespiti
Yaptığımız dizi analizi sonucu elde ettiğimiz DNA dizileri ile Protein A’ya göre
belirlediğimiz spa tiplerimiz StaphType yazılım programı ile MRKSA38,52, 54, 66 ve
80’in t190 ve diğerlerinin hepsinin t030 olduğu belirlendi.
spa tiplendirme sonuçları ile antibiyotipleme karşılaştırıldığında sonuçların
uyumlu olduğu gözlendi. spa tip t190’a ait olan MRKSA66, 52, 54 antibiyotiplemede
aynı grup içerisinde ( Z ) bulunurken MRKSA80, Y gurubunda ve MRKSA 38 ise X
59
grubunda yer aldığı tespit edildi. Geriye kalan t030’ait suşların tümü büyük X grubu ve
onun alt gruplarına dağılmıştır. Sonuçların PFGE metodunda elde edilen gruplara göre
dağılımı incelendiğinde spa tip t190’a ait MRKSA 52 ve MRKSA80, PFGE’ye göre
%70’in üzerinde benzer bulunurken sırası ile D ve E gruplarında yer almaktadırlar.
Diğer 3 izolat olan MRKSA38, 54 ve 66 ise sırası ile F, J ve C gruplarında yer
almaktadır. Bunlar dışında tip t030’da yer alan izolatların tamamı A, B, C, G, H, I ve J
grupları içerine dağılmıştır.
Çalışmamızda uygulanan üç metot arasındaki uyum incelendiğinde; MRKSA78,
79 ve 85 izolatları antibiyotiplemeye göre üçü de X3 grubunda yer alırken aynı izolatlar
PFGE’ye göre A grubu içine yer aldığı ve kendi aralarında %95’in üzerinde benzer bant
paternlerine sahip olduğu gözlendi. spa tiplendirme yöntemi sonuçlarına göre ise üçü de
spa tip t030 olarak tespit edildi. MRKSA76 ve 77 ise antibiyotiplemeye göre X2 grubu
içinde, PFGE’ye göre A grubu içinde ve aralarında %100 bant patern benzerlikleri tespit
edilmiştir ve tip t030 olarak tespit edildi. Bunlar dışında MRKSA32 ve 36, PFGE’ye
göre %100 uyumlu bant paternine sahip ve B grubu içinde yer alırken MRKSA31 ve 33,
yine PFGE’ye göre %100 uyumlu bant paternine sahip ve B grubu içerisinde yer aldığı
tespit edilmiştir. Ayrıca bu ikişerli uyumlu izolatlar (MRKSA32-36 ve MRKSA31-33)
kendi aralarında da %96 uyumlu pant paternlerine sahip olduğu ve spa tiplendirmesine
göre de hepsinin t030 tipi olduğu tespit edildi (Tablo 4.4).
60
Şekil 4.4. Üç çalışma arasındaki benzerlikler ve farklar
61
5.TARTIŞMA
1980’li yıllardan beri çeşitli yara ve doku infeksiyonları, bakteriyemi, pnömoni
ve vücut kangrenleri ile ilişkili infeksiyonlara neden olan patojenik bir gram pozitif
bakteri olarak S.aureus tanımlanmıştır122.
Đnsanlar S.aureus’un doğal rezervuarıdır. Sağlıklı bireylerin çoğunda geçici veya
kalıcı olarak kolonize olmaktadır ve ayrıca kolonizasyon infeksiyonlar için
kolaylaştırıcı bir faktördür. S.aureus genellikle kişiden kişiye doğrudan temas ile ve
nadiren çevresel kaynaklardan veya yanık ünitelerinden bulaşmaktadır6.
Son yıllarda özellikle hastanelerde gram pozitif bakteri infeksiyonları önemli
artışlar göstermiştir. Bu patojenler arasında S.aureus yaygın olarak nazokomiyal
pinömoni ve cerrahi yaralardan izole edilmektedir123. S.aureus hem nazokomiyal hemde
toplum kaynaklı kan infeksiyonlarının sebebi olduğundan beri en yaygın izole edilen
patojen olmuştur6.
Penisilin keşfedilene kadar S.aureus ile infekte hastalardaki ölüm oranı %80’di.
1940’ların başında S.aureus infeksiyonları penisilin ile tedavi edilmiştir. Fakat bu
antibiyotiğe karşı ilk dirençli suşlar, hastanelerde ve daha sonra toplumda 1942 yılında
izole edilmiştir. Bu direnç, penisilinin parçalanmasını sağlayan penisilinaz gibi
enzimleri kodlayan bir plazmit tarafından meydana gelmiştir. 1960’dan beri tüm
S.aureus suşlarının %80’inde penisilin direnci bulunmuştur. Buna ek olarak S.aureus
suşlarında mecA geni varlığı ile metisiline, vanA geni yardımı ile de vankomisine direnç
geliştiği tespit edilmiştir122,124,125.
Ekim 1960 yılında araştırılan 5000 klinik izolattan sonra 6 ay içerisinde 3 tane
metisiline dirençli S.aureus (MRSA) rapor edilmiştir. Bu 3 izolat fenotipik olarak aynı
ve Đngiltere’nin güneyinde aynı hastaneden izole edilmiştir. Daha sonra 1967 yılında
çoklu ilaç direnci görülen MRSA suşları, Đsviçre, Fransa, Danimarka, Đngiltere,
Avusturalya ve Hindistan gibi ülkelerde rapor edilmiştir126.
Hastane kaynaklı olan bu MRSA suşlarının daha sonra toplumda da salgınlar
meydana getirmesi ile büyük bir problem olmuştur. Bu suşlar daha çok insanlarda
çıbandan fronküle kadar uzanan septisemi, pnömoni ve endokardit gibi ciddi hastalara
neden olmaktadır. MRSA toplum kaynaklı infeksiyonların önemli bir sebebi olmasına
62
rağmen, en önemli hastalıklar hastane kökenlidir ve çoğunlukla kateter gibi ekipmanlar
ile ilişkilidir127.
Çoğu bakteride olduğu gibi MRSA’nın epidemiyolojik amaçlı çalışmalarında,
tiplendirme amacı ile kullanılan fenotipik ve genotipik yöntemlerin ayırım güçleri
kıyaslanmış, birçok çalışmada bakteri genomundaki polimorfik bölgelerde oluşan tek
nokta mutasyonlarını bile ortaya koyabilen genotiplendirme yöntemlerinin fenotipik
yöntemlerden daha yüksek ayırım gücüne sahip oldukları gösterilmiştir. MRSA’nın
hızlı bir şekilde yayılımının önüne geçmek için genotiplendirme metotları ile doğru
bilginin elde edilmesi gerekmektedir. Bu amacı yerine getirebilmek için birçok
moleküler teknik geliştirilmiştir. Bu tekniklerin başında PFGE, MLST, SCCmec ve
S.aureus Protein A genine ait tekrarlayan bölgelerin tiplendirilmesini (spa tipleme)
sayabiliriz122.
Bu çalışmada MDR-MRSA suşlarının uzun
yıllardan beri kullanılan
antibiyotipleme metodu ile bu suşların klonal ilişkilerini tespit etmek için kullanılan
PFGE ve spa dizi analizi yöntemi ile karşılaştırılması hedef alınmıştır.
A.Hoefnagels-Schuermans
ve
arkadaşlarının
yaptığı
bir
çalışmada
epidemiyolojik ve genetik olarak ilişkili olduğu düşünülen MRSA izolatlarını
antibiyotipleme, Protein A geninin analizi, PFGE gibi metodlar kullanılarak analiz
etmişlerdir. PFGE çalışmasına dahil edilen izolatlar DNA bant paternlerine göre 3
klonal gruba ayrılmıştır. Diğer taraftan antibiyotipleme sonucunda da 11 farklı
antibiyotip tanımlamışlardır. Bunlar; antibiyotip a (11 suş), b (1 suş), c (3 suş), d (1), e
(4 suş), f (6 suş), g (1 suş), h (1 suş), i (13 suş), j (1 suş), k (1 suş)’dır. 15 epidemik
MRSA (EMRSA) suşlarından 7’sini antibiyotip a, 5’ini antibiyotip f ve 3’ünü
antibiyotip e grupları içerisinde tanımlamışlardır. PFGE sonuçlarına göre oluşturulan
klon 1 grubunda yakın ilişkili olan 10 izolatın 4’ü antibiyotip a ve 2’si antibiyotip c
grubu ile uyumlu olduğunu tespit etmişlerdir. Klon 1’e ait izolatların tümümünün
eritromisin, klindamisin, gentamisin ve tobramisine dirençli olduğunu tespit etmişlerdir.
Đzolatların %76’sı rifampisine, %69’u ise amikasine dirençli olduğunu bulmuşlardır.
PFGE’de belirlenmiş olan klon 2 grubundaki tüm izolatların antibiyotip i grubuna ait
olduğunu tespit etmişlerdir. Çalışmanın sonucu olarak antibiyotiplemenin rutin
çalışmalar için önemli olduğunu fakat moleküler çalışmalar kadar ayrım gücünün
olmadığını belirtmişlerdir128.
63
Elsa Velazco ve arkadaşlarının yapmış olduğu çalışmada 43 S.aureus
izolatının fenotipik ve genotipik
yöntemler kullanarak
aralarındaki ilişkileri
araştırılmıştır. Bunun için antipiyotipleme, PFGE, PCR ve fajtipleme gibi bazı metotları
kullanmışlardır. Çalışması yapılan 43 suşun %76.7’sinin gentamisine, %74.4’ünün
eritromisine, %74’ünün tobramisine ve %72.1’inin oksasiline dirençli olduğunu
bulmuşlardır. MRSA suşlarının %75’inde oksasiline karşı değişken bir dirençlilik tespit
etmişlerdir. PCR metodu ile mecA geninin varlığı suşların %86.6’sında var olduğunu
tanımlamışlardır. Faj tiplemesi ile oluşan tip-II grubundaki izolatların mecA geni
içerdiğini tespit etmişlerdir. PFGE’ye göre suşları 3 gruba ayrılmış ve bunların tip-II faj
grubu ile uyumlu olduğunu belirlemişlerdir. Sonuç olarak MRSA salgınlarını kontrol
etmek ve önüne geçmek için el hijyeni, yeni doğan infeksiyonların tanımlanması,
kolonizasyonların önlenmesi ve en önemlisi salgınlarda moleküler araştırmaların
yapılmasını önermişlerdir129.
Nuno A.Faria ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada çeşitli bölgelerden S.aureus
suşları için SCCmec tiplemesi, MLST, spa tipleme ve PFGE gibi moleküler yöntemler
arasındaki farklar araştırılmıştır. Bunlardan PFGE sonuçlarına göre MRSA suşlarında
32 tip ve 92 alttip, MSSA suşlarında 30 tip ve 63 alttip bulmuşlardır. Diğer bir yöntem
olan spa tiplendirme yöntemi ile MRSA için 51, MSSA için ise 55 alt tip bulmuşlardır.
MLST yöntemini kullanarak da suşları klonal kompleksler (CC) içerisinde
gruplandırmışlardır. Simpson’un ayrım indeksini (SID) kullanarak metotlar arasındaki
ayrım güçlerini incelemişlerdir. Bunlar arasında en yüksek SID’ye PFGE’in sahip
olduğunu tespit etmişlerdir. Fakat PFGE tipleri ile spa tipleri karşılaştırıldığında ayrım
güçlerinde benzerliğin olduğunu bulmuşlardır. MLST ve spa tiplendirme gibi metotların
PFGE’ye göre daha taşınabilir olduğunu ve global epidemiyolojik çalışmalar için daha
uygun olduğunu ileri sürmüşlerdir130.
Strommenger ve arkadaşları yaptıkları çalışmada, MRSA suşlarını da içine
alan 99 izolatın MLST, PFGE ve spa tipleme metodu ile sınıflandırmasını ve
aralarındaki ilişkiyi incelemişlerdir. PFGE çalışması sonucunda Tenover ve
arkadaşlarının kriterlerine göre 99 suş 74 farklı grup altında toplamışlardır. Yapmış
oldukları diğer bir çalışma olan spa tiplemeye göre de izolatlar 2 (t586) ile 16 (t032)
tekrarı içeren 44 farklı spa tipini tespit etmişlerdir. MLST çalışmasına göre de 22 farklı
dizi tipi [sequence type (ST)] tanımlamışlardır. Yaptıkları bu çalışmalar sonunda
64
gruplara ayrılan izolatları birbirleri ile eşleştirmişler ve metotlar arasındaki avantajları
ve dezavantajları kıyaslamışlardır. Bunlar içinde PFGE yönteminin S.aureus suşlarının
tiplendirmesinde diğer genotiplendirme metotları ile karşılaştırıldığında altın standart
olduğunu ileri sürmüşlerdir. Buna karşılık, MLST ve spa tipleme metotlarının yardımı
ile
elde
edilen
sonuçların
taşınabilmesi,
karşılaştırmaya
uygun
olması
ve
tekrarlanabilmesi bakımından diğer metotlara göre avantajlı olduğunu tespit etmişlerdir.
Bu iki metot arasında spa tipleme MLST’ye göre daha avantajlı olduğunu bulmuşlar ve
rutin çalışmalar için spa tiplemenin daha uygun olduğunu ileri sürmüşlerdir. Bunların
yanı sıra yaptıkları çalışmada bu 3 metottan elde ettikleri sonuçların birbiri ile uyumlu
olduğunu da göstermişlerdir131.
Fred C. Tenover ve arkadaşları metisiline duyarlı ve dirençli suşların
karakterizasyounu için Amerika’da 4 yıl boyunca nazal kültürlerden çok sayıda suş elde
etmişlerdir. Yaptıkları çalışmada suşların 14 antimikrobiyal ajana duyarlılıklarını
incelemiş ve tüm MRSA-MSSA izolatlarını PFGE ile tiplendirmişlerdir. PFGE
sonucunda MSSA’larda toplam 11 farklı PFGE tipi saptanırken, MRSA’larda 8 farklı
PFGE tipi
saptamışlardır.
Ayrıca suşları
topladıkları
yıllara
göre de ayrı
sınıflandırmışlardır. MSSA suşlarında en yaygın PFGE tiplerinin USA200, USA600 ve
USA900 olduğunu tespit etmişlerdir. Az bir grubun USA300 tipinde yer aldığını
belirlemişlerdir. 2001 ve 2002 yılları arasında USA100, USA800 ve USA300 MRSA
izolatlarının %79.2’sini oluştururken 2003 ve 2004 tarihleri arasında USA100, USA800
ve USA700 %80’ini oluşturmuştur. Ayrıca USA300 ve USA800’ü yapılan tüm çalışma
süresince tespit etmişlerdir. Yaptıkları duyarlılık testine göre MRSA izolatlarındaki
PFGE tipleri ile uyumluydu. USA100’deki izolatlardan bir kaçı hariç tümü eritromisine
ve levofloksasine dirençliyken gentamisine, linezolite, tetrasikline, kuinopristindalfopristine duyarlı olduğunu tespit etmişlerdir. Klindamisin direncinde yıllara göre
2001 yılından 2004 yılına %32’den %33.6’ya artışı tespit etmişlerdir.
Yaptıkları çalışmanın sonucunda bir PFGE tipi olan USA300’ün MRSA izolatı ile nazal
kolonizasyonda 2003-2004 yılları arasında belirgin bir artışın olduğunu tespit
etmişlerdir. Fakat USA100’ün hala daha baskın olduğunu ileri sürmüşlerdir132.
Bu çalışmada fenotipik bir yöntem olan antibiyotipleme ile 6 farklı küme
oluşurken, genotipik yöntem olan PFGE’ye göre 10 farklı
ilişkide küme
gözlemlenmiştir. Antibiyotiplemeye göre PFGE’deki kümelerin fazla olmasının sebebi
65
fenotipe yansımayan genomdaki nokta mutasyonları veya sessiz mutasyonlardan
olabileceğini düşündürmektedir. A.Hoefnagels-Schuermans ve arkadaşlarının yaptığı
fenotipik ve genotipik araştırmalardaki sonuçlarla benzer sonuçlar elde edildi. Elde
ettikleri sonuçlar doğrultusunda antibiyotiplemenin rutin çalışmalar için uygun olduğu
fakat yeteri kadar ayrım gücüne sahip olmaması bizim çalışmamız ile de vurgulandı.
Antibiyotipleme sonucu elde ettiğimiz kümeler ile PFGE kümeleri ve elde edilen
spa tiplari karşılaştırıldığında birçok izolat (örneğin; MRKSA32, 36, 31, 33, 34, 76, 77)
yüksek oranlarda benzerlik göstermiştir. Bu benzerliğe bağlı olarak izolatlarda merdana
gelen genotipik değişimler belirgin bir şekilde fenotipede yansımıştır.
Yaptığımız
çalışmaların
bir
sonucu
olarak
MRSA’nın
neden
olduğu
infeksiyonların tanımlanmasında, kolonizasyonların önlenmesinde ve en önemlilerinden
birisi olan salgınların araştırılmasında moleküler araştırmalarım yeri büyüktür.
Vurguladığımız bu önem Elsa Velazco ve arkadaşlarının yaptıkları çalışmanın sonucu
ile de benzerdir. Ayrıca bu moleküler çalışmalarda PFGE yöntemi en yüksek ayrım
gücüne sahip olduğu da tespit edildi. Bu yöntemin ayrım gücü ile spa tiplendirme
yöntemi arasında benzerlikler bulundu. Sadece spa tiplendirme yöntemi PFGE’ye göre
sonuçların laboratuarlar arasında taşınabilirliğinin daha yüksek ve global epidemiyoloji
çalışmalarında daha uygun olduğu tespit edildi. Bu sonuca göre de Nuno A.Faria ve
arkadaşları ile Strommenger ve arkadaşlarının yaptığı çalışmaların sonucuna benzer
olduğu görüldü.
66
6.SONUÇLAR VE ÖNERĐLER
Ç.Ü. Balcalı Hastanesinde ciddi hastane enfeksiyonlarına neden olan 27 MDRMRSA suşu 2008-2009 tarihleri arasında toplanarak fenotipik olarak incelenip, PFGE
ve spa tiplendirme metodu gibi genotiplendirme metodları ile aralarındaki klonal
ilişkinin tespiti amacı ile yapılan çalışmalar ve sonuçları incelendiğinde;
1. Çalışmada ilk olarak, koyun kanlı agara ekimi yapılan izolatların S.aureus olup
olmadığı katalaz testi, gram boyama ve mannitollü tuz tarama testi ile belirlendi.
2. Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi kullanılarak yapılan antibiyograma göre
yapılan antibiyotiplemede 3 küme içinde (X, Y, Z) 6 farklı hassasiyet profili
belirlendi. En fazla üyeye sahip X kümesindeki izolatların %100’ünün
imipeneme, klindamisine ve moksifloksasine dirençli olduğu tespit edildi.
3. Fenotipik
bir
yöntem
olan
antibiyotiplemenin
yanı
sıra
önemli
bir
genotiplendirme metodu olan PFGE ile tespit edilen DNA bant paterlerine göre
10 farklı grup oluşturuldu (A-J).
4. PFGE ile en büyük ilişkili grup olan A grubunun tamamının antibiyotiplemedeki
majör X (X, X1, X2, X3) grubu içerisinde yer aldıkları tespit edildi. PFGE’de
ikinci büyük grup olan B grubunda yer alan izolatların biri hariç (MRKSa 30)
tamamının antibiyotiplemedeki büyük X grubu içerisinde yer aldığı görüldü.
5. Diğer bir genotiplendirme metodu olan spa tiplendirme yöntemine göre yapılan
PZR sonucunda tüm izolatların Protein A içerdiği bulundu. Dizi analizi sonucu
elde edilen DNA dizileri kullanılarak StaphType yazılım programı ile 22 izolat
spa tip t030 bulunurken diğer 5 izolatın t190 olduğu tespit edildi.
Kullandığımız fenotipik ve genotipik tiplendirme yöntemleri ışığında PFGE,
MRSA infeksiyonlarının araştırılmasında, hastaların epidemiyolojik olarak birbiriyle
olan ilişkilerinin ortaya çıkarılmasında yüksek tekrarlanabilirlik ve ayrım gücü
bakımından en iyi yöntemlerden biridir. Buna karşın spa tiplendirme metodunda
sonuçların kolay karşılaştırılabiliyor olması ve internet yolu ile tüm dünyadaki verilere
ulaşılması global salgın araştırmaları için daha uygun olduğunu sonucunu
düşündürmektedir.
67
7.KAYNAKLAR
1.
Haznedaroğlu T. Metisilin dirençli S.aureus (MRSA). 2009
(Erişim: http://www.gata.edu.tr/infkom/MRSA.pdf )
2.
Boyce JM, Et al. Methicillin resistant Staphylococccus aureus (MRSA): a briefing for acute care
hospitals and nursing facilities. Infection Control and Epidemiology, 1994; 15(2):105-115
3.
Wenzel RP, et all. Methicillin-resistant Staphylococcus autbreak: A consensus panel’s defination
and management quidelines. American Journal of Infection Control, 1998: 26(2):102-110.
4.
Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA. The Staphylococci. In: Jawetz, Melnick and
Adelberg's medical microbiology. 24th ed. New York: McGraw-Hill, 2007.
5.
Koneman EW, Allen SD, William MJ, Schereckenberger PC, Winn WC. Gram-positive cocci,
Part I: Staphylococci and related gram-positive cocci. Winn WC Jr et al (editors). Color atlas and
textbook of diagnostic microbiology, 6th ed. Lippincott Williams and Wilkins, 2006: 623–71.
6.
Fong IW, Kolia M. MRSA in the 21st Century: Emerging Challenges. Fong and Karl Drlica
(editors). Reemergence of Established Pathogens in the 21st Century. Kluwer Academic/ Plenum
Publishers, New York, 2003: 99-138
7.
Franklin DL. Staphylococcus aureus infections. N EnglJ Med, 1998; 339:520-32.
8.
Bronner S, Monteil H, Prévost G. Regulation of virulence determinants in Staphylococcus
aureus: Complexity and applications. FEMS Microbiol Rev 2004; 28:183.
9.
Novick RP, Schelievert P, Ruzin A. Pathogenicity and resistance islands of staphylococci.
Microbes and Infect 2001;3:585.
68
10.
Waldvogel FA. Staphylococcus aureus (including staphylococcal toxic shock). Mandell, Douglas,
and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 5th. ed. Mandell GL, Bennett JE,
Dolin R (editors). Churchill Livingstone, 2000.
11.
Freeman-Cook L, Freeman-Cook K. Staphylococcus aureus infections. 2005: 8-118.
12.
Kurt D Reed, Mary E Stemper, and Sanjay K Shukla. Pulsed-Field Gel Electrophoresis of
MRSA. In Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) ProtocolsEbook MRSA protocol.
Yinduo Ji. 2007; 321:59-70
13.
Matushek MG, Bonten MJ, and Hayden MK. Rapid preparation of bacterial DNA for pulsedfield gel electrophoresis. J Clin Microbiol, 1996: 2598–2600.
14.
Maslow JN, Mulligan ME, and Arbeit RD. Molecular epidemiology: application of
contemporary techniques to the typing of microorganisms. Clin Infect Dis, 1993; 17:153–162.
15.
Tenover FC, Arbeit RD, Archer G. Comparison of traditional and molecular methods of typing
isolates of Stalphylococcus aureus. J Clin Microbiol, 1994; 32:407–415.
16.
Goering RV and Winters MA. Rapid method for the epidemiological evaluation of grampositive cocci by field inversion gel electrophoresis. J Clin Microbiol, 1992; 30:577–580.
17.
Stemper ME, Shukla SK, and Reed KD. Emergence and spread of community-associated
methicillin-resistant Staphylococcus aureus in rural Wisconsin, 1989–1999. J Clin Microbiol,
2004. 42:5673–5680.
18.
Tenover FC, Arbeit RD, Goering RV, et al. Interpreting chromosomal DNA restriction patterns
produced by pulsed-field gel electrophoresis: criteria for bacterial strain typing. J Clin Microbiol,
1995. 33:2233–2239.
69
19.
Birren, Bruce and Lai, Eric. Pulsed Field Gel Electrophoresis: A Practical Guide. San Diego,
California: Academic Press Inc, 1993: 8
20.
Shopsin B, Gomez M, Montgomery SO, et al. Evaluation of Protein A gene polymorphic region
DNA sequencing for typing of strains. J Clin Microbiol, 1999; 37:3556–3563.
21.
Guss B, Uhlen M, Nilsson B, Lindberg M, Sjoquist J, and Sjodahl J. RegionX, the cell-wallattachment part of staphylococcal Protein A. Eur J Biochem, 1984; 138:413-420.
22.
Schneewind O, Model P, and Fischetti VA. Sorting of Protein A to the staphylococcal cell wall.
Cell, 1992; 70:267-281.
23.
Uhlen M, Guss B, Nilsson B, Gatenbeck S, Philipson L, and Lind-berg M. Complate sequence
of the staphlococcal gene encoding Protein A. A gene envolved through multiple duplications. J
Biol Chem, 1984; 259:1695-1702.
24.
Brigido MDM, Barardi CR, Bonjardin CA, Santos CL, Junqueira ML, and Brentani RR.
Nucleotide sequence of a variant Protein A of Staphylococcus aureus suggests molecular
heterogeneity among strains. J Basic Microbiol 1991; 31:337-345.
25.
Harmsen D, Claus H, Witte W, Rothganger J, Claus H, Turnwald D, et al. Typing of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a university hospital setting by using novel software
for spa repeat determination and database management. J Clin Microbiol, 2003; 41:5442-8.
26.
Maiden MC, Bygraves JA, Feil E, Morelli G, Russell JE, Urwin R, Zhang Q, Zhou J, Zurth
K, Caugant DA, Feavers IM, Achtman M, and Spratt BG. Multilocus sequence typing: a
portable approach to the identification of clones within populations of pathogenic microorganisms.
Proc Natl Acad Sci USA, 1998. 95;3140-3145.
70
27.
Professor Brian Spratt: Multilocus sequence typing. Tangible Impacts On Health 2005/2006.
http://www.wellcome.ac.uk/stellent/groups/corporatesite/@msh_publishing_group/documents/web
_document/wtd026694.pdf. 08.10.2009.
28.
Feil E. Moleculer evolution, recombination and population structure of microbial pathogens. IMS,
Imperial College. 2007.
29.
Aanensen, DM and Spratt, BG. The multilocus sequence typing network: mlst.net. Nucleic Acids
Res, 2005; 33:728–733.
30.
http://www.mlst.net. 2009
31.
Feil, EJ. Small Change: Keeping pace with micro-evolution. Nature Rev. Microbiol. 2004;
2(6):483-95.
32.
Feil EJ, Li, BC, Aanensen DM, Hanage WP and Spratt, BG. eBURST: Inferring patterns of
evolutionary descent among clusters of related bacterial genotypes from multilocus sequence
typing data. J Bact, 2004; 186(5):1518-30.
33.
Armstrong D, and Cohen J. Infectious Diseases. London: Mosby, Harcourt Publishers. 1999.
34.
Bassetti S, and Battegay M. Staphylococcus aureus Infections in Injection Drug Users: Risk
Factors and Prevention Strategies. Infection, 2004; 32:163-169.
35.
Brickner, SJ. Multidrug-resistant Bacterial Infections: Driving the Search for New Antibiotics.
Chemistry and Industry 17. 1997; 131-135.
71
36.
Cafferkey MT (ed). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: Clinical Management and
Laboratory Aspects. New York: Marcel Dekker, 1992.
37.
CBS News 60 Minutes Report. Super-resistant Superbugs, 2004. Available online at
https://www.cbsnews.com
38.
Charlebois ED, Perdreau-Remington F, Kreisworth B, et al. Origins of Community Strains of
Methicillin Resistant Staphylococcus aureus. Clinical Infectious Diseases, 2004; 39:47–54.
39.
Crossley KB, and Archer GL, eds. The Staphylococci in Human Disease. New York: Churchill
Livingstone, 1997.
40.
Eady EA, and Cove JH. Staphylococcal Resistance Revisited: Community-acquired Methicillin
Resistant Staphylococcus aureus—An Emerging Problem for the Management of Skin and Soft
Tissue Infections. Current Opinions in Infectious Disease, 2003; 16:103–124.
41.
Evans AS, and Brachman SP, eds. Bacterial Infections of Humans. New York: Plenum Medical
Book Company, 1998.
42.
Evans G (ed). Antibiotic Resistance Sourcebook. Atlanta: American Health Consultants, 1996.
43.
Fischetti VA. Killing Drug Resistance Pathogens: A New Strategy. New York Academy of
Sciences Lecture. January 21, 2004. Available online at
http://www.nyas.org/ebrief/miniEB.asp?ebriefID=249.
44.
Gillespie SH (ed). Management of Multiple Drug-Resistant Infections. Totowa, NJ: Humana
Press, 2004.
45.
Hageman J, Pegues AD, Jepson C, et al. Vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus in a
Home Health-care Patient. Emerging Infectious Diseases, 2001; 7:1023–1025.
72
46.
Hiramatsu K. Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus: A New Model of Antibiotic
Resistance. The Lancet Infectious Diseases 1, 2001; 147–155.
47.
Honeyman AL, Friedman H, and Bendinelli M, eds. Staphylococcus aureus Infection and
Disease. New York: Kulwer Academic Publishers, 2002.
48.
Janeway CA, Travers P, Walport M, and Shlomchik MJ. ImmunoBiology: The Immune System
in Health and Disease. New York: Garland Science, 2005.
49.
Khurshid MA, Chou T, Carey R, Larsen R, Conover C, and Bornstein SL. Staphylococcus
aureus With Reduced Susceptibility to Vancomycin. Morbidity and Mortality Weekly Report,
2000; 48:1165–1167.
50.
Lewis K, Salyers AA, Taber HW, and Wax RG, eds. Bacterial Resistance to Antimicrobials.
New York: Marcel Dekker, 2002.
51.
Martin R, and Wilcox KR. Staphylococcus aureus With Reduced Susceptibility to Vancomycin.
Morbidity and Mortality Weekly Report, 1997; 46:765–766.
52.
Miller D, Urdaneta V, and Weltman A. Public Health Dispatch: Vancomycin-resistant
Staphylococcus aureus. Morbidity and Mortality Weekly Report, 2002; 51:902.
53.
Weems JJ. The Many Faces of Staphylococcus aureus Infection: Recognizing and Managing Its
Life-threatening Manifestations. Postgraduate Medicine, 2001; 110:24–36.
54.
McDonald LC. Trends in antimicrobial resistance in health care-associated pathogens and effect
on treatment. Clin Infect Dis, 2006; 42:65–71.
73
55.
Shorr AF, Tabak YP, Killian AD, Gupta V, Liu LZ, Kollef MH. Healthcareassociated
bloodstream infection: a distinct entity? Insights from a large U.S. database. Crit Care Med, 2006;
34(10):2588–2595.
56.
Kluytmans-Vandenbergh MF, Kluytmans JA. Community-acquired methicillin resistant
Staphylococcus aureus: current perspectives. Clin Microbiol Infect, 2006; 12(1):9–15.
57.
Diep BA, Sensabaugh GF, Somboona NS, Carleton HA, Perdreau-Remington F. Widespread
skin and soft-tissue infections due to two methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains
harboring the genes for Panton–Valentine leucocidin. J Clin Microbiol, 2004; 42:2080–2084.
58.
National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System. A report from the National
Nosocomial Infections Surveillance System—data summary from October 1986–April 1996,
issued May 1996. Am J Infect Control, 1996; 24:380–388.
59.
Wertheim HF, Melles DC, Vos MC, et al. The role of nasal carriage in Staphylococcus aureus
infections. Lancet Infect Dis, 2005; 5:751–762.
60.
Herwaldt LA. Staphylococcus aureus nasal carriage and surgical-site infections. Surgery, 2003;
134:2–9.
61.
Von Eiff C, Becker K, Machka K, Stammer H, Peters G. Nasal carriage as a source of
Staphylococcus aureus bacteremia. Study Group. N Engl J Med, 2001; 344:11–16.
62.
John A Weigelt, MD. MRSA (Methicillin‑resistant Staphylococcus aureus). New York, Informa
Healthcare USA, Inc, 2007.
63.
Barrett FF, McGehee RF Jr, Finland M. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus at Boston
City Hospital. Bacteriologic and epidemiologic observations. N Engl J Med, 1968; 279:441–448.
74
64.
Crossley K, Landesman B, Zaske D. An outbreak of infections caused by strains of
Staphylococcus aureus resistant to methicillin and aminoglycosides. II. Epidemiologic studies. J
Infect Dis, 1979; 139:280–287.
65.
Lowy FD. Staphylococcus aureus infections. N Engl J Med, 1998; 339:520–532.
66.
Noskin GA, Rubin RJ, Schentag JJ, et al. The burden of Staphylococcus aureus infections on
hospitals in the United States: an analysis of the 2000 and 2001 Nationwide Inpatient Sample
Database. Arch Intern Med, 2005; 165:1756–1761.
67.
Panlilio AL, Culver DH, Gaynes RP, et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus in U.S.
hospitals, 1975–1991. Infect Control Hosp Epidemiol, 1992; 13:582–586.
68.
Drews TD, Temte JL, Fox BC. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus
aureus: review of an emerging public health concern. WMJ, 2006; 105:52–57.
69.
Vandenesch F, Naimi T, Enright MC, et al. Community-acquired methicillinresistant
Staphylococcus aureus carrying Panton-Valentine leukocidin genes: worldwide emergence. Emerg
Infect Dis, 2003; 9:978–984.
70.
Enright MC, Robinson DA, Randle G, et al. The evolutionary history of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus (MRSA). Proc Natl Acad Sci USA, 2002; 99:7687–7692.
71.
Jevons MP, Coe AW, Parker MT. Methicillin resistance in staphylococci. Lancet, 1963; 1:904–
907.
72.
Styers D, Sheehan DJ, Hogan P, et al. Laboratory-based surveillance of current antimicrobial
resistance patterns and trends among Staphylococcus aureus: 2005 status in the United States. Ann
Clin Microbiol Antimicrob, 2006; 5:2.
75
73.
Deshpande LM, Fritsche TR, Jones RN. Molecular epidemiology of selected multidrug-resistant
bacteria: a global report from the sentry antimicrobial surveillance program. Diagn Microbiol
Infect Dis, 2004; 49:231–236.
74.
Chang S, Sievert DM, Hageman JC, et al. Infection with vancomycin-resistant Staphylococcus
aureus containing the vanA resistance gene. N Engl J Med, 2003; 348:1342–1347.
75.
Sieradzki K, Roberts RB, Haber SW, et al. The development of vancomycin resistance in a
patient with methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection. N Engl J Med, 1999; 340:517–
523.
76.
Smith TL, Pearson ML, Wilcox KR, et al. Emergence of vancomycin resistance in
Staphylococcus aureus. Glycopeptide-intermediate Staphylococcus aureus working group. N Engl
J Med, 1999; 340:493–501.
77.
Cosgrove SE, Qi Y, Kaye KS, et al. The impact of methicillin resistance in Staphylococcus
aureus bacteremia on patient outcomes: mortality, length of stay, and hospital charges. Infect
Control Hosp Epidemiol, 2005; 26:166–174.
78.
Engemann JJ, Carmeli Y, Cosgrove SE, et al. Adverse clinical and economic outcomes
attributable to methicillin resistance among patients with Staphylococcus aureus surgical site
infection. Clin Infect Dis, 2003; 36:592–598.
79.
Chang FY, MacDonald BB, Peacock JE Jr, et al. A prospective multicenter study of
Staphylococcus aureus bacteremia: incidence of endocarditis, risk factors for mortality, and
clinical impact of methicillin resistance. Medicine , 2003; 82:322–332.
80.
Ridenour GA, Wong ES, Call MA, et al. Duration of colonization with methicillin-resistant
Staphylococcus aureus among patients in the intensive care unit: implications for intervention.
Infect Control Hosp Epidemiol, 2006; 27:271–278.
76
81.
Zahar JR, Clec’h C, Tafflet M, et al. Is methicillin resistance associated with a worse prognosis
in Staphylococcus aureus ventilator-associated pneumonia? Clin Infect Dis, 2005; 41:1224–1231.
82.
Davis KA, Stewart JJ, Crouch HK, et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
nares colonization at hospital admission and its effect on subsequent MRSA infection. Clin Infect
Dis, 2004; 39:776–782.
83.
Furuno JP, Harris AD, Wright MO, et al. Prediction rules to identify patients with methicillinresistant Staphylococcus aureus and vancomycin-resistant enterococci upon hospital admission.
Am J Infect Control, 2004; 32:436–440.
84.
Samad A, Banerjee D, Carbarns N, et al. Prevalence of methicillin-resistant Staphylococcus
aureus colonization in surgical patients, on admission to a Welsh hospital. J Hosp Infect, 2002;
51:43–46.
85.
Bonten MJ, Weinstein RA. The role of colonization in the pathogenesis of nosocomial infections.
Infect Control Hosp Epidemiol, 1996; 17:193–200.
86.
Jernigan JA, Titus MG, Groschel DH, et al. Effectiveness of contact isolation during a hospital
outbreak of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Am J Epidemiol 1996; 143:496–504.
87.
Safdar N, Maki DG. The commonality of risk factors for nosocomial colonization and infection
with antimicrobial-resistant Staphylococcus aureus, enterococcus, gram-negative bacilli,
Clostridium difficile, and Candida. Ann Intern Med, 2002; 136:834–844.
88.
Dall’Antonia M, Coen PG, Wilks M, et al. Competition between methicillinsensitive and resistant Staphylococcus aureus in the anterior nares. J Hosp Infect, 2005; 61:62–67.
89.
Fishbain JT, Lee JC, Nguyen HD, et al. Nosocomial transmission of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus: a blinded study to establish baseline acquisition rates. Infect Control Hosp
Epidemiol, 2003; 24:415–421.
77
90.
Pujol M, Pena C, Pallares R, et al. Nosocomial Staphylococcus aureus bacteremia among nasal
carriers of methicillin-resistant and methicillin-susceptible strains. Am J Med, 1996; 100:509–516.
91.
Muder RR, Brennen C, Wagener MM, et al. Methicillin-resistant staphylococcal colonization
and infection in a long-term care facility. Ann Intern Med, 1991; 114:107–112.
92.
Graham PL III, Lin SX, Larson EL. A U.S. population-based survey of Staphylococcus aureus
colonization. Ann Intern Med, 2006; 144:318–325.
93.
Harbarth S, Sax H, Fankhauser-Rodriguez C, et al. Evaluating the probability of previously
unknown carriage of MRSA at hospital admission. Am J Med, 2006; 119:275.
94.
Muto CA, Jernigan JA, Ostrowsky BE, et al. SHEA guideline for preventing nosocomial
transmission of multidrug-resistant strains of Staphylococcus aureus and enterococcus. Infect
Control Hosp Epidemiol, 2003; 24:362–38
95.
Fowler VG Jr, Miro JM, Hoen B, et al. Staphylococcus aureus endocarditis: a consequence of
medical progress. JAMA, 2005; 293:3012–3021.
96.
Francis JS, Doherty MC, Lopatin U, et al. Severe community-onset pneumonia in healthy adults
caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus carrying the Panton–Valentine leukocidin
genes. Clin Infect Dis, 2005; 40:100–107.
97.
Habib G, Derumeaux G, Avierinos JF, et al. Value and limitations of the Duke criteria for the
diagnosis of infective endocarditis. J Am Coll Cardiol, 1999; 33:2023–2029.
98.
Dinges MM, Orwin PM, Schlievert PM. Exotoxins of Staphylococcus aureus. Clin Microbiol
Rev, 2000; 13:16–34.
99.
Balaban N, Rasooly A. Staphylococcal enterotoxins. Int J Food Microbiol, 2000; 61:1–10.
78
100.
Ladhani S, Joannou CL, Lochrie DP, et al. Clinical, microbial, and biochemical aspects of the
exfoliative toxins causing staphylococcal scalded-skin syndrome. Clin Microbiol Re, 1999;
12:224–242.
101.
McCormick JK, Yarwood JM, Schlievert PM. Toxic shock syndrome and bacterial
superantigens: An update. Annu Rev Microbiol, 2001; 55:77–104.
102.
Baba T, Takeuchi F, Kuroda M, et al. Genome and virulence determinants of high virulence
community-acquired MRSA. Lancet, 2002; 359:1819–1827.
103.
Yarwood JM, McCormick JK, Schlievert PM. Identification of a novel two-component
regulatory system that acts in global regulation of virulence factors of Staphylococcus aureus. J
Bacteriol, 2001; 183:1113–1123.
104.
Von Rittershain GR. Die exfoliative Dermatitis jungere Senglinge. Z Kinderheilkd, 1878; 2:3–23.
105.
Becker K, Friedrich AW, Lubritz G, et al. Prevalence of genes encoding pyrogenic toxin
superantigens and exfoliative toxins among strains of Staphylococcus aureus isolated from blood
and nasal specimens. J Clin Microbiol, 2003; 41:1434–1439.
106.
Lina G, Gillet Y, Vandenesch F, et al. Toxin involvement in staphylococcal scalded skin
syndrome. Clin Infect Dis. 1997; 25:1369–1373.
107.
Stevens F. The occurrence of Staphylococcus aureus infection with a scarlatiniform rash. JAMA,
1927; 88:1957–1958.
108.
Shands KN, Schmid GP, Dan BB, et al. Toxic-shock syndrome in menstruating women:
Association with tampon use and Staphylococcus aureus and clinical features in 52 cases. N Engl J
Med, 1980; 303:1436–1442.
79
109.
Cone LA, Woodard DR, Byrd RG, et al. A recalcitrant, erythematous, desquamating disorder
associated with toxin-producing staphylococci in patients with AIDS. J Infect Dis, 1992; 165:638–
643.
110.
Altekruse SF, Cohen ML, Swerdlow DL. Emerging foodborne diseases. Emerg Infect Dis, 1997;
3:285–293.
111.
Hamad AR, Marrack P, Kappler JW. Transcytosis of staphylococcal superantigen toxins. J Exp
Med, 1997; 185:1447–1454.
112.
Lew DP, Waldvogel FA. Osteomyelitis. N Engl J Med, 1997; 336:999–1007.
113.
Tice AD, Hoaglund PA, Shoultz DA. Risk factors and treatment outcomes in osteomyelitis. J
Antimicrob Chemother, 2003; 51:1261–1268.
114.
Blyth MJ, Kincaid R, Craigen MA, et al. The changing epidemiology of acute and subacute
haematogenous osteomyelitis in children. J Bone Joint Surg Br, 2001; 83:99–102.
115.
Bonhoeffer J, Haeberle B, Schaad UB, et al. Diagnosis of acute haematogenous osteomyelitis
and septic arthritis: 20 years experience at the University Children’s Hospital Basel. Swiss Med
Wkly, 2001; 131:575–581.
116.
White M, Dennison WM. Acute haematogeneous osteitis in childhood: A review of 212 cases. J
Bone Joint Surg Br, 1952; 34:608–623.
117.
Shirtliff ME, Mader JT. Acute septic arthritis. Clin Microbiol Rev, 2002; 15:527–544.
118.
Broy SB, Schmid FR. A comparison of medical drainage (needle aspiration) and surgical
drainage (arthrotomy or arthroscopy) in the initial treatment of infected joints. Clin Rheum Dis,
1986; 12:501–522.
80
119.
Zimmermann B 3rd, Mikolich DJ, Ho G Jr. Septic bursitis. Semin Arthritis Rheum, 1995;
24:391–410.
120.
Bickels J, Ben-Sira L, Kessler A, et al. Primary pyomyositis. J Bone Joint Surg Am, 2002;
84:2277–2286.
121.
Moreillon P et al. Staphylococcus aureus (including staphylococcal toxic shock). In Mandell,
Douglas and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 6th ed. Mandell GL,
Bennett JE, Dolin R (editors). Elsevier Churchill Livingstone, 2006: 2324.
122.
Deurenberg RH, Vink C, Kalenic S, Friedrich AW, Bruggeman CA and Stobberingh EE.
The molecular evolution of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Clin Microbiol Infect,
2007; 13:222–235
123.
Emori TG‚ and Gaynes RP. An overview of nosocomial infections‚ including the role of the
microbiology laboratory. Clin Microbiol Rev‚ 1993; 6:428–442.
124.
Lowy FD. Antimicrobial resistance: the example of Staphylococcus aureus. J Clin Invest, 2003;
11:1265–1273.
125.
Berger-Bachi B, Rohrer S. Factors influencing methicillin resistance in staphylococci. Arch
Microbiol, 2002; 178:165–171.
126.
Hajo Grundmann, Marta Aires-de-Sousa, John Boyce, Edine Tiemersma. Emergence and
resurgence of meticillin-resistant Staphylococcus aureus as a public-health threat. Lancet, 2006;
368:874-85
127.
Mark C Enright. The evolution of a resistant pathogen – the case of MRSA. Current Opinion in
Pharmacology, 2003; 3:474–479
81
128.
Hoefnagels-Schuermans A, Peetermans WE, Struelens MJ, Van Lierde S, and Van Eldere J.
Clonal analysis and identification of epidemic strains of methicillin-resistant Staphylococcus
aureus by antibiotyping and determination of Protein A gene and coagulase gene polymorphisms.
J Clin Microbiol, 1997; 35:2514-2520.
129.
Velazco E, Nieves B, Vindel A, Alviarez E, Gutierrez B, Bianchi G. Molecular study of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates at a neonatal high-risk unit in Merida,
Venezuela. Med Sci Monit, 2008; 14(9):25-31.
130.
Nuno A Faria, João A Carrico, Duarte C Oliveira, Mário Ramirez, and Hermínia de
Lencastre. Analysis of Typing Methods for Epidemiological Surveillance of both MethicillinResistant and Methicillin-Susceptible Staphylococcus aureus Strains. J Clin Microbiol, 2008;
46:136-144.
131.
Strommenger B, Kettlitz C, Weniger T, Harmsen D, Friedrich AW, and Witte W.
Assignment of Staphylococcus isolates to groups by spa typing, SmaI macrorestriction analysis,
and multilocus sequence typing. J Clin Microbiol, 2006; 44:2533-2540.
132.
Fred C Tenover, Sigrid McAllister, Gregory Fosheim, Linda K McDougal, Roberta B Carey,
Brandi Limbago, David Lonsway, Jean B Patel, Matthew J Kuehnert, Rachel Gorwitz.
Characterization of Staphylococcus aureus isolates from nasal cultures collected from individuals
in the United States in 2001 to 2004. J Clin Microbiol, 2008; 46(9):2837-41.
133.
Mulvey MR, Chui L, Ismail J, Louie L, Murphy C, Chang N, Alfa M and Canadian
Committee for the Standardization of Molecular Methods. Development of a Canadian
standardized protocol for subtyping methicillin-resistant Staphylococcus aureus using pulsed-field
gel electrophoresis. J Clin Microbiol, 2001; 39:3481–3485.
82
8. ÖZGEÇMĐŞ
Taner BOZKURT, Adana’da 1983’te doğdu. Đlkokul öğrenimini Adana’nın
Ceyhan ilçesinde yaptı. Ortaokul ve lise öğrenimini Adana’da yaptı. Đnönü Üniversitesi
Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji bölümünü 2000’de kazandı ve 2004’de mezun oldu.
Çukurova Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Mikrobiyoloji Anabilim Dalı’nda
Yüksek Lisans eğitimini 2007’de kazandı. Halen aynı Anabilim Dalı’ nda Yüksek
Lisans eğitimime devam etmektedir.
Taner BOZKURT
83
Download