. 2017; 47(2): 68-73

Comparison of biofilm formation capacities of two clinical isolates of Staphylococcus epidermidis with and without icaA and icaD genes on intraocular lenses

Sertaç Argun Kıvanç1, Merih Kıvanç2, Volkan Kılıç2, Gülay Güllülü3, Ahmet Tuncer Özmen1
1Department Of Ophthalmology, Uludag University, School Of Medicine, Bursa, Turkey
2Department Of Biology, Anadolu University, Faculty Of Science, Eskisehir, Turkey
3Armedica Eye Center, Darica, Turkey

Purpose: To compare biofilm formations of two Staphylococcus epidermidis isolates, of which biofilm formation capacities were known previously, on four different intraocular lenses (IOL) that was not studied before.
Material Methods: Isolates, which was obtained from ocular surface and identified in previous studies, had been stored in Anadolu University, Faculty of Science, Department of Biology, laboratories of Microbiology at -86oC in 15 % glycerol. After purification, two isolates were studied. One of the isolates was S. epidermidis KA 15.8 (İCA+) that known as biofilm producer isolate and icaA, icaD and bap genes were positive. The other one was S. epidermidis KA 14.5 (İCA-) that known as non-biofilm producer isolate and icaA, icaD and bap genes were negative. Biofilm formation capacities on 4 different IOLs of two isolates were compared. Two of the IOLs were acrylic (UD613 (GİL A) Turkey; SA60AT(GİL B), USA), and the other two were PMMA (B60130C(GİL C), India; B55125C(GİL D), India). Bacterial counts and optical density measurements were done from biofilms that formed on IOLs. Biofilms were shown with scanning electron microscopy.
Results: Mean bacterial count on IOLs was 7.1±0.4log10CFU/ml with isolate that have had ica locus, and 6.7±0.8log10CFU/ml with isolate that have had no ica locus, there was no statistical significant differences. Biofilm formation was found lower with acrylic lenses than PMMA lenses with both isolates (p=0.009 ve p=0.013). The highest biofilm production was obtained on GİL C (PMMA) (p<0.001) and the lowest was obtained on GİL A (Hidrophylic acrylic) (p<0.001).

Conclusions: Bacterial counts after biofilm formation was found lower in acrylic lenses, especially on hydrophilic acrylic (with hydrophobic properties) lenses the bacterial counts and OD values were lowest. Further animal and in-vivo studies are required to support the findings of this study.

Keywords: Biofilm, intraocular lenses, Staphylococcus epidermidis, hydrophobic, hydrophilic,


Göz içi lensler üzerinde, icaA ve icaD genleri pozitif ve negatif olan iki Staphylococcus epidermidis klinik suşunun biyofilm oluşturma özelliklerinin karşılaştırılması

Sertaç Argun Kıvanç1, Merih Kıvanç2, Volkan Kılıç2, Gülay Güllülü3, Ahmet Tuncer Özmen1
1Uludağ Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Göz Hastalıkları Bölümü, Bursa, Türkiye
2Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Eskişehir, Türkiye
3Armedica Göz Merkezi, Darıca, Türkiye

Amaç: Biyofilm oluşturma kapasiteleri bilinen iki Staphylococcus epidermidis izolatının daha önce çalışılmamış dört farklı göz içi lensi üzerinde biyofilm oluşturma özelliklerinin karşılaştırılması.
Yöntem Gereç: Daha önceki çalışmalarda oküler yüzeyden izole edilip Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Mikrobiyoloji Laboratuvarında -86oC`de % 15 gliserol içinde muhafaza edilen icaA, icaD ve bap pozitif ve yüksek biyofilm oluşturduğu bilinen S. epidermidis KA 15.8 izolatı (İCA+) ile icaA, icaD ve bap negatif biyofilm oluşturmadığı bilinen S. epidermidis KA 14.5 (İCA-) izolatı saflaştırılarak kullanıldı. Biyofilm oluşturma özellikleri dört farklı göz içi lens üzerinde karşılaştırıldı. İki tanesi katlanabilir akrilik lens idi (UD613(GİL A) Türkiye; SA60AT(GİL B), ABD). Diğer 2 tanesi ise PMMA (B60130C(GİL C), Hindistan; B55125C(GİL D), Hindistan) lensti. Lenslerin üzerinde oluşan biyofilmlerde bakteri sayımı ve optik yoğunluk (OD) ölçümü yapıldı. Oluşan biyofilmler scanning elektron mikroskobu ile görüntülendi.
Bulgular: Biyofilm üretici olduğu bilinen ica lokusu bulunan suş ile lensler üzerinde ortalama bakteri sayısının 7,1±0,4log10CFU/ml, İca lokusu negatif (İCA-) olan izolatla ise 6,7±0,8log10CFU/ml bulundu, istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı. Biyofilm oluşumu akrilik lenslerde, PMMA lenslere göre her iki suş ile de daha düşük olarak bulundu(p=0,009 ve p=0,013). Her iki izolat ile de en yüksek biyofilm oluşumu bir PMMA lens olan GİL C üzerinde (p<0,001), en düşük biyofilm oluşumu da hidrofobik özellik gösteren bir hidrofilik akrilik lens olan GİL A üzerinde oldu (p<0,001).

Sonuç: Biyofilm oluşumu sonrası ölçülen bakteri sayısı akrilik lenslerde ve özellikle hidrofobik davranış gösteren hidrofilik akrilik bir lensin üzerinde az bulduk. Bu araştırmanın sonuçlarının ileri dönemde yapılacak hayvan çalışmaları ve in-vivo çalışmalar ile desteklenmesi gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler: Biyofilm, Göz içi lens, Staphylococcus epidermidis, hidrofobik, hidrofilik,


Sertaç Argun Kıvanç, Merih Kıvanç, Volkan Kılıç, Gülay Güllülü, Ahmet Tuncer Özmen. Comparison of biofilm formation capacities of two clinical isolates of Staphylococcus epidermidis with and without icaA and icaD genes on intraocular lenses. . 2017; 47(2): 68-73

Corresponding Author: Sertaç Argun Kıvanç, Türkiye


TOOLS
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
Google Scholar