. 2017; 47(4): 176-184 | DOI: 10.5222/TMCD.2017.176  

The evaluation of resistance genes and gene mutations in quinolone resistant Escherichia coli and Klebsiella spp. isolates

Oya Pazarlı1, Füsun Cömert1, Canan Külah1, Elif Aktaş1, Füruzan Köktürk2
1Bulent Ecevit University, Department of Clinical Microbiology, Zonguldak
2Bulent Ecevit University, Department of Bioistatistics, Zonguldak

INTRODUCTION: The aims of this study are to detect the quinolone resistance rates among Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates in our region and to investigate the most common quinolone resistance mechanisms.
METHODS: Between February–August 2009, the presence of qnrA, qnrB, qnrS, aac(6’)-Ib, gyrA and parC genes were investigated by the use of PCR in 265 Escherichia coli, 33 Klebsiella pneumoniae and two Klebsiella oxytoca isolates which were to non-susceptible to nalidixic acid. Sequence analysis was used for detection of gyrA and parC mutations.
RESULTS: Resistance to nalidixic acid was 52% for E. coli and 27.5% for Klebsiella isolates. Beta-lactam, aminoglycoside, trimethoprim-sulfamethoxazole resistance rate and ESBL-production rates were significantly higher among nalidixic acid resistant isolates. Double mutations were detected in gyrA quinolone resistance region (Ala67-Gln106), the first one being Ser83Leu in all isolates and the other being Asp87Tyr in one isolate and Asp87Asn in other isolates. Ser80Ile alteration was seen among all isolates tested for parC mutations, while 32 (40.3%) isolates had an additional mutations, ie. Glu84Val, Glu84Gly and Glu84Ala mutations in 26, four and two isolates, respectively. The aac(6’)-Ib gene was detected in 37.4% of E. coli and 12.1% of K. pneumoniae  isolates. The qnr gene was not detected in any of the tested isolates.
DISCUSSION AND CONCLUSION: The quinolone resistance rates and accompanying ESBL-production was high among the isolates in our region. We have detected three or more mutations in gyrA and parC regions in quinolone resistant isolates, and additional aac(6’)-Ib gene in a significant number of isolates. The qnr gene was not detected in any of the tested isolates.

Keywords: Escherichia coli and Klebsiell spp., quinolone resistance, qnrA,  qnrB,  qnrS,  aac(6’)-Ib,  gyrA mutation,  parC mutation


Kinolon Dirençli Escherichia coli ve Klebsiella spp. izolatlarında direnç sağlayan gen mutasyonlarının ve direnç genlerinin araştırılması

Oya Pazarlı1, Füsun Cömert1, Canan Külah1, Elif Aktaş1, Füruzan Köktürk2
1Bülent Ecevit Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Zonguldak
2Bülent Ecevit Üniversitesi Tıp Fakültesi, Bİyoistatistik Anabilim Dalı, Zonguldak

GİRİŞ ve AMAÇ: Bu çalışmada, bölgemizdeki Escherichia coli ve Klebsiella spp. izolatlarında kinolon direnç sıklığının belirlenmesi, bu izolatlarda sık görülen kinolon direnç mekanizmalarının varlığının araştırılması amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Şubat-Ağustos 2009 tarihleri arasında izole edilen nalidiksik asite dirençli/orta duyarlı bulunan 265 Escherichia coli, 33 Klebsiella pneumoniae ve 2 Klebsiella oxytoca izolatında qnrA, qnrB, qnrS, aac(6’)-Ib, gyrA ve parC gen bölgelerinin araştırılması polimeraz zincir reaksiyonu yöntemiyle yapılmıştır. gyrA ve parC gen bölgelerindeki mutasyonların saptanması için dizi analizi yapılmıştır
BULGULAR: Nalidiksik asit direnci E. coli için % 52, Klebsiella spp. için % 27.5 olarak belirlenmiştir. Nalidiksik aside dirençli izolatlarda beta-laktam, aminoglikozit, trimetoprim-sülfometoksazole direncinin ve GSBL üretiminin anlamlı olarak daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
gyrA için kinolon direncini tanımlayan bölgede (Ala67-Gln106) çift mutasyon olduğu, bunların Ser83Leu ve bir izolat dışında Asp87Asn, tek izolatta ise Asp87Tyr şeklinde olduğu belirlenmiştir. parC için dizileme yapılan izolatların hepsinde Ser80Ile değişimi olduğu gözlenmiş, izolatların 32’sinde (% 40.3) ilave bir mutasyon bulunduğu ve bunların 26 izolatta Glu84Val, 4 izolatta Glu84Gly, 2 izolatta ise Glu84Ala olduğu belirlenmiştir.
E. coli izolatlarının 99’unda (% 37.4), K. pneumoniae izolatlarının dördünde (% 12.1) aac(6’)-Ib geni belirlenmiştir.
İncelenen izolatlarda qnr geni bulunmamıştır
TARTIŞMA ve SONUÇ: İzolatlarımızda kinolon direnci ve GSBL üretimi yüksek bulunmuştur. Kinolon dirençli izolatlarımızda gyrA ve parC bölgelerinde üç ve daha fazla mutasyonun bulunduğu ilave olarak aac(6’)-Ib’nin belirgin olarak direnç mekanizmasına eşlik ettiği belirlenmiştir. İzolatlarımızda qnr tespit edilmemiştir.

Anahtar Kelimeler: Escherichia coli, Klebsiella spp., kinolon direnci, qnrA, qnrB, qnrS, aac(6’)-Ib, gyrA mutasyonu, parC mutasyonu


Oya Pazarlı, Füsun Cömert, Canan Külah, Elif Aktaş, Füruzan Köktürk. The evaluation of resistance genes and gene mutations in quinolone resistant Escherichia coli and Klebsiella spp. isolates. . 2017; 47(4): 176-184

Corresponding Author: Füsun Cömert, Türkiye


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

Similar articles
Google Scholar