Investigation of Virulence Resistance Genes and Biofilm Presence in Enterococci Isolated From Blood Cultures

Abstract

Enterokoklar, hem hastane hem de toplum kökenli enfeksiyonlarda önemli rol oynamaktadır. Virülans genleri ve biyofilm varlığı, hem antibiyotiklere karşı direnç kazanmalarını hem de konak dokulara yapışmalarını sağlayarak hastalıkların tedavisini zorlaştırmaktadır. Çalışmada, Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Dursun Odabaş Tıp Merkezinde takip edilen hastaların kan kültürü örneklerinden izole edilen Enterokok suşlarında virulans genleri ve biyofilm varlığı araştırılmıştır. Bu doğrultuda, Vankomisine dirençli 15 enterokok, vankomisine duyarlı 15 E. faecium ve vankomisine duyarlı 15 E. faecalis olmak üzere toplam 45 suş çalışmaya dâhil edilmiştir. Suşların identifikasyonu ve antibiyotik dirençlerinin belirlenmesi için Phoenix M50 (Becton Dickinson, ABD) otomatize sistemi kullanılmıştır. VanA ve VanB direnç genleri ile birlikte asa1, gelE, cylA, hyl, esp virulans genleri polimeraz zincir reaksiyonuyla araştırılmıştır. biyofilm üretim düzeylerinin araştırılması için mikroplak yöntemi kullanılmıştır. Vankomisine dirençli 15 enterokok suşunda VanA geni %86,7 oranında saptanırken VanB geni saptanmamıştır. Tüm izolatlarda, Hyl, esp, efaA, gelE, asa1 ve cylA genleri sırasıyla; 34 (%76), 25 (%56), 14 (%31), 10 (%22), 10 (%22), 3 (%7) suşta tespit edilmiştir. 15 VRE suşunda esp (11, %73) ve hyl (9, %60) genleri tespit edilmiştir. Vankomisine duyarlı E. faecium suşlarında en sık esp (11, %73) ve hyl (10, %67) genleri; vankomisine duyarlı E. faecalis suşlarında ise en sık hyl (15,%100), efaA (13,%87), gelE (10,%67) ve asa1 (10,%67) genleri tespit edilmiştir. Virulans genlerin bulundurma oranı E. faecium suşlarında 1,4 (42/30) olarak; E. faecalis suşlarında ise 3,7 (55/15) olarak tespit edilmiştir. Biyofilm varlığı için yapılan absorbans ölçümlerine göre toplam 45 suşun 16'sında (%35,5) zayıf derece (I) biyofilm, 25'inde (%55,5) orta derece (II) biyofilm ve 4'ünde (%8,8) güçlü derece (III) biyofilm üretimi saptandı. Tür düzeyinde; E. faecalis suşlarında güçlü derece (III) biyofilm varlığı tespit edildi. Güçlü derece (III) biyofilm üreten dört suşunda E.faecalis olduğu ve vankomisine duyarlı E. faecium suşlarının çoğunluğunun da (13, %87) zayıf derece (I) biyofilm oluşturduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak; biyofilm üretimi ve virülans faktörlerinin E. faecalis izolatlarında daha yüksek bulunduğu ancak E. faecium türlerinin antibiyotiklere daha dirençli olduğu saptanmıştır. E. faecalis, antibiyotiklere direnci nisbeten az olsa da virülans genleri ve biyofilm oluşturma özellikleriyle kan dolaşımı enfeksiyonlarında E. faecium ile birlikte dikkat edilmesi gerekmektedir.Enterococci play an important role in both nosocomial and community-acquired infections. Virulence genes and the presence of biofilm make it difficult to treat diseases by enabling them to gain resistance to antibiotics and adhere to host tissues. In this study, virulence genes and biofilm presence were investigated in Enterococci strains isolated from blood culture samples of patients followed up in Van Yüzüncü Yıl University Dursun Odabaş Medical Center. Accordingly, a total of 45 strains including 15 vancomycin-resistant enterococci, 15 vancomycin-sensitive E. faecium and 15 vancomycin-sensitive E. faecalis were included in the study. Phoenix M50 (Becton Dickinson, USA) automated system was used for the identification and antibiotic resistance determination of the strains. VanA and VanB resistance genes and asa1, gelE, cylA, hyl, esp virulence genes were investigated by polymerase chain reaction. microplate method was used to investigate biofilm production levels. VanA gene was detected in 86.7% of 15 vancomycin-resistant enterococci isolates, while VanB gene was not detected. Hyl, esp, efaA, gelE, asa1 and cyl genes were detected in 34 (76%), 25 (56%), 14 (31%), 10 (22%), 10 (22%) and 3 (7%) isolates, respectively. In 15 VRE strains, esp (11, 73%) and hyl (9, 60%) genes were detected. In vancomycin-susceptible E. faecium strains, esp (11, 73%) and hyl (10, 67%) genes were detected most frequently; in vancomycin-susceptible E. faecalis strains, hyl (15, 100%) was detected most frequently. In conclusion, biofilm production and virulence factors were higher in E. faecalis isolates, but E. faecium species were more resistant to antibiotics. Although E. faecalis is relatively less resistant to antibiotics, it should be considered together with E. faecium in bloodstream infections due to its virulence genes and biofilm forming properties