Karbapenem dı̇rençlı̇ Klebsı̇ella pneumonı̇ae izolatlarında profaj izolasyonu ve karakterı̇zasyonu
Prophage isolation and characterization of carbapenem resistantKlebsiella pneumoniae isolates
- Tez No: 946979
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYLİN ÜSKÜDAR GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Microbiology, Infectious Diseases and Clinical Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Bakteriyofajlar, Fajlar, Karbapenemler, Klebsiella pneumoniae, Moleküler karakterizasyon, İlaçlara direnç, İlaçlara direnç-bakteriyel, İndüksiyon, Bacteriophages, Phages, Carbapenems, Klebsiella pneumoniae, Molecular Characterisation, Drug resistance, Drug resistance-bacterial, Induction
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (KDKP), hem intrinsik mekanizmaları hem de kazanılmış direnç geliştirme yetenekleri nedeniyle dünya genelinde ciddi bir halk sağlığı tehdidi oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı kültür koleksiyonunda yer alan ve çeşitli klinik örneklerden izole edilen 20 KDKP suşu, profaj varlığı açısından değerlendirilmiştir. UV, mitomisin C, levofloksasin ve siprofloksasin ile yapılan geleneksel indüksiyon işlemlerinde çift katmanlı teknikle plak oluşumu gözlenmemiş; MTT boyama yöntemiyle plak benzeri yapılar saptanmış ancak yeterli miktarda faj elde edilememiştir. Bu nedenle farklı sekans tiplerine sahip dört izolat seçilerek tam genom sekanslamaya alınmış ve toplam 19 profaj dizisi tespit edilmiştir. Profajların 14'ü“tam”, 2'si“şüpheli”, 3'ü ise“kısmi”olarak sınıflandırılmış; kısmi profajlar değerlendirme dışı bırakılmıştır. Seçilen izolatlara daha önce izole edilen litik fajlarla yeniden indüksiyon yapılmış ve 13 profajın aktif hale geçtiği in silico analizlerle doğrulanmıştır. Böylece bazı profajların klasik yöntemlerle tespit edilemese de moleküler düzeyde indüklenebilir olduğu gösterilmiştir. Tam genom analizlerinde, profajlarda doğrudan antibiyotik direnç genlerine rastlanmamış; ancak virülans faktörleri, stres yanıtı proteinleri, regülasyon ve savunma ile ilişkili çeşitli genlerin bulunduğu belirlenmiştir. Ayrıca bazı profajlarda anti-CRISPR proteinleri, tRNA genleri ve yatay gen transferiyle ilişkili mobil genetik elemanlar tespit edilmiştir. Bu öğelerin, doğrudan direnç geni taşımamasına rağmen, bakterinin çevresel streslere ve antibiyotik baskısına karşı adaptasyonunu kolaylaştırarak direnç gelişimine dolaylı yoldan katkı sağlayabileceği düşünülmüştür. Pangenom analizleri ise bu profajların yüksek genetik çeşitlilik gösterdiğini ve çoğunlukla esnek gen havuzunda yer alan kabuk genleri taşıdığını ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, KDKP genomlarında bulunan profajların moleküler düzeyde aktif, klasik yöntemlerle her zaman tespit edilemeyen ancak konak bakterinin evrimsel başarısına çok yönlü katkılar sunabilen mobil genetik elemanlar olduğunu göstermiştir
Özet (Çeviri)
Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKP) poses a serious global public health threat due to its intrinsic resistance mechanisms and ability to acquire additional resistance traits. In this thesis study, 20 CRKP isolates obtained from various clinical specimens and preserved in the culture collection of Başkent University Faculty of Medicine, Department of Medical Microbiology, were evaluated for the presence of prophages. Classical induction methods including UV irradiation, mitomycin C, levofloxacin, and ciprofloxacin were applied; however, no plaque formation was observed using the double-layer technique. Although MTT staining revealed plaque-like structures, sufficient amounts of phages could not be isolated. Therefore, four isolates with different sequence types were selected for whole genome sequencing, leading to the identification of 19 prophage regions. Among them, 14 were classified as“intact,”2 as“questionable,”and 3 as“incomplete,”with the latter excluded from further analysis. Re-induction of these isolates using previously isolated lytic phages confirmed the activation of 13 prophages through in silico analyses, indicating that some prophages, although undetectable by traditional methods, may still be inducible at the molecular level. Whole genome analysis revealed no direct antibiotic resistance genes in the prophages; however, genes associated with virulence, stress response, regulation, and defense were identified. Additionally, some prophages harbored anti-CRISPR proteins, tRNA genes, and mobile genetic elements related to horizontal gene transfer. While these elements do not directly encode resistance, they may contribute to bacterial adaptation under environmental stress and antibiotic pressure, thereby indirectly supporting resistance development. Pangenome analyses showed that the prophages were genetically diverse and primarily carried shell genes located in the accessory genome. Overall, the findings suggest that prophages integrated into CRKP genomes are molecularly active mobile genetic elements that may evade classical detection methods, yet significantly contribute to the evolutionary success and adaptability of their bacterial hosts.
Benzer Tezler
- Karbapenem dirençli klebsiella pneumoniae izolatlarında çeşitli antibiyotik kombinasyonlarının sinerjistik antibakteriyel etkinliğinin araştırılması
Investigation of the synergistic antibacterial efficacy of various antibiotic combinations against carbapenem-resistant klebsiella pneumoniae isolates
GÖKÇE ÇİÇEK KARAMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
MikrobiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN BEDİR
- Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae izolatlarında seftazidim-avibaktamın aztreonam ve sefiderokol ile sinerjistik aktivitesinin in vitro değerlendirilmesi
Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates: In vitro evaluation of the synergistic activity of ceftazidime–avibactam in combination with aztreonam and cefiderocol
SEDA GÖNEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
MikrobiyolojiErciyes ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA MUTLU SARIGÜZEL
- Karbapenem dirençli pseudomonas aerugınosa izolatlarında KPC (Klebsıella pneumonıae carbapenemase) geninin araştırılması
Investigation of KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) genes in carbapenem resistant pseudomonas aeruginosa isolates
İLKNUR BIYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MikrobiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YELİZ TANRIVERDİ ÇAYCI
- Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa klinik izolatlarında seftazidim-avibaktam duyarlılığı için yöntem karşılaştırılması ve karbapenem direnç genlerinin araştırılması
Comparison of methods for ceftazidime-avibactam susceptibility and investigation of carbapenem resistance genes in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa clinical isolates
EZGİ SAYIN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
MikrobiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLAY ÇÖPLÜ
- Karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae ve Escherichia coli izolatlarında bd phoenix CPO yöntemi ile karbapenemaz üretiminin tespiti
Determination of carbapenemase production by BD phoenix CPO method in karbapenem resistant Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli isolates
BERRİN GERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
MikrobiyolojiDicle ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEZAHAT AKPOLAT