Salmonella enterica Plazmitlerinin Antibiyotik Duyarlılığı ve Caenorhabditis elegans Patojenitesindeki Rollerinin Belirlenmesi

Özet

Kümes hayvanları ve kümes hayvanlarından elde edilen ürünler, Salmonellozis için önemli bir risk kaynağıdır. S.Kentucky ve S.Infantis, satışa sunulan tavuk ürünlerinden sıklıkla izole edilen ve Türkiye’den de izolasyonu bildirilmiş serovarlar arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, S.Kentucky ve S.Infantis izolatlarının taşıdıkları plazmitlerin, izolatların antibiyotik dirençlerindeki ve Caenorhabditis elegans nematod model sistemi üzerindeki patojenitelerindeki rolü araştırılmıştır. Çalışmaya, Edirne ilinde satışa sunulan tavuk karkaslarından izole edilmiş ve C.elegans’taki patojenite potansiyelleri ve virülans determinantları belirlenmiş olan gıda kökenli Salmonella izolatlarından plazmit taşıyan, C.elegans model sistemde patojen olarak tanımlanan ve çok ilaca dirençli olan biri Kentucky ve ikisi Infantis serotipine ait üç izolat dahil edilmiştir. Çalışmada, ampisilin, nalidiksik asit, tetrasiklin, siprofloksasin, trimetoprim ve sulfonamide karşı dirençli ve 31.6 kb büyüklüğünde bir adet plazmit taşıyan S.Kentucky A10 izolatı; ampisilin, streptomisin, nalidiksik asit, tetrasiklin, trimetoprim, neomisin, sülfonamid ve kanamisine karşı dirençli ve 19.9 kb büyüklüğünde bir adet plazmit taşıyan S.Infantis A15 izolatı; streptomisin, nalidiksik asit, tetrasiklin, trimetoprim, neomisin, sülfonamid ve kanamisine karşı dirençli ve 42.4, 1.5 and 1.2 kb büyüklüğünde üç adet plazmit taşıyan S.Infantis A16 izolatı kullanılmıştır. Plazmitlerin antibiyotik direnci ve C.elegans nematod model sistemde patojenitedeki rollerinin araştırılması için öncelikle plazmit eliminasyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Plazmit eliminasyonu için etidyum bromür (EtBr) boyası kullanılmıştır. Farklı EtBr konsantrasyonu (50, 75, 100, 125 μg/ml) içeren LB buyyonda geliştirilen bakteri kültürlerinden Kado ve Liu’nun yöntemi kullanılarak plazmit izolasyonu gerçekleştirilmiş ve plazmit eliminasyonu için en etkili EtBr konsantrasyonu 125 μg/ml olarak belirlenmiştir. Salmonella izolatlarının taşıdıkları plazmitlerin C.elegans patojenitesindeki gerekliliğinin belirlenmesi için plazmidi giderilmiş izolatlar kullanılarak C.elegans patojenite denemeleri gerçekleştirilmiştir. Plazmidi giderilmiş izolatlar ile beslenen nematod gruplarından elde edilen nematodların %50’sinin ölmesi için geçen zaman (TD50) verileri ile plazmit taşıyan izolatlar ile beslenen nematod gruplarından daha önce elde edilmiş olan TD50 verileri karşılaştırılmıştır. İki TD50 değeri arasındaki farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı Student’s t-testi (p< 0.05) ile analiz edilmiştir. TD50 değerleri pozitif kontrol olarak kullanılan S.Typhimurium ATCC 14028 ile beslenen nematod grubu için 4.0 ± 0.4 gün, negatif kontrol olarak kullanılan Escherichia coli OP50 ile beslenen nematod grubu için ise 8.0 ± 0.02 gün olarak hesaplanmıştır. Plazmit taşıyan ve plazmidi giderilen S.Kentucky (A10) (4.9 ± 0.04’ten 6.2 ± 0.1’e) ve S.Infantis (A16) (4.4 ± 0.01’den 6.2 ± 0.2’ye) izolatları ile beslenen nematod gruplarından elde edilen TD50 değerleri arasında anlamlı bir fark tespit edilirken, plazmit taşıyan (p< 0.05) ve plazmidi giderilen S.Infantis (A15) (5.7 ± 0.39’dan 5.8 ± 0.16’ya) ile beslenen nematod gruplarından elde edilen TD50 değerleri arasında anlamlı bir fark olmadığı belirlenmiştir. İzolatların plazmit eliminasyon işlemi öncesi direnç gösterdikleri antibiyotiklerin minimal inhibisyon konsantrasyonlarında (MİK) herhangi bir değişiklik olup olmadığı mikrodilüsyon yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Plazmit taşıyan ve plazmit eliminasyonu yapılan Salmonella izolatlarının dirençli oldukları antibiyotiklerin MİK değerleri arasında bir fark olmadığı belirlenmiştir. Bu çalışma, Kentucky ve Infantis serovarlarının taşıdıkları plazmitlerin C.elegans nematod model sistemde patojenitede rol aldığına dair ilk in vivo verileri ortaya koyması bakımından önem taşımaktadır.