Investigation of the Presence of mecC and Panton-Valentine Leukocidin Genes in Staphylococcus aureus Strains Isolated from Clinical Specimens During Seven Years Period

Yedi Yıllık Sürede Klinik Örneklerden İzole Edilen Staphylococcus aureus Suşlarında mecC ve Panton-Valentine Lökosidin Gen Varlığının Araştırılması

Abstract

Detection and identifi cation of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in clinical microbiology laboratories are important for the selection of appropriate treatment and obtaining epidemiological data. mecC gene, is a mecA homologue, showing almost 69% DNA similarity with the mecA gene and the encoded protein by this gene shows almost 63% similarity with the PBP2a/2' protein. Several studies indicated that mecC positive MRSA strains can be transmitted from the livestock to humans by cross contamination. Panton-Valentine leukocidin (PVL), a potent cytotoxin of S.aureus is also considered as an important virulence factor. The aim of this study was to determine the existence and prevalence of mecC and pvl genes among S.aureus strains isolated from clinical specimens. A total of 1700 S.aureus isolates including 1177 methicillin-susceptible S.aureus (MSSA) and 523 MRSA, isolated in our hospital between January 2007 to December 2014, were included in the study. The isolates were identifi ed by both conventional methods and BD Phoenix automated system (BD Diagnostic Instrument Systems, USA). Antibiotic susceptibility testing was performed by Kirby-Bauer disk diffusion method with oxacillin (1 ?g) and cefoxitin (30 ?g) according to the CLSI standards. The presence of mecA gene was investigated by the use of real-time PCR, and the presence of pvl and mecC genes were detected by conventional PCR method. Among the patients, 44.6% (759/1700) were outpatients, 65.8% (1119/1700) were male and the mean age of of patients was 39.7 years. Of 1700 isolates evaluated in this study, 523 (30.7%) were positive for mecA gene, however all of them were negative for mecC gene. A total of 32 (1.8%) isolates were positive for pvl gene including 23 (1.9%) out of 1177 MSSA and nine (1.7%) out of 523 MRSA strains. Eighteen (56.2%) of the PVL-positive S.aureus strains were isolated from skin and soft tissue infections. The frequency of PVL detected in this study was similar to the data of previous studies in our country. To the best of our knowledge, this is the fi rst study for the determination of the mecC in our country. Although the mecC gene positive S.aureus has not been detected in our study, it should be kept in mind that the regional epidemiological conditions can vary quickly. In conclusion, multicenter studies are needed for the screening of mecC gene including the animal isolates, in Turkey

Özet

Klinik mikrobiyoloji laboratuvarlarında metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA)'un saptanması ve tanımlanması, uygun tedavi seçimi ve epidemiyolojik verilerin elde edilmesi için önemlidir. mecC geni, mecA genine yaklaşık %69 DNA benzerliği gösteren bir mecA homoloğudur ve PBP2a/2' proteinine yaklaşık %63 benzerlik gösteren proteini kodlamaktadır. Çeşitli çalışmalar, mecC pozitif MRSA izolatlarının, çapraz kontaminasyon ile çiftlik hayvanlarından insanlara bulaştığını desteklemektedir. Panton-Valentine lökosidini (PVL) ise, S.aureus'un potent sitotoksini olup, önemli bir virülans faktörü olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, klinik örneklerden izole edilen S.aureus suşlarında mecC ve pvl gen varlığının ve prevalansının araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Ocak 2007-Aralık 2014 tarihleri arasında hastanemizde izole edilmiş olan 1177'si metisiline duyarlı S.aureus (MSSA) ve 523'ü MRSA olmak üzere toplam 1700 S.aureus izolatı dahil edilmiştir. İzolatlar, konvansiyonel yöntemler ve BD Phoenix otomatize sistemi (BD Diagnostic Instrument Systems, ABD) ile tanımlanmıştır. Antibiyotik duyarlılık testi, oksasilin (1 ?g) ve sefoksitin (30 ?g) için Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemiyle CLSI standartlarına göre yapılmıştır. mecA gen varlığı gerçek zamanlı PCR; pvl ve mecC gen varlığı ise konvansiyonel PCR yöntemi ile araştırılmıştır. Suşların izole edildiği hastaların %44.6 (759/1700)'sı poliklinik hastası ve %65.8 (1119/1700)'i erkek olup, yaş ortalaması 39.7 yıldır. Çalışmamızda değerlendirilen 1700 izolatın 523 (%30.7)'ünde mecA geni pozitif bulunmuş; hiçbir izolatta mecC geni tespit edilmemiştir. MSSA izolatlarının %1.9 (23/1177)'u ve MRSA izolatlarının %1.7 (9/523)'sinde olmak üzere, toplam 32 (%1.8) izolatta pvl geni pozitif bulunmuştur. PVL pozitif S.aureus'ların %56.2 (18/32)'sinin, deri ve yumuşak doku enfeksiyonu örneklerinden izole edildiği belirlenmiştir. Saptanan PVL pozitifl ik oranı, ülkemizde daha önce yapılan çalışmalar ile benzer bulunmuştur. Bu çalışma, ulaşılabilen kaynaklara göre, ülkemizde mecC tespiti ile ilgili olarak yapılan ilk çalışmadır. Çalışmamızda, mecC geni taşıyan S.aureus izolatı saptanmamış olsa da, bölgesel epidemiyolojik verilerin hızla değişebileceği göz ardı edilmemelidir. Sonuç olarak, ülkemizde mecC geninin araştırılmasına yönelik, hayvan izolatlarının da tarandığı çok merkezli çalışmalara gerek olduğu düşünülmüştür