İshalli hastalarda patojenik escherichia coli kökenlerinin araştırılması*

Özet

Escherichia colinin bazı serogrup ve serotiplerinin gastroenterit etiyolojisindeki rolü her geçen gün daha iyi anlaşılmaktadır. Patojen E.coli kökenlerini normal bağırsak flora elemanlarından ayıran virülans faktörlerinin tespiti, hastalığın tanı ve tedavisi açısından önem taşımaktadır. Bu çalışmada, gastroenterite yol açan E.coli kökenlerinin serotiplendirilmesi ve virülans genlerinin polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya, Şubat-Ekim 2009 tarihleri arasında Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi, Sağlık Araştırma ve Uygulama Hastanesi kliniklerine ishal şikayeti ile başvuran hastalardan alınarak Mikrobiyoloji Laboratuvarına gönderilen sulu, kanlı veya mukuslu 202 dışkı örneği dahil edilmiştir. Örneklerde baskın olarak üreyen ve konvansiyonel yöntemlerle tanımlanan toplam 254 E.coli kökeni, enteropatojenik E.coli (EPEC), enterotoksijenik E.coli (ETEC) ve enteroinvazif E.coli (EIEC)ye ait O serogruplarını içeren 6 adet polivalan antiserum kullanılarak lam aglütinasyonu (LA) ile taranmıştır. Serolojik yöntemle pozitif sonuç veren örnekler ile kontrol olarak negatifler arasından haritalama metodu ile seçilen aynı sayıda dışkı örneği, EPEC, ETEC ve EİECye ait virülans genler- inin varlığı açısından konvansiyonel PCR yöntemi ile araştırılmıştır. Çalışmamızda, örneklerin %14.3ü (29/202) LA ile serogruplandırılmış; bunların 13 (%6.4)ü EPEC, 11 (%5.4)i EIEC ve 5 (%2.4)i ETEC olarak tanımlanmıştır. Monovalan antiserumlar ile EPEC serogrubundaki beş bakterinin tiplendirilmesi yapılabilmiş ve bu kökenlerin O1 serogrubunda olduğu tespit edilmiştir. Serogruplandırılan 29 patojen E.coliden 3 (%10.3)ünde diyarejenik suşlara ait virülans genleri saptanmıştır. Bir izolat EPECe ait eaeA geni pozitif bulunmasına rağmen, bfpA ve stx geni içermediğinden atipik EPEC olarak tanımlanmıştır.Diğer iki örnekten birinde ETECe ait estA geni, diğerinde ise EIECe ait ial geni pozitif bulunmuştur. EPEC olarak serogruplandırılan bir kökenin PCR ile ETECe ait estA genini taşıdığı gösterilmiştir. Polivalan antiserumlarla negatif sonuç veren 29 kontrol suşunun hiçbirisinde virülans geni saptanmamıştır. Sonuç olarak, patojen E.coli kökenlerinin tanımlanmasında serogruplandırma ve klasik PCR yöntemlerinin ben- zer sonuçları vermediği izlenmiş; bu amaçla çok merkezli ve çok sayıda örneğin standardize yöntemlerle incelendiği ileri çalışmalara gereksinim olduğu kanısına varılmıştır.

Abstract

The role of certain serogroups and serotypes of Escherichia coli in the etiology of gastroenteritis is increasingly appreciated. It is important to detect the virulence factors of diarrheagenic E.coli strains that differentiate them from nonpathogenic members of normal intestinal flora for the diagnosis and treat- ment. The aims of this study were to determine the serotypes of E.coli isolates that cause gastroenteritis and to investigate the presence of virulence genes by polymerase chain reaction (PCR). A total of 202 watery, bloody or mucoid stool samples sent to microbiology laboratory collected from patients with diarrhea who were admitted to outpatient clinics of Trakya University Health Research and Application Hospital between February to October 2009, were included in the study. A total of 254 predominantly grown E.coli strains have been isolated and identified with conventional methods from the cultures of those 202 samples. All strains were tested by slide agglutination (SA) that includes 6 units of O serogroups polyvalent antisera of enteropathogenic E.coli (EPEC), enterotoxigenic E.coli (ETEC) and enteroinvasive E.coli (EIEC). The samples which yielded positive results with SA test and the same number of negative samples selected with mapping method as controls were studied for the presence of virulence genes belonging EPEC, ETEC and EIEC by conventional PCR. In the study, 14.3% (29/202) of the samples were serogrouped with SA, of them 13 (6.4%) were identified as EPEC, 11 (5.4%) as EIEC and five (2.4%) as ETEC. Only five isolates belonging to EPEC serogroup could be defined by monovalent antiserum and they were all in O1 serogroup. Out of 29 pathogenic E.coli serotyped, 3 (10.3%) of them harbored the virulence genes of diarrheagenic strains. One sample which was positive for eaeA gene of EPEC, did not harbor bfpA and stx genes and was defined as atypical EPEC. Out of other two samples, one was positive for estA gene of ETEC and the other one for ial gene of EIEC. One strain serotyped as EPEC detected to carry estA gene of ETEC with PCR. All of the 29 control isolates that give negative results with poly- valent antisera were also negative for the presence of virulence genes. In conclusion, since serotyping and conventional PCR methods did not reveal similar results for the identification of pathogenic E.coli, multicenter and large-scaled studies performed with standardized methods are needed.