Research Article

Antibiotic Resistance and Virulence Gene Profiles in Staphylococci Isolated from Cattle with Mastitis

Volume: 6 Number: 3 September 28, 2021
TR EN

Mastitisli Sığırlardan İzole Edilen Stafilokoklarda Antibiyotik Direnci ve Virülens Gen Profilleri

Öz

Staphylococcus spp. subklinik ve klinik mastitis olgularının önemli bakteriyel etkenleridir. Bu çalışmanın amacı, mastitis kaynaklı stafilokokların vankomisin dirençlerini, antibakteriyel direnç profillerini, bazı virülans genlerini ve feno- ve genotiplendirmesini belirlemektir. Bu amaçla 121 stafilokok izolatının analizi yapılmıştır. İzolatların Staphylococcus spp. ve Staphylococcus aureus olmak üzere identifikasyonları PCR ile ve antibiyotik direnç paternleri de Kirby Bauer Disk Difüzyon Testleri ile belirlendi. İzolatlar direnç profillerine göre antibiyotiplendirildi. VanA, vanH, vanR, vanS, vanZ, vanY ve vanX genlerinin PCR ile araştırılması sonucunda vankomisin direnç genleri belirlendi. Vankomisine dirençli izolatlar, RAPD-PCR ile genotiplendirildi. İncelenen 121 stafilokok izolatının 86'sında nuc geni saptandı ve Staphylococcus aureus olarak identifiye edildi. S. aureus izolatlarının penisilin G, amoksisilin/klavulanik asit, okzasilin, tetrasiklin, sefaperazon, teikoplanin, vankomisin ve trimetoprim-sulfometaksazole sırasıyla %50 (43/86), %40.7 (35/86), %34,9 (30/86), %23,3 (20/86), %22.1 (19/86), %18,6 (16/86) %10,5 (9/86) ve %8,1 (7/86) oranında dirençli bulundu. 35 adet Staphylococcus spp.'nin 4'ü (%11,4) penisilin G'ye, 3'ü (%8,6) amoksisilin/klavulanik aside, 2'si (%5,7) trimetoprim-sülfometaksazole, 1'i (%2,9) oksasilin, sefaperazon, teikoplanine direnç gösterirken, tüm izolatlar vankomisin ve tetrasikline duyarlıydı. Vankomisine fenotipik olarak dirençli olan 9 S. aureus izolatından 2'sinde vanA, 3'ünde vanR geni saptandı. 86 S. aureus izolatının 42'sinde üç veya daha fazla antibiyotiğe karşı çoklu direnç belirlendi. Ayrıca 86 S. aureus izolatının 61'inde (%70.9) coa geni tespit edildi. coa geni pozitif izolatlarda 10 farklı gen polimorfizmi tespit edildi. Tüm S. aureus izolatlarında spa geni belirlenirken, 4 spa gen polimorfizmi görüldü. Vankomisine dirençli 9 izolatın genotiplendirilmesinde %51-75 arasında benzerlik gösteren dokuz farklı genotip tespit edildi. Sonuç olarak, araştırılan S. aureus izolatlarında çoklu antibiyotik direnç oranları mastitis tedavisi için önemli bulunmuştur. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, bu faktörleri içeren süt ve süt ürünlerinin mastitis kaynaklı Staphylococcus suşlarında vankomisin direncinin belirlenmesi nedeniyle halk sağlığı açısından risk oluşturduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Antibiyotik direnci , coa , inek , mastitis , RAPD-PCR , spa , Staphylococcus

References

  1. Antok, F.I., Mayrhofer, R., Marbach, H., Masengesho, J.C., Keinprecht, H., Nyirimbuga, V., Fischer, O., Lepuschitz, S., Ruppitsch, W., Ehling-Schulz, M., Feßler, A.T., Schwarz, S., Monecke, S., Ehricht, R., Grunert, T., Spergser, J. & Loncaric, I. (2020). Characterization of antibiotic and biocide resistance genes and virulence factors of Staphylococcus species associated with bovine mastitis in Rwanda. Antibiotics (Basel), 9, 1.
  2. Carter, P.E., Begbie, K., & Thomson, F.M. (2003). Coagulase gene variants associated with distinct populations of Staphylococcus aureus. Epidemiology and Infection, 130, 207–219.
  3. Centers for Disease Control and Prevention (CDCP). (1997). Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to vancomycin-United States. MMWR, 46, 765–766.
  4. Ciftci, A., Findik, A., Onuk, E. E. & Savasan, S. (2009). Detection of methicillin resistance and slime factor production of Staphylococcus aureus in bovine mastitis. Brazilian Journal of Microbiology, 40, 254−261.
  5. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). (2018). Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals, Approved Standard; CLSI Document VET08, 4th ed. Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA, USA.
  6. DaSilva, E.R., Boechat, J.U.D. & DaSilva, N. (2006). Coagulase gene polymorphism of Staphylococcus aureus isolated from goat mastitis in Brazilian dairy herds. Letters in Applied Microbiology, 42, 30–34.
  7. de Jong, A., El Garch, F., Simjee, S., Moyaert, H., Rose, M., Youala, M. & Siegwart, E. (2018). Monitoring of antimicrobial susceptibility of udder pathogens recovered from cases of clinical mastitis in dairy cows across Europe: VetPath results. Veterinary Microbiology, 213, 73–81.
  8. Dezfulian, A., Aslani, M.M., Oskoui, M., Farrokh, P., Azimirad, M., Dabiri, H., Salehian, M.T. & Zali, MR. (2012). Identification and characterization of a high vancomycin-resistant Staphylococcus aureus harboring vanA gene cluster ısolated from diabetic foot ulcer. Iranian Journal of Basic Medical Science, 15, 803–806.
  9. Findik, A., Ica, T., Onuk, E.E., Percin, D., Kevenk, T.O. & Ciftci, A. (2011). Molecular typing and cdt genes prevalence of Campylobacter jejuni isolates from various sources. Tropical Animal Health and Production, 43, 711–719.
  10. Frenay, H.M.E., Theelen, J.P.G. & Schouls, LM. (1994). Discrimination of epidemic and nonepidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains on the basis of protein A gene polymorphism. Journal of Clinical Microbiology, 32, 846–847.
APA
Gökdağ, M. O., & Çiftci, A. (2021). Antibiotic Resistance and Virulence Gene Profiles in Staphylococci Isolated from Cattle with Mastitis. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 6(3), 395-402. https://doi.org/10.35229/jaes.954156