Deniz ve Tatlı Sularda Avlanan Balıklarda Genişletilmiş Spektrumlu Beta Laktamaz (GSBL) Üreten Escherichia Coli Varlığının Belirlenmesi ve Direnç Genlerinin Sekanslaması

Abstract

Bu çalışmada, Samsun ilinde avlanan ve avlandıktan sonra çeşitli tezgahlarda satışı yapılan balıklarda GSBL dirençli Escherichia coli bakterilerinin izolasyon ve identifikasyonu, GSBL'nin fenotipik ve genotipik yöntemlerle tespiti yapılarak direnç genlerinin ve alt tiplerinin belirlenmesi ayrıca filogenetik olarak gruplandırılması amaçlanmıştır. Eylül 2022-Haziran 2023 tarihleri arasında farklı mevsim, ay ve günlerde 120 deniz balığı (Hamsi: 30, Mezgit: 30, İstavrit: 30, Barbun: 30) ve 120 tatlı su balığı (Sazan: 60, Alabalık: 60) olmak üzere toplam 240 balık satış noktalarından temin edilerek materyal olarak kullanılmıştır. Çalışmada, 240 balık örneğinin analizi sonucunda, 116 örnekte (116/240-%48,33) GSBL şüphesi taşıyan 182 E. coli izolatı elde edilmiştir. Fenotipik direnç analiziyle bu izolatlardan 86'sının GSBL şüpheli olduğu doğrulanmıştır. Ardından yapılan MALDI-TOF ve PCR analizleri sonucunda, bu 86 izolattan 22'sinin E. coli olduğu kesin olarak belirlenmiştir. Yapılan tüm analizler sonucunda 240 balık örneğinin 22'sinde (22/240-%9,16) GSBL pozitif E. coli saptanmıştır. GSBL pozitif E. coli'ler, tatlı su balıklarında %11,66 (14/120) ve deniz balıklarında %6,66 (8/120) oranında belirlenmiştir. Ayrıca, GSBL pozitif izolatların 18'inde GSBL direnç genleri tespit edilmiştir. Bu 22 izolatın 18'inin GSBL direnç genlerini bulundurduğu belirlenmiştir. GSBL pozitif E. coli izolatlarının 10'unda sadece blaTEM gen bölgesi, 2'sinde sadece blaCTX-M gen bölgesi ve 6'sında blaTEM + blaCTX-M gen bölgeleri birlikte başarı ile dizilenmiş olup blaSHV gen bölgesine ise hiçbir izolatta rastlanmamıştır. 4 izolatta ise hiçbir direnç geni tespit edilememiştir. GSBL direnç genlerine bakılmaksızın 22 izolata filogenetik gruplandırma yapılmış olup, 2 izolat (%9,09) filogrup A, 2 izolat (%9,09) B1, 2 izolat (%9,09) A veya C, 2 izolat (%9,09) D veya E, 6 izolat (%27,27) filogrup Sınıf 1 veya 2, 6 izolat (%27,27) filogrup bilinmeyenler, 1 izolat (%4,54) filogrup E veya Sınıf 1 ve son olarak 1 izolat (%4,54) filogrup F olarak kaydedilmiştir. Sonuç olarak; tüketimde en çok tercih edilen deniz ve tatlısu balıklarında GSBL pozitif E. coli kontaminasyonu belirlenmiştir. Etkenin su ürünleri sektöründeki kontaminasyonunu azaltmak için başta doğal su kaynakları olmak üzere çevre kirliliğine farkındalık oluşturulması ve temel hijyen kurallarına dikkat edilmesi, antimikrobiyal direnç gelişimini azaltmak içinse 'Tek Sağlık' yaklaşımına ihtiyaç duyulmaktadır.

In this study, it was aimed to isolate and identify ESBL-resistant Escherichia coli bacteria in fish caught in Samsun province and sold in various stalls after fishing to determine the resistance genes and subtypes of ESBL by phenotypic and genotypic methods and to group them phylogenetically. Between September 2022 and June 2023, 120 sea fish (Anchovy: 30, Haddock: 30, Mackerel: 30, Red mullet: 30) and 120 freshwater fish (Carp: 60, Trout: 60) were obtained from a total of 240 fish sales points in different seasons, months and days and used as material. Of the 240 fish samples analysed, 116 (116/240-48.33%) were found to be contaminated with ESBL 182 suspected E. coli isolates. Phenotypic resistance analysis confirmed that 86 of these isolates were suspected ESBL. Subsequent MALDI-TOF and PCR analyses confirmed that 22 of these 86 isolates were E. coli. As a result of all analyses, ESBL-positive E. coli was detected in 22 of 240 fish samples (22/240-9.16%). Of the 22 ESBL-positive E. coli isolates, 14 (14/120-11,66%) were freshwater and 8 (8/120-6,66%) were sea fish origin. It was determined that 18 of these 22 isolates contained ESBL resistance genes. In 10 of these isolates, only blaTEM gene region, in 2 of them, only blaCTX-M gene region; in 6 of them blaTEM + blaCTX-M gene regions were successfully sequenced together, and blaSHV gene region was not found in any isolate. In 4 isolates, no resistance gene was detected Phylogenetic grouping was made for 22 isolates regardless of ESBL resistance genes and 2 isolates (9.09%) were classified as phylogroup A, 2 isolates (9.09%) as B1, 2 isolates (9.09%) as A or C, 2 isolates (9.09%) as D or E, 6 isolates (27.27%) were recorded as phylogroup Class 1 or 2, 6 isolates (27.27%) as phylogroup unknown, 1 isolate (4.54%) as phylogroup E or Class 1 and finally 1 isolate (4.54%) as phylogroup F. In conclusion, ESBL positive E. coli contamination was detected in the most preferred marine and freshwater fish for consumption. In order to reduce the contamination of the agents in the aquaculture sector, it is necessary to raise awareness of environmental pollution, especially natural water resources, and to pay attention to basic hygiene rules, and a 'One Health' approach is needed to reduce the development of antimicrobial resistance.