Çevresel Örneklerde Cryptococcus Kolonizasyonunun ve Eşey Genotipinin Araştırılması


Creative Commons License

ALKAYA D., Kaplan E., Ergin Ç., Ilkit M., Döğen A.

Mikrobiyoloji Bülteni, cilt.58, sa.1, ss.39-48, 2024 (SCI-Expanded) identifier identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 58 Sayı: 1
  • Basım Tarihi: 2024
  • Doi Numarası: 10.5578/mb.20249904
  • Dergi Adı: Mikrobiyoloji Bülteni
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, BIOSIS, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.39-48
  • Çukurova Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Cryptococcus türleri hem bağışıklığı baskılanmış hem de sağlıklı konaklarda meningoensefalite neden olabilen ve yaşamı tehdit edebilen insan patojenleridir. Özellikle bağışıklık sistemi baskılanmış kişilerde tüm dünyada kriptokokkoz sonucu her yıl yaklaşık 112000 kişinin hayatını kaybettiği bilinmektedir. Cryptococcus türleri insanlar dışında güvercin, yarasa gübresi, toprak ve çeşitli ağaç türleri başta olmak üzere geniş yayılım göstermiştir. Cryptococcus türlerinin çoğu haploid fırsatçı insan patojenleri olmasına karşılık, türlerin yayılımının genişlemesinde ve virülansının artmasında eşeyli üreyebilme yeteneğinin büyük bir role sahip olduğu bilinmektedir. Cryptococcus türlerinde eşeyli üreme, eşleşme [mating tip (MAT)] lokusu olarak adlandırılan eşey gen bölgesi tarafından yönetilmektedir. Patojen Cryptococcus türleri, tek MAT lokusunda iki alternatif alelden hangisinin mevcut olduğu ile tanımlanan iki eşleşme tipine (MATa ve MATα) sahiptir. Çalışmamızda, Mersin (Gülnar, Göksu, Narlıkuyu, Ayaş, Kızkalesi, Tarsus) ve Hatay illerindeki toplam yedi bölgede bulunan çeşitli ağaç türleri (okaliptus, zeytin ve keçiboynuzu) Cryptococcus türlerini tespit etmek amacıyla incelenmiştir. Bu çalışmada, Cryptococcus türlerinin çevresel olarak yayılımının ve eşey genotipinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, zeytin, okaliptus ve keçiboynuzu ağacı olmak üzere toplam 750 ağaçtan örnek toplanarak %0.1 bifenil ve %0.5 kloramfenikol içeren Staib agar besiyerinde inkübe edilmiştir. Kahverengi pigment oluşturan maya kolonilerinin C.neoformans ön tanısı konvansiyonel ve moleküler yöntemlerle doğrulanmıştır. Eşey genotipleri, izolatlara ait STE20 gen uzunluklarının referans C.neoformans suşlarına ait gen uzunlukları ile karşılaştırılmasıyla belirlenmiştir. Okaliptus (n= 236), zeytin (n= 303) ve keçiboynuzu (n= 211) ağaçlarından toplanan 750 örneğin 97 (%12.9)’sinde üreme görülmüştür. Bu 97 izolatın tamamının C.neoformans var. grubii olduğu belirlenmiştir. En yüksek üreme pozitifliğinin Narlıkuyu (%78.2)’da ve keçiboynuzu (%9.4) ile zeytin (%3.5) ağaçlarında olduğu belirlenmiştir. Okaliptus ağacı kökenli örneklerde ise Cryptococcus varlığı tespit edilmemiştir. STE20 gen uzunlukları temelinde, izole edilen C.neoformans var. grubii izolatlarının tamamının MAT Aα genotipinde olduğu belirlenmiştir. Cryptococcus türlerininin çevresel yayılımı ve eşeyli üremede rol oynayan genlerinin dağılımı konusunda elde edilen veriler, ülkemizdeki çevresel Cryptococcus odak noktalarının ve bölgesel tür özelliklerinin kliniğe olası yansımaları noktasında yol gösterici olacağı düşünülmektedir.
Cryptococcus species are fungal pathogens that pose a serious threat to human life and can cause me- ningoencephalitis in immunocompromised and healthy individuals. It was estimated that approximately 112000 people die every year due to cryptococcal-related infections all over the world, especially in im- munocompromised individuals. Cryptococcus species can be found in soil, bat dung, pigeon droppings, and various tree species in addition to humans. Despite the majority of Cryptococcus species being hap- loid opportunistic human pathogens, it is known that the ability to undergo sexual reproduction plays a significant role in the expansion of species distribution and the increase in virulence. In Cryptococcus species, sexual reproduction is governed by the mating genotype gene region called the MAT locus. Pathogenic Cryptococcus species have two mating types (MATa and MATα), defined by the presence of one of two alternative alleles at a single MAT locus. In this study, various tree species (eucalyptus, olive and carob) in a total of seven regions in Mersin (Gülnar, Göksu, Narlıkuyu, Ayaş, Kızkalesi, and Tarsus) and Hatay provinces were examined to detect Cryptococcus species. The aim of this study was to deter- mine the environmental distribution and sexual genotypes of Cryptococcus species in these regions. In the present study, samples were collected from a total of 750 trees, including olive, eucalyptus, and carob trees. The samples were incubated on Staib agar medium containing 0.1% biphenyl and 0.5% chloram- phenicol. Colonies that formed brown pigment were identified as C.neoformans using conventional and molecular methods. The sexual genotypes were determined by comparing the lengths of the STE20 gene from the isolates compared with those of reference C.neoformans strains. Growth was observed in 97 (12.9%) of 750 samples collected from eucalyptus (n= 236), olive (n= 303) and carob (n= 211) trees. All 97 isolates were determined to be C.neoformans var. grubii. The highest positivity was found in Narlıkuyu (78.2%), and from carob (9.4%) and olive (3.5%) trees. Cryptococcus species was not detected in any of the samples derived from eucalyptus trees. Based on the lengths of the STE20 gene, it was determined that all C.neoformans var. grubii isolates were in the MAT Aα genotype. The data obtained regarding the environmental distribution of Cryptococcus species and the distribution of genes involved in sexual reproduction are believed to provide valuable guidance in terms of the potential clinical implications of environmental Cryptococcus hotspots and regional species characteristics in our country.