D�zce
İlinde İzole Edilen Mycobacterium tuberculosis Kompleks
Suşlarında
Mycobacterium bovis subsp. bovis Varlığının
Araştırılması*
Investigation
of Mycobacterium bovis subsp. bovis Among the Strains of
Mycobacterium tuberculosis Complex Isolated in D�zce Province, Turkey
Cihadiye Elif �ZT�RK1, İdris ŞAHİN1, Ş�kr� �KS�Z1, Nida KILI�1, �zge KILIN�EL1, Leyla AYDIN2,
Dursun ATİK3, Emine AFŞİN4
1 D�zce �niversitesi Tıp Fak�ltesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, D�zce.
1 D�zce University Faculty of Medicine, Department of Medical Microbiology, D�zce, Turkey.
2 D�zce �niversitesi Tıp Fak�ltesi, G�ğ�s Hastalıkları Anabilim Dalı, D�zce.
2 D�zce University Faculty of Medicine, Department of Chest Diseases, D�zce, Turkey.
3 D�cze �niversitesi Sağlık Bilimleri Enstit�s�, Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, D�zce.
3 D�zce University Institute of Health Sciences, Department of Microbiology, D�zce, Turkey.
4 D�zce Atat�rk Devlet Hastanesi, G�ğ�s Hastalıkları Kliniği, D�zce.
4 D�zce Atat�rk State Hospital, Chest Diseases Clinic, D�zce, Turkey.
* Bu araştırma, D�zce �niversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 2014.04.01.252 nolu Hızlı Proje ile desteklenmiştir.
�Z
T�berk�loz (TB), insanlık tarihi boyunca ciddi hastalıklara neden olmuş ve halen olmaya devam etmektedir. Arkeobiyolojik �alışmalarda, insan TB olgularının M.�. 4000-8000 yıl �ncesine kadar dayandığı ve olguların Mycobacterium tuberculosis'den ziyade Mycobacterium bovis subsp. bovis nedeniyle olduğu g�sterilmiştir. Bunun da hayvanların evcilleştirilip, s�tlerinin t�ketilmesi ve aynı ortamda yaşanmasıyla başladığı d�ş�n�lmektedir. Zamanla s�tlerin kaynatılarak t�ketilmesi ve hayvan barınaklarının ayrılması ile M.bovis subsp. bovis enfeksiyonuna �ok az rastlanmaya başlamıştır. G�n�m�zde M.bovis enfeksiyonları, �oğunlukla hayvandan insana, �ok nadiren de insandan insana bulaşabilmektedir. En �nemli bulaşma, enfekte hayvanların s�tlerinin �iğ olarak t�ketilmesiyle gastrointestinal yolla ve solunum yolu �ıkartılarından damlacık enfeksiyonu ile olmaktadır. Bu �alışma, D�zce'de son birka� yıldır b�y�kbaş hayvanlarda TB vakalarının g�r�lmesi nedeniyle, insan TB olgularının i�inde bovin tip TB varlığının araştırılması i�in planlanmıştır. Bu ama�la, mikobakteriyoloji laboratuvarımızda 2004-2014 yılları arasında �retilmiş olan M.tuberculosis kompleks� (MTBC)� suşları incelenmiş ve bu izolatların alt t�r tayini yapılarak, M.bovis subsp. bovis tespit edilen hastaların sosyodemografik ve klinik verileri değerlendirilmiştir. �alışmaya dahil edilen suşlar, 2004-2009 arasında BACTEC™ 12B radyometrik sıvı besiyeri ve/veya L�wenstein-Jensen (LJ) besiyerleri; 2009-2014 arasında ise BACTEC™ MGIT™ (Mycobacteria Growth Indicator Tube) ve/veya LJ besiyerlerinde �retilen izolatlardır. �alışmamızda, alt t�r tespitinde GenoType MTBC (Hain-Lifescience GmbH, Almanya) kiti kullanılmıştır. MTBC izolatlarının, yağsız s�tte -20�C'de saklanmış koleksiyonlarından, test prosed�r�ne g�re DNA ekstraksiyonu, amplifikasyonu ve hibridizasyonları yapılarak alt t�r tayini ger�ekleştirilmiştir. �alışmada 220 hastadan (217 erişkin, 3 �ocuk; 145 erkek, 75 kadın) izole edilen MTBC suşuna alt t�r tayini yapılmış; 217 (%98.6)'sinin M.tuberculosis/M.canettii, ���n�n (%1.4) ise M.bovis subsp. bovis olduğu saptanmıştır. Yıllara g�re incelendiğinde, son �� yıla ait olan 106 olgunun ���nde (%2.8) M.bovis subsp. bovis saptanmışken, daha �nceki yıllara ait 114 olguda hi� saptanmadığı g�r�lm�şt�r. Bu bulgu, son yıllarda bildirilen b�y�kbaş hayvanlardaki TB vakalarıyla paralel bir s�re� olduğunu vurgulamıştır. Bu hastaların risk fakt�rleri, klinik, sosyodemografik �zellikleri, tedavi s�re� ve sonu�ları,� mikobakteriyoloji laboratuvar bulguları tekrar g�zden ge�irilmiştir. Buna g�re, M.bovis subsp. bovis saptanan birinci olgu 63 yaşında kadın olup hayvancılıkla uğraşmaktadır. Diabetes mellitus� ve kronik b�brek yetmezliği olan bu olguya Temmuz 2012 tarihinde milier TB tanısı konulmuş ve hasta uygulanan tedaviyi tamamlamıştır. İkinci olgu da hayvancılıkla uğraşan, prostat kanseri tanılı 85 yaşında erkek hastadır. Bu olgu, Aralık 2013 tarihinde pulmoner TB tanısı almış, tedaviye başlamasına rağmen iki ay sonra tedaviyi terk etmiş ve bir ay sonra kaybedilmiştir. ���nc� olgu 27 yaşında kadın hasta olup, mevsimlik iş�i olarak �alıştığı sırada boyundaki kitle nedeniyle hastaneye başvurmuştur. Bu olguya Eyl�l 2014'de lenf bezi t�berk�lozu tanısı konulmuş ve hasta tedaviyi tamamlamıştır. Birinci ve ���nc� olguya ait izolatlar streptomisin (STR), izoniazid (INH), rifampisin (RIF) ve etambutol (EMB)'e duyarlı; ikinci olguya ait izolat STR, INH ve RIF'e duyarlı, EMB'ye diren�li bulunmuş; her �� izolatın da pirazinamide diren�li olduğu saptanmıştır. Sonu� olarak, hayvanlardaki t�berk�loz enfeksiyonlarının geniş �apta, dikkatli olarak izlenmesi ve �zellikle risk grubunda olan t�berk�lozlu hastalarda M.bovis subsp. bovis enfeksiyonunun araştırılmasının gerekli olduğu kanaatine varılmıştır.
Anahtar s�zc�kler: Mycobacterium tuberculosis; Mycobacterium bovis; bovin t�berk�lozu; genotiplendirme.
ABSTRACT
Throughout the history of mankind, tuberculosis (TB) has caused serious illness and still continues to do so. Archaeobiological studies indicated that TB in humans dates back to 4000-8000 BC, and cases were shown to be due to Mycobacterium bovis subsp.bovis rather than Mycobacterium tuberculosis. Moreover, this situation was thought to begin with domestication of animals, consumption of their milk, and living together in the same environment with them. Over time, with the consumption of boiled milk and with the establishment of separate animal shelters, M.bovis subsp. bovis infection began to be seen rarely. Today, M.bovis infection is mostly transmitted from animals to humans and very rarely from humans to other humans. The most significant means of transmission of the infection are to the gastrointestinal tract via consumption of raw milk and to the respiratory system via droplet infection from the animals with disease. In this study, it was planned to investigate the cause of occurrence of TB in cattles in D�zce in the past few years along with the presence of bovine type TB in cases of human tuberculosis. We aimed to carry out subtype determination of the M.tuberculosis complex (MTBC) strains isolated in our mycobacteriology laboratory between the years 2004-2014, and evaluate the clinical and sociodemographic data of patients in whom M.bovis subsp. bovis was detected. The strains that were selected for the study have been isolated from radiometric BACTEC™ 12B broth and/or L�wenstein-Jensen (LJ) media between 2004-2009, and BACTEC™ MGIT™ (Mycobacteria Growth Indicator Tube) and/or LJ media between 2009-2014 periods. The GenoType MTBC Kit (Hain-Lifescience GmbH, Germany) was used in the study for determination of the subspecies. Extraction and amplification of DNA and hybridizations were performed according to test procedure in order to investigate the presence of� subtypes of the MTBC species in skimmed milk from collections stored� at -20�C. In the study, MTBC strains isolated from 220 patients (217 adults, 3 children; 145 male, 75 female) were evaluated and 217 (98.6%) of them were identified as M.tuberculosis/M.canettii and three (1.4%) as M.bovis subsp. bovis. When the distribution of the isolates were evaluated according to the years, it was noted that three (2.8%) cases out of 106 patients within the last three years, were found to be infected with M.bovis subsp. bovis, while none were detected in the 114 cases from the previous years. This data emphasized a parallel course with the reported cases of cattle tuberculosis in recent years. The risk factors, clinical and sociodemographic features, treatment process, outcomes, and mycobacteriological findings of those three patients were reviewed. Accordingly, the first case was a 63-year-old female with diabetes mellitus and chronic renal failure, who was dealing with animal husbandry. She was diagnosed as miliary TB on July 2012 and completed her treatment schedule. The second case, who was also dealing with animal husbandry was a 85-year-old male with prostate carcinoma. This case was diagnosed as pulmonary TB on December 2013, however he has quited the treatment and died two months later. The third case, a 27-year-old female was admitted to the hospital with a cervical mass that developed when she was working as a seasonal laborer. She was diagnosed to have lymph node TB in September 2014 and completed her treatment schedule. The strains isolated from the first and third cases were found to be susceptible to streptomycin (STR), isoniazid (INH), rifampicin (RIF) and ethambutol (EMB), while the strain isolated from the second case was susceptible to STR, INH and RIF, but resistant to EMB. All of the three isolates were resistant to pyrazinamide. As a result, it was concluded that large-scaled and attentive monitoring of TB infections in animals, as well as searching for M.bovis subsp. bovis in TB cases, especially in high-risk groups would be essential for an accurate diagnosis.
Keywords: Mycobacterium tuberculosis; Mycobacterium bovis; bovine tuberculosis; genotyping.
Geliş Tarihi (Received): 19.11.2015 • Kabul Ediliş Tarihi (Accepted): 19.07.2016
GIRIŞ
T�berk�loz (TB) insanlık tarihi boyunca salgınlar yapmış ve hala �nemini koruyan bir hastalıktır. M.tuberculosis kompleks (MTBC); insan ve hayvanlarda benzer klinik tablolara yol a�an, bakteriyolojik ve genetik benzerlikler g�steren, M.tuberculosis, M.canetti, M.africanum, M.microti, M.pinnipedii, M.bovis subsp. bovis, M.bovis subsp. caprae, ve M.bovis subsp BCG t�rlerinden oluşmaktadır1. Bu grup bakteri insan, sığır, ke�i, fare ve deniz memelilerinde TB hastalığına yol a�abilmektedir. Neolitik �ağ ve demir �ağından kalma kemiklerde yapılan araştırmalarda M.tuberculosis'den ziyade M.bovis'in insanlarda hastalık yaptığını g�steren biyoarkeolojik �alışmalar vardır2. Bu enfeksiyonların; hayvanların evcilleştirilip, s�tlerinin t�ketilmesi ve aynı ortamda yaşanılmasıyla başladığı d�ş�n�lmektedir. Daha sonra s�tlerin past�rize edilmesi ve hayvan barınaklarının ayrılması ile bu enfeksiyonun oranları azalmıştır.
M.bovis enfeksiyonları �oğunlukla hayvandan insana, �ok nadiren de insandan insana bulaşabilmektedir. En �nemli bulaş, enfekte hayvanların s�tlerinin �iğ olarak t�ketilmesiyle gastrointestinal sistemden ve solunum yolu ile �ıkardıkları damlacık enfeksiyonu ile olmaktadır3. Bu �alışma, veteriner hekimlerden alınan bilgiye g�re, D�zce'de son birka� yıldır b�y�kbaş hayvanlarda TB vakalarının sık g�r�lmesi nedeniyle, insan TB olgularının i�inde M.bovis subsp. bovis enfeksiyon varlığının araştırılması i�in planlanmış ve bu ama�la 2009-2014 yılları arasında laboratuvarımızda izole edilen MTBC suşlarının alt t�r tayini yapılmıştır.
GERE� ve Y�NTEM
Bu �alışma, D�zce �niversitesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu'ndan alınan onay ile (27.06.2016 tarih ve 2016/65 no) ger�ekleştirildi. �alışmaya, 2004-2009 yılları arasında BACTEC 12B radyometrik sıvı besiyeri (BD, ABD) ve/veya L�wenstein-Jensen (LJ) (Salubris, T�rkiye); 2009-2014 yılları arasında ise Mycobacteria Growth Indicator Tube (MGIT; BD, ABD) ve/veya LJ (Salubris,T�rkiye) besiyerleri kullanılarak �retilmiş olan suşlar arasından se�ilen 220 izolat dahil edildi. Alt t�r tayini i�in GenoType MTBC (Hain-Lifescience GmbH, Almanya) kiti kullanıldı. MTBC suşlarının, yağsız s�tte -20�C'de saklanmış olan koleksiyonlarından, test prosed�r�ne g�re �nce DNA ekstraksiyonu, sonra amplifikasyon ve ardından hibridizasyonları yapılarak alt t�rler tespit edildi.
Bulgular
�alışmamızda, Ocak 2004 - Aralık 2014 tarihleri arasında, laboratuvarımızda 220 hastadan (217 erişkin, 3 �ocuk; 145 erkek, 75 kadın) izole edilen MTBC suşuna alt t�r tayini yapılmıştır. MTBC izolatlarının streptomisin (STR), izoniazid (INH), rifampisin (RIF) ve etambutol (EMB)'e karşı diren� oranları sırasıyla %4.5 (n= 10), %11.8 (n= 26), %2.7 (n= 6) ve %2.7 (n= 6) olarak tespit edilmiştir.
GenoType MTBC testlerinin sonucunda, sadece iki alt t�r (Mycobacterium tuberculosis/M.canetti ve Mycobacterium bovis subsp. bovis) tanımlanmıştır. T�m izolatların yıllara ve alt t�rlere g�re dağılımları Tablo I'de;� GenoType MTBC testlerinin sonu�ları ise Resim 1'de verilmiştir. �alışmamızda, son �� yılda izole edilen 106 suştan 3 (%2.8)'�n�n M.bovis subsp. bovis olduğu, daha �nceki yıllara ait 114 izolat arasında M.bovis subsp. bovis'in olmadığı g�r�lm�şt�r (Tablo I).
�alışmamızda, M.bovis subsp. bovis'in tanımlandığı �� hastanın risk fakt�rleri, sosyodemografik ve klinik �zellikleri, tedavi s�re� ve sonu�ları ile laboratuvar bulguları daha ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir (Tablo II). Bunlardan birinci olgu, 30 yıldır diabetes mellitusu olan ve yedi yıldır kronik b�brek yetmezliği nedeniyle diyaliz yapılan, 63 yaşında bir kadın hastadır. Hastanın �yk�s�nden; b�y�kbaş hayvanları olduğu, s�t ve s�t �r�nlerini kaynattıktan sonra t�kettiği ve yakın temasta bulunduğu kişilerde t�berk�loz �yk�s� olmadığı �ğrenilmiştir. Hasta, 2012 yılında D�zce'de �eşitli acil servislere defalarca y�ksek ateş nedeniyle başvurmuş ve �zg�l olmayan tedaviler almıştır. Temmuz 2012 tarihinde, mikobakteriyoloji laboratuvarımıza gelen tek bir balgam �rneğinin mikroskobik incelemesinde aside diren�li basil (ARB) g�r�lmemiş, ancak k�lt�rde 15. g�nde �reme saptanmıştır. K�lt�rden yapılan Ziehl-Neelsen (ZN) boyamada kordonlu ARB g�r�lm�ş ve yapılan rutin testler ile MTBC �remesi kesinleşmiştir. Antibiyogram sonucunda izolat, STR, INH, RIF ve EMB'ye duyarlı olarak bulunmuştur. Hastaya milier t�berk�loz tanısı ile Temmuz 2012'de INH, RIF, pirazinamid (PZA) ve EMB tedavisi başlanmış ve idame tedavisine INH+RIF ile devam edilerek tedavi 9 aya tamamlanmıştır. Hastanın kontrollerinde herhangi bir sorun saptanmamıştır. Bu olgunun tedavi �ncesi posteroanterior akciğer grafisi ve toraks tomografisi Resim 2'de g�r�lmektedir.
İkinci olgu, prostat kanseri tanısı alan 85 yaşında bir erkek hastadır. Bir yıl boyunca rezol�syonu gecikmiş pn�moni tanısıyla takip edilen hasta, muhtemelen gecikmiş bir olgu olarak Aralık 2013 tarihinde hastanemize başvurmuş; hastadan �� ardışık g�n alınan balgam �rneği laboratuvarımıza g�nderilmiştir. Balgamın ZN boyası ile yapılan direkt incelemesinde ARB g�r�lmemiş; ancak k�lt�rde 6. g�n �reme saptanmış ve boyamasında kordonlu ARB tespit edilmiştir. Yapılan testlerle MTBC tanısı kesinleşmiş; antibiyotik duyarlılık testinde izolat, INH, RIF, STR'ye duyarlı, EMB'ye diren�li bulunmuştur. Mikrobiyolojik sonu�lar g�ğ�s hastalıkları kliniğine bildirilmiş ve Sağlık Bakanlığı T�berk�loz Tanı ve Tedavi Rehberi 2011'e g�re INH, RIF, EMB ve STR ile 2 aylık tedavi� başlanmıştır. Tedavi takiplerinde klinik ve radyolojik iyileşmeye rağmen hasta 2 ay sonunda tedavisini almayı reddetmiş ve bir ay sonra hayatını kaybetmiştir. Hastanın tedavi �ncesi ve sonrası posteroanterior akciğer grafileri Resim 3'de g�r�lmektedir.
���nc� olgu, Eyl�l 2014'de D�zce'de mevsimlik iş�i olarak bulunduğu sırada boyundaki kitle nedeniyle hastaneye başvuran 27 yaşında bir kadın hastadır. Lenf bezi biyopsi �rneğinden yapılan direkt incelemede ARB saptanmamış; ancak k�lt�rde 11. g�nde �reme olmuş ve yapılan ZN boyamada kordonsuz ARB g�r�lm�şt�r. Testler sonu�landığında hastaya ulaşılamadığından �zge�mişi ve soyge�mişi sorgulanamamıştır. Hastanın aile hekimine ulaşılmış ve bilgi verilerek tedavi alması sağlanmıştır. Bir yıl sonra kendisini takip eden verem savaş dispanserinden alınan bilgiye g�re ek hastalığı olmayan olgu, 2 ay INH+RIF+PZA+EMB ve 4 ay INH+RIF tedavisi almış; bu nedenle tedavisini tamamlamış olarak değerlendirilmiştir.
Tartışma
T�berk�loz hastalarında M.bovis subsp. bovis enfeksiyon oranları ortalama olarak, gelişmiş �lkelerde %0.5, Afrika dışındaki b�lgelerde %1.4, Afrika'da ise %2.8 olarak bildirilmektedir4,5,6. Bovin tip t�berk�loz, enfekte s�t ve �r�nlerinin past�rize edilmeden t�ketilmesi, hasta hayvan ve insanla (insandan insana bulaşma �ok nadir olmakla birlikte) havalandırması yetersiz kapalı alanlarda uzun s�reli yakın temas ile bulaşabilmektedir7,8,9,10,11. T�berk�loz laboratuvarlarının rutin işlemleri sırasında M.bovis subsp. bovis genellikle g�zden ka�makta ve tanımlanamamaktadır. M.bovis subsp. bovis enfeksiyon riskini artıran �eşitli fakt�rler mevcuttur ve �zellikle imm�n sistemi baskılanmış, akciğer dışı enfeksiyonu olan, esmer ırktan olan ve TB tanısı almış 15 yaşından k���k olan kişilerde M.bovis mutlaka araştırılmalıdır3,12,13,14. Ayrıca, yapılan antibiyotik duyarlılık testinde sadece pirazinamide diren�li MTBC saptanması durumunda M.bovis'in d�ş�n�lmesi ve doğrulanması gerekmektedir15.
M.bovis subsp. bovis enfeksiyonlarının bağışıklığı baskılanmış kişilerde daha sık g�r�ld�ğ� bilinmektedir12. Bizim �alışmamızda da, birinci ve ikinci olguda bağışıklığı baskılayan hastalıkların olduğu g�r�lm�ş, ancak ���nc� olgu ile ilgili yeterince bilgi alınamamıştır (Tablo II). �alışmamızda, M.bovis subsp. bovis ile enfekte hasta �rneklerinin yayma preparatlarında ARB saptanmamış olmasına rağmen, MGIT k�lt�rlerinde erken d�nemde (ortalama 10.6 g�n) �reme olmuştur. Oysa MTBC �remelerinde, laboratuvarımızda saptanan bu s�re ortalama 14 � 5.9 g�nd�r. Yapılan �alışmalarda da, ARB negatif �rneklerde bu s�renin 14 � 2.8 g�n arasında olduğu bildirilmektedir16. Bu �� olgunun hi�birinde 45 g�n i�inde LJ besiyerinde �reme olmamıştır. Sıvı besiyerlerinden yapılan boyamada iki �rnekte (1. ve 2. olgu) kordonlu ARB g�r�lm�şken, bir �rnekte (3. olgu) kordonsuz ARB g�r�lmesi dikkat �ekicidir. �lkemizden Aslan ve arkadaşlarının17 �alışmasında da, benzer olarak olguların imm�nos�presif olduğu ve MGIT besiyerindeki �remenin erken d�nemde saptandığı rapor edilmiştir.
�alışmamızda dikkat �eken diğer bir husus da, 10 yıllık bir s�re�te �remiş olan MTBC suşlarının i�inde sadece son �� yıla ait �rneklerde M.bovis subsp. bovis saptanmış olmasıdır; bu durumun son yıllarda artan hayvan ithalatı ile ilişkili olabileceği d�ş�n�lm�şt�r. Kaliforniya'da yapılan bir araştırmada, M.bovis enfeksiyon oranları 2003'de %3.4 iken 2011'de %5.4'e �ıkmıştır18. Bu olguların da b�y�k oranda imm�nos�presif ek hastalıkları olduğu, esmer ırktan oldukları, 1/4'�n�n �ocuk olduğu ve akciğer dışı yerleşimli olgular oldukları belirtilmiştir18. Araştırıcılar, son yıllarda bovin tip t�berk�loz sayısındaki artışın, Meksika'daki enfeksiyonlar ve g��menlikle ilişkili olduğunu vurgulamışlardır18. Bizim olgularımızın da bu �alışma ile benzer y�nleri vardır; ancak Kaliforniya'daki olguların arasında �ocuk hastaların bulunması dikkat �ekmişken, bizim hastalarımız arasında �ocuk hasta bulunmamaktadır. Bunun nedeninin, �alışmamızdaki t�berk�lozlu �ocuk sayısının �ok az olması (n= 3) ya da b�lgemizde �ocuk t�berk�lozunun g�zden ka�ırılması ile ilişkili olduğu d�ş�n�lm�şt�r. Sonu� olarak, risk fakt�rleri olan t�berk�lozlu hastalar, sıvı besiyerinde erken �reme saptanması ve sadece pirazinamide diren�li MTBC �remesi durumunda M.bovis subsp. bovis enfeksiyonu y�n�nden mutlaka araştırılmalı, bovin tip t�berk�lozun artış nedenleri de tekrar g�zden ge�irilmelidir.
KAYNAKLAR
İletişim (Correspondence):
Prof. Dr. Cihadiye Elif �zt�rk,
D�zce �niversitesi Tıp Fak�ltesi,
Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı,
Konuralp, D�zce, T�rkiye.
Tel (Phone): +90 532 445 2078,
E-posta (E-mail): celifozturk@gmail.com