Özet

Amaç: Kızılırmak Nehri’nden alınan su örneklerinden izole edilen ve tanımlanan bakterilerin antibiyotiklere dirençlerinin yanı sıra genişlemiş spektrumlu β-laktamaz (GSBL), AmpC ve karbapenemaz aktivitelerinin fenotipik ve genotipik olarak belirlenmesi amaçlandı. 

Yöntemler: Kızılırmak Nehri’nin 10 farklı bölgesinden steril şekilde su örnekleri alındı. Membran filtrasyon yöntemiyle izole edilen ve konvansiyonel yöntemlerle tanımlanan bakterilerin antibiyotiklere direnci disk difüzyon yöntemiyle değerlendirildi. Enterobacteriaceae familyasına ait bakterilerin GSBL, AmpC ve karbapenemaz aktiviteleri fenotipik ve genotipik olarak konvansiyonel polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yöntemiyle belirlendi. 

Bulgular: Tanımlanan izolatların 2’si Escherichia coli, 6’sı Klebsiella aerogenes, 10’u Aeromonas hydrophila ve 2’si Mannheimia haemolytica idi. Enterobacteriaceae familyasına ait 8 izolatta en yüksek direnç, sefoksitin, amoksisilin, amoksisilin-klavulanik asit ve ampisilin için %100 oranında saptandı. Bunu sefotaksim %12.5 ile takip etti. A. hydrophila izolatlarında siprofloksasin ve seftazidime %10 direnç; M. haemolytica izolatlarında amoksisilin-klavulanik asit, nalidiksik asit ve tetrasiklin’e karşı %100 direnç saptandı. İzolatların fenotipik değerlendirmesinde, sefoksitine karşı %100 direnç ve dolayısıyla AmpC aktivitesi yönünden %100 pozitiflik; meropeneme karşı %100 duyarlılık ile karbapenemaz aktivitesi yönünden negatiflik görüldü. Hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi (rapid antimicrobial susceptibility testing, RAST)’ne göre E. coli izolatlarının hiçbirinde GSBL saptanmazken; kombine disk yöntemine göre Enterobacteriaceae familyasında yer alan 5 K. aerogenes izolatı GSBL aktiviteleri yönünden pozitif bulundu (%83.3). Genotipik olarak ise GSBL genleri açısından TEM ve CTX-M-9 %100, CTX-M-1 ve OXA-1 %87.5, SHV geni %75 oranında; AmpC geni olan FOX %87.5 oranında pozitif idi. Karbapenemaz genleri (NDM, KPC, VIM, IMP, OXA-48) fenotipik sonuçlarla uyumluydu.

Sonuç: Kızılırmak Nehri’nden izole edilen bakterilerde saptanan yüksek antibiyotik dirençliliği, nehir ekosisteminin dirençli bakteriler açısından önemli bir rezervuar olabileceğini gösterdi. Bölgedeki insan, hayvan ve çevre etkileşimleri Tek Sağlık (One Health) yaklaşımı çerçevesinde değerlendirildiğinde, antibiyotik dirençliliğinin çevresel boyutunun izlenmesi ve direnç gelişiminin kontrolüne yönelik çalışmaların sürdürülmesinin gerekli olduğu sonucuna varıldı. Karbapenemlere karşı duyarlılığın korunmuş olması ise önemli bir olumlu bulgu olarak değerlendirildi.

GİRİŞ

Antibiyotik direnci küresel bir sağlık problemidir. Hayvanlarda ve insanlarda infeksiyona neden olan bakterilerde antimikrobiyal direnç ile ilgili birçok çalışma bulunmaktadır. Antibiyotik direnci hem dünyada hem de Türkiye’de artan bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Türkiye’de yapılan antimikrobiyal direnç çalışmaları, direncin artış eğiliminde olduğunu göstermektedir. Antibiyotik direnci, yalnızca klinik ortamlarla sınırlı kalmayıp çevresel ortamlarda da hızla yayılmaktadır. Tarımsal faaliyetler, endüstriyel ve yerleşim alanlarından kaynaklanan atık sular, antibiyotik kalıntılarını ve dirençli mikroorganizmaları yüzey sularına taşımaktadır. Nehirler ve baraj gölleri, bu direnç genlerinin taşındığı ve farklı bakteri türleri arasında paylaşılan büyük birer rezervuar işlevi görmektedir (1). Özellikle klinik olguların yanı sıra evsel şebeke sularında çoklu ilaç direnci (ÇİD) gösteren Enterobacteriaceae üyelerinin ve direnç genlerinin saptanması, sorunun boyutunu ortaya koymaktadır (2). Son yıllarda antibiyotik direnci konusu bölgesel olarak atık su ve kanalizasyon sularından araştırılmaya başlanmış ve tüm dünyada bu çalışmalar yoğunlaşmıştır. Özellikle insan nüfusunun fazla ve yüzey sularıyla temasın yoğun olduğu bölgelerde antibiyotik direnci önemli bir halk sağlığı riski olarak karşımıza çıkmaktadır. Bazı bölgelerde içme suyu olarak satılan paketli sularda bile genişlemiş spektrumlu β-laktamaz (GSBL) üreten bakterilere rastlanması, dirençli bakterilerin insan tüketimine sunulan sularda da bulunabildiğini göstermektedir (3). Su kaynaklarından izole edilen Enterobacteriaceae familyasına ait bakteriler, Aeromonas spp. ve Pasteurella spp. çeşitli çevresel koşullara uyum sağlayabilen ve potansiyel patojen özellikleri ile öne çıkan mikroorganizmalardır. Türkiye’deki akarsular üzerinde yapılan çalışmalarda, Escherichia coli izolatlarının ampisilin ve tetrasiklin gibi sık kullanılan antibiyotiklere karşı %95’lere varan oranlarda dirençli olduğu ve çoklu antibiyotik direnç (ÇAD) indeksinin güvenli eşik olan 0.2’yi aştığı görülmektedir (4). Bu türlerin antibiyotik direnç genlerini taşımaları ve yayma potansiyelleri, su ekosistemlerinde antimikrobiyal direnç dinamiklerinin anlaşılması açısından önemli rol üstlenmektedir.

Kilis Devlet Hastanesi kanalizasyon suyundan yapılan bir çalışmada, Enterobacteriaceae familyasına ait 30 bakteri izole edilmiştir. Biyokimyasal test sonucuna göre tanımlanan 20 suştan (E. coli, Klebsiella spp. ve Citrobacter spp.) farklı aktiviteler gösteren 8 suş seçilerek antibiyotik direnç profilleri [klindamisin (CLI), trimetoprim (TMP), kloramfenikol (CHL), eritromisin (ERY), tetrasiklin (TET), streptomisin (STR), ampisilin (AMP), sefotaksim (CTX), vankomisin (VAN), gentamisin (GEN) ve sefoperazon (CPS)] belirlenmiştir. Tüm suşlar için Çoklu Antibiyotik Direnç İndeksi (Multiple Antibiotic Resistance Index, MAR)’nin 0.2’nin üzerinde olduğu bildirilmiş; en yüksek MAR indeksi E. coli biyotip I ve Citrobacter spp. suşlarında 0.75 olarak raporlanmıştır (5). Bu bulgular, sucul ortamların aslında çoklu dirençli bakterilerin gelişimi ve yayılımı için ne kadar uygun bir zemin oluşturduğunu desteklemektedir (4).

Ülkemizde özellikle hayvanlarda ve sularda GSBL, AmpC β-laktamaz ve karbapenemaz direnç genlerinin araştırıldığı çalışmalar sınırlıdır. Sucul ortamlardan izole edilen bakteriler, fenotipik olarak duyarlı görünmelerine rağmen genetik düzeyde bu direnç genlerini sessizce taşıyıp yayma potansiyeline sahiptir (2). Böylesine büyük nehir sistemlerinde yapılacak bölgesel analizler, çevre kirliliğinin boyutlarını ve halk sağlığı risklerini anlamak için çok önemlidir (4). 

Çalışmamızda, Kızılırmak Nehri’nden izole edilen ve tanımlanan bakterilerin antibiyotik dirençliliklerinin yanı sıra GSBL, AmpC β-laktamaz ve karbapenemaz aktivitelerinin fenotipik ve genotipik olarak belirlenmesi amaçlandı. Çalışmadan elde edilen bulguların, Kızılırmak’ta tespit edilen bakterilerin direnç profillerinin ve direnç yayılımının değerlendirilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

YÖNTEMLER

Örnekleme ve Bakteri İzolasyonu

Fotoğraf 1. Kızılırmak Nehri boyunca su örneklerinin alındığı örnekleme noktaları ve koordinatları. 1: Hacıbali, Yahşihan (39.937590, 33.412591); 2: Hacıbali, Yahşihan (39.937586, 33.412550); 3: Hacıbali, Yahşihan (39.937558, 33.412560); 4: Hacıbali, Yahşihan (39.922553, 33.427511); 5: Alaaddin, Yahşihan (39.840023, 33.452558); 6: Alaaddin, Yahşihan (39.840018, 33.455101); 7: Kadıoğlu, Yahşihan (39.842548, 33.445032); 8: Yahşihan (39.842504, 33.447540); 9: Atadönmez, Bahşili (39.840108, 33.447569); 10: Alaaddin, Yahşihan–Demir Köprü (39.842502, 33.447624).

Kızılırmak Nehri’nin farklı bölgelerinden 10 su örneği 24 Temmuz 2025 tarihinde steril koşullarda alınarak soğuk zincirde laboratuvara ulaştırıldı (Fotoğraf 1). Su örnekleri su sıcaklığının en yüksek olduğu temmuz ayında, park, mesire alanı ve köprü çevresi gibi insan yoğunluğunun fazla olduğu bölgelerden alındı. Bu bölgede üniversite, hastane, MKE fabrikaları ve sanayi siteleri ile Kırıkkale Belediyesi ve Yahşihan’a hizmet veren Kırıkkale Merkez Atıksu Arıtma Tesisi bulunmaktadır. Bölge, I. ve II. sınıf mutlak tarım arazilerinden oluşmakta olup nehir yatağının genişlediği düzlüklerde ağırlıklı olarak buğday, arpa, dane mısır, çerezlik ayçiçeği ve şeker pancarı yetiştirilmektedir. Kızılırmak Nehri yatağı çevresi, taban suyu düzeyinin yüksek olması nedeniyle yeraltı suyu kirlenmesine karşı yüksek hassasiyete sahiptir. 

Bakterilerin Tanımlanması ve Dirençlilik Testleri

Örnekler membran filtrasyona tabi tutulduktan sonra, MacConkey agar (Oxoid, Basingstoke, İngiltere), kanlı agar (Oxoid, Basingstoke, İngiltere) ve nutrient agar (Oxoid, Basingstoke, İngiltere) besiyerlerine ekilerek bakterilerin izolasyonu yapıldı; 37°C’de 18–24 saat inkübasyonun ardından üreyen koloniler konvansiyonel yöntemlerle tanımlandı. İzolatların fenotipik dirençlilikleri ve moleküler yöntemlerle direnç genleri araştırıldı. Fenotipik değerlendirmede Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi kullanılarak sonuçlar Avrupa Antimikrobik Duyarlılık Testleri Komitesi’nin (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing, EUCAST) 2026 yılı kriterlerine uygun olarak değerlendirildi (6).

Escherichia coli izolatlarının fenotipik olarak GSBL ve karbapenemaz aktiviteleri, hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi (rapid antimicrobial susceptibility testing, RAST) prosedürüne göre şu şekilde belirlendi (7):

GSBL Tespiti

Kombinasyon disk yöntemiyle CTX (30 µg) veya seftazidime (CAZ; 30µg) dirençli olan izolatlar test edildi. CTX ve CTX+klavulanik asit (CLA;10 µg) diskleri ile CAZ ve CAZ+CLA (10 µg) diskleri aynı besiyerine yerleştirildi ve 37°C’de 24 saat inkübasyonun ardından inhibisyon zon çapları ölçüldü. İki disk arasındaki zon çapı farkının ≥5 mm olması GSBL aktivitesi yönünden pozitif olarak değerlendirildi (8). Ayrıca Enterobacteriaceae familyasına ait bakterilerin (E. coli ve Klebsiella aerogenes) GSBL aktivitesi, kombine disk yöntemiyle belirlendi ve 2025 yılı EUCAST kriterlerine göre değerlendirildi (9).

Karbapenemaz Tespiti

Meropenem (MEM)’e karşı direnç (<20 mm), temel karbapenemaz aktivitesi göstergesi olarak değerlendirildi. Direnç olmaması durumu karbapenemaz aktivitesinin negatif olduğu şeklinde yorumlandı (9). 

AmpC Tespiti

AmpC aktivitesi için sefoksitin (FOX)’e karşı gözlemlenen direnç (<19 mm), izolatların AmpC üretimi için bir fenotipik belirteç olarak kabul edildi (8). 

DNA izolasyonu

İzole edilen ve tanımlanan bakteri izolatlarından kaynatma yöntemi ile DNA izolasyonu yapıldı. Bu amaçla saf kültürlerden bir koloni alınarak 100 µl steril distile su içinde homojenize edildi. Ardından 95°’de 10 dakika bekletildi, 10 000 rpm’de 2 dakika santrifüj edildi ve DNA konsantrasyonları NanoDrop spektrofotometre ile ölçüldü (10). 

PCR

Tablo 1. PCR Primerleri (10).

GSBL, AmpC ve karbapenemaz dirençlilik genlerinin varlığını araştırmak için DNA’lar konvansiyonel PCR ile çoğaltıldı. Pozitif kontrol olarak E. coli ATCC 25922, negatif kontrol olarak distile su kullanıldı. Araştırılan direnç genleri aşağıda verildi ve PCR analizinde kullanılan primerler Tablo 1’de sunuldu:

GSBL genleri: CTX-M-1, CTX-M-9, SHV, TEM, OXA-1

AmpC β-laktamaz geni: FOX

Karbapenemaz genleri: OXA-48, IMP, VIM, KPC, NDM-1

Reaksiyon karışımı; Taq DNA polimeraz, dNTP’ler, MgCl2 ve uygun tamponu içeren 12.5 µl hazır PCR Master Mix, 5 µl primer, 1 µl DNA ve hacmi tamamlamak için 6.5 µl distile su eklenerek, tüm reaksiyonlar için toplam 25 µl hacimde hazırlandı ve kitin standart protokolü uygulandı.

PCR protokolü için 94°C’de 10 dakika süren başlangıç denatürasyonunun ardından 30 siklus uygulandı. Her siklusta denatürasyon 94°C’de 40 saniye, bağlanma (annealing) 60°C’de 40 saniye ve uzama 72°C’de 1 dakika olacak şekilde gerçekleştirildi. Son uzama aşamasında 72°C’de 7 dakika tutuldu. Ardından reaksiyonlar 4°C’de beklemeye alındı (10).

Elektroforez

Amplikonlar, %2’lik agaroz jelde, 100 V’de yaklaşık 60 dakika elektroforeze tabi tutuldu ve oluşan bantlar UV ışık altında değerlendirildi. 

İstatistiksel Analiz

Antibiyotikler β-laktamlar [AMP, amoksisilin (AMX), amoksisilin-klavulanik asit (AMC), CAZ, CTX, FOX, imipenem (IPM) ve MEM] ve β-laktam dışı antibiyotikler [siprofloksasin (CIP), trimetoprim-sülfametoksazol (SXT), amikasin (AMK), tobramisin (TOB) ve gentamisin (GEN)] olmak üzere iki ana sınıfta gruplandırıldı. Ayrıca, tüm antibiyotiklerin genel dağılımı değerlendirildi. Veriler, IBM SPSS Statistics 25 programı kullanılarak χ² testi ile değerlendirildi.

BULGULAR

İzolasyon ve Tanımlama

Konvansiyonel yöntemlerle yapılan tanımlama sonucunda; 2 E. coli, 6 K. aerogenes, 10 Aeromonas hydrophila ve 2 Mannheimia haemolytica tespit edildi. 

Antimikrobiyal Direnç

Disk difüzyon yöntemiyle elde edilen sonuçlara göre Enterobacteriaceae familyasına ait 8 izolatta en yüksek direnç oranı; FOX, AMX, AMC, AMP için %100 olarak tespit edildi. Bu değerleri %12.5 direnç oranıyla CTX ve TOB takip etti; CAZ, CIP, SXT, GEN, AMK, MEM, IPM için herhangi bir direnç saptanmamış olup tüm izolatlar bu antibiyotiklere karşı duyarlı bulundu. 

Tablo 2. Enterobacteriaceae Familyasına Ait Bakterilerin Antibiyotik Dirençlilikleri.

Tablo 3. A. hydrophila’ların Antibiyotik Dirençlilik Durumu.

Tablo 4. M. haemolytica’ların Antibiyotik Dirençlilik Durumu

A. hydrophila izolatlarının (n=10) %10’unda CIP ve CAZ’a direnç; M. haemolytica izolatlarının (n=2) %100’ünde ise AMC, nalidiksik asit (NA) ve TET’e karşı direnç tespit edildi; CTX, CIP, NA ve SXT’ye karşı direnç saptanmadı. Enterobacteriaceae familyasına ait bakterilerin antibiyotik direnç durumları Tablo 2’de, A. hydrophila ve M. haemolytica izolatlarının antibiyotik direnç durumları sırasıyla Tablo 3 ve Tablo 4’te sunuldu.

Enterobacteriaceae familyasında yer alan 8 izolatın (2 E. coli, 6 K. aerogenes) %100’ü FOX, AMX, AMC ve AMP’ye dirençli; %12.5’i CTX ve TOB’ye dirençli; CAZ, CIP, SXT, GEN, AMK, MEM ve IPM’ye duyarlı bulundu. A. hydrophila izolatlarının (n=2) CIP ve CAZ’a dirençli, SXT’ye duyarlı bulundu. M. haemolytica izolatlarının (n=2) %100’ü NA ve TET’e dirençli; CTX, CIP ve SXT’ye duyarlı bulundu.

Fenotipik olarak β-laktamaz aktiviteleri değerlendirildiğinde, RAST prosedürüne göre E. coli izolatlarının hiçbirinde GSBL saptanmadı. Kombine disk yöntemine göre Enterobacteriaceae familyasında yer alan 6 K. aerogenes izolatının 5’inde, CTX+CLA kombinasyonuna karşı 14–28 mm’lik zon çaplarının ilgili kriterleri karşılaması nedeniyle GSBL aktivitesi pozitif olarak değerlendirildi (%62.5).

Karbapenemaz Aktivitesi

Tablo 5. β-Laktamaz Aktivitelerinin Fenotipik Sonuçları

RAST prosedürüne göre MEM’e karşı tüm izolatlarda duyarlılık saptandı ve karbapenemaz aktivitesi negatif olarak belirlendi. Enterobacteriaceae familyasına ait tüm izolatların (n=8) FOX’a %100 dirençli olduğu ve dolayısıyla AmpC aktivitesinin pozitif olduğu tespit edildi. β-laktamaz aktivitelerinin fenotipik sonuçları Tablo 5’te sunuldu.

PCR sonuçları

Tablo 6. β-Laktamaz Aktivitesine Ait Genlerin PCR Sonuçları

Genotipik değerlendirmede, yalnızca Enterobacteriaceae familyasında yer alan izolatlarda TEM ve CTX-M-9 %100, CTX-M-1, OXA-1 %87.5 ve SHV %75 oranında pozitif saptanırken AmpC ile ilişkili FOX geni %87.5 oranında pozitif saptandı. Karbapenemaz genleri (NDM, KPC, VIM, IMP, OXA-48) fenotipik bulgularla uyumlu olarak saptanmadı. Genotipik olarak β-laktamaz aktivitesine ait genlerin PCR sonuçları Tablo 6’da sunuldu.

Tablo 7. β-Laktamlar ve β-Laktam Dışı Antibiyotiklerin χ² Analiz Sonuçları

Antibiyotikler β-laktamlar ve β-laktam dışı antibiyotikler olarak gruplandırılıp, χ² testi ile değerlendirildiğinde, χ² değeri 24.74 ve p-değeri ≤0.001 (p=6.54×10-7) olarak saptandı. Dirençliliğin β-laktam sınıfı antibiyotiklerde anlamlı şekilde kümelendiği görüldü (Tablo 7). 

Tüm antibiyotiklerin genel dağılımına bakıldığında χ² değeri 96.04 ve p≤0.001 (p=3.29×10-15) idi. Test edilen 13 farklı antibiyotiğin duyarlılık ve dirençlilik dağılımları homojen olmamakla birlikte, AMP, FOX ve AMC’ye %100 oranında direnç saptandı.

Tablo 8. Bölgelere Göre Dirençlilik Oranlarının Χ² Test Sonuçları

Numunelerin toplandığı bölgeler tarımsal alan (Yazı mevkii, ST-1, izolat 3), yoğun rekreasyon bölgeleri (Hacıbali ve Park Mesire alanı, ST-2, izolat 6a, 6b, 7, 8, 9a, 9b ve 10) ve kentsel/ulaşım bölgeleri (Kadıoğlu ve Kızılırmak Demir Köprü, ST-3) olarak 3 gruba ayrılarak değerlendirildiğinde, dirençli bakterilerin nehir akış yönünde, rekreasyon alanlarından kentsel/ulaşım bölgelerine doğru kümülatif olarak arttığı görüldü (Tablo 8). 

Kızılırmak Nehri’nin Yahşihan Havzası’ndan izole edilen bakterilerin antibiyotik direnç ve duyarlılık profillerinin bölgesel dağılımı incelendiğinde, ST-2 (Park/Mesire Alanı) ve ST-3 (Kadıoğlu/Demirköprü) istasyonları arasında toplam dirençlilik açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı ( χ²= 0.012, df=1, p=0.912). Bu sonuca göre; dirençliliğin bölgeden bağımsız olarak homojen bir yayılım gösterdiği değerlendirildi. Buna karşın, dirençli izolatların %87.5’inin (7/8) ST-3 bölgesinde bulunduğu görüldü. 

İRDELEME

Kızılırmak’tan alınan su örneklerinde en yüksek izolasyon oranı A. hydrophila’da (n=10) görüldü. İzole edilen K. aerogenes, E. coli, M. haemolytica ve A. hydrophila’nın özellikle yaygın kullanılan antibiyotiklere karşı yüksek direnç oranları göstermesi, bölgede insan ve hayvan kaynaklı olarak yapılan diğer çalışmaların sonuçlarıyla uyumluydu.

Dirençliliğin β-laktam sınıfı antibiyotiklerde anlamlı şekilde kümelendiği, dirençli bakterilerin nehir akış yönünde, rekreasyon alanlarından kentsel/ulaşım bölgelerine doğru kümülatif olarak arttığı, ST-3 bölgesinde dirençli izolatların daha yoğun olduğu görüldü. Özellikle ÇİD’li fenotiplerin ve GSBL üreten izolatların (6a, 7,8 ve 9a) bu bölgede yoğunlaşması, köprü yapısının yarattığı hidrolik bariyerin ve kentsel drenajın etkili olmasıyla açıklanabilir. 

Demirköprü’den izole edilen 9a (CTX’ye duyarlı, GSBL pozitif) ve 9b (CTX ve FOX’a dirençli, GSBL negatif) izolatların farklı fenotiplere sahip olması, farklı direnç mekanizmalarının devreye girdiğini düşündürmektedir. Bu durum, nehirdeki genetik çeşitliliğin ve plazmid geçişlerinin olası bir göstergesi olabilir. 

Akarsu kaynaklı antibiyotik direnci ile ilgili sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. 2005 yılında yapılan bir çalışmada, nehirlerde en çok fekal koliformların tespit edildiği ve bunun nedeninin nehirlerdeki ciddi antropojenik kirlenme olduğu bildirilmiştir. Birçok evsel atığın derelere ulaştığı ve yoğun mikrobiyal kirliliğe yol açtığı da raporlanmıştır. Aynı çalışmada, 2003–2004 yılları arasında 10 dereden, 120 su örneğinden E. coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Citrobacter freundii, Citrobacter koserii, Enterobacter spp. ve Proteus vulgaris olmak üzere Enterobacteriaceae familyasına ait toplam 184 suş izole edilmiştir. Çalışmamızdaki direnç oranlarından daha düşük oranlarda olmak üzere, en yüksek direnç %73 ile AMP’ye karşı saptanmış; bunu sırasıyla %52 ile STR, %48 ile neomisin (NEO), %43 ile GEN, %28 ile TET, %25 ile kanamisin (KAN) ve TMP, %23 ile netilmisin (NET), %18 ile AMK, %17 ile NA, %13 ile kloramfenikol (CHL) ve %5 ile ofloksasin (OFX) izlemiştir (11). 

Trabzon’da 10 derede yapılan bir çalışmada, 183 koliform bakterinin antimikrobiyel dirençlilikleri disk difüzyon ve agar dilüsyon yöntemleriyle değerlendirilmiş; çalışmamızdaki oranlardan daha düşük olmak üzere, AMP, STR, TMP, TET ve CHL’ye karşı sırasıyla %58, %51.9, %24, %28.4 ve %12.5 oranlarında direnç bildirilmiştir. Trabzon’da yapılan başka bir çalışmada ise sucul enterik bakteriler arasında integronların yaygın olduğu ve bu bakterilerin antibiyotik direnç determinantları için rezervuar olabileceği ve direnç genlerini çevreye yayabileceği bildirilmiştir (12).

Slovakya’daki bir belediye atık su arıtma tesisinden izole edilen 109 E. coli suşu üzerinde yapılan çalışmada, izolatların %26’sında GSBL fenotipi ile birlikte CTX-M, CMY-2 ve qnrS direnç genleri bildirilmiştir. Ayrıca, ERT’ye dirençli bir E. coli suşunda integron 1 ile birlikte IMP geni kaydedilmiştir (13). CTX-M direnç genleri, Kızılırmak Nehri’nden izole edilen bakterilerde de saptandı. 

Yapılan bir çalışmada, Dakka’da, Banani Gölü’nden alınan örnekler, GSBL üreten suşların varlığı yönünden incelenmiştir. Örneklerin ¾’ünde GSBL üreten Enterobacteriaceae bildirilmiş; toplam 10 izolat arasından 7 E. coli, 2 K. pneumoniae ve 1 E. cloacae tanımlanmış ve moleküler karakterizasyon sonucunda izolatların CTX-M-15, CTX-M-27, SHV-2 ve SHV-12 direnç genlerini taşıdığı raporlanmıştır (14). Çalışmamızda ise izole edilen bakterilerin çoğunda GSBL pozitifliği saptandı. 

Çin’in Taian bölgesinde yapılan bir çalışmada, kırsal kuyu sularında GSBL üreten Enterobacteriaceae varlığı araştırılmıştır. İncelenen 100 kuyunun 4’ünde GSBL pozitifliği saptandı; toplam 10 izolattan 9’unun E. coli, 1’inin ise K. pneumoniae olduğu bildirilmiştir. Genotipik analiz sonucunda, 8 E. coli izolatında CTX-M-15, 1 E. coli izolatında CTX-M-27 ve 1 K. pneumoniae izolatında CTX-M-15 geni raporlanmıştır (15). 

Farklı kapasitedeki 6 farklı hastaneden, farklı mevsimlerde hastane atık su örnekleri alınarak yapılan çalışmada kantitatif PCR ile direnç genleri araştırılmış; aadA, tetA, cmlA, sul1, qnrS, ermB ve CTX-M direnç genleri bildirilmiştir (16). 

Giresun Batlama Deresi’nden elde edilen E. coli izolatlarının antibiyotiklere karşı direnç düzeylerinin değerlendirildiği çalışmada, en yüksek direnç AMP’ye (%59) karşı bildirilmiş olup bunu TET (%50.8), NA (%44.4), ERY (%42.9), CHL (%38.1), sefazolin (CZO) (%36), sefuroksim (CXM) (%35.9) ve CTX (%28.4) izlemiştir. Ayrıca, 7 izolatın tüm antibiyotiklere duyarlı olduğu, 3 izolatın ise test edilen tüm antibiyotiklere karşı direnç gösterdiği bildirilmiştir (4).

2022 yılında yapılan bir diğer çalışmada, Adıyaman Atatürk Baraj Gölü’nün beş farklı istasyondan alınan yüzey sularından izole edilen E. coli suşlarının antibiyotik direnç profilleri incelenmiştir. Fekal kirlilik göstergesi olarak izole edilen 70 E. coli suşunda en yüksek direnç %95 oranında ERY’ye karşı saptanmış, bunu sırasıyla seftarolin (CFT) %31.42, CZO %30, TET %14.28, CHL %8.50, CXM %4.28 ve CTX ve sefepim (FEP) %2.85 izlemiştir. Ayrıca Sitilce istasyonundan izole edilen bakterilerin %85.71’inin ve Eğri Çayı istasyonundan izole edilen bakterilerin %50’sinin ise MAR indekslerinin bizim çalışmamızla uyumlu olarak 0.2’den büyük olduğu bildirilmiştir (17). 

Cora ve arkadaşlarının (17) 2024 yılında yaptıkları çalışmada, atık sulardan izole edilen Gram-negatif bakterilerin antibiyotik direnç profilleri araştırılmış; izole edilen 36 bakteride SHV, TEM, OXA, CTX-M, integraz 1, integraz 2 ve integron varlığı PCR ile araştırılarak genlerin aktarım mekanizmaları değerlendirilmiştir. İzolatların 14’ünde dirençlilik, 1’inde ise GSBL ve OXA geni tespit edilmiştir (17). 

Özellikle Enterobacteriaceae üyelerinde saptanan %100 AMC ve AMP direnci, bölgedeki antibiyotik dirençliliğinin dikkat çekici düzeyde olduğunu göstermektedir. M. haemolytica izolatlarında tespit edilen %100 oranındaki TET ve NA direncinin yüksek olması, bu antibiyotiklere karşı dirençliliğin çevresel açıdan izlenmesi gerektiğini düşündürmektedir. Bu nedenle, sürekli sürveyans programları yürütülerek dirençliliğin izlenmesi gerekmektedir. 

Çalışmamızda FOX direncinin yüksek oranda saptanması, fenotipik olarak AmpC β-laktamaz aktivitesinin güçlü bir göstergesi olarak değerlendirilebilir. Benzer şekilde, FOX geninin genotipik olarak yüksek saptanması da (%87.5) fenotipik testlerle uyumlu bir sonuçtur. Fenotipik değerlendirmede, GSBL aktivitesi yönünden K. aerogenes izolatlarının %83.3 gibi yüksek bir oranda pozitif olması ve genotipik olarak bakıldığında birçok GSBL geninin yüksek oranda—TEM ve CTX-M-9 %100, CTX-M-1, OXA-1 %87.5 ve SHV geni %75—saptanması dikkat çekicidir. Bu bulgular, çalışmamızda fenotipik ve genotipik direnç sonuçlarının birbiriyle uyumlu olduğunu göstermektedir. GSBL ve AmpC aktivitesi açısından bakıldığında, fenotipik ve genotipik sonuçlar arasında güçlü bir uyum görülmektedir. GSBL ve FOX genlerinin yüksek oranda saptanması, direnç mekanizmalarının izolatlar arasında genetik olarak kalıcı hale gelmiş olabileceğini ve nehir suyunda bulunan bakterilerde GSBL üretme kapasitesinin yaygın olduğunu düşündürmektedir. Bölgedeki insan ve hayvan kökenli atıkların ve evsel deşarjların nehir ekosistemine dirençli suşları taşıdığı görülmektedir. 

Karbapenemaz aktivitesi yönünden incelendiğinde, fenotipik ve genotipik olarak karbapenemaz aktivitesi saptanmadı ve bu sonuçların birbiriyle paralel olduğu görüldü. Hem fenotipik hem de genotipik yönden son çare olarak kullanılabilen karbapenemlere karşı karbapenemaz aktivitesinin saptanmaması, bu antibiyotiklerin bölgedeki bakterilere karşı etkinliğinin devam ettiğini düşündürmektedir.

Sonuç olarak, Kızılırmak’tan izole edilen Enterobacteriaceae familyasına ait 8 izolatın, K. aerogenes ve E. coli türlerine ait olanlarında, bölgede yapılan insan ve hayvan kaynaklı diğer çalışmalara paralel olarak, özellikle yaygın kullanılan antibiyotiklere karşı yüksek direnç oranları dikkat çekicidir. Yıllar içinde yapılan çalışmalarla karşılaştırıldığında daha yüksek direnç oranlarının saptanması, dirençliliğin arttığını düşündürmektedir. İzolatların GSBL ve AmpC aktivitesi hem fenotipik hem de genotipik olarak yüksek oranda saptandı. Buna ek olarak, karbapenemlere karşı duyarlılığın yüksek oranda korunmuş olması olumlu bir bulgu olarak değerlendirildi. Özellikle bölgedeki antimikrobiyal dirençliliğin izlenmesi açısından nehirlerde dirençliliğin fenotipik ve genotipik yöntemlerle izlenmesi, artış gösteren dirençlilik nedeniyle antibiyotik tedavi stratejilerinin belirlenmesinde son derece önemlidir. 

Hem fenotipik hem de genotipik olarak direnç oranlarının yüksek bulunması; bölgenin üniversiteye, yoğun sanayi bölgesine, tarım alanlarına ve atık su arıtma tesislerine yakın olması ve park, mesire yeri ve köprü civarları gibi insanların yoğun olduğu bölgelerden alınan örneklerde yüksek antibiyotik dirençliliği saptanmasıyla birlikte değerlendirildiğinde, bölgenin Tek Sağlık (One Health) yaklaşımı açısından önemli bir risk oluşturabileceğini düşündürmektedir. 

Nehir suyunun fizikokimyasal parametrelerinin belirlenmemiş olması, farklı direnç genlerinin araştırılmamış olması, örnek sayısının sınırlı olması, nehrin geçtiği farklı illerden numune alınmamış olması ve direnç mekanizmalarının belirlenmemiş olması çalışmanın kısıtlılıklarını oluşturmaktadır. Bu kısıtlılıkların giderilmesine yönelik daha kapsamlı çalışmaların yapılması; direnç genlerinin epidemiyolojik açıdan araştırılması, yayılımının izlenmesi ve buna yönelik önlemlerin alınması açısından faydalı olacaktır.

Hasta Onamı
Bu çalışma çevresel örneklerden izole edilen bakterilerle yürütüldüğü için hasta onamı gerekmemektedir.

Etik Kurul Kararı
Bu çalışma çevresel örneklerden izole edilen bakterilerle yürütüldüğü için etik kurul kararı gerekmemektedir.

Danışman Değerlendirmesi
Bağımsız dış danışman

Yazar Katkıları
Fikir/Kavram – S.K.; Tasarım – S.K., G.İ., E.Ç.; Denetleme – S.K.; Kaynak ve Fon Sağlama – S.K., G.İ., E.Ç.; Malzemeler/Hastalar – S.K., G.İ., E.Ç.; Veri Toplama ve/veya İşleme – S.K., G.İ., E.Ç., S.S., E.O.; Analiz ve/veya Yorum – S.K., G.İ., E.Ç., S.S., E.O.; Makale Yazımı – S.K., G.İ., E.Ç., S.S., E.O.; Eleştirel İnceleme – S.K., S.S., E.O.

Çıkar Çatışması
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması bildirmemiştir.

Finansal Destek
Çalışmanın Enterobacteriaceae bölümü TÜBİTAK 2209 Programı kapsamında 2025 yılının ilk döneminde desteklenmiştir. 

Bilimsel Etkinlik
Bu çalışma, 27–28 Aralık 2025 tarihlerinde düzenlenen 11. Uluslararası Çukurova Tarım ve Veteriner Kongresi’nde bildiri olarak sunulmuştur.

Yapay Zekâ Beyanı
Bu çalışmanın hazırlanması, veri analizi veya yazımı aşamalarında herhangi bir yapay zekâ programı kullanılmamıştır.

Referansları Görüntüle

Referanslar

  1. Büyükkaya Kayış F. [Antibiotic resistance profile of Escherichia coli bacteria isolated from Atatürk Dam Lake, Adıyaman]. Commagene J Biol. 2022;6(1):105–9. Turkish. [CrossRef]
  2. Akinjogunla OJ, Odeyemi AT, Udofia ES, Adefiranye OO, Yah CS, Ehinmore I, et al. Enterobacteriaceae isolates from clinical and household tap water samples: antibiotic resistance, screening for extended-spectrum, metallo- and ampC-beta-lactamases, and detection of blaTEM,blaSHV and blaCTX-M in Uyo, Nigeria. Germs. 2023;13(1):50–9. [CrossRef]
  3. De Boeck H, Miwanda B, Lunguya-Metila O, Muyembe-Tamfum JJ, Stobberingh E, Glupczynski Y, et al. ESBL-positive Enterobacteria isolates in drinking water. Emerg Infect Dis. 2012;18(6):1019–20. [CrossRef]
  4. Akkan T, Topkaraoğlu T. [Determination of antibiotic resistance levels of Escherichia coli isolates obtained from freshwater sources: Batlama Creek, Giresun]. Anadolu Çev Hay Derg. 2019;4(3):539–44. Turkish. [CrossRef]
  5. Mercimek Takçı HA, Bakırhan PB, Kaptanoğlu M, Genç S. [Antibiotic resistance profiles of Enterobacteriacea strains isolated from Kilis State Hospital sewage water]. JEPS. 2019;31(3):261–6. Turkish. [CrossRef]
  6. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 16.0 [Internet]. Växjö (Sweden): EUCAST; 2026. [cited March 28, 2026]. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/eucast/pdf/breakpoints/v_16.0_Breakpoint_Tables.pdf
  7. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Screening for ESβL and carbapenemases in Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica for epidemiological purposes as part of the RAST procedure. Version 3.0 [Internet]. Växjö (Sweden): EUCAST; 2025. [cited March 28, 2026]. Available from: https://www.eucast.org/bacteria/rapid-ast-in-blood-culture/resistance-detection-in-rast/
  8. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). EUCAST guidelines for detection of resistance mechanisms and specific resistances of clinical and/or epidemiological importance. Version 2.0 [Internet]. Växjö (Sweden): EUCAST; 2017 Jul [cited 2026 Mar 28]. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Resistance_mechanisms/EUCAST_detection_of_resistance_mechanisms_170711.pdf
  9. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). EUCAST technical guidance on the use of the combination disk test (CDT) for confirmation of ESBL in Enterobacterales. Version 3.0 [Internet]. Växjö (Sweden): EUCAST; 2025. [cited March 28, 2025]. Available from: https://www.eucast.org/fileadmin/eucast/pdf/guidance_documents/Guidance_document_Confirmation_of_ESBL.pdf
  10. Dallenne C, Da Costa A, Decré D, Favier C, Arlet G. Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important beta-lactamases in Enterobacteriaceae. J Antimicrob Chemother. 2010;65(3):490–5. [CrossRef]
  11. Sevim A. Trabzon’daki derelerin fekal koliform kirliliği ve koliform bakterilerin antibiyotik direnç profilinin araştırılması [yüksek lisans tezi]. Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü; 2005.
  12. Özgümüş OB, Sandallı C, Sevim A. Trabzon yöresindeki derelerden izole edilen çoğul antibiyotik dirençli koliform bakterilerde sınıf 1 integron gen kasetlerinin moleküler epidemiyolojisi. Trabzon: TÜBİTAK; 2005. Proje no: 105T315.
  13. Čornejová T, Venglovsky J, Gregova G, Kmetova M, Kmet V. Extended spectrum beta-lactamases in Escherichia coli from municipal wastewater. Ann Agric Environ Med. 2015;22(3):447–50. [CrossRef]
  14. Haque A, Yoshizumi A, Saga T, Ishii Y, Tateda K. ESBL-producing Enterobacteriaceae in environmental water in Dhaka, Bangladesh. J Infect Chemother. 2014;20(11):735–7. [CrossRef]
  15. Zhang H, Zhou Y, Guo S, Chang W. Prevalence and characteristics of extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Enterobacteriaceae isolated from rural well water in Taian, China, 2014. Environ Sci Pollut Res Int. 2015;22(15):11488–92. [CrossRef]
  16. İçgen B. Hastane atık sularındaki antibiyotik direnç genlerinin yayılımlarının analizi. Ankara: TÜBİTAK; 2019. Proje no: 117Y245.
  17. Cora M, Durukan İ, Uluçam Atay G, Kılıç AO. [Antibiotic resistance profiles of Gram negative bacteria isolated from wastewater]. KSÜ J Agric Nat. 2024;27(3):520–7. Turkish. [CrossRef]
Cilt 39, Sayı 3 Cilt 39, Sayı 2 Cilt 39, Sayı 1 Cilt 38, Sayı 4 Cilt 38, Sayı 3 Cilt 38, Sayı 2 Cilt 38, Sayı 1 Cilt 37, Sayı 4 Cilt 37, Sayı 3 Cilt 37, Sayı 2 Cilt 37, Sayı 1 Cilt 36, Sayı 4 Cilt 36, Özel Sayı 1 Cilt 36, Sayı 3 Cilt 36, Sayı 2 Cilt 36, Sayı 1 Cilt 35, Sayı 4 Cilt 35, Sayı 3 Cilt 35, Sayı 2 Cilt 35, Sayı 1 Cilt 34, Sayı 3 Cilt 34, Sayı 2 Cilt 34, Sayı 1 Cilt 33, Sayı 3 Cilt 33, Sayı 2 Cilt 33, Sayı 1 Cilt 32, Sayı 3 Cilt 32, Özel Sayı 2 Cilt 32, Özel Sayı 1 Cilt 32, Sayı 2 Cilt 32, Sayı 1 Cilt 31, Sayı 3 Cilt 31, Sayı 2 Cilt 31, Özel Sayı 1 Cilt 31, Sayı 1 Cilt 30, Sayı 3 Cilt 30, Sayı 2 Cilt 30, Özel Sayı 1 Cilt 30, Sayı 1 Cilt 29, Sayı 3 Cilt 29, Sayı 2 Cilt 29, Sayı 1 Cilt 28, Özel Sayı 1 Cilt 28, Sayı 3 Cilt 28, Sayı 2 Cilt 28, Sayı 1 Cilt 27, Özel Sayı 1 Cilt 27, Sayı 3 Cilt 27, Sayı 2 Cilt 27, Sayı 1 Cilt 26, Sayı 3 Cilt 26, Özel Sayı 1 Cilt 26, Sayı 2 Cilt 26, Sayı 1 Cilt 25, Sayı 3 Cilt 25, Sayı 2 Cilt 25, Sayı 1 Cilt 24, Sayı 3 Cilt 24, Sayı 2 Cilt 24, Sayı 1 Cilt 23, Sayı 3 Cilt 23, Sayı 2 Cilt 23, Sayı 1 Cilt 22, Sayı 3 Cilt 22, Sayı 2 Cilt 21, Sayı 3 Cilt 22, Sayı 1 Cilt 21, Özel Sayı 2 Cilt 21, Sayı 2 Cilt 21, Özel Sayı 1 Cilt 21, Sayı 1 Cilt 20, Özel Sayı 2 Cilt 20, Sayı 3 Cilt 20, Sayı 2 Cilt 20, Sayı 1 Cilt 20, Özel Sayı 1 Cilt 19, Sayı 3 Cilt 19, Sayı 2 Cilt 19, Sayı 1 Cilt 18, Özel Sayı 1 Cilt 18, Sayı 3 Cilt 18, Sayı 2 Cilt 18, Sayı 1 Cilt 17, Sayı 3 Cilt 17, Sayı 2 Cilt 17, Sayı 1 Cilt 16, Sayı 3 Cilt 16, Sayı 2 Cilt 16, Sayı 1 Cilt 1, Özel Sayı 1 Cilt 15, Sayı 2 Cilt 15, Sayı 3 Cilt 15, Sayı 1 Cilt 14, Sayı 3 Cilt 14, Sayı 2 Cilt 14, Sayı 1 Cilt 13, Sayı 3 Cilt 13, Sayı 2 Cilt 13, Özel Sayı 1 Cilt 13, Sayı 1 Cilt 12, Sayı 3 Cilt 12, Sayı 2 Cilt 12, Sayı 1 Cilt 11, Sayı 3 Cilt 11, Sayı 2 Cilt 11, Özel Sayı 1 Cilt 11, Sayı 1 Cilt 10, Sayı 3 Cilt 10, Sayı 2 Cilt 10, Sayı 1 Cilt 9, Sayı 3 Cilt 9, Sayı 2 Cilt 9, Sayı 1 Cilt 8, Sayı 3 Cilt 8, Sayı 2 Cilt 6, Sayı 3 Cilt 7, Sayı 1 Cilt 7, Sayı 2 Cilt 7, Sayı 3 Cilt 8, Sayı 1 Cilt 5, Sayı 1 Cilt 5, Sayı 2 Cilt 5, Sayı 3 Cilt 6, Sayı 1 Cilt 6, Sayı 2 Cilt 3, Sayı 1 Cilt 3, Sayı 2 Cilt 3, Sayı 3 Cilt 4, Sayı 1 Cilt 4, Sayı 2 Cilt 4, Sayı 3 Cilt 2, Sayı 1 Cilt 2, Sayı 2 Cilt 2, Sayı 3 Cilt 1, Sayı 1 Cilt 1, Sayı 2