Flukonazol dirençli Candida albicans suşlarında atılım pompalarını kodlayan CDR1, CDR2 ve MDR1 genlerinin ve 14 alfa lanosterol demetilazı kodlayan ERG11 gen ekspresyon düzeylerinin semi-kantitatif revers transkriptaz polimeraz zincir tepkimesi ile araştırılması

Abstract

Flukonazolün yaygın ve tekrarlayan kullanımı Candida albicans suşlarında direnç gelişimine yol açmıştır. Bu çalışmada, flukonazole duyarlı (Du) /dirençli (Di) /doza bağımlı duyarlı (DBD) C. albicans izolatlarında atılım pompalarını kodlayan CDR1, CDR2 ve MDR1 genleri ile lanosterol 14 ?-demetilaz enzimini kodlayan ERG11 geninin ekspresyonu araştırılarak flukonazol direncinde bu iki mekanizmanın rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Türkiye'de üç üniversite hastanesinde çeşitli klinik örneklerden soyutlanan dört flukonazol Di/ DBD, yedi Du ve üç kısmi inhibisyon etkisi gösteren C. albicans suşu dahil edildi. CDR1, CDR2, MDR1 ve ERG11 düzeylerinin göreceli ekspresyonu semi-kantitatif revers transkriptaz polimeraz zincir tepkimesi ile belirlendikten sonra flukonazole Du C. albicans ATCC 14053 suşu ile karşılaştırıldı. Bu genlerin ekspresyonu ACT1 ekspresyon düzeyleri ile normalize edildi. CDR1 ve CDR2 düzeyleri C. albicans ATCC suşu ile karşılaştırıldığında, flukonazol Di/ DBD C. albicans izolatlarında sırasıyla 3,12-7,16 ve 1,83-18,0 kat daha fazla olarak belirlendi. Kısmi inhibisyon etkisi gösteren izolatlar 0,64-2,06 ve 0,9-3,1 kat CDR1 ve CDR2 ekspresyonu gösterirken, Du izolatlar bu genleri düşük düzeylerde eksprese etmişler veya hiç ekspresyon göstermemişlerdir. MDR1 ve ERG11 ekspresyonları incelendiğinde, Di/ DBD suşların üçünün ve tümünün sırasıyla MDR1 ve ERG11æ bunun yanında flukonazol Du suşların ise altı ve dördünün bu iki geni farklı düzeylerde eksprese ettiği saptandı. Sonuç olarak, C. albicans izolatlarımızda flukonazol direncinde atılım pompalarının özellikle CDR1 ve CDR2'nin fazla ekspresyonunun önemli bir mekanizma olabileceği sonucuna varılmıştır. Widespread and repeated use of fluconazole resulted in resistance problem in Candida albicans strains. In this study, investigation of the expression of efflux pump encoding genes, CDR1, CDR2, and MDR1 and lanosterol 14 ?- demethylase enzyme encoding gene, ERG11 in fluconazole susceptible (S)/resistant(R)/dose dependent susceptible (DDS) C. albicans isolates was aimed in order to determine the role of these two mechanisms in fluconazole resistance. Four fluconazole R/DDS, seven fluconazole S and three tailing effect showing C. albicans strains which were isolated from various clinical specimens in three University hospitals in Turkey were included. Relative expression of CDR1, CDR2, MDR1 and ERG11 transcripts were determined by semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction and compared with drug susceptible C. albicans ATCC 14053 strain. The expression of these genes was normalized with their ACT1 expression levels. CDR1 and CDR2 transcripts were 3,12-7,16 and 1,83-18,0 fold upregulated, respectively in fluconazole R/DDS C. albicans isolates when compared to C. albicans ATCC strain. Trailing isolates showed 0,64-2,06 and 0,9-3,1 fold CDR1 and CDR2 expression while the sensitive isolates expressed low levels of these genes or didn't seem to express at all. When MDR1 and ERG11 expressions were examined, it was observed that three and all fluconazole R/DDS as well as six and four fluconazole S isolates expressed these two genes at various levels, respectively. As a result, it can be concluded that overexpression of efflux pumps especially CDR1 and CDR2 can be considered as important mechanisms of fluconazole resistance in our C. albicans isolates.