Enrichment of the high-risk ST131 clone among ciprofloxacin-resistant Escherichia coli in a single-center cohort from Turkey: a molecular surveillance study


Creative Commons License

Rakıcı E., Özcan M., Ejder N., Arı O., Özgümüş O. B.

BMC INFECTIOUS DISEASES, ss.1-24, 2026 (SCI-Expanded, Scopus)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Basım Tarihi: 2026
  • Doi Numarası: 10.1186/s12879-026-13957-5
  • Dergi Adı: BMC INFECTIOUS DISEASES
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Academic Search Ultimate (EBSCO), Biomedical Reference Collection: Corporate Edition (EBSCO), Health Research Premium Collection (ProQuest), Scopus, Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), CINAHL, EMBASE, MEDLINE, Directory of Open Access Journals
  • Sayfa Sayıları: ss.1-24
  • Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
  • Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Giriş: Escherichia coli’de florokinolon direnci, ST131 gibi yüksek riskli suşların yayılmasıyla giderek daha fazla ilişkilendirilmektedir. Bununla birlikte, yerel klinik ortamlarda direnç fenotiplerini moleküler özelliklerle birleştiren veriler hâlâ sınırlıdır. Bu çalışmanın amacı, tek merkezli bir kohortta ST131’in ve buna bağlı direnç belirleyicilerinin dağılımını tanımlamaktır. Yöntemler Türkiye’deki bir üçüncü basamak hastaneden toplanan, birbiriyle çakışmayan 90 klinik E. coli izolatını analiz ettik. Florokinolon direnci, siprofloksasin ve pefloksasin kullanılarak değerlendirildi. Moleküler analizler, filogenetik grupları, ST131 (H30-Rx dahil), ESBL genlerini (grup atamalı blaCTX-M), plazmid aracılı kinolon direnci (PMQR) belirteçlerini ve seçilmiş virülans genlerini hedef aldı. Genotipleme ve kümeleme için ERIC-PCR yöntemi kullanıldı. Siprofloksasine dirençli ve duyarlı izolatlar arasında uygun kategorik ve parametrik olmayan testler kullanılarak karşılaştırmalı analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar: 90 izolatın 35’inde (%38,9) siprofloksasin direnci saptanmıştır. Genel olarak, varsayılan ST131 (PCR ile tanımlanmış) 90 izolatın 10'unda (%11,1) tespit edildi ve siprofloksasine dirençli izolatlar arasında belirgin bir şekilde daha yaygındı (%25,7'ye karşı %1,8, p<0,001); H30-Rx de siprofloksasin dirençli izolatlarda daha sık görüldü (%14,3’e karşı %1,8, p=0,031). CTX-M, 90 izolatın 31’inde (%34,4) tespit edildi ve siprofloksasin direnci ile anlamlı bir ilişki gösterdi (%65,7’ye karşı %14,5, p<0,001). CTX-M pozitif izolatlar (n=31) arasında grup 1 baskındı (%87,1); bunu grup 2 (%41,9) ve grup 9 (%6,5) izledi; grup 1 ve 2’nin birlikte saptanma oranı %38,7 idi ve %6,5’i tipleştirilemedi. PMQR belirteçleri arasında qnrS (%11,1), qnrB (%4,4) ve aac(6′)-Ib-cr (%8,9) yer almıştır. Filogrup B2 baskındı (%76,7). ERIC-PCR, yüksek çeşitlilik gösteren 59 profil belirlemiştir (Simpson indeksi 0,9898); izolatların %60,0’ı kümelere aitti (en büyük küme n=4), bu da tek bir baskın salgın klonuyla tutarsız olan yüksek parmak izi çeşitliliğine işaret etmektedir. Sonuç Bu tek merkezli kohortta, siprofloksasin dirençli E. coli arasında ST131 olduğu varsayılan izolatlar yoğun olarak görülmüştür. Bu bulgular, popülasyon düzeyindeki prevalansdan ziyade yerel moleküler sürveyans örüntülerini yansıtmaktadır. Yüksek ERIC-PCR çeşitliliği, tek bir salgın klonundan ziyade çok sayıda soyun varlığını göstermekte olup, sürdürülebilir moleküler sürveyans ve antimikrobiyal yönetimine olan ihtiyacı vurgulamaktadır.

Background Fluoroquinolone resistance in Escherichia coli is increasingly associated with the dissemination of high-risk lineages such as ST131. However, data integrating resistance phenotypes with molecular characteristics remain limited in local clinical settings. This study aimed to describe the distribution of ST131 and associated resistance determinants in a single-center cohort. Methods We analyzed 90 non-duplicate clinical E. coli isolates collected at a tertiary-care hospital in Turkey. Fluoroquinolone resistance was assessed using ciprofloxacin and pefloxacin. Molecular assays targeted phylogenetic groups, ST131 (including H30-Rx), ESBL genes (blaCTX-M with group assignment), plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) markers, and selected virulence genes. ERIC-PCR was used for genotyping and clustering. Comparative analyses were performed between ciprofloxacinresistant and -susceptible isolates using appropriate categorical and nonparametric tests. Results Ciprofloxacin resistance was detected in 35/90 isolates (38.9%). Overall, presumptive ST131 (PCR-defined) was identified in 10/90 isolates (11.1%) and was strongly enriched among ciprofloxacin-resistant isolates (25.7% vs 1.8%, p<0.001); H30-Rx was also more frequent in ciprofloxacinresistant isolates (14.3% vs 1.8%, p=0.031). CTX-M was detected in 31/90 isolates (34.4%) and was significantly associated with ciprofloxacin resistance (65.7% vs 14.5%, p<0.001). Among CTX-M-positive isolates (n=31), group 1 predominated (87.1%), followed by group 2 (41.9%) and group 9 (6.5%); group 1+2 co-detection occurred in 38.7%, and 6.5% remained untypeable. PMQR markers included qnrS (11.1%), qnrB (4.4%), and aac(6′)-Ib-cr (8.9%). Phylogroup B2 was dominant (76.7%). ERIC-PCR identified 59 profiles with high diversity (Simpson’s index 0.9898); 60.0% of isolates belonged to clusters (largest cluster n=4), indicating high fingerprint diversity inconsistent with a single dominant outbreak clone. Conclusion Presumptive ST131 isolates were enriched among ciprofloxacin-resistant E. coli in this single-center cohort. These findings reflect local molecular surveillance patterns rather than population-level prevalence. The high ERIC-PCR diversity suggests multiple lineages rather than a single outbreak clone, underscoring the need for sustained molecular surveillance and antimicrobial stewardship.