Etimoloji
- Klebsiella: Alman mikrobiyolog Edwin Klebs’in (1834–1913) onuruna adlandırılmıştır.
- aerogenes: Yunanca “aer” (hava) ve “-genes” (üreten, oluşturan) kelimelerinden türetilmiştir; bakterinin metabolizması sırasında gaz üretme yeteneğine işaret eder.
1. Taksonomi ve Terminoloji
- Klebsiella aerogenes, daha önce Enterobacter aerogenes olarak bilinen, Gram negatif ve çubuk şeklinde bir bakteridir.
- Enterobacteriaceae familyasına aittir.
- “Klebsiella” adı Alman bakteriyolog Edwin Klebs’ten, “aerogenes” ise gaz üretme yeteneğinden gelir.
- Taksonomik olarak zaman içinde Enterobacter cinsinden ayrılmış ve genotipik/fenotipik verilere dayanarak yeniden Klebsiella cinsi olarak sınıflandırılmıştır.
2. Klinik Önem
- Klebsiella aerogenes fırsatçı bir patojendir; özellikle bağışıklık sistemi zayıf bireylerde enfeksiyona neden olabilir.
- Sıklıkla hastane kaynaklı enfeksiyonlarda rol oynar:
- Bakteriyemi
- Zatürre (pnömoni)
- İdrar yolu enfeksiyonları
- Yara ve yumuşak doku enfeksiyonları
- Nadir olarak menenjit gibi diğer enfeksiyonlar
- Antibiyotik direnci en büyük klinik endişedir; çoklu ilaca dirençli (MDR) suşlar tedaviyi karmaşık hale getirir.
3. Tanı Yöntemleri
- Örnek Toplama: Enfekte bölgeye göre uygun örnek alınır:
- Kan (bakteriyemi/sepsis)
- İdrar (İYE)
- Balgam/BAL (pnömoni)
- Yara sürüntüsü veya irin (cilt/yumuşak doku)
- Beyin omurilik sıvısı (menenjit)
- Kültür: Toplanan örnekler MacConkey agar gibi seçici besiyerlerinde kültürlenir; Klebsiella türleri burada laktoz fermentasyonu ile pembe koloniler oluşturur.
- Biyokimyasal Testler:
- Üçlü Şeker Demiri (TSI) testi
- İndol üretimi testi
- Sitrat kullanım testi
- Üreaz testi
- Antibiyotik Duyarlılık Testi (AST): Hedefe yönelik tedavi için, bakterinin hangi antibiyotiklere duyarlı olduğunun belirlenmesi gerekir.
- Moleküler Yöntemler:
- Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR)
- Tam genom dizileme
- MALDI-TOF MS: Bakteriyel protein profili analiz edilerek hızlı ve kesin tür tanımlaması yapılır.
- Kan Testleri: Tam kan sayımı, CRP ve prokalsitonin gibi inflamatuar belirteçler değerlendirilir.
4. Mikrobiyolojik Özellikler
- Gram Boyama: Gram negatif, çubuk (basil) morfolojisindedir.
- Kapsül: Polisakkarit kapsül, fagositozdan koruyarak virülansa katkı sağlar.
- Hareketlilik: Peritrik flagella sayesinde hareketlidir (Klebsiella pneumoniae genellikle hareketsizdir).
- Oksijen Gereksinimi: Fakültatif anaerob; hem oksijenli hem oksijensiz ortamda büyüyebilir, oksijen varlığında daha iyi gelişir.
- Biyokimyasal Özellikler:
- Laktoz fermentörü: MacConkey agarda pembe koloni oluşturur.
- İndol negatif: Triptofandan indol üretmez.
- Sitrat pozitif: Sitratı karbon kaynağı olarak kullanır.
- Üreaz değişkeni: Bazı suşlar üreaz pozitif olabilir.
- Endotoksin Üretimi: Dış zarında lipopolisakkarit (LPS) bulunur; endotoksin olarak konakta inflamatuar yanıtı uyarır.
- Antibiyotik Direnci: Geniş spektrumlu β-laktamaz (ESBL) ve karbapenemaz üretimiyle çoklu ilaca direnç geliştirebilir.
- Çevresel Dağılım: Su, toprak, bitkiler ve insan/ hayvan bağırsak florasında yaygındır. Fırsatçı patojen olarak özellikle bağışıklığı baskılanmış bireylerde hastalığa yol açabilir.
Keşif
Klebsiella aerogenes’in Tarihi Keşfi ve Taksonomik Evrimi
1. İlk Tanımlama ve Adlandırma Süreci
- Klebsiella aerogenes’in bilimsel keşfi 19. yüzyılın sonlarına dayanmaktadır.
- İlk olarak 1885 yılında Danimarkalı mikrobiyolog Martinus Beijerinck tarafından Aerobacter aerogenes adıyla tanımlanmıştır.
- “Aerogenes” adı, bakterinin glikoz ve laktoz gibi karbonhidratları fermente ederek gaz (karbondioksit ve hidrojen) üretmesinden kaynaklanmaktadır.
2. Enterobacter ve Klebsiella Cinsleri Arasındaki Taksonomik Karışıklık
- 20. yüzyılın başlarından itibaren Enterobacter ve Klebsiella cinslerinin sınırları tam olarak belirlenememişti; çünkü her iki cinste de fenotipik olarak birbirine çok benzeyen çubuk şeklinde, Gram negatif bakteriler vardı.
- 1960 yılında Hormaeche ve Edwards, Aerobacter aerogenes’i Enterobacter aerogenes olarak yeniden adlandırdı ve bu bakteri uzun süre Enterobacter cinsinin tip türü olarak kabul edildi.
3. Moleküler Biyoloji ve Genetik Verilerle Taksonominin Yeniden Düzenlenmesi
- 1980’lerden itibaren DNA-DNA hibridizasyonu, 16S rRNA gen sekans analizi ve genotipik karakterizasyon gibi modern moleküler biyolojik tekniklerin gelişimiyle Enterobacter ve Klebsiella cinsleri arasındaki filogenetik farklılıklar daha iyi anlaşıldı.
- Bu analizler, Enterobacter aerogenes’in aslında Klebsiella cinsine genetik olarak çok daha yakın olduğunu ortaya koydu.
4. Yeniden Sınıflandırma ve Güncel Adlandırma
- Uluslararası Taksonomi Komitesi (ICSP) ve güncel bakteriyel taksonomi veritabanları doğrultusunda, Enterobacter aerogenes 2017 yılında resmî olarak Klebsiella aerogenes olarak yeniden adlandırılmıştır.
- Bu yeniden adlandırma, özellikle hastane enfeksiyonları, antibiyotik direnci ve filogenetik analizlerin bütünleşmesiyle önem kazanmıştır.
5. Klinik Mikrobiyolojide Önemi ve Evrimsel İzlenimler
- K. aerogenes, hastanelerde ve çevrede sık rastlanan bir patojen haline gelmiştir.
- Tarihsel olarak, antibiyotik direncinin ve fırsatçı enfeksiyonların izlenmesinde taksonomik doğruluk klinik karar verme süreçlerini doğrudan etkilemiştir.
İleri Okuma
- Kruse, W. (1896). Ueber die Beziehungen der Bakterien zu den Gährungserscheinungen. Zeitschrift für Hygiene und Infektionskrankheiten, 23, 234-264.
- Beijerinck, M.W. (1898). Ueber ein Spirillum, welches den Stickstoff der Luft bindet. Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, 2(4), 461–465.
- Hormaeche, E. & Edwards, P.R. (1960). A proposed genus Enterobacter. International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy, 10, 71-74.
- Edwards, P.R. & Ewing, W.H. (1963). Identification of Enterobacteriaceae. Minneapolis: Burgess Publishing Company.
- Farmer, J.J., Fanning, G.R., Davis, B.R., O’Hara, C.M., Riddle, C., Hickman-Brenner, F.W., Asbury, M.A., Lowery, V.A. & Brenner, D.J. (1985). Klebsiella aerogenes (Kruse) comb. nov. (Basonym: Aerobacter aerogenes Kruse) and Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae (Schroeter) comb. nov. (Basonym: Bacillus ozaenae Schroeter). Journal of Clinical Microbiology, 21(5), 706-709.
- Bouvet, P.J.M. & Grimont, P.A.D. (1986). Taxonomy of the genus Enterobacter based on DNA relatedness. International Journal of Systematic Bacteriology, 36(4), 521-527.
- Sanders, W.E. Jr. & Sanders, C.C. (1997). Enterobacter spp.: Pathogens poised to flourish at the turn of the century. Clinical Microbiology Reviews, 10(2), 220-241.
- Hoffmann, H., & Roggenkamp, A. (2003). Population genetics of the nomenspecies Enterobacter cloacae. Applied and Environmental Microbiology, 69(9), 5306-5318.
- Paterson, D. L., & Bonomo, R. A. (2005). Extended-spectrum β-lactamases: a clinical update. Clinical Microbiology Reviews, 18(4), 657-686.
- Seng, P., Drancourt, M., Gouriet, F., La Scola, B., Fournier, P. E., Rolain, J. M., & Raoult, D. (2009). Ongoing revolution in bacteriology: routine identification of bacteria by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clinical Infectious Diseases, 49(4), 543-551.
- Mezzatesta, M.L., Gona, F. & Stefani, S. (2012). Enterobacter cloacae complex: clinical impact and emerging antibiotic resistance. Future Microbiology, 7(7), 887-902.
- Davin-Regli, A. & Pagès, J.M. (2015). Enterobacter aerogenes and Enterobacter cloacae; versatile bacterial pathogens confronting antibiotic treatment. Frontiers in Microbiology, 6, 392.
- Tindall, B.J., Sutton, G., Garrity, G.M., Fujisawa, T., Larsen, N., Huber, T., … & Parte, A.C. (2017). Enterobacter aerogenes Hormaeche and Edwards 1960 (Approved Lists 1980) is a later heterotypic synonym of Klebsiella aerogenes (Kruse 1885) Uruburu 1974 (Approved Lists 1980). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(12), 5166-5171.
- Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). (2018). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. CLSI supplement M100. Clinical and Laboratory Standards Institute.
- Hsu, L.Y., Limmathurotsakul, D., Khawcharoenporn, T., et al. (2020). Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in Asia: Review and recommendations for infection control. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 9, 1-15.
- Gorrie, C.L., Mirceta, M., Wick, R.R., Edwards, D.J., Strugnell, R.A., Pratt, N.F., Garlick, J.S., Watson, K.M., Pilcher, D.V., McGloughlin, S.A., Spelman, D.W., Jenney, A.W.J., Holt, K.E. (2022). Antibiotic-resistant Klebsiella pneumoniae and Klebsiella aerogenes in hospital environments: Insights from genomics. Clinical Microbiology and Infection, 28(3), 457.e1–457.e8.
