Candida auris'in biyosid ve antifungal duyarlılığının analiz edilmesinde makine öğrenme yöntemlerinin kullanımı


Creative Commons License

Erganiş S., Seyer Çağatan A., Taiwo Mustapha M., Martlı H. F., Yuvalı M., Algın S., ...Daha Fazla

41. Türk Mikrobiyoloji Kongresi, Antalya, Türkiye, 13 - 17 Kasım 2024, ss.88

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.88
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Giriş ve amaç: Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından 25 Ekim 2022'de yayınlanan kritik öneme sahip mantarlar listesinde bulunan Candida auris hastane ortamının temizliğinde ve dezenfeksiyonunda kullanılan maddelere (biyosid) dirençli olması nedeniyle sağlık hizmetinde kontrolü zor salgınlar oluşturabilir. Bu çalışmada, makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak, C. auris kökenin hangi biyosidlere duyarlı olduğunun tahmin edilmesinde hangi özelliklerinin önemli olduğunun belirlenmesi ve bunun için kullanılmak üzere bir karar ağacı oluşturulması amaçlanmıştır.

Gereç ve yöntem: Bu projede MALDI-TOF ile tanımlanmış olan 48 adet Candida auris kökeni, önce DNA dizi analizi ile tür düzeyinde doğrulanmıştır. Virülans faktörü olarak biyofilm oluşturma, salgısal aspartil proteinaz (SAP) varlığı, kazein, fosfolipaz, esteraz ve hemolitik aktivite sonuçları elde edilmiştir. Antifungal ilaçlardan amfoterisin B, vorikonazol, flukonazol, itrakonazol, posakonazol, isavukonazol, kaspofungin ve anidulafungin için CLSI referans mikrodilüsyon yöntemi ile MİK değerleri belirlenmiştir. Pozitif ve negatif şeklindeki fenotipik virülans faktörleri, makine öğrenimi analizini ve karar ağacı oluşturulmasını kolaylaştırmak için negatif=0 ve pozitifler=1,2,3 şeklinde sayısal değerlere dönüştürülmüştür. Tüm veriler z-skoru formülü kullanılarak ortalama 0 ve standart sapma 1 olacak şekilde standardize edilmiştir ().

Sonuçlar: Sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile triklosan (TRK) için direnç sınır değeri ≥ 0.5 µg/mL, benzalkonium (BNZ) için ≥ 150 µg/mL, klorhekzidin (KHD) için ≥ 1.0 µg/mL, ve klor (KLR) için  ≥ 0.03 µg/mL olarak belirlenmiştir. Kökenlerin tamamı BNZ dirençli olduğu için karar ağacında bu veri kullanılmamıştır. Özellik önem analizi için “Random Forest Regressor” kullanılmıştır. Candida auris kökenleri için tüm özellikler biyosid duyarlılığının temel belirleyicisi olmak yönünden analiz edilmiştir. Tüm virülans özellikleri ve antifungal MİK değerleri arasından, anidulafungin MİK değeri makine öğrenmesi modelinde biyosid duyarlılığını etkileyen en önemli faktör olarak, 0,27 önem puanıyla öne çıkmıştır. Bunu, sırasıyla yaklaşık 0,18 ve 0,17 önem puanlarıyla amfoterisin B ve flusitozin takip etmiştir. İsavukonazolün 0,11 önem puanıyla önemli bir rol oynadığı, kaspofungin ve posakonazolün ise orta düzeyde önem taşıdığı gösterilmiştir. Diğer fenotipik virülans özellikleri biyosid duyarlılığının tahmin edilmesinde etkisiz bulunmuştur.

Tartışma: Bu çalışma ile literatürde ilk kez biyosid duyarlılık testi yapmadan sadece anidulafungin MİK sonucuna göre C. auris kökenlerinin biyosidlere duyarlılığının tahmin edilebileceği gösterilmiştir.