Design and Evaluation of a KR12 Peptide–Ciprofloxacin Conjugate Strategy Against Antimicrobial Resistance
Antimikrobiyal Dirençle Mücadele İçin KR12 Peptidi-Siprofloksasin Konjugat Stratejisinin Tasarımı ve Değerlendirilmesi
- Tez No: 1021846
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN, DOÇ. DR. BURCU UÇAR ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel antibiyotiklerin etkinliğinin azalmasıyla tetiklenen antimikrobiyal direncin küresel olarak hızla yayılması, modern tıp için büyük bir tehdit oluşturmakta ve yenilikçi antimikrobiyal stratejilere olan acil ihtiyacı vurgulamaktadır. Bu çalışma, doğal bir antimikrobiyal peptit olan KR12'nin membran aktif özelliklerini siprofloksasinin (CIP) hücre içi hedefleme yeteneğiyle birleştirerek yeni bir hibrit antimikrobiyal ajan geliştirmeyi amaçlamıştır. Bu tezde, tabletten izole edilen CIP'nin yapısı LC-MS/MS kullanılarak doğrulanmıştır. KR12 peptidi, katı faz peptit sentezi yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. CIP ve KR12, kimyasal modifikasyon yoluyla bir amid bağı ile konjuge edilmiştir. Konjugat, Q-TOF/MS kullanılarak doğrulanmıştır. KR12-CIP konjugatının antibakteriyel aktivitesi, MIC, MBC ve disk difüzyon testleri ile yapılmıştır. Konjugatın biyouyumluluğu, L929 fibroblast hücreleri üzerinde MTS hücre canlılığı testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Dikkat çekici bir şekilde, KR12-CIP'nin S. typhimurium'a karşı MIC değerinde serbest KR12'ye kıyasla sekiz kat düşüş belirlenmiştir. Düşük konsantrasyonlarda bile klinik olarak dirençli E. coli'ye karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği görülmüştür. KR12 ve KR12-CIP'nin, klinik olarak CIP'ye dirençli K. pneumoniae ve A. baumannii'ye karşı 4 ve 32 µg/mL'de inhibitör etki gösterdiği bulunmuştur. KR12, klinik olarak CIP'ye dirençli VRE ve S. aureus'a karşı konjugattan daha etkili olduğundan, konjugatın antibakteriyel mekanizmasının, bakteri türüne bağlı antagonistik etkiyle açıklanabileceği düşünülmüştür. Sitotoksisite testi, KR12-CIP'nin test edilen konsantrasyonlarda yüksek biyouyumluluğunu göstermiş ve terapötik uygulamalar için potansiyel güvenliğini ortaya koymuştur. Özetle, KR12-CIP konjugasyonu, Gram-negatif ve dirençli patojenlere karşı antibiyotik etkinliğini artırmak için umut verici bir stratejidir. Bununla birlikte, bakteri türüne bağlı değişkenlik, antimikrobiyal peptit-antibiyotik konjugatlarının terapötik potansiyelinden tam olarak yararlanmak için konjugat tasarımının ileri optimizasyonuna ve ayrıntılı mekanistik araştırmalara duyulan ihtiyacın altını çizmektedir.
Özet (Çeviri)
The rapid global spread of antimicrobial resistance, driven by the declining effectiveness of conventional antibiotics, represents a major threat to modern medicine and highlights the urgent need for innovative antimicrobial strategies. The present study aimed to develop a novel hybrid antimicrobial agent by combining the membrane-active properties of a natural antimicrobial peptide, KR12, with the intracellular targeting ability of ciprofloxacin (CIP). In the thesis, the structure of CIP isolated from a tablet was confirmed using LC-MS/MS. The KR12 peptide was synthesized using the solid-phase peptide synthesis method. CIP and KR12 were conjugated through an amide bond via chemical modification. The conjugate was verified using Q-TOF/MS. The antibacterial activity of the KR12-CIP conjugate was evaluated using MIC, MBC, and disc diffusion assays. The biocompatibility of the conjugate was assessed using an MTS cell viability assay on L929 fibroblast cells. Remarkably, an eightfold decline in the MIC of KR12-CIP compared to free KR12 was observed in S. typhimurium. It has been observed to have antibacterial activity against clinical resistant E. coli, even at low concentrations. The KR12 and KR12-CIP have been observed demonstrating inhibitory effects at concentrations of 4 and 32 µg/mL against clinical CIP-resistant K. pneumoniae and A. baumannii. Since the KR12 peptide was more effective than the conjugate against clinical CIP-resistant VRE and S. aureus, it was thought that the antibacterial mechanism of the conjugate could be explained by its antagonistic effect, which is bacteria strain-dependent. Cytotoxicity assay showed high biocompatibility of the KR12-CIP within the tested concentration range, revealing its potential safety for therapeutic applications. In summary, KR12-CIP conjugation is a promising strategy for improving antibiotic efficacy against Gram-negative and resistant pathogens. Nevertheless, strain-dependent variability underscores the need for further optimization of conjugate design and detailed mechanistic investigations to fully advantage the therapeutic potential of antimicrobial peptide-antibiotic conjugates.
Benzer Tezler
- Vitreoretinal cerrahi hastalıklarda fakoemülsifikasyon ve göz içi lens implantasyonu sonrası refraktif sonuçları etkileyen faktörlerin değerlendirilmesi
Evaluation of factors affecting refractive outcomes after phacoemulsification and intraocular lens implantation in vitreoretinal surgical diseases
VEHBİ AÇIKGÖZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Göz HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜCELLA ARIKAN YORGUN
- Okul öncesi çocuklar için“Çocuklar için çevre ölçeği”nin geliştirilmesi ve çevre eğitim programının çocukların çevreye karşı tutumlarına etkisinin incelenmesi
Development of“Environment scale for children”And investigation the effects of environmental education program on children' attitudes toward the environment
NAFİYE BİLGE KOÇAK TÜMER
Doktora
Türkçe
2015
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiÇocuk Gelişimi ve Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP FULYA TEMEL
- İlkokul matematik derslerinde olumlu bir söylem ortamının etkisinin söylem analizi yöntemiyle incelenmesi
Analyzing the effect of a positive discourse in math lessons at primary school by using discourse analysis method
GALİP GENÇ
Doktora
Türkçe
2016
Eğitim ve ÖğretimPamukkale Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA ERDEM
- Matematik dersinde oyun ve etkinlik destekli ters yüz sınıf modelinin öğrenci başarısına, problem çözme ve problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerilerine etkisi
The effect of game and activity supported flipped classroom model on students` achievement in problem solving skill and reflective thinking skill based on problem solving in mathematics course
HACER KOÇ DENİZ
Doktora
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NURİ GÖMLEKSİZ
- Üstbilişsel okuma stratejileri öğretiminin öğrencilerin üstbilişsel farkındalığı, İngilizce okuma başarısı ve öz yeterliklerine etkisi
The effect of metacognitive reading strategies instruction on students' metacognitive awareness, reading achievement and self efficacy in English
SEVGİ BEKTAŞ BEDİR
Doktora
Türkçe
2018
Eğitim ve ÖğretimGaziosmanpaşa ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FEVZİ DURSUN