Çoklu ilaç dirençli bakterilere karşı çeşitli doğal fotosensitizerlerin antibakteriyel etkinliği
Antibacterial activity of various natural photosensitizers against multidrug-resistant bacteria
- Tez No: 1025281
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMEL MATARACI KARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Fotodinamik tedavi, Gram negatif bakteriler, İlaçlara direnç-çoklu, Photodynamic therapy, Gram negative bacteria, Drug resistance-multiple
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Farmasötik Mikrobiyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Antibiyotik direnci özellikle hastane ve toplum kökenli enfeksiyonlarda sıklıkla gözlenen Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae ve Pseudomonas aeruginosa gibi Gram-negatif bakterilere karşı mevcut tedavi seçeneklerinin giderek azalmasına neden olmakta ve bu durum mevcut antibiyotiklerin etkinliğini artırabilecek alternatif yaklaşımlara olan gereksinimi artırmaktadır. Bu kapsamda antimikrobiyal fotodinamik terapi (aPDT), reaktif oksijen türleri oluşturarak bakterileri farklı mekanizmalarla etkileyen ve antibiyotik direncini aşma potansiyeli taşıyan umut verici bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu amaçla çalışmamızda, klinik yara örneklerinden izole edilen çoklu ilaç dirençli (ÇİD) A. baumannii, K. pneumoniae ve P. aeruginosa izolatlarına karşı riboflavin ve klorofilinin antimikrobiyal etkinlikleri ile bu doğal fotosensitizerlerin aPDT sonrasında kolistin, meropenem, levofloksasin ve tobramisin ile oluşturdukları kombinasyonların in vitro etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmamızda öncelikle test edilen antibiyotikler ile riboflavin ve klorofilinin minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiş, ardından seçilen dalga boyu ve enerji dozlarında antimikrobiyal fotodinamik uygulama gerçekleştirilmiştir. Fotosensitizer-antibiyotik kombinasyonlarının etkileşimleri mikrodilüsyon checkerboard yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Çalışmamızdan elde edilen bulgulara göre, riboflavin ve klorofilinin tek başlarına sınırlı bakterisidal etki göstermelerine karşın, uygun ışık aktivasyonu sonrasında bakterisidal etkinlikleri belirgin şekilde artmıştır. Ayrıca aPDT sonrasında antibiyotiklerle oluşturulan kombinasyonlarda test edilen izolatlarda Fraksiyonel İnhibitör Konsantrasyonu (FİK) indekslerinin azaldığı ve kombinasyon etkinliğinde iyileşme sağlandığı belirlenmiştir. Özellikle kolistin, meropenem, levofloksasin ve tobramisin ile oluşturulan kombinasyonların dirençli Gram-negatif izolatlarda antibakteriyel etkinliği artırdığı gözlenmiştir. Bunun yanında hiçbir kombinasyonda antagonistik etkiye rastlanmamıştır. Sonuç olarak bulgularımız, riboflavin ve klorofilin aracılı aPDT uygulamalarının, ÇİD A. baumannii, K. pneumoniae ve P. aeruginosa izolatlarında antibiyotik etkinliğini artırabilecek tamamlayıcı bir yaklaşım olabileceğini göstermektedir. Elde edilen bulgular, riboflavin ve klorofilinin antibiyotiklerle kombinasyon halinde kullanılmasının dirençli Gram-negatif bakterilere karşı umut verici bir strateji oluşturabileceğini ortaya koymakta olup, bu sonuçların biyofilm modelleri, hayvan deneyleri ve klinik çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Antibiotic resistance gradually reduces the available treatment options against Gram-negative bacteria such as Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, and Pseudomonas aeruginosa, which are frequently associated with hospital- and community-acquired infections; this situation increases the need for alternative approaches that can enhance the efficacy of existing antibiotics. In this context, antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) emerges as a promising method that affects bacteria through various mechanisms by generating reactive oxygen species and holds the potential to overcome antibiotic resistance. To this end, our study aimed to evaluate the antimicrobial efficacy of riboflavin and chlorophyllin against multidrug-resistant (MDR) A. baumannii, K. pneumoniae, and P. aeruginosa isolates obtained from clinical wound specimens, as well as the in vitro effects of combinations formed by these natural photosensitizers with colistin, meropenem, levofloxacin, and tobramycin following aPDT. In our study, the minimum inhibitory concentration (MIC) values of riboflavin and chlorophyllin, and the tested antibiotics were first determined using the broth microdilution method; subsequently, antimicrobial photodynamic application was performed at selected wavelengths and energy doses. Interactions of the photosensitizer-antibiotic combinations were evaluated using the microdilution checkerboard method. According to the findings of our study, although riboflavin and chlorophyllin exhibited limited bactericidal activity when used alone, their bactericidal efficacy increased markedly following appropriate light activation. Furthermore, in the antibiotic combinations evaluated after aPDT, a reduction in the Fractional Inhibitory Concentration (FIC) indices was observed in the tested isolates, indicating an improvement in the efficacy of the combinations. Combinations with colistin, meropenem, levofloxacin, and tobramycin were observed to increase antibacterial activity in resistant Gram-negative isolates. In addition, no antagonistic effect was encountered in any of the combinations. In conclusion, our findings suggest that riboflavin- and chlorophyllin-mediated aPDT applications may serve as a complementary approach that enhances antibiotic efficacy in MDR A. baumannii, K. pneumoniae, and P. aeruginosa isolates. The results indicate that the use of riboflavin and chlorophyllin in combination with antibiotics could constitute a promising strategy against resistant Gram-negative bacteria; however, these results need to be supported by biofilm models, animal experiments, and clinical studie.
Benzer Tezler
- Molecular characterization of a propolis-resistant saccharomyces cerevisiae strain obtained by inverse metabolic engineering
Tersine metabolik mühendislik yöntemiyle elde edilen propolis dirençli saccharomyces cerevisiae suşunun moleküler karakterizasyonu
FİLİZ DEMİR YILMAZ
Doktora
İngilizce
2025
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Evaluation of thymol andcarvacrol as efflux pumpsinhibitors in Staphylococcus aureus
Timol ve karvakrolün Staphylococcus aureus ta dışa atım pompainhibitörü olarak değerlendirilmesi
CEMİLE SELİN AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
- Production of antibacterial biobased blends for biomedical use
Biyomedikal alanlarda kullanılmak üzere antibakteriyel özellikli biyobazlı harmanların eldesi
METE DERVİŞCEMALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Controlled release of tetracycline hydrochloride from copolymer/gelatin nanofibers
Kopolimer/jelatin nanoliflerinden tetrasiklin hidroklorür antibiyotiğinin kontrollü salımı
AYŞE METİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Nicotiana rustica linn. bitki ekstrelerinin çoklu ilaca dirençli klebsiella pneumoniae ve acinetobacter baumannii bakterilerine karşı antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of antimicrobial and antioxidant activities of nicotiana rustica linn plant extracts against multidrug resistant klebsiella pneumoniae and acinetobacter baumannii bacteria
DAMLA GÜLDEREN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
MikrobiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FİLİZ ORAK