E. coli suşlarında antimikrobiyal direnci önlemek amacıyla nanopartikül temelli aşı formülasyonu geliştirilmesi
Development of a nanoparticle-based vaccine formulation against E. coli strains to prevent antimicrobial resistance
- Tez No: 1025636
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE VARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Antibiyotik dirençliliği, Bakteri aşıları, Bulaşıcı hastalık kontrolü, Bulaşıcı hastalıklar, Hücre dışı kesecikler, İlaçlara direnç-bakteriyel, İlaçlara direnç-mikrobiyal, Bacterial vaccines, Communicable diseases control, Communicable diseases, Extracellular vesicles, Drug resistance-bacterial, Drug resistance-microbial
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Aşı Çalışmaları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Aşı Çalışmaları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, antimikrobiyal direnç sorununun artan klinik önemi doğrultusunda Escherichia coli suşlarında antimikrobiyal direnci önlemek amacıyla dış zar veziküllerinin (OMV) nanopartiküler aşı formülasyonu olarak geliştirilmesi ve in vitro güvenlilik ve etkililiğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada E. coli kaynaklı OMV'ler ultrasantifügasyon, teğetsel akış filtrasyonu ve iyon değişim kolonu ExoBacteria™ olmak üzere üç farklı izolasyon yöntemi ile elde edilmiş ve partikül büyüklüğü, polidispersite indeksi, zeta potansiyeli ve toplam protein miktarı açısından karşılaştırılmıştır. Fizikokimyasal özellikleri DLS ile karakterize edilmiş; morfolojik doğrulama taramalı elektron mikroskobu ile gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon bulguları, iyon değişim kolonu yöntemiyle elde edilen OMV'lerin daha düşük partikül boyutu, daha düşük polidispersite indeksi ve daha yüksek protein verimi gösterdiğini ortaya koymuştur. En verimli yöntem olduğu bulunan iyon değişim kolonu ile elde edilen OMV'ler kullanılarak gerçekleştirilen MTT analizi sonucunda belirlenen güvenli doz ile adjuvansız, Alum ve monofosforil lipit A adjuvanları içeren farklı aşı formülasyonları hazırlanmıştır. Formülasyonların güvenlilik profili L929 fare fibroblast hücre hattında ve CaCo-2:HT29 ko-kültür modelinde MTT analizi ile değerlendirilmiş ve seçilen dozlarda hücre canlılığının korunduğu belirlenmiştir. Formülasyonların intestinal bariyer ve mukozal immün yanıt üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla CaCo-2:HT29 ko-kültür modeli kurulmuş, bariyer bütünlüğü TEER ölçümleriyle izlenmiştir. Ayrıca THP-1 monositleri PMA ile makrofaj-benzeri hücrelere farklılaştırılarak modele dahil edilmiş ve apikal ile bazolateral kompartımanlarda sitokin yanıtları değerlendirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında, formülasyon uygulanmış hücrelerden elde edilen koşullandırılmış ortamların dirençli ve duyarlı E. coli suşlarının koloni oluşumu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bulgular, özellikle duyarlı suşlarda koloni oluşumunun azaldığını, dirençli suşlarda ise etkinin daha sınırlı olduğunu göstermiştir. Genel olarak OMV temelli formülasyonların güvenli, immünomodülatör ve bakteriyel çoğalma üzerinde dolaylı baskılayıcı etkilere sahip olabileceği düşünülmektedir. Sonuç olarak, bu çalışma OMV tabanlı aşı yaklaşımlarının antimikrobiyal dirençle mücadelede umut verici bir strateji olabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study with the aim of developing nanoparticle-based subunit vaccine formulation against antimicrobial resistance in Escherichia coli and evaluate its in vitro safety and effectiveness three different outer membrane vesicles (OMV) isolation methods were compared regarding to yield; protein amount, average size distribution and polydispersity index (PDI). OMVs were isolated using three different methods: ultracentrifugation, tangential flow filtration, and the ion-exchange column-based ExoBacteria™ method. The isolated OMVs were compared in terms of particle size, PDI, zeta potential, and total protein content. Their physicochemical properties were characterized by DLS, and morphological confirmation was performed using SEM. Characterization findings showed that OMVs obtained by the ion-exchange column-based method exhibited smaller particle size, lower PDI, and higher protein yield. Based on these findings, OMVs isolated using the ion-exchange column-based method, which was determined to be the most efficient method, were used for further formulation studies. A safe dose was determined by MTT analysis, and different vaccine formulations were prepared, including non-adjuvanted OMVs and OMVs combined with Alum and MPLA adjuvants. The safety profile of the formulations was evaluated by MTT assay in the L929 cell line and the CaCo-2:HT29 co-culture model, and cell viability was found to be preserved at the selected doses. To investigate the effects of the formulations on the intestinal barrier and mucosal immune response established CaCo-2:HT29 co-culture model was used and barrier integrity was monitored by TEER measurements. In addition, THP-1 monocytes were differentiated into macrophage-like cells using PMA and incorporated into the model. Cytokine responses were evaluated in both apical and basolateral compartments. In the final stage of the study, the effects of conditioned media obtained from formulation-treated cells on colony formation by resistant and susceptible E. coli strains were investigated. The findings showed that colony formation was reduced particularly in susceptible strains, whereas the effect was more limited in resistant strains. Overall, OMV-based formulations may have safe, immunomodulatory, and indirect inhibitory effects on bacterial proliferation. In conclusion, this study suggests that OMV-based vaccine approaches may represent a promising strategy in the fight against antimicrobial resistance.
Benzer Tezler
- Çok ilaca dirençli gram negatif ve gram pozitif bakterilerin direnç inhibisyonuna efluks pompa inhibitörlerinin etkilerinin in vitro araştırılması
In vitro investigation of the effects of the efflux pump inhibitors to the resistance inhibition of multidrug resistant gram negative and gram positive bacteria
EBRU ÇETİNKAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
MikrobiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET YILMAZ ÇOBAN
- Benzotriazol–1,2,4-triazol–florokinolon konjuge kitosan süngerlerinin üretimi, karakterizasyonu, antimikrobiyal ve yara iyileştirici etkinliğinin araştırılması
Fabrication of benzotriazole–1,2,4-triazole fluoroquinolone conjugated chitosan sponges: characterization, antimicrobial and wound healing efficacy
ÜMRAN İP
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyoteknolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF MERMER
- Hayvan orjinli escherichia coli suşlarında antibiyotik direnç genlerinin araştırılması
Investigation of antibiotic resistance genes in escherichia coli strains of animal origin
CİHAN ÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
MikrobiyolojiAtatürk ÜniversitesiVeterinerlik Mikrobiyolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYDA CENGİZ
- Klinik kökenli escherichia coli izolatlarında antibiyotik direnç genlerinin taranması ve bazı fitobileşiklerin bu izolatlara karşı in vitro etkinliklerinin analizi
Screening of antibiotic resistance genes in clinically derived escherichia coli isolates and analysis of the in vitro efficacy of certain phytocompounds against these isolates
EYLEM ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyolojiArtvin Çoruh ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH SARIYER
- Gaita kaynaklı Escherichia coli MDR izolatlarının multipleks PZR karakterizasyonu
Multiplex PCR characterization of fecal-derived MDR Escherichia coli isolates
DOĞAN SARIGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRGÜL ÖZCAN