Effect of different environmental conditions on biofilm formation in staphylococci isolated as the causative agent of bacteriemia
Bakteriyemin nedeni olarak izole edilen stafilokoklarda farklı çevrekoşullarının biyofilm oluşumuna etkisi
- Tez No: 715705
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUR DEMİRAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
GİRİŞ VE AMAÇ: Staphylococcus aureus ve koagülaz-negatif stafilokoklar bakteriyel ve katetere bağlı enfeksiyonların yaygın nedenidir ve sıklıkla biyofilm üretirler. Biyofilm üretimi ciddi bir virülans faktörüdür ve özellikle girişimsel kateterleri olan hastalarda tedavi başarısızlığına neden olur. Bu çalışmanın amacı, yatan hastaların klinik kan örneklerinden izole edilen stafilokoklarda biyofilm üretimini belirlemek ve farklı ortam koşullarının (normal, CO2, anaerobik) biyofilm üretimi üzerindeki etkisini değerlendirmektir. GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmaya farklı türlerde 63 stafilokok izolatı dahil edildi. İzolatlar öncelikle MaldiTOF-MS ile tür düzeyinde tanımlandı, daha sonra VITEK 2 Sistemi kullanılarak antimikrobiyal duyarlılık testi yapıldı. Biyofilm üretimi the 96-kuyucuklu, düz-dip mikroplakalarda değerlendirildi. E. coli ATCC 25922 pozitif kontrol olarak, bakteri ekilmemiş buyon ise negatif kontrol olarak kullanıldı. CO2'li ortam, mumlu kavanoz kullanılarak oluşturulurken, anaerobik gaz paketi içeren kapalı bir kavanozda anaerobik ortam meydana getirildi. Tüm testler üç kez yapıldı ve ortalama değerler belirlendi. Biyofilm üretimi Yok (0), Zayıf (+), Orta (++) ve Güçlü (+++) olmak üzere dört kategoriye ayrıldı. Sonuçlar uygun istatistik yöntemlere göre bilimsel istatistik yazılımı ile değerlendirildi ve p değeri ≤0.05 olan veriler anlamlı olarak kabul edildi. BULGULAR: Değerlendirilen 63 stafilokokun dağılımı, Staphylococcus aureus 17, Staphylococcus haemolyticus 3, Staphylococcus epidermidis 22, Staphylococcus hominis 16 ve Staphylococcus capitis 5 şeklinde idi. Biyofilm üretiminin dağılımı ise, normal ve CO2 ortamlarda izolatların 61'i (%97) biyofilm üretti. İzolatların 63'ünden 48'i (%76) anaerobik ortamda biyofilm üretimi için pozitif çıktı. Anaerobik durumda, izolatların biyofilm üretimi belirgin şekilde azaldı (p≤0.05). Biyofilm üretme durumu açısından normal ve CO2 koşulları arasında anlamlı bir fark yoktu (p>0.05). Farklı ortam koşulları S. aureus arasında biyofilm oluşum kapasitesi etkilenmedi. Ancak koagülaz negatif stafilokoklar arasında farklı ortam koşullarında önemli bir fark saptandı (p≤0.05). TARTIŞMA VE SONUÇ: Stafilokoklar son derece patojenik fırsatçı patojenlerdir; hastane ve toplum kaynaklı enfeksiyonların önemli nedenidir. Bu bakteriler biyofilm adı verilen koruyucu bir ortam oluşturabilecekleri, hayatta kalabilecekleri, ciddi ve tedavisi zor enfeksiyonlara neden olabilecekleri olağanüstü bir yeteneğe sahiptirler. Bu çalışmada stafilokoklarda biyofilm üretimi farklı çevresel koşullar altında değerlendirildi ve ciddi bir virülans faktörü olarak belirlendi. Bu veriler nispeten az sayıda numuneden elde edilse de daha büyük örnek gruplarının ve diğer çevresel ve beslenme koşullarının değerlendirilmesi ile stafilokoklarda biyofilm üretiminin anlaşılmasında ve yeni alternatif tedavi yöntemleri geliştirilmesinde faydalı olabilir. ANAHTAR KELIMELER: Stafilokok, Staphylococcus aureus, Biofilm oluşumu, Bakteriemia, Metisilin direnci.
Özet (Çeviri)
INTRODUCTION AND AIM: Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci are common cause of bacteriemia and catheter-related infections and they frequently produce biofilm. Biofilm production is a serious virulence factor and it causes treatment failure especially in patients who have indwelling catheters. The aim of this study is to determine the biofilm production in staphylococci that are isolated from clinical blood samples of the bacteriemic patients and to evaluate the effect of different aerial conditions (normal, CO2, anaerobic) on biofilm production. MATERIALS AND METHOD: 63 clinical isolates of different types of staphylococci were enrolled in the study. The isolates were firstly identified by MaldiTOF-MS, then antimicrobial susceptibility testing was carried out by using VITEK System. The biofilm production was evaluated in the 96-well flat-bottom microplates. E. coli ATCC 25922 was used as positive control and uninoculated broth was used as a negative-control. The CO2 condition was achieved in a candle jar while anaerobic gas pack was used in a closed jar to create anaerobic condition. All tests were done three times and the mean values were determined. Biofilm production were divided into four categories which were None (0), Weak (+), Moderate (++), and Strong (+++). The results were evaluated with scientific statistics software with appropriate statistics methods and the data with a p value ≤0.05 was accepted as significant. RESULTS: The number of types of staphylococci is 63 samples divided as follows: Staphylococcus aureus 17 samples, Staphylococcus haemolyticus 3 samples, Staphylococcus epidermidis 22 samples, Staphylococcus hominis 16 samples, and Staphylococcus capitis 5 samples. The distribution of biofilm production was as follows: under normal condition and CO2 condition 61 of the isolates (97%) produced biofilm, while under anaerobic condition, 48 of the isolates out of 63 (76%) were positive for biofilm production. Under anaerobic condition, the ability of biofilm production of the isolates was decreased (p≤0.05). There was no significant difference between normal and CO2 conditions in terms of capacity to produce biofilm (p>0.05). Under different conditions, the capacity of biofilm formation among S. aureus was not affected. But there was a significant difference among coagulase negative staphylococci (p≤0.05). DISCUSSION AND CONCLUSION: Staphylococci are highly pathogenic opportunistic pathogens and they are significant cause of hospital and community-acquired infections. They have an extraordinary ability to encase themselves in a protective environment called a biofilm, where they can survive and cause serious and hard-to-treat infections. In this study, production of biofilm in Staphylococci was determined as a serious virulence factor evaluated under different environmental conditions. Although these data are derived from relatively small number of samples, with the evaluation of the larger sample groups and other environmental and nutritional conditions, understanding of biofilm production in Staphylococci can be clarified and new alternative treatment modalities can be developed. KEY WORDS: Staphylococci, Staphylococcus aureus, Biofilm formation, Bacteriemia, Methicillin resistance.
Benzer Tezler
- Bisbal'un streptococcus pyogenes bakterisi üzerine inhibisyon etkisi ve bisbal içeren membranlar ile aktif çamur filtrasyonu
Inhibition effect on streptococcus pyogenes bacteria of Bisbal and activated sludge filtration with membranes containing bisbal
GAMZE DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN ÖVEZ
- BisBAL'un Escherichia coli üzerine inhibisyon etkisi ve bisbal'lu membranların Xanthan Gum ile filtrasyonu
Inhibition effect of bisbal on Escherichia coli and Xanthan Gum filtration by membranes which contains BisBAL
SELİN OKATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN ÖVEZ
- Controlling bacterial biofilms by applying extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMFS)
Çok düşük frekanslı elektromanyetik alan (CDF-EMA) uygulanarak bakteriyel biyofilmlerin kontrolü
HASAN KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURHAN KARAGÜLER
- Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles
ALEV AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY
- Mikrobiyal olarak sentezlenmiş nanopartikül katkılı doğal biyopolimer film geliştirilmesi
Development of natural biopolymer film incorporated with microbially synthesized nanoparticle
TUBA BAYGAR