Bakteriyofajların klinik kökenli bakterilere karşı antimikrobiyal ve antibiyofilm özelliklerinin araştırılması
Investigation of antimicrobial and antibiofilm properties of bacteriophages against bacteria of clinical origin
- Tez No: 808462
- Danışmanlar: PROF. DR. BERNA ÖZBEK ÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 137
Özet
Enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde görülen antimikrobiyal direnç, günümüzde karşılaşılan en ciddi halk sağlığı tehditlerinden birisidir. Özellikle hastane enfeksiyonu etkeni olarak karşımıza çıkan pan-resistant suşlarla antibiyotik öncesi çağa geri dönülmektedir. Bakteriyofaj uygulamaları antibiyotik direnciyle mücadele etmede umut verici olan eski bir antibakteriyel yöntemdir. Tez çalışmamızın amacı, çeşitli su örneklerinden litik bakteriyofajların izolasyonunun yapılması ve elde edilen suşların morfolojik ve genotipik karakterizasyonunun belirlenmesi, ardından bu fajların in vitro antibakteriyel etkilerinin klinik patojenlere karşı araştırılmasıdır. Çalışmamızda, bakteriyofaj izolasyonu deneylerimiz spot test yöntemi ile yapılmıştır. İzole edilen bakteriyofajların konak aralıkları, enfeksiyon çokluğu değerleri, adsorpsiyon oranları, tek gelişim eğrileri, farklı pH ve sıcaklıktaki stabiliteleri ve morfolojik özellikleri belirlenmiştir. Ardından seçilen fajların moleküler karakterizasyonu yapılmıştır. Ayrıca fajların tek başlarına ve meropenem veya siprofloksasin ile kombinasyon halinde oluşturdukları antimikrobiyal ve antibiyofilm özellikleri belirlenmiştir. İzolasyon çalışmalarımız sonunda numune sulardan Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus konaklı toplam 30 örnekte bakteriyofaj varlığı saptanmıştır. Ardından üreme özelliklerine göre seçilen ikişer E. coli, P. aeruginosa ve S. aureus fajı saflaştırılarak konak aralıkları belirlenmiştir. Denenen suşlar arasında en yüksek litik aktiviteye sahip olan EC-32 ve PA-56 fajının ileri karakterizasyon deneyleri ve TEM mikroskobu analizleri yapılmıştır. Her iki fajın da Caudoviricetes sınıfına ait oldukları belirlenmiştir. EC-32 fajının 15 dakikada %94,62, PA-56 fajının 15 dakikada %91,43 oranında konak bakteriye adsorbe olduğu, latent periyotlarının EC-32 ve PA-56 için sırasıyla 20 ve 40 dakika olduğu bulunmuştur. PA-56 fajının yüksek sıcaklıklara daha dayanıklı olduğu ve pH 7-11 aralığında aktif olduğu saptanmıştır. Her iki fajın meropenem veya siprofloksasin ile kombinasyonu faj-antibiyotik sinerjizmi oluşturmuştur. Ayrıca EC-32 ve PA-56 fajlarının meropenem veya siprofloksasin kombinasyonları antibiyofilm etkiyi arttırmışlardır. Sonuç olarak, çalışmamızda izole edilen bakteriyofajlardan ileri araştırmaları yapılan EC-32 ve PA-56 fajlarının saptanan özellikleri ile medikal ya da endüstriyel alanlardaki faj uygulamaları için ileri araştırmalara aday oldukları ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Antimicrobial resistance in treating infectious diseases is one of today's most serious public health threats. We are returning to the pre-antibiotic era, especially with the pan-resistant strains encountered as the causative agent of nosocomial infections. Bacteriophages are an ancient antibacterial method with promising applications in combating antibiotic resistance. The aim of our thesis study is to isolate lytic bacteriophages from various water samples and to determine the morphological and genotypic characterization of the strains obtained, and then to investigate the in vitro antibacterial effects of these phages against clinical pathogens. In our study, our bacteriophage isolation experiments were performed with the spot test method. Host ranges, infection multiplicity values, adsorption rates, single growth curves, stability at different pH and temperature, and morphological characteristics of isolated bacteriophages were determined. Then molecular characterizations were made of the selected phages. In addition, the antimicrobial and antibiofilm properties of phages, either alone or in combination with meropenem or ciprofloxacin, were determined. At the end of our isolation studies, the presence of bacteriophages was detected in a total of 30 samples from Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus hosts. Then, two E. coli, two P. aeruginosa and two S. aureus phages selected according to their reproductive characteristics were purified, and their host ranges were determined. Further characterization experiments and TEM microscopy analyzes of EC-32 and PA-56 phage, which have the highest lytic activity among the strains tested, were performed. Both phages were determined to belong to the Caudoviricetes class. It was found that EC-32 phage was adsorbed 94.62% in 15 minutes, and PA-56 phage was adsorbed 91.43% in 15 minutes to the host cells, and the latent periods were found 20 and 40 minutes for EC-32 and PA-56, respectively. It has been determined that PA-56 phage is more resistant to high temperatures and is active in the pH 7-11 range. Combination of both phages with meropenem or ciprofloxacin produced phage-antibiotic synergism. In addition, meropenem or ciprofloxacin combinations of EC-32 and PA-56 phages increased the antibiofilm effect. As a result, it has been revealed that EC-32 and PA-56 phages, which were further researched from the bacteriophages isolated in our study, are candidates for further research for phage applications in medical or industrial fields with their detected properties.
Benzer Tezler
- Çevresel örneklerden Escherichia coli DH10B suşuna karşı litik bakteriyofaj izolasyonu ve klinik Escherichia coli suşlarına karşı etkinliklerinin belirlenmesi
Çevresel örneklerden Escherichia coli DH10B suşuna karşı litik bakteriyofaj izolasyonu ve klinik Escherichia coli suşlarına karşı etkinliklerinin belirlenmesi
ABDULKERİM KARAYNİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon HastalıklarıAydın Adnan Menderes ÜniversitesiMoleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT BOZDOĞAN
- Çoklu antibiyotik dirençli klebsiella pneumoniae suşlarının direnç genlerinin belirlenmesi ve bu suşlara etkili bakteriyofaj izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolati̇on and characteri̇zati̇on of bacteri̇ophages agai̇nst multi̇ple-anti̇bi̇oti̇c-resi̇stant klebsiella pneumonia strai̇ns and determi̇nati̇on of resi̇stance genes
BURCU ALTUNAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon HastalıklarıAydın Adnan Menderes ÜniversitesiEnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİZ UYAR GÜLEÇ
- Antibiyotiklere dirençli bakteri suşlarında bakteriyofaj izolasyonu
Bacteriophage isolation from antibiotic-resistant bacterial strains
KHADIJA NARIMANOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mikrobiyolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL POLAT
- Characterization and genomic analysis of a novel bacteriophage against methicillin-resistant Staphylococcus aureus
Methisilin dirençli Staphylococcus aureusa karşı yeni bakteriyofaj karakterizasyonu ve genomik tanımlanması
MEDİNE ÇOTAK
Doktora
İngilizce
2019
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİNUR AKKAYA
PROF. DR. ZEYNEP CEREN KARAHAN
- Bakteriyofajların bazı gıda ve klinik örneklerden izole edilen Salmonella spp. ve Salmonella biyofilmi üzerine etkisi
The effect of bacteriophages on Salmonella spp, and Salmonella biofilms which were isolated from some food and clinical samples
BEHZAD HESHMATI
Doktora
Türkçe
2019
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIL VAR ÖNGEL