Geri Dön

Study the correlation between genes for virulence factors and quorum-sensing in Pseudomonas aeruginosa isolated from clinical sources in Iraq

Irak'ta klinik kaynaklardan izole edilen Pseudomonas aerugınosa'da virülans faktörleri genleri ile quorum-sensıng arasındaki ilişkiyi incelemek

  1. Tez No: 818556
  2. Yazar: AMENAH HASHIM FERMAN AL JANABI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ÜRKER, DR. ÖĞR. ÜYESİ NUHA JOSEPH KANDALA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 146

Özet

Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa'ya bağlı olarak önemli oranda mortalite ve morbidite yaşayan, bağışıklık sistemi bozulmuş hastalardan hastaneye yatırılan fırsatçı bir bakteridir. Yüz yirmi farklı klinik örnek (yanık , yara sürüntü , kulak sürüntü ve balgam, idrar ve kan ) toplandı ve farklı besiyerlerinde kültürleri yapıldı. seçici besiyeri ve MacConkey agar besiyeri olarak, mikroskobik ve konvansiyonel biyokimyasal test, ardından teşhisin doğrulanması ve elde edilen izolatların biyotiplenmesi için VITEK 2 kompakt sisteminin ID GNB kartları. İzole edilen bakterilerin sonuçları, 120 örnekten40'ında (%33,3) P. aeruginos'un kaynağına göre değişen yüzdelerde pozitif sonuç verdiği; yanıklar 18(%45), yaralar 10(%33,3), Balgam 2 (%40), Göz sürüntüleri 2 (%40), Otitis media 5 (%20), İdrar 2 (%20), Kan 1 (%20). Bu çalışmada, P. aeruginosa'nın (40) lipaz, proteaz, hemolizin üretimi, motilite gibi farklı virülans faktörleri üretme yeteneği incelenmiştir. P. aeruginosa'nın 40 izolatından virülans faktörlerinin üretiminde değişkenlik, 37'si (%92,5) Lipaz, 35'i (%87,5) Proteaz, 34'ü (%85) Hemoliz ve 38'i (%95) hareketlilik göstermiştir. P. aeruginosa izolatlarının biyofilm oluşturup oluşturamayacağını belirlemek için mikrotiter plaka yöntemi (MTP) kullanılmış olup, sonuçlar 40 izolattan 39'unun (%33,3) biyofilm üreten bakteri olduğunu göstermiştir (Güçlü %75, orta %17,5, zayıf %5) ve yalnızca bir (%2,5) izolat biyofilm oluşturmamıştır. Kirby-Bauer Disk Difüzyon yöntemi kullanılarak 16 çeşit antibiyotik kullanılarak tüm P. aeruginosa izolatlarında antibiyotik duyarlılık testi yapılmıştır. Sonuçlar, izolatların çoğunun sunulan farklı antibiyotiklere (Ceftazidiame, Ceftriaxone, Cefepime, Gentamicin, Ciprofloxacin, Levofloxacin, Amikacin, Piparacillin, Netilmicin, Imipenem, Polymyxin B, Colistin, Aztreonam Streptomisin) farklı yüzdelerde (85,82.5,75,72.5, Sırasıyla %70,70,50,45,37,5,35,30%,27,5,22,5,17,5) iken, izolatlara karşı en etkili ajanların Piparasilin-tazobaktam (%2,5) ve Meropenem (%0) olduğu bulundu. Tüm izolatların moleküler tespiti, Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) tekniğine dayanan bazı virülans genlerini saptamak için spesifik primerler kullanılarak konvansiyonel PCR amplifikasyonu kullanılarak gerçekleştirildi. Bu teknik, 40 p.aeruginosa izolatının tamamına uygulandı ve sonuçlar izolatları gösterdi. apr A 6(%15), exo U 16 (%40), txo A 11(%27,5), exoS 18(%45) genlerine farklı oranlarda sahip oldukları ve en virülent izolatların en çok üretimde bulunduğu saptanmıştır. virülans faktörleri yanık örneklerinden, ardından yara örneklerinden alınmıştır. Quorum sensing (lasR , rhlR, rhll ) genleri her gen için spesifik primerler kullanılarak yapıldı ve elektroforez jeli kullanılarak PCR ürünü saptandı. Sonuçlar, 40 P. aeruginosa izolatının lasR 6(%15), rhlR 24(%60), rhll 37(%92,5) ve en yüksek poz veren en virülent izolatlar gibi farklı yüzdelerde genlere sahip olduğunu ortaya koymuştur. QS üretiminde yara numuneleri ve ardından yanık numuneleri kullanılmıştır. Seçilen izolatların (8 izolat) direnci, kullanılan farklı konsantrasyona ve kırılma noktasına göre gentamisin'e karşı MİK testi ile doğrulandı. Bu çalışmanın bulguları, bulanıklığın görülmediği en düşük inhibisyon konsantrasyonunu 62.5μg/ml konsantrasyonda iki izolatta gösterirken, altı izolat için en yüksek inhibisyon konsantrasyonunun 250μg/ml konsantrasyonda olduğunu ortaya koydu. Gentamisin ile tedavi edilen MİK sonuçlarına göre seçilen sekiz p izolatından. Güçlü biyofilm üretimi ve (lasR, rhlR, aprA, toxA) genleri için pozitif sonuçlar gösteren aeruginosa, her izolat, Asil homoserin laktonu saptamak için gentamisin (250 ,125) Mg\ml ve kontrol (antibiyotikle tedavi edilmeden) ile tedavi edilmiş olup (AHL) kolorimetrik yöntemle yapılmış sonuçlar, bu antibiyotiğin özellikle 250Mg\ml konsantrasyonundaki etkisini, kahverengi renk sarıya döndüğünde protein AHL molekülü üzerinde göstermiştir. Bu çalışma, klinik olarak seçilen P. aeruginosa izolatları (yara enfeksiyonundan) için bazı virülans faktörlerinin (aprA, toxA) üretiminde QS (lasR, rhlR) genlerinin rolünü incelenmiştir. Bulgular, eksprese edilen kontrol ile karşılaştırıldığında (antibiyotikle tedavi edildikten sonra) önemli ölçüde azalan bir QS genleri lasR ve rhl R'nin ekspresyonu ile ilişkili tox A geninin ekspresyonu için önemli etkiye işaret etmektedir. Apr A geninin transkripsiyonu, QS genlerinin ekspresyonu azaldığında artarken, bu, apr A transkripsiyonunda virülans faktör geni için oto-indükleyici sinyaller olarak bu gen için QS proteini ile ekspresyon ilişkisi olmadığını gösterir. P. aeruginos Patogenezinde QS sistemlerinin önemli rolü olan bir bakteridir ve ayrıca P. aeruginosa'nın bazı izolatlarda QS sistemindeki zayıflığa rağmen insanlarda klinik enfeksiyonlara neden olabildiğini göstermiştir

Özet (Çeviri)

The Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic bacterium hospitalized patient with impaired immune systems experience a significant rate of mortality and morbidity due to P. aeruginosa. One hundred and twenty different clinical specimens (burns, wound swab, ear swab, and sputum, urine, and blood) were collected and cultured on different media. The primary diagnosis for P. aeruginosa isolates was based on phenotypic test by using cetrimide agar medium as a selective medium and MacConkey agar medium, microscopic and conventional biochemical test, then ID GNB cards of VITEK 2 compact system to confirm the diagnosis and to biotyping the obtained isolates. The results of isolated bacteria revealed that out of 120 samples,40 (33.3%) were observed to have positive result for P. aeruginos with variety in percentages according to their sources; burns 18(45%) then, wounds 10(33.3%), Sputum 2 (40%), Eye swabs 2 (40%), otitis media 5 (20%), Urine 2 (20%), Blood 1 (20%) this. The ability of (40) of P. aeruginosa to produce different virulence factors including lipase, protease, hemolysin production, motility, were studied. Among 40 isolates of P. aeruginosa showed variant in their production of virulence factors, 37 (92,5%) produce Lipase, 35(87.5%) produce Protease while34(85%) produce Hemolysisn and 38 (95%) appeared motility. The microtiter plate method (MTP) was used to determine if P. aeruginosa isolates could form biofilms and the results showed that 39 out of 40 (33.3%) isolates were biofilm-producing bacteria (Strong 75%, moderate 17.5%, weak 5%) and only one (2.5%) isolate were no biofilm-producing. By using Kirby-Bauer Disk Diffusion method, the antibiotic sensitivity test was performed on all isolates of P. aeruginosa using 16 types of antibiotics. The outcomes revealed most isolate were potentially resistant to different antibiotics presented (Ceftazidiame, Ceftriaxone, Cefepime, Gentamicin, Ciprofloxacin, Levofloxacin, Amikacin, Piparacillin, Netilmicin, Imipenem, Polymyxin B, Colistin, Aztreonam Streptomycin in differentpercentages (85, 82.5, 75, 72.5, 70, 70, 50, 45, 37.5, 35, 30, 27.5, 22.5, 17.5) % respectively, while Piparacillin-tazobactam (2.5%) and Meropenem (0%) were found to be the most effective agents against the isolates. Molecular detection of all isolates was performed using conventional PCR amplification through the use of specific primers for detect some virulence genes based on Polymerase Chain Reaction (PCR) technique. This technique was applied on all 40 isolates of P. aeruginosa and the results showed the isolates were possess the genes in different percentages, apr A 6(15%), exo U 16 (40%), txo A 11(27.5%), exoS 18(45%), and the most virulent isolates that posees highest in production of virulence factors was from burns samples followed from wounds samples. The quorum sensing (lasR, rhlR, rhll) genes was performed by using specific primers for each gene and the PCR product was detected using electrophoresis gel. The outcomes revealed the 40 isolates of P. aeruginosa were possess the genes in different percentages as follows lasR 6(15%), rhlR 24(60%), rhll 37(92,5%), and the most virulent isolates that posees highest in production of QS was from wounds samples followed from burns samples. The resistant of selected isolates (8 isolates) was confirmed by MIC test towards gentamicin depending on different concentration was used and according to breakpoint. The findings of this study revealed the lowest inhibition concentration in which no turbidity was seen of two isolates at concentration equal to 62.5μg/ml, while the highest inhibition concentration for six isolates was in concentration 250μg/ml. According to the results of MIC for trated with gentamicin among eight selected isolates of p. aeruginosa that showed strong production of biofilm and positive results for (lasR, rhlR, , aprA, toxA) genes, each isolate was treated with gentamicin (250 ,125)Mg\ml and control (without treated with antibiotic)to detect Acyl homoserine lactone (AHL) by colorimetric method and the outcomes showed the effect of this antibiotic especially in concentration 250Mg\ml on protein AHLs molecule when the color brown was turn to yellow. The present study examined the role of QS (lasR, rhlR) genes in the production of some virulence factors (aprA, toxA) genes for clinically selected P. aeruginosa isolates (from wound infection). The findings indicate the significant influence for the expression of tox A gene which is associated with the expression of a QS genes lasR and rhl R which significantly decreased (after being treated with antibiotic) compared with the control that expressed. While the transcription of the apr A gene increased when decreased the expression of QS genes this suggests no relation of expression for this gene with QS protein as auto-inducer signals for the virulence factor gene in the transcription of apr A. And, these results confirm that important role of QS systems in Pathogensis of P. aeruginosa bacteria and also indicated that P. aeruginosa able to causing clinical infections in humans despite a weakness of QS system in some isolates.

Benzer Tezler

  1. Solunum sistemi enfeksiyonlarından izole edilen pseudomonas aerugınosa suşlarının virülans faktörlerinin fenotipik ve genotipik yöntemlerle belirlenmesi

    Başlık çevirisi yok

    ONUR KARATUNA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    MikrobiyolojiMarmara Üniversitesi

    Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL YAĞCI

  2. Balıklardan izole edilen pseudomonas aeruginosa izolatlarının quorum sensing yönünden değerlendirilmesi

    Evaluated of quorum sensing in pseudomonas aeruginosa isolates isolated from fish

    VELİ ÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Balıkçılık TeknolojisiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Su Ürünleri Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELGİN SIRIKEN

  3. Klinik materyallerden izole edilen candida albicans suşlarında SAP genlerinin araştırılması

    Investigation of SAP genes in candida albicans strains isolated from clinical materials

    MURADİYE YARAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    MikrobiyolojiPamukkale Üniversitesi

    Temel Tıp Bilimleri Bölümü

    DOÇ. DR. NURAL CEVAHİR

  4. Examination of the correlation between Helicobacter pylori and T cell response with the determination of PD-1 expression level in gastric pathologies

    Mide patolojilerinde PD-1 ekspresyon seviyesinin tayini ile Helikobakter pylori ve T hücre cevabı arasındaki korelasyonun incelenmesi

    TEVRİZ DİLAN DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  5. Multiplex-PCR based screening and computational modeling of virulence factors and T cell mediated immunity in Helicobacter pylori infections for accurate clinical diagnosis

    Helicobacter pylori enfeksiyonlarının doğru klinik tanısı için virülans faktörleri ile T hücreye bağımlı bağışıklığın çoklu-PZT ile taranması ve biyoinformatik modellemesi

    SİNEM ÖKTEM OKULLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

    PROF. DR. ZÜHTÜ TANIL KOCAGÖZ