Cryptococcus neoformans'ta lipid damlacıklarının ekinokandin direncine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of lipid droplets on echinocandin resistance in Cryptococcus neoformans
- Tez No: 963920
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞRI ERGİN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Kriptokokkoz, kalsinörin inhibitörleri, ekinokandin direnci, lipid damlacıkları, Cryptococcosis, calcineurin inhibitors, echinocandin resistance, lipid droplets
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kriptokoklar özellikle immünsüpresif bireylerde enfeksiyon etkeni olabilen çevresel fırsatçı mantar etkenidir. Son yıllarda immünsüpresif bireylerin artması ile birlikte bu enfeksiyonların görülme sıklığı da artmaktadır. Tedavisinde kullanılan ilaçların tam olarak enfeksiyonun ortadan kalkması için yeterli olmaması ve ilaç dirençlerinin artması yeni tedavi seçeneklerinin aranmasına yol açmıştır. En son geliştirilen antifungaller olan ekinokandinler mantar enfeksiyonlarında güvenli ve etkili ilaçlardır. Fakat bu ilaçlar kriptokoklara karşı etkisizdirler. Kriptokokların ekinokandinlere neden dirençli oldukları ile ilgili birçok çalışma yapılsa da tam olarak direnç mekanizmaları aydınlatılamamıştır. Kalsinörin mikroorganizmaların virülansı, büyümesi ve ilaçlara direnç geliştirmesinde önemli bir moleküldür. Kalsinörin inhibitörleri (KNİ) uzun yıllar antifungal etkinlikleri nedeniyle çeşitli mantar patojenlerinde araştırılmıştır. Literatürde kriptokoklar üzerinde KNİ'lerinin hücre içi lipit metabolizması ile birlikteliğini inceleyen az sayıda veri bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı; KNİ'lerin ve lipid damlacıklarının (LD) Cryptococcus neoformans kökenlerinde ekinokandin direncine etkisini araştırmaktır. Pamukkale üniversitesi mikrobiyoloji laboratuvarında daha önce genetik tanımlaması yapılmış ve stoklanmış 30 C. neoformans kökeni çalışmaya dahil edildi. Hem KNİ bulunan hem de KNİ bulunmayan ortamlarda çalkalamalı su banyosunda üretilen suşların MİK değerleri karşılaştırmalı olarak mikrodilüsyon yöntemi ile ölçülmüştür. ΔMİK değerleri kaydedildi. Eş zamanlı çalkalamalı su banyosunda üretilen suşlar akan hücre ölçer ile değerlendirildi. KNİ'lerinin hücre boyutu, hücre granüleritesi ve lipid damlacıkları üzerine etkileri akan hücre ölçer verileri ile değerlendirildi. 30 Cryptococcus neoformans suşunun Kaspofungin (KPF), Mikafungin (MKF), Anidulafungin (ANF) için MİK50 değerleri sırasıyla 4, 32, 16 MİK90 değerleri sırasıyla 8, 32, 32 bulundu. Takrolimus (TAK) varlığında 2 suşta KPF'e, 1 suşta ANF'e duyarlılık artışı saptandı. Siklosporin (SSP) varlığında 3 suşta KPF'e, 8 suşta ANF'e duyarlılık artışı saptandı. Voklosporin (VOK) varlığında 2 suşta KPF'e, 5 suşta MKF'e, 6 suşta ANF'e duyarlılık artışı saptandı. Askomisin (ASK) varlığında 6 suşta KPF'e, 4 suşta MKF'e, 11 suşta ANF'e duyarlılık artışı saptandı. Hücre boyutlarına KNİ'lerinin etkisi ASK, SSP ve TAK ile hücre boyutları anlamlı artış gösterdi (p<0.05). Hücre boyutlarına VOK'un anlamlı bir etki oluşturmadığı saptandı. ASK etkisi altında suşların %71.4'ünde, SSP etkisi altında %5.9'unda, TAK etkisi altında %66.6'sında, VOK etkisi altında %12.5'inde hücre büyüklüğüne ait matrikslerde homojenite kaybı bulundu. ASK etkisi altında hücre granüleritesi anlamlı bir şekilde artış göstermiştir (p<0.05). SSP, TAK ve VOK hücre granüleritesinde anlamlı bir farklılık bulunmadı. KNİ'lerinin tümü oleik asitli ortamda anlamlı bir şekilde hücre granüleritesini azalttığı saptandı ( ASK, SSP, VOK için p<0.001; TAK için p<0.05). ASK etkisi altında suşların %76.2'sinde, SSP etkisi altında %5.9'unda, TAK etkisi altında %50'sinde, VOK etkisi altında %12.5'inde hücre granüleritesine ait matrikslerde homojenite kaybı bulundu. ASK varlığında KPF MİK değişimi olan suşlarda (n=6) lipid damlacıkların anlamlı şekilde arttığı bulundu (p<0.05). ASK varlığında ANF MİK değişimi olan suşlarda intrasellüler lipid damlacıklarının anlamlı şekilde azaldığı bulunmuştur (p<0.05). Bu durum ANF ve KPF'nin moleküler farklılıklarından kaynaklanabileceğini düşündürdü. Yapılan korelasyon analizinde LD değişiminin hücre büyüklüğü ve hücre granüleritesi ile korelasyon göstermediği saptandı. Çalışmamızda KNİ'nin C. neoformans kökenlerinde ekinokandin duyarlılıklarını değiştirdiği saptandı. Bu sonuca neden olan mekanizmalar ile ilgili hipotezler bulunsa da, ekinokandinlerin ve KNİ'lerinin moleküler farklılıklarının olduğu ve verilerimizin dağılımı gözönüne alınarak tek bir mekanizmanın açıklamaya yeterli olmadığını düşündürdü. Gelecekteki daha fazla suşla hem in-vitro hem in-vivo ortamlarda planlanacak çalışmalarla bu mekanizmalar aydınlatabilir. Verilerimizin tedavisinde zorluklar olan kriptokokkoz için eldeki tedavi seçenekleriyle yeni tedavi stratejileri oluşturulmasında yardımcı olabileceğini düşünüyoruz.
Özet (Çeviri)
Cryptococcus are environmental opportunistic fungal agents that can cause infections, especially in immunosuppressed individuals. In recent years, the incidence of these infections has increased in parallel with the rising number of immunosuppressed individuals. The fact that the drugs used in treatment are not fully effective in eradicating the infection and the rise in drug resistance has led to the search for new treatment options. The most recently developed antifungals, the echinocandins, are safe and effective drugs for fungal infections. However, these drugs are ineffective against cryptococci. Although many studies have been conducted on why cryptococci are resistant to echinocandins, the exact resistance mechanisms have not yet been fully elucidated. Calcineurin is an important molecule involved in the virulence, growth, and drug resistance development of microorganisms. Calcineurin inhibitors (CNIs) have been studied for years in various fungal pathogens due to their antifungal activity. However, there are limited data in the literature examining the relationship between CNIs and intracellular lipid metabolism in Cryptococcus. The aim of this study is to investigate the effect of CNIs and lipid droplets (LDs) on echinocandin resistance in Cryptococcus neoformans strains. A total of 30 genetically identified and previously stocked C. neoformans strains from Pamukkale University Microbiology Laboratory were included in the study. The MIC values of strains grown in shaking water baths in media with and without CNIs were measured comparatively using the microdilution method. ΔMIC values were recorded. Simultaneously grown strains were evaluated using flow cytometry. The effects of CNIs on cell size, cell granularity, and lipid droplets were assessed through flow cytometry data. The MIC50 values for the 30 Cryptococcus neoformans strains were found to be 4 for caspofungin (CAS), 32 for micafungin (MCF), and 16 for anidulafungin (ANF); the MIC90 values were 8, 32, and 32, respectively. In the presence of tacrolimus (TAC), increased susceptibility was observed in 2 strains to CAS and in 1 strain to ANF. In the presence of cyclosporine (CSP), increased susceptibility was detected in 3 strains to CAS and 8 strains to ANF. In the presence of voclosporin (VOC), susceptibility increased in 2 strains to CAS, 5 strains to MCF, and 6 strains to ANF. In the presence of ascomycin (ASC), susceptibility increased in 6 strains to CAS, 4 strains to MCF, and 11 strains to ANF. The effects of CNIs on cell size were significant with ASC, CSP, and TAC, which caused notable increases (p<0.05). VOC did not show a significant effect on cell size. Loss of homogeneity in cell size matrices was observed in 71.4% of strains under ASC, 5.9% under CSP, 66.6% under TAC, and 12.5% under VOC. Under ASC, cell granularity increased significantly (p<0.05). No significant difference in granularity was observed with CSP, TAC, or VOC. All CNIs significantly reduced cell granularity in oleic acid-enriched media (p<0.001 for ASC, CSP, VOC; p<0.05 for TAC). Loss of homogeneity in cell granularity matrices was found in 76.2% of strains under ASC, 5.9% under CSP, 50% under TAC, and 12.5% under VOC. In strains showing CAS MIC changes in the presence of ASC, lipid droplets increased significantly (p<0.05). In strains showing ANF MIC changes under ASC, intracellular lipid droplets significantly decreased (p<0.05). This suggests that molecular differences between ANF and CAS may account for this observation. Correlation analysis showed that LD changes were not correlated with cell size or cell granularity. Our study found that CNIs altered echinocandin susceptibilities in C. neoformans strains. Although there are hypotheses regarding the mechanisms underlying this result, the molecular differences between echinocandins and CNIs and the distribution of our data suggest that no single mechanism fully explains the findings. Further studies involving more strains in both in vitro and in vivo settings may help clarify these mechanisms. We believe that our data may aid in developing new treatment strategies using existing options for cryptococcosis, which remains challenging to treat.
Benzer Tezler
- HIV-pozitif olgularda cryptococcus antijeninin lateral-flow testi ile araştırılması
Investigating cryptococcus antigen using lateral flow assay in HIV-positive patients
EVRİM KARAMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
MikrobiyolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MACİT İLKİT
- Primer rat akciğer hücre kültüründe Cryptococcus Neoformans serotiplerinin aderens ilişkilerinin incelenmesi.
Examination of adherence relationship of Cryptococcus neoformans serotypes in rat lung cell culture.
ŞİNASİ TANER YILDIRAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1995
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiGataMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET CELAL BAŞUSTAOĞLU
- Bazı N, N-disübstitüe ditiyokarbamatlar üzerinde çalışmalar
Başlık çevirisi yok
AYŞEGÜL TÜRELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAT ŞAFAK
- Bazı benzoksazol-2-tiyon türevleri üzerinde çalışmalar
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER ARÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAT ŞAFAK