Geri Dön

Hastane atık suyundan izole edilen Klebsiella pneumoniae fajının izolasyonu, karakterizasyonu ve galleria mellonella enfeksiyon modeli üzerindeki etkinliğinin araştırılması

Isolation, characterization, and investigation of the efficacy of a Klebsiella pneumoniae phage isolated from hospital wastewater on galleria mellonella infection model

PDF İndir

  1. Tez No: 985843
  2. Yazar: MERVE ÖZMEN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZAFER HABİP
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Çoklu ilaca dirençli (ÇİD) ve karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (KDKp), nozokomiyal enfeksiyonlarda artan morbidite ve mortalitenin temel nedenlerinden biridir. Bu çalışmada, KDKp suşlarına karşı etkili yeni bir litik bakteriyofajın izolasyonu, genomik ve biyolojik karakterizasyonu ile Galleria mellonella modelinde in vivo etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Hastane atık sularından ikili agar kaplama yöntemiyle izole edilen fajın konak aralığı, 28 farklı klinik izolat üzerinde spot test ile belirlenmiştir. Faj morfolojisi Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) ile incelenmiştir. In vitro litik etkinlik, redüksiyon deneyi (time-kill assay) ile spektrofotometrik olarak analiz edilmiştir. Faj genomu, yeni nesil dizileme (Illumina) ve de novo montaj yöntemleriyle aydınlatılmış; RFLP analizi ile doğrulanmıştır. In vivo toksisite ve tedavi etkinliği, Galleria mellonella larva modelinde değerlendirilmiştir. İzole edilen fajın Podoviridae-benzeri morfolojiye sahip olduğu ve test edilen K. pneumoniae izolatlarının %75'ini (özellikle OXA-48 ve KPC pozitif suşları) lize ettiği saptanmıştır. Genomik analizde fajın 218.759 bp büyüklüğünde bir genoma ve 29 adet tRNA genine sahip olduğu belirlenmiş; bu özellikleriyle literatürde“Jumbo Faj”olarak tanımlanan gruba dahil olduğu gösterilmiştir. Genomda herhangi bir toksin, virülans faktörü veya antimikrobiyal direnç genine rastlanmamıştır. Redüksiyon deneyinde, faj uygulamasının bakteriyel yoğunluğu kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde (p < 0.001) azalttığı (%13.4 redüksiyon) saptanmıştır. In vivo modelde fajın toksik olmadığı (%100 sağkalım) kanıtlanmış; ancak akut enfeksiyon modelinde uygulanan tedavi protokolünün larvaların yaşam süresini uzatmada istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşturmadığı (p > 0.05) gözlenmiştir. Bu çalışmayla,“Jumbo Faj”kategorisinde, genetik olarak güvenli ve KDKp suşlarına karşı yüksek litik aktiviteye sahip yeni bir bakteriyofaj literatüre kazandırılmıştır. Fajın in vitro başarısının in vivo ortama taşınabilmesi için faj kokteylleri ve doz optimizasyon çalışmalarının yapılması önerilmektedir.

Özet (Çeviri)

Multidrug-resistant (MDR) and carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRKp) is a major cause of increasing morbidity and mortality in nosocomial infections. This study aimed to isolate a novel lytic bacteriophage effective against CRKp strains, perform its genomic and biological characterization, and evaluate its in vivo efficacy in a Galleria mellonella infection model. The phage was isolated from hospital wastewater using the double-layer agar method. Its host range was determined by spot testing on 28 clinical isolates. Phage morphology was examined via Transmission Electron Microscopy (TEM). In vitro lytic activity was analyzed spectrophotometrically using a reduction assay (time-kill assay). The phage genome was elucidated using next-generation sequencing (Illumina) and de novo assembly, followed by RFLP verification. In vivo toxicity and therapeutic efficacy were evaluated in the Galleria mellonella larva model. The isolated phage exhibited Podoviridae-like morphology and lysed 75% of the tested K. pneumoniae isolates (particularly OXA-48 and KPC-positive strains). Genomic analysis revealed a genome size of 218,759 bp encoding 29 tRNA genes, classifying the isolate as a“Jumbo Phage.”No toxin, virulence factor, or antimicrobial resistance genes were detected in the genome. In the reduction assay, phage application significantly reduced bacterial density compared to the control group (p < 0.001, 13.4% reduction). While the phage proved to be non-toxic (in vivo 100% survival in phage control), the treatment protocol did not yield a statistically significant extension in survival time in the acute infection model (p > 0.05). This study introduces a novel bacteriophage to the literature that falls into the“Jumbo Phage”category, possesses a safe genomic profile, and demonstrates high lytic activity against CRKp strains. Future studies focusing on phage cocktails and dose optimization are recommended to translate the in vitro success to in vivo applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    823998

    Investigation of the bacterial antibiotic resistance genes that isolated from wastewater effluents and the possibility of treatment by nanotechnology

    Atıksu atıklarından izole edilen bakteriyel antibiyotik direnç genlerinin ve nanoteknoloji ile arıtılabilme imkanlarının incelenmesi

    ALI AHMED TAHA TAHA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyolojiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİN BOZKURT

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYMAN ALBANNA

  2. Tez No

    914351

    Hastane atıksuyunda helicobacter pylori ve olası patojenlerin saptanması ve antibiyotik direnç paternlerinin araştırılması

    Detection of helicobacter pylori and potential pathogens in hospital wastewater and investigation of antibiotic resistance patterns

    FÜSUN ÖZYAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MikrobiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT CEM ERGON

  3. Tez No

    764778

    Su kaynaklarından karbapenem dirençli acinetobacter baumannii izolatlarına etkili bakteriyofaj izolasyonu ve karakterizasyonu

    Isolation and characterization of bacteriophages from water sources effective against carbapenem resistant acinetobacter baumannii isolates

    SEZİN ÜNLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MikrobiyolojiBaşkent Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYLİN ÜSKÜDAR GÜÇLÜ

  4. Tez No

    424750

    Antibiyotik dirençli Staphylococcus aureus suşlarına spesifik litik bakteriyofaj izolasyonu ve izole edilen fajların litik spektrumlarının belirlenmesi

    Isolation of bacteriophage against multidrug Staphylococcus aureus isolates and determination of lytic spectrums of bacteriophage

    İSMAİL ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiŞifa Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL İBRAHİM ATABAY

    PROF. DR. KENAN DEĞERLİ

  5. Tez No

    678947

    Antibiyotik dirençli Staphylococcus aureus suşlarının enfeksiyonlarına karşı bakteriyojfaj litik aktivitesinin araştırılması

    Detection of bacteriophage lytic cycle activity against infections of antibiotic resistant Staphylococcus aureus strains

    MUSTAFA FOUAD ABBAS AL-KADHIMI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEÇİL AKILLI ŞİMŞEK

Geri Dön