Geri Dön

A study of bacteriophage usage on vegetative and biofilms of clostridium perfringens in vitro and in situ conditions

C. perfringens'in vejetatif ve biyofilm formu üzerinde bakteriyofaj etkisinin in vitro ve in situ koşullarda incelenmesi

  1. Tez No: 992472
  2. Yazar: HAMZA SAGHROUCHNI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. IŞIL VAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Clostridium perfringens, insanlarda ve hayvanlarda enfeksiyonlar ve zehirlenmeler dahil olmak üzere çeşitli sistemik ve bağırsak hastalıklarına neden olan önemli bir patojendir. Bu sorunun giderilmesinde kullanılabilecek bir yöntem olan Faj terapisi, fajların yüksek etkinliği, özgüllüğü ve doğada bol bulunmaları nedeniyle antibiyotiklere alternatif bir yaklaşım olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada, C. perfringens'i hedef alan bakteriyofajın izolasyonu yapılmış ve bu fajın çeşitli kaynaklardan izole edilmiş olan yerel C. perfringens vejetatif hücrelerine ve biyofilm formlarına etkisi hem in vitro hem de in situ olarak değerlendirilmiştir. C. perfringens varlığını tespit etmek amacıyla çevre ve gıda maddelerinden alınan 302 numune analiz edilmiştir. C. perfringens izolatları, toksin profili ve biyofilm oluşumu açısından karakterize edilmiştir. Daha sonra, atık sudan yeni CpP_VarHS olarak adlandırdığımız bir C. perfringens litik faj izole edilmiştir. İzole edilen faj, daha sonra transmisyon elektron mikroskobu, genom dizileme ve biyoinformatik araçlar kullanılarak morfolojik ve moleküler olarak tanımlanmıştır. Ayrıca fajın biyolojik özellikleri, stres koşulları altında stabilitesi ve konakçı yelpazesi değerlendirilmiştir. Fajın antibakteriyel aktivitesi in vitro, in situ olarak sığır eti örneklerinde ve farklı abiyotik yüzeyler üzerinde oluşturulan biyofilm üzerinde etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, izole edilen tüm C. perfringens suşlarının tip A (α-cpa) olduğu ve orta düzeyde biyofilm oluşturma potansiyeli sergiledikleri belirlenmiştir. Elektron mikroskobu incelemesi, CpP_VarHS fajının kısa, kasılmayan bir kuyruğa ve düzenli bir ikosahedral başlığa sahip olduğunu ortaya koymuştur. Tüm genom dizileme ve filogenetik analiz, CpP_VarHS'nin Gregsiragusavirus cinsi içinde yeni bir tür olduğunu göstermiştir. Ayrıca, CpP_VarHS fajının yüksek sıcaklık, asidik ve alkali ortamlara ve UV radyasyonuna karşı yüksek tolerans gösterdiği ve uzun süreli depolama koşullarında stabilitesini koruduğu saptanmıştır. Faj, galvanizli ve plastik yüzeylerde önemli bir antibiyofilm etkisi göstermiş ve bu etki taramalı elektron mikroskobu ile gözlemlenmiştir. Ayrıca et örneklerinde gerçekleştirilen in situ denemelerde de önemli düzeyde antibakteriyel aktivite gösterdiği saptanmıştır. Bilgimiz dahilinde, bu çalışma Türkiye'de C. perfringens fajının izolasyonunu rapor eden ilk çalışmadır. Elde edilen bulgular, CpP_VarHS fajının C. perfringens'in önlenmesi ve kontrolüne yönelik uygulamalarda umut verici bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Clostridium perfringens is a significant pathogen causing various systemic and intestinal diseases, including infections and intoxications, in humans and animals. Phage therapy, an alternative method that can be used to address this problem, is being studied as an alternative to antibiotics due to the high efficacy, specificity, and abundance of phages in nature. In this study, a bacteriophage targeting C. perfringens was isolated, and its effect on local C. perfringens vegetative cells and biofilm forms isolated from various sources was evaluated both in vitro and in situ. Three hundred and two samples from the environment and food were analysed to detect the presence of C. perfringens. C. perfringens isolates were characterised in terms of toxin profile and biofilm formation. Subsequently, a new C. perfringens lytic phage, which we named CpP_VarHS, was isolated from wastewater. The isolated phage was then morphologically and molecularly characterised using transmission electron microscopy, genome sequencing, and bioinformatics tools. Furthermore, the biological properties of the phage, its stability under stress conditions, and its host range were evaluated. The antibacterial activity of the phage was investigated in vitro and in situ in beef samples, and its effect on biofilms formed on different abiotic surfaces was studied. In conclusion, all isolated C. perfringens strains were determined to be type A (α-cpa) and exhibited moderate biofilm-forming potential. Electron microscopy revealed that the CpP_VarHS phage possessed a short, non-contractile tail and a regular icosahedral cap. Whole genome sequencing and phylogenetic analysis indicated that CpP_VarHS is a novel species within the genus Gregsiragusavirus. Furthermore, it was determined that the CpP_VarHS phage exhibits high tolerance to high temperatures, acidic and alkaline environments, and UV radiation, and maintains its stability under long-term storage conditions. The phage showed a significant antibiofilm effect on galvanised and plastic surfaces, and this effect was observed using scanning electron microscopy. In situ experiments conducted on meat samples, it was also found to exhibit significant antibacterial activity. To the best of our knowledge, this study is the first report of C. perfringens phage isolation in Türkiye. The findings reveal that the CpP_VarHS phage has promising potential for applications in the prevention and control of C. perfringens.

Benzer Tezler

  1. Phage therapy against contamination of pathogenic Escherichia coli strains (O104:H4, O157:H7, and O26) during garden cress (Lepidium sativum Linn.) vegetation

    Bahçe teresi (Lepidium sativum Linn.) vejetasyonu sırasındaki patojen Escherichia coli suşlarının (O104:H4, O157:H7 ve O26) kontaminasyonuna karşı faj uygulaması

    İREM İSKENDER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YEŞİM SOYER

    PROF. DR. SERTAÇ ÖNDE

  2. Faj K'nın yapısal karakterizasyonu ile proteomik yaklaşım geliştirilmesi

    Developing a proteomic approach through structural characterization of phage K

    BEHLİS ÖNDER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLİN ÖZBEK

  3. Antibiyotik dirençli Pseudomonas aeruginosa suşlarına spesifik litik bakteriyofaj izolasyonu ve izole edilen bakteriyofajların litik spektrumlarının belirlenmesi

    Isolation of lytic bacteriophages against multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa isolates and determine their lytic spectrums

    ERGÜN AKTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiŞifa Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL İBRAHİM ATABAY

    PROF. DR. SİNEM AKÇALI

  4. Preparation of polymer multilayer films for food technology applications

    Gıda teknolojileri için çok katmanlı polimer filmlerin hazırlanması

    GÖKÇE TİDİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE

    PROF. DR. YEŞİM SOYER KÜÇÜKŞENEL

  5. Kayısılarda bakteriyal kanserle mücadelede fajın biyopestisit olarak kullanımın değerlendirilmesi

    Evaluation of the phage usage as a biopesticide in fighting bacterial cancer in apricots

    EMİNE SELÇUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLİN ÖZBEK