Pseudomonas aeruginosa'da; aminoglikozidlerin (Gentamisin, netilmisin, amikasin) etkisinde quorum sensing-sitokin ilişkisi: Konak cevabının kinetiği
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: VAHİDE BAYRAKAL
Eş Danışman: İSMAİL HAKKI BAHAR, ABDURRAHMAN HÜSEYİN BASKIN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bakterilerin, ökaryotik bir özellik olan, "birbiri ile iletişim halinde yaşama" özelliğini sergileyebildiği gösterilmiştir. Patojenik bakteriler; topluluk halinde yaşadıklarında, virülans faktörlerini çok daha etkili kullanabilmektedir. Topluluk düzeyindeki virülans özellikler olarak bilinen biyofilm oluşumu ve hücreden hücreye iletişim sistemini (quorum sensing: çoğunluğu algılama) açıklamak için Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) önemli bir bakteriyel modeldir. Başarılı bir bakteriyel eradikasyonun birçok biyoaktif bileşenin sinerjisine bağlı olduğu görülmektedir. Antibakteriyel yoğunluğunun azaldığı zaman dilimlerinde (subminimal inhibitör konsantrasyon), P. aeruginosa' nın konak hücre ile girdiği etkileşim bakteriyel eradikasyonu etkiler görünmektedir. Bu noktada; bu zaman dilimlerindeki P. aeruginosa konak etkileşiminin in vitro ve canlı hücre dizisinde enfeksiyon modeli kinetiği; enfeksiyonun gelişim süreci ve antibiyotiklerin konsantrasyonlarının, tedavi ölçütlerini belirlemedeki etkisi üzerine önemli fikirler verecektir. Bu amaçla; önce in vitro olarak aminoglikozidler (gentamisin, netilmisin, amikasin) etkisinde standart ATCC 27853 P. aeruginosa ve klinikten izole edilen iki klinik P. aeruginosa suşlarının gentamisin, netilmisin, amikasin antibiyotiklerinin minimum inhibisyon konsantrasyonları (MİK) belirlenmiştir. Daha sonra belirlenen bu konsantrasyonların etkisinde zamana bağlı olarak çoğunluğu algılama yanıtları, bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumları, alkalen proteaz ve jelatinaz enzimlerinin üretimleri hem in vitro koşullarda hem de hücre kültür dizisi (enfeksiyon modeli) koşullarında araştırılmıştır. Enfeksiyon modeli, HEp- 2 hücre dizileri standart ATCC 27853 P. aeruginosa ve klinikten izole edilen iki klinik P. aeruginosa suşu ile enfekte edilerek oluşturulmuştur. Daha sonra enfekte hücrelere aminoglikozidlerin belirlenen MİK ve sub- MİK yoğunlukları eklenerek; zaman bağlı apoptoz/ nekroz, sitokin ve nitrik oksit yanıtları ve hücreler steril distile su ile patlatıldıktan sonra alınan bakterilerde zamana bağlı olarak bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumu, alkalen proteaz, jelatinaz enzimlerinin üretimi ve çoğunluğu algılama sistemleri yanıtları arasındaki olası ilişki zamana bağlı olarak sorgulanmıştır. In vitro koşullarda ve hücre kültür dizilerinde zamana bağlı olarak, aminoglikozidlerin etkisindeki suşların bağlanma-aljinat üretimi, biyofilm oluşumu, apoptoz-nekroz yanıtları, nitrik oksit yanıtları ANOVA yöntemiyle analiz edilmiştir. Son değerlendirmeler elde edilen bu sonuçların, antibiyotik uygulanmayan bakteri yanıtları (kontrol) ile "Tukey' s comparison test" ile karşılaştırılarak yapılmış ve istatistiksel anlamlılıkları belirlenmiştir. Bütün suşlarda aminoglikozidler etkisinde; 1. Sıfır, dokuz ve 12. saatlerde her iki çoğunluğu algılama sisteminin çalışmadığı, ancak 2. Altıncı ve 18. saatlerde her iki çoğunluğu algılama sisteminin de çalıştığı saptandı. 3. Bağlanma- aljinat üretiminin; in vitro' da 12. saatte başladığı ve 18. saatte devam ettiği belirlendi. 4. Enfeksiyon modelinde ise standart ATCC 27853 P. aerginosa; suşunun 9, 12 ve 18. saatlerde bağlanma- alijnat üretiminin olduğu görüldü. 5. K1 ve K2 suşlarının 9. saatte bağlanma- aljnat üretimlerinin olduğu 12. saatte biyofilm oluşturdukları görüldü. 6. Onsekizinci saatte ise aminoglikozidlerin tüm suşların bağlanma-aljinat üretimi ve biyofilm oluşumunu baskıladığı belirlendi. 7. Sıfırıncı saatten itibaren enfekte hücrelerde artarak görülen nitrik oksit yanıtının, 18. saatte azaldığı görüldü. 8. Aminoglikozidlerin etkisinde enfekte hücrelerin nitrik oksit yanıtlarının kontrole göre azaldığı görüldü (p˂005). 9. Suşa ve zamana bağlı olarak artan apoptoz/ nekroz hücrelerinin 18. saatte bütünlüğünü kaybettiği görüldü. 10. Enfekte hücrelerde 18. saatte sitokin yanıtının olmadığı görüldü. Sonuç olarak; antipseudomonal aminoglikozidlerin etkisi altında bile, P. aeruginosa' nın konak bağışık sistemine etkide bulunabildiğini ve bağlanma-aljinat üretiminin, biyofilm oluşumunun da bu etkileşimde rolünün olabileceğini anlaşılmıştır. Hastadan izole edilen bakterinin önce bağlanma- alijinat üretimi/ biyofilm oluşturma özelliğinin belirlenmesi ve daha sonra bu özellik dikkate alınarak, "biyofilm temelli duyarlılık testi" klinik açıdan yararlı olacaktır.