Kolistin dirençli acınetobacter baumannıı suşlarına karşı çeşitli sinnamik asit türevleri ile kolistin kombinasyonlarının antimikrobiyal ve antibiyofilm aktivitelerinin değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Eğitimi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ALAADDİN KORKUT
Danışman: Elif Odabaş Köse
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Enfeksiyon hastalıkları geçmişten günümüze halk sağlığını tehdit eden en önemli sorunlardan biridir. Antibiyotiklerin keşfiyle birlikte bu sorunun kontrol altına alındığı düşünülse de gereksiz ve aşırı antibiyotik kullanımı antimikrobiyal direnç kavramını gündeme getirmiştir. Özellikle Acinetobacter baumannii gibi klinik açıdan ciddi öneme sahip patojenler arasında antibiyotik direncinin giderek yayılması, araştırmacıları, bu patojenlerin neden olduğu enfeksiyon hastalıklarının tedavisi için yeni antimikrobiyal ajanlar ve/veya yaklaşımlar geliştirmeye yönlendirmiştir. Antibiyotiklere karşı direnç gelişimi ve kazanımı açısından muazzam özelliklere sahip olan A. baumannii, klinik açıdan yüksek öneme sahip nozokomiyal patojenlerinden biridir. Klinikte karbapenem dirençli A. baumannii suşlarının artmasıyla birlikte, nefrotoksik ve nörotoksik etkileri nedeniyle kullanımı sınırlandırılan kolistin yeniden kullanılmaya başlanmıştır. Fakat son yıllarda rapor edilen kolistin dirençli suşların artması nedeniyle, A. baumannii için yeni antimikrobiyallerin ve tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi oldukça önemlidir. Antibiyotiklerin, mevcut diğer antibiyotiklerle veya diğer antimikrobiyal ajanlarla kombine edilmesi, dirençli patojenlere karşı en çok tercih edilen stratejilerden biridir. Sekonder metabolitler yüksek antimikrobiyal aktiviteleri ve düşük toksik etkileri sayesinde, tek başlarında veya antibiyotiklerle kombinasyon halinde kullanılabilecek önemli kaynaklardır. Sinnamik asitler, bitkiler aleminde doğal olarak bulunan bir grup aromatik karboksilik asittir. Düşük toksisitelerinin yanı sıra antimikrobiyal, antioksidan ve antikanser aktivite gibi çok çeşitli biyolojik aktivitelere sahiplerdir. Bu bilgilere dayanarak, çalışmamızda sinnamik asit türevlerinden p-kumarik asit (p-KA), ferulik asit (FA) ve p-metoksisinnamik asidin (p-MSA) kolitsin dirençli A. baumannii'lere (KOLR-Ab) karşı antimikrobiyal, antibiyofilm ve kolistin ile sinerjistik aktiviteleri araştırılmıştır. Ayrıca bu bileşiklerin bakteriyel membran hasar potansiyelleri de değerlendirilmiştir. Çalıştığımız tüm izolatların kolistin minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri 32-128 µg/mL aralığında tespit edilmiştir. Bu değerler izole edilen tüm A. baumannii izolatlarının kolistin direncine sahip olduğunu göstermiştir. KOLR-Ab izolatlarına karşı p-KA (128-256 μg/mL), FA (512-1024 μg/mL) ve p-MSA'nın (128-512 μg/mL) güçlü antimikrobiyal etkiler gösterdiği tespit edilmiştir. Kolistin ile bileşiklerin, KOLR-Ab4 izolatına karşı kolistin ve FA (FİKİ = 0.51) dışındaki tüm kombinasyonları sinerjistik etki göstermiştir. Kolistinin bileşiklerle kombinasyonu sonucunda, kolistin MİK değerleri 1 µg/mL ila 4 µg/mL seviyesine düştüğü tespit edilmiştir. Bu dramatik düşüş çalışmada elde ettiğimiz en önemli sonuçlardan biridir. Nefrotoksik ve nörotoksik etkileri nedeniyle kullanımı sınırlandırılan bu antibiyotiğin düşük dozlarda güvenli kullanımı için umut vadedici bir sonuçtur. A. baumannii'nin biyofilm oluşturma becerisi, bu bakterilerin hastane ortamlarındaki zorlu koşullar altında hayatta kalmalarına ve antibiyotik direncinin yayılımına katkı sağlamaktadır. Çalışmamızda, KOLR-Ab izolatlarının biyofilm üretim kapasiteleri mikrotitrasyon plaka bazlı CV tekniğiyle belirlenmiş ve sonuçlara göre izolatlardan biri güçlü, üçü orta derecede ve diğer biri de zayıf biyofilm üretimi göstermiştir. Ardından güçlü ve orta derece biyofilm üretim kapasitesine sahip izolatlara karşı kolistin, p-KA, FA ve p-MSA'nın antibiyofilm aktivitesi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre tüm klinik izolatlara karşı maddelerin biyofilm oluşumunu yaklaşık %20 ila %70 oranında inhibe ettiği ortaya konmuştur. Tüm bileşiklerin bakteri hücre membranında oluşturduğu hasarın tespiti amacıyla, bileşikler ile bakterinin muamele edilmesi sonucu elde edilen süpernatantın 260 nm'de absorbansı (sitoplazmadan salınan nükleik asit miktarı) ölçülmüştür. p-MSA'nın MİK/4 konsantrasyonu dışındaki diğer tüm ajanların membran hasarına katkı sağladığı belirlenmiştir. Dolayısıyla bileşiklerin antimikrobiyal etkilerinin; bakteriyal membranın hasarı ve hücresel içeriğin hücre dışına sızıntısıyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın sonuçlarının, kolistine dirençli A. baumannii'nin neden olduğu enfeksiyon hastalıklarının tedavisine yönelik daha ileri araştırmalara temel oluşturacağı öngörülmektedir.