Furanon C30 ve elajik asit C11'in pseudomonas aeruginosa biyofilminin üzerine inhibitör etkisinin tobramisinin etkisi ile karşılaştırılması
The comparison with effect of tobramycin of the inhibitory effect of furanon C30 and elagic acid C11 on pseudomonas aeruginosa biofilm
Yazar: ÖZGE AKSU
Danışman: PROF. DR. FATMA KÖKSAL ÇAKIRLAR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Biyofilmler = Biofilms ; Ellajik asit = Ellagic acid ; Furanon = Furanone ; Mikrobiyal duyarlılık testleri = Microbial sensitivity tests ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa ; Tobramisin = Tobramycin ; İlaçlara direnç-bakteriyel = Drug resistance-bacterial

Özet:
Pseudomonas aeruginosa, sağlıkla ilişkili enfeksiyonlarin önemli bir nedenidir. Doğada yaygın olarak bulunması, çok çeşitli antibiyotik direnç mekanizmaları kullanması, biyofilm oluşturma yeteneği gibi özelliklerini tedavisini zorlaştırmaktadır. Antimikrobiyal direncin artması, yeni antibiyotiklerin azlığı düşünüldüğünde, dirençli bakterilerle savaşmak için yeni antimikrobiyal tedaviler gereklidir. Bu sebeple çalışmamızda P. aeruginosa biyofilmini kontrol etmek için gereken optimum tedavi stratejisinin bulunması amaçlanmıştır.
P. aeruginosa ile 96 kuyucuklu plaklarda in vitro biyofilmler oluşturuldu. Biyofilmlerde elajik asit C11 (EA), furanon C30 (F) ve tobramisin (TOB), siprofloksasin (CIP) ve meropenemin (MEM) inhibisyon ve eradikasyon etkilerine bakıldı. Kristal viyole yöntemi ile canlı/ölü mikrobiyal hücreler belirlendi. Hücre canlılık testi (MTT) kullanılarak biyofilm tabakasındaki canlı mikrobiyal hücreler belirlendi.
Çalışmamız sonucunda verilerin istatiksel analizinde kullanılan her bir antibiyotiğin ve doğal bileşiklerin en yüksek 4 dozlarındaki OD karşılaştırıldığında; CIP etkisi anlamlı bir farkla MEM'den daha yüksek (p=0.01) saptanmıştır. TOB, MEM, CIP ve F etkileri EA'dan anlamlı bir farkla daha yüksek saptanmıştır (sırasıyla p=0.01, p=0.01, p=0.01, p=0.001). F ise diğer antibiyotiklerle kıyaslandığında etkinlik yönünden anlamlı bir fark saptanmamıştır. Negatif kontrole göre değerlendirildiğinde özellikle eradikasyon deneylerinde F'nin TOB, CIP, MEM ve EA'den daha etkili, EA'in ise TOB, CIP, MEM ve F'den daha düşük etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Fakat istatistiksel analizde bu fark anlamlı bulunmamıştır.
Bu sonuçlar bize, özellikle yüksek doz antibiyotik gereksimini duyan dirençli bakterilerde antibiyotiklerin toksik etkilerinden korunmak için furanon biyofilme karşı savaşmak için umut veren yeni bir doğal alternatif tedavi olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir. Bu hipotezi desteklemek için daha geniş çaplı araştırmalar gerekmektedir.

Abstract:
Pseudomonas aeruginosa is a major cause of health-related infections. Its widespread presence in nature, its use of various antibiotic resistance mechanisms, its ability to form biofilms make it difficult to treat. We aimed to find the optimum treatment strategy required to control P. aeruginosa biofilm.
In vitro biofilms were formed with P. aeruginosa in 96-well plates. Inhibition and eradication effects of elagic acid C11 (EA), furanone C30 (F) and tobramycin (TOB), ciprofloxacin (CIP), meropenem (MEM) were evaluated in biofilms. Living/dead microbial cells were determined using the crystal violet method. Living microbial cells in the biofilm layer were determined using the cell viability test (MTT).
As a result, when the OD in the highest 4 doses of each antibiotic and natural compounds used in the statistical analysis of the data were compared; CIP effect was found higher than MEM with a significant difference (p = 0.01). TOB, MEM, CIP and F effects were significantly higher than EA (p = 0.01, p = 0.01, p = 0.01, p = 0.001, respectively. F is compared with other antibiotics, no significant difference was found. According to negative control, it has been determined that F is more effective than TOB, CIP, MEM and EA, and EA has less effect than TOB, CIP, MEM and F especially in eradication experiments. However, this difference was not found significant in statistical analysis.
These results suggest that it can be used as a promising new natural alternative therapy to fight furanone biofilm to avoid the toxic effects of antibiotics in resistant bacteria that need high doses of antibiotics. More extensive research is needed to support this hypothesis.