Bazı thiazole türevli yeni bileşiklerin antibiofilm ve quorum sensing inhibitör uygulamaları
Synthesis of new thiazole derivatives and their antibiofilm, quorum sensing inhibitory applications
Yazar: GÜLTEKİN AKDAMAR
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR CEYLAN ; YRD. DOÇ. DR. SELAHATTİN BOZKURT
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada, yeni tiyazol türevli kaliks[4]aren bileşiklerinin antimikrobiyal, antibiyofilm ve quorum sensing inhibitör aktiviteleri araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan dört adet tiyazol türevli kaliks[4]aren bileşiklerine SB-145, SB-155, SB-160 ve SB-165 kodları verilmiştir. Bu bileşiklerin antimikrobiyal aktiviteleri, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633, Micrococcus luteus NRLL B-4375, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 ve Candida albicans ATCC 10239 mikroorganizmalarına karşı disk difüzyon ve mikroplaka dilüsyon yöntemleri ile antibiyofilm etkisi ise mikroplaka biyofilm yöntemi ile belirlenmiştir. Bu bileşiklerin quorum sensing (QS) inhibitör etkilerinin tespiti Chromobacterium violaceum CV026, CV12472 ve Pseudomonas aeruginosa PA01 suşları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Anti-quorum sensing aktivite tayini C. violaceum CV026 suşu kullanılarak kuyu difüzyon yöntemi ile tespit edilmiştir. Violacein pigment üretimi inhibisyonu kalitatif ve kantitatif metotlarla tespit edilmiştir. Elde edilen yeni bileşiklerin Swimming (Yüzme) ve Swarming (Kayma) hareketlerini indirgeme etkileri ise P.aeruginosa PA01 suşuna karşı tespit edilmiştir.
Bileşiklerden SB-145 ve SB-155'in P.aeruginosa suşuna karşı, SB-160 ve SB-165'in ise S.aureus suşuna karşı zayıf antimikrobiyal aktivite taşıdıkları disk difüzyon metodu sonuçlarında görülmüştür. Aynı zamanda tüm bileşiklerin test suşlarına karşı MİK değerleri >10 mg/mL olarak tespit edilmiştir. Bileşiklerin özellikle 10 ve 8 mg/mL konsantrasyonlarda Gram pozitif test suşlarının biyofilm oluşumunu yüksek oranda inhibe ettikleri tespit edilmiştir. Çalışmada en yüksek anti-QS aktivite SB-155 ve SB-165 bileşiklerinde elde edilmiştir. Bileşiklerin tümü özellikle quorum sensing mekanizması ile kodlanan violacein pigmenti üretimine hem kalitatif hem de kantitatif ölçümlerde yüksek inhibisyon oranları ile etkili bulunmuştur. Ayrıca bileşiklerin tümü P.aeruginosa PA01 suşu üzerinde özellikle swimming (Yüzme) hareketi üzerine 100 µg/mL konsantrasyonda kuvvetli bir şekilde inhibisyon etkisi göstermiştir.
Sonuç olarak tiyazol türevli kaliks[4]aren bileşiklerinin gram pozitif test bakterileri üzerine antibiyofilm aktiviteye sahip oldukları, özellikle SB-155 ve SB-165 bileşiklerinin anti-quorum sensing aktiviteye ve bu mekanizma ile kodlanan virülans faktörlerine karşı etkili oldukları tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, antimicrobial, antibiofilm, and quorum sensing inhibitory activities of the novel thiazole derived calix[4]arene compounds, were investigated. SB-145, SB-155, SB-160 and SB-165 codes were given to four thiazole derived calix[4]arene compounds of used in study. The antimicrobial activities of obtained compounds were determined by using disk diffusion and microplate dilution methods and antibiofilm activities were determined through the microplate biofilm method against S. aureus ATCC 25923, B. subtilis ATCC 6633, M. luteus NRLL B-4375, E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853 and C. albicans ATCC 10239 microorganisms. Chromobacterium violaceum CV026, CV12472 and Pseudomonas aeruginosa PA01 were used for the determination of QS inhibitory activities of compounds. Anti-quorum sensing activity was determined by the well diffusion assay using C.violaceum CV026. Violaceum pigment inhibition was tested as qualitatively and quantitatively methods. The reduction effects of compounds on the swimming and swarming movements of P. aeruginosa PA01 were investigated (2012).
According to the results obtained from disk diffusion method, the antimicrobial activity of SB-145 and SB-155 (against P. aeruginosa) and SB-160 and SB-165 (against S. aureus) were determined to be weak. Also MIC values of all compounds against test strains were determined as >10 mg/mL. It was determined that the biofilm formation of Gram positive test strains were highly inhibited by compounds with the concentration of 8-10 mg/mL. The highest anti-qs activity in this study were obtained from the SB-155 and SB-165 compounds. All of the compounds were determied to be effective with both qualitative and quantitative measurements with high inhibition rates especially against violaceum pigment production encoded by quorum sensing mechanism. Also, all of the compounds demonstrated potent inhibitory effect against swimming inhibition on P.aeruginosa PA01 at 100 mg/mL concentrations.
Consequently, the antibiofilm activity of thiazole derived calix[4]arene compounds against the gram-positive test bacteria were determined. It was also determined that SB-155 and SB-165 compounds have anti-quorum sensing activity and they are effective against virulence factors encoded by quorum sensing mechanism.