Nozokomiyal ve toprak izolatı Acinetobacter türlerinin Quorum sensing sinyal moleküllerinin belirlenmesi
Determination of the Quorum sensing signal molecules of nosocomial and soil isolate strains of Acinetobacter spp.
Yazar: DEMET ERDÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. NİLÜFER AKSÖZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Acinetobacter türleri, çeşitli enfeksiyonların nedeni olmasının yanında nozokomiyal fırsatçı patojen olarak karışımıza çıkmaktadırlar. Her ortama kolay adapte olmalarının sonucunda antibakteriyel ajanlara karşı Acinetobacter türlerinin giderek artan oranda direnç geliştirdiği görülmektedir.  Acinetobacter türleri ayrıca biyofilm oluşturma yetenekleri ve çeşitli patojenite kriterleri ile de öne çıkmaktadırlar. Çevrelerine karşı geliştirdikleri bu özellikler quorum sensing olarak bilinen bakteriyel iletişim veya çevreyi algılama mekanizması ile düzenlenerek oluşmaktadır. 
Bu çalışmada nozokomiyal etken olarak tanımlanan 50 Acinetobacter türü ile toprak gibi doğal ortamdan izole edilen 20 Acinetobacter türü arasında bakteriyel iletişim molekülü olarak bir farklılık olup olmadığı araştırıldı. Aynı zamanda antioksidan özellikleri ile bilinen "quercetin" ve "resveratrol" moleküllerinin quorum sensing mekanizması üzerindeki etkisi de incelendi. Nozokomiyal Acinetobacter türlerinin  izole edildiği klinik materyal ve servis bilgilerinin yansıra hastalara ait cinsiyet özellikleri ile Acinetobacter türleri arasındaki dağılımları hesaplandı. Biyokimyasal testler sonucunda nozokomiyal olarak tanımlanan tüm türlerin A. baumannii, topraktan izole edilen türlerin ise Acinetobacter baumannii, Acinetobacter haemolyticus ve A. calcoaceticus olduğu saptanmıştır. Fenotipik yöntemlerle tanımlamaları yapılan 70 Acinetobacter türünün biyosensör bakteriler olan Chromobacterium violaceum 026, Agrobacterium tumefaciens A136, Agrobacterium tumefaciens WCF47, Agrobacterium tumefaciens NTL1 yardımıyla yapılan çapraz doğrulama ve ince tabaka kromotografisi sonuçlarına göre topraktan izole edilen türlerin 3-oxo-C8-AHL ve C8-AHL sinyal moleküllerini üretebildiği saptanmıştır.  Klinik izolatların ise topraktan izole edilen türlerin ürettiği sinyal moleküllerinin yanısıra C10-AHL,C12-AHL, C14-AHL ve C16-AHL gibi uzun zincirli sinyal moleküllerini de üretebildikleri görülmüştür. 
Bakteriyel iletişim molekülü üreten Acinetobacter izolatlarının quorum sensing sistemi tarafından düzenlenen biyofilm oluşturma yeteneklerinin ve demir kazanımında önemli rolü olan siderofor yapma yeteneklerinin olduğu görülmüştür.  Antioksidan özelliklerinden dolayı seçilen quercetin ve resveratrol'ün yapılan çalışmalarla bakteriyel iletişim sistemini inhibe edebildikleri saptanmıştır. Quercetin ve resveratrol'ün bu anti-quorum sensing yolu ile oluşan inhibisyon yetenekleri Acinetobacter türlerinin oluşturduğu antimikrobiyal ajanlara karşı geliştirilen direnci de önleyebilecekleri görüşüne varılmıştır.

Abstract:
In addition to causing various infections, Acinetobacter species are described as nosocomical pathogens. These species are increasingly developing resistance against antibacterial agents due to their capability to adapt to any environment. Acinetobacter species are also prominent their biofilm forming ability and various pathogeniticity criteria. Acinetobacter species develops these capabilities against their environment by quorum sensing mechanism which is a bacterial communication or ambient sensing mechanism.
In this study, to detect the differences in bacterial communication molecules of 50 nosocomial and 20 soil isolated Acinetobacter spp. In addition, the effect of "quercetin" and "resveratrol" molecules on quorum sensing mechanism is also investigated.  These molecules are known to have antioxidant properties. 
Distribution of nosocomial Acinetobacter species according to their isolation material and services along with patients' gender are also analyzed during this study. According to the biochemical tests, although all nosocomial isolated where identified as A. baumannii, the soil isolates belonged to A. baumannii, A. haemolyticus or A. calcoaceticus species. 70 Acinetobacter species which where classified by phenotypic methods, where compared with the biosensor bacteria, Chromobacterium violaceum 026, Agrobacterium tumefaciens A136, Agrobacterium tumefaciens WCF47 and Agrobacterium tumefaciens NTL1 by cross validation and thin layer chromotography for their ability to produce signal molecules. As result of this study it was determined that,  while soil isolates can produce 3-oxo-C8-AHL and C8-AHL, clinical isolates in addition can also produce long chained signalling molecules such as C10-AHL, C12-AHL, C14-AHL and C16-AHL.
As other results of this study it can be stated that; Acinetobacter isolates that produce bacterial signalling molecules have the ability to form biofilms which is regulated by quorum sensing system. Also these isolates can produce siderophores which play an important role in iron absorption.  Along with these findings, it was detected that antioxidant molecules like quarcetin and resveratrol, can inhibit the bacterial communication system. By this quorum sensing inhibition prosess it can be suggested that quercetin and resveratrol can prevent the resistance formed by Acinetobacter species against antimicrobial agents.