Acinetobacter Spp.'e karşı kullanılan kolistin aktivitesine çok düşük frekanslı elektromanyetik alanın etkisi
Effect of extremely low frequency electromagnetic field on colistin activity used against acinetobacter Spp.
Yazar: PINAR BİLECEN
Danışman: DOÇ. DR. GÜNSELİ AYŞE GARİP ; YRD. DOÇ. DR. MEHMET BURAK AKSU
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Acinetobacter = Acinetobacter ; Acinetobacter baumannii = Acinetobacter baumannii ; Biyofizik = Biophysics ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Kolistin = Colistin ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Amaç: Acinetobacter baumannii suşları çoklu ilaç direnci gösteren (ÇİD) nozokomiyal kökenli enfeksiyonlardan sorumlu patojenlerdir. Kolistin ÇİD gösteren A. baumannii enfeksiyonlarına son çare olarak kabul edilmektedir. Ancak kolistin direncinin gelişmesi ciddi sağlık tehdidine neden olmaktadır. Çok düşük frekanslı elektromanyetik alanların (ÇDF-EMA) prokaryotik canlılarda çoğalmayı ketlediği gözlemlenmiştir. Bu çalışma ÇDF-EMA'nın kolistin dirençli ve duyarlı A. baumannii'nin kolistin direncine etkisini saptamayı amaçlamaktadır.
Gereç ve yöntem: A. baumanni suşları 1x106 CFU/mL elde etmek için Mueller Hinton Broth ile süspense edilmiştir. Solenoid içerisinde oluşturulan ÇDF-EMA altında 37°C'de inkübe edilmiştir. Dört farklı ÇDF-EMA parametresinde sonuçlara bakılmıştır. Her alan parametresi için farklı saatlere bakılmıştır. Üremede en fazla azalmayı sağlayan süre ve alan parametresi kolistinin minimum inhibasyon konsantrasyonundaki değişimi belirlenmesi için kullanılmıştır. Bakteriyel üreme OD ölçümleriyle belirlenmiştir.
Bulgular: ÇDF-EMA'da maruziyette her iki suş için üreme oranındaki en yüksek düşüş, 24 saat boyunca 30 Hz 1 mT ÇDF-EMA uygulamasıyla elde edilmiştir. Bu parametredeki MİK sonucunda duyarlı suş için kolistinin duyarlılığını 2 kat, dirençli suş içinse 4 kat arttırmıştır.
Sonuç: ÇDF-EMA, kolistin etkinliğini arttırmaktadır. İn-vivo deneylere ihtiyaç duyulmasına rağmen ÇİD için tedavide dikkate alınmalıdır.

Abstract:
Objective: Acinetobacter baumannii strains are pathogens responsible for severe nosocomial infections that have acquired multidrug resistance (MDR). Colistin is considered to be the last resort to MDR A. baumannii infections however besides its side effects acquisition of colistin resistance cause serious health threat. Extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) are non-ionizing fields with a frequency of less than 300 Hz. It has been observed that it inhibits reproduction in prokaryotic organisms. This study aimed to overcome this problem by exposing colistin resistant and susceptible A. baumannii strains to extremely low electromagnetic fields which have been shown to decrease bacterial growth.  
Material and methods: A.baumannii strains were suspended in Mueller Hinton broth to get 1x106 CFU/mL. ELF-EMF was generated in a solenoid and placed in an incubator. Control was in another incubator. ELF-EMF exposure was done at four field parameters. The duration and field parameter that produced the highest decrease in growth was chosen for colistin treatment. Bacterial growth was determined by OD measurements. Colistin efficacy was made by MIC test. 
 Results: ELF-EMF exposure caused a statistically significant decrease in growth rate for both strains. The highest difference in growth rate for both strains was obtained with 30Hz 1mT ELF-EMF exposure for 24 hours. This parameter was used for colistin susceptibility testing. ELF-EMF increased colistin susceptibility 2 fold for susceptible strain and 4 fold for resistant strain.
Conclusion: ELF-EMF creates a significant increase in colistin efficacy. Although in vivo experiments are needed these results must be considered for therapy of MDR.