Pseudomonas aeruginosa fajlarının izolasyonu ve tanımlanması
Isolation and identification of Pseudomonas aeruginosa phages
Yazar: ŞEYMA BETÜL ENCU
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKIR
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyofilm = Antibiofilm ; Bakteriyofajlar = Bacteriophages ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa

Özet:
Pseudomonas aeruginosa, yüksek antibakteriyel direnci, ortam koşullarına
hızlı uyum sağlayabilmesi ve biyofilm üretimi ile ön plana çıkan fırsatçı bir
patojendir. Bakteriyofajlar, bakteri hücrelerini enfekte ederek onların inhibe
olmasını sağlayan virüslerdir. Bu çalışmada P. aeruginosa'ya etkili fajların
izolasyonu ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında 8 farklı P.
aeruginosa suşu ve 15 fajın izolasyonu ve saflaştırılması sağlanmıştır. Fajların
latent dönemleri 5-30 dk. arasında; patlama büyüklükleri ise 10 ile 200 POB/hücre
arasında bulunmuştur. Bu fajların adsorpsiyon hızları ise 4,6×10-7
ile 1,62×10-8 mL/dk arasında bulunmuştur. Adsorpsiyon oranları ise en düşük %87 ve en yüksek
%100 olarak bulunmuştur. Fajların konakçı skalası ve EOP değerleri belirlenmiştir.
Fajlar çalışmada kullanılan farklı cinsteki bakterileri enfekte etmezken farklı bir tür
olan P. brassicacearum'a da litik etki göstermiştir. Yine tez kapsamında fajların
farklı sıcaklık, pH ve NaCl içeren ortamlarda yüksek stabilite gösterdiği tespit
edilmiştir. Ayrıca fajların farklı oranlarda antibiyofilm etkinliği tespit edilmiştir.
Fajların DNA'ları izole edilmiş ve SmaI, NdeI, EcoRI, EcoRV, XhoI restriksiyon
enzimleri ile kesilmiştir. RFLP analizinin sonucuna göre 8 farklı faj seçilmiştir. Bu
fajların TEM mikrograflarına göre podovirüs olduğu, kafa çaplarının 42,6 nm ile
69,6 nm; kuyruk uzunluklarının ise 10 nm ile 41,6 nm arasında olduğu bulunmuştur.
Bu fajlardan oluşturulan karışım ile su, yağsız süt ve marul örneklerinde P.
aeruginosa'ya karşı denemeler yapılmıştır. Faj karışımı MOI 100 değerinde su ve
yağsız sütteki bakterileri tamamen inhibe etmiştir. Marul örneğinde ise inhibisyon
elde edilememiştir. Çalışmada P. aeruginosa suşları 48 saat boyunca faj karışımına
tabi tutulmuş ve süre sonunda suşların streptomisine, siproflaksasine, tetrasikline
ve penisiline karşı farklı düzeylerde duyarlılık kazandığı tespit edilmiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Pseudomonas aeruginosa, Bakteriyofaj, Faj terapi, Antibiyofilm

Abstract:
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that stands out with
its high antibacterial resistance, rapid adaptation to environmental conditions, and
biofilm production. Bacteriophages are viruses that infect bacterial cells and inhibit
them. This study aimed to isolate and characterize phages effective against P.
aeruginosa. Within the scope of the study, isolation and purification of 8 different
P. aeruginosa strains and 15 phages were provided. The latent periods of the phages
were found to be between 5 min and 30 min; and their burst sizes were found to be
between 10 and 200 POB/cell. The adsorption rates of these phages were found to
be between 4.6×10-7 and 1.62×10-8 mL/min. The adsorption rates were found to be
the lowest 87% and the highest 100%. The host scale and EOP values of the phages
were determined. While the phages did not infect different types of bacteria used in
the study, they also showed lytic effects on a different species, P. brassicacearum.
Again, within the scope of the thesis, it was determined that the phages showed high
stability in different temperature, pH and NaCl containing environments. In
addition, different rates of antibiofilm activity of the phages were determined.
DNAs of the phages were isolated and cut with SmaI, NdeI, EcoRI, EcoRV, XhoI
restriction enzymes. According to the results of RFLP analysis, 8 different phages
were selected. According to TEM micrographs, these phages were found to be
podovirus, their head diameters were between 42.6 nm and 69.6 nm, and their tail
lengths were between 10 nm and 41.6 nm. The mixture formed from these phages
was tested against P. aeruginosa in water, skim milk and lettuce samples. The phage
mixture completely inhibited the bacteria in water and skim milk at MOI 100.
Inhibition was not obtained in the lettuce sample. In the study, P. aeruginosa strains
were exposed to the phage mixture for 48 hours and at the end of the period, it was
determined that the strains gained different levels of sensitivity to streptomycin,
ciprofloxacin, tetracycline and penicillin.

KEYWORDS: Pseudomonas aeruginosa, Bacteriophage, Phage Therapy, Antibiofilm