Üriner sistem enfeksiyonlarından izole edilen pseudomonas aeruginosa suşlarında yeterli çoğunluk algılanması (Quorum sensing)'nın belirlenmesi
Investigation of Quorum Sensing in urinary tract infections caused by pseudomonas aeruginosa
Yazar: SEZGİ ŞENTÜRK
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL KARAHASAN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Biyofilmler = Biofilms ; Elastaz = Elastase ; Hastalık = Disease ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Üriner sistem = Urinary tract ; Üriner sistem enfeksiyonları = Urinary tract infections

Özet:
Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonadaceae ailesi içerisinde yer alan en önemli patojenik türdür ve immün sistemi baskılanmış hastalarda hayatı tehdit eden enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Çok sayıda virulans faktörü (elastaz, ramnolipid, alkali proteaz, ekzotoksin A vb.) eksprese ederek konakta doku hasarına neden olur. Bu virulans faktörlerinin üretimi doğal ve kazanılmış bağışık yanıt fonksiyonu, enfeksiyon bölgesi, altta yatan hastalıklar gibi konak faktörlerine bağlı olarak değişiklik gösterir. Quorum Sensing (QS) P. aeruginosa tarafından üretilen birçok virulans faktörünün düzenlenmesinden sorumlu en önemli düzenleyici sistemdir. QS sistemi, bakteri hücre yoğunluğu belirli bir eşik değere ulaştığında, çoğu virulans faktörü genleri olmak üzere çok sayıda genin ifadesini başlatır.Çalışmamızda, üriner sistem enfeksiyonu ön tanısıyla gönderilen idrar örneklerinden izole edilen P. aeruginosa kökenlerinde (n: 82) 3 farklı virulans faktörünün (elastaz, biyofilm, ramnolipid) üretimi; bu faktörlerin üretimi eşik değerin altında olan kökenlerde (n: 12) QS sisteminin sinyal molekülleri olan açil homoserin lakton molekülleri (3-okso-C12-HSL ve C4-HSL) ve bu sistemi kontrol eden QS genlerinin ekspresyonu araştırılmıştır.Kökenlerin % 86'sında elastaz, % 78'inde biyofilm ve % 64'ünde ramnolipid üretimi saptanmıştır. Sinyal molekülleri araştırılan 12 kökenin hiçbirinde C4-HSL üretimi gözlenmezken, 6 izolatta 3-okso-C12-HSL üretimi gözlenmiştir. Bu kökenlerin 4'ünde bir ya da daha fazla QS geni negatif bulunmuştur.Sonuçlarımız P. aeruginosa'ya bağlı üriner sistem enfeksiyonlarında ifadesi QS sistemi ile düzenlenen virulans faktörlerinin rolünü bir kez daha ortaya koymakla birlikte QS eksik kökenlerin de enfeksiyon etkeni olabileceğini düşündürmektedir. Virulans faktörü üretmeyen, sinyal molekülleri negatif olan kökenlerde QS genlerinin pozitif bulunmasına rağmen fonksiyonel olmadığı öne sürülebilir. Öte yandan, üriner enfeksiyonlarda QS ile düzenlenmeyen virulans faktörlerinin de rol almış olabileceğini ya da birden fazla P. aeruginosa kökeninin de etken olabileceği ihtimalini göz ardı etmemek gerekir.

Abstract:
Pseudomonas aeruginosa, is the major pathogenic species in the family Pseudomonadaceae and can cause life threating infections in immunocompromised patients. It causes host tissue damage by expressing several virulence factors (elastase, rhamnolipid, alkaline protease, exotoxinA etc.). Changes of these virulence factors expression depends on innate and adaptive immun response function, site of infection, comorbid conditions. Quorum Sensing (QS) is the most important regulatory system responsible for the regulation of many virulence factors produced by P. aeruginosa. Bacterial density reaches a certain threshold value, QS system triggers the expression of many genes, of which many are virulence factor genes.In our study, P. aeruginosa isolates (n: 82) isolated from clinical samples of patients with a clinical diagnosis of urinary tract infection were investigated for production of three different virulence factors (elastase, biofilm, rhamnolipid); expression of acyl homoserine lactone molecules (3-oxo-C12-HSL and C4-HSL) of the isolates (n: 12) which these virulence factor expression values are under threshold and the QS genes which controls this system.The production rates of such virulence factors elastase, biofilm and rhamnolipid were 86 %, 78 % and 64 % respectively. When examined 12 isolates for expression of signal molecules, observed that none of them produce C4-HSL, whereas 6 of them produce 3-oxo-C12-HSL. One or more QS genes were founded negative in these isolates.Our results show once again the importance of the QS regulated virulence factors of P. aeruginosa in urinary tract infections and that QS-deficient strains might be capable of causing infections. In spite of, isolates which don?t produce virulence factors and signal molecules are negatif, have positive QS genes, suggest that QS system isn?t functional. On the other hand, it should be noticed that urinary tract infections could be related with virulence factors not regulated by QS or multiple P. aeruginosa strains with different virulence properties may take part in the infection process.