Nicotiana rustica linn. bitki ekstrelerinin çoklu ilaca dirençli klebsiella pneumoniae ve acinetobacter baumannii bakterilerine karşı antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of antimicrobial and antioxidant activities of nicotiana rustica linn plant extracts against multidrug resistant klebsiella pneumoniae and acinetobacter baumannii bacteria
Yazar: DAMLA GÜLDEREN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FİLİZ ORAK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Acinetobacter baumannii = Acinetobacter baumannii ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Bakteriler = Bacteria ; Bitki özütü = Plant extract ; Deli tütün = Nicotiana rustica L. ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Nicotiana rustica = Nicotiana rustica ; İlaçlara direnç-çoklu = Drug resistance-multiple

Özet:
Dünya genelinde çoklu ilaca dirençli (ÇİD) bakterilerin hızla artışı ve mevcut antibiyotiklerin azalan etkinliği antibakteriyel tedavide büyük bir problem haline gelmiştir. Artan antimikrobiyal direnç; tedavi başarısızlıklarına, hastanelerde yatış süresinin uzamasına, morbidite ve mortalite oranlarının artmasına sebep olmaktadır. Bu dirençli patojenlerin neden olduğu enfeksiyonları kontrol altına almak için tedavi seçeneklerimiz gün geçtikçe tükenmektedir. Öyle ki Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından dirençli Klebsiella pneumoniae ve Acinetobacter baumannii izolatlarının giderek öneminin arttığı kabul edilmiş ve bu bakteriler ''Araştırma, keşif ve yeni antibiyotikler geliştirmek için antibiyotik dirençli bakterilerin küresel öncelik listesi, 2017''de kritik öncelikli patojen grubuna dahil edilmiştir. Bu nedenle yeni antibiyotik ve alternatiflerin geliştirilmesi bir zorunluluk halini almıştır. Bitkilerde bulunan bazı fitokimyasalların antimikrobiyal aktivite gösterdiğinin anlaşılması ile çalışmalar bu yönde yoğunlaşmıştır. 
Son yıllarda yapılan çalışmalarda reaktif oksijen ve nitrojen kaynaklı oksidatif stresin; kanser, diyabet, katarakt, romatoid artrit ve yaşlanma gibi çeşitli enflamatuar ve dejeneratif hastalıklarda rol oynadığı kanıtlanmıştır. Sentetik antioksidanlar etkili, stabil ve ucuz olsa da karaciğer hasarı, kanserojen ve toksik etkiler gibi bazı potansiyel yan etkilere sahiptir. Bitkiler ise antioksidan özelliği bulunan birçok doğal fitokimyasal içermektedir. Bu nedenle birçok bitki ekstresi antimikrobiyal ve antioksidan aktivite yönünden araştırılmıştır.  
Tütün, tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de önemli bir endüstriyel bitkidir. Halk tarafından kullanımı yaygın olmakla birlikte, içerdiği bazı bileşenlerin insan sağlığı üzerindeki zararlı etkilerinden dolayı bu bitki genel olarak olumsuz yönleri ile bilinmektedir. Fakat yapılan araştırmalar bu bitkinin; birçok değerli sekonder metabolite sahip olduğunu, antimikrobiyal ve antioksidan etkisinin bulunduğunu göstermiştir. Bu nedenle bölgemizde bir tütün çeşidi olarak yetiştirilen Nicotiana rustica Linn. bitkisinin araştırılması önem kazanmıştır. İçerdiği biyoaktif özellikteki kimyasal bileşikler ile gelecekte yapılacak olan kapsamlı çalışmalar, birçok hastalıkta faydalı olabilecek çok çeşitli ilaçların keşfedilmesinin önünü açacaktır. 
Bu çalışmada Nicotiana rustica L. bitkisi tohum ve yaprak kısmından iki farklı çözücü (etanol, etil asetat) kullanılarak elde edilen ekstrelerin, ÇİD K. pneumoniae ve A. baumannii bakterilerine karşı makrodilüsyon yöntemi kullanılarak antimikrobiyal
aktivitelerinin belirlenmesi amaçlandı. Bunun yanında ekstrelerin ABTS.+ (2,2'-azinobis-(3-etilbenzotiazolin–6-sülfonik asit)) radikal giderme, DPPH (2.2.-difenil-1-pikrihidrazil) serbest radikal giderme, CUPRAC Cu (II) iyonu indirgeyici antioksidan kapasite yöntemleri ile antioksidan aktivitelerinin ve sıvı kromatografisi – kütle spektrometrisi (LC-MS/MS) analizi ile bitkinin fenolik bileşenlerinin belirlenmesi hedeflendi.  
Çalışmada, N. rustica yaprak ve tohum ekstrelerinin ÇİD K. pneumoniae ve A. baumannii bakterilerine karşı tüm bitki ekstrelerinin 250-500 μg/mL konsantrasyonlarda antimikrobiyal aktivite gösterdiği ve 500-1000 μg/mL konsantrasyonlarda bu dirençli patojenlere karşı bakterisidal etki gösterdiği tespit edildi. Bunun yanında N. rustica'nın fenolik bileşik açısından zengin bir içeriğe sahip olduğu ve bitki ekstrelerinin iyi bir antioksidan aktivite gösterdiği belirlendi. 
Sonuç olarak, bu veriler ışığında tütün kullanımının başta kanser olmak üzere birçok hastalıkla ilişkilendirilmesine rağmen N. rustica'nın biyoaktif bileşenlerinin ilaç endüstrisinde kaynak olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Ancak bu bitkinin tıbbi olarak kullanılabilmesi için insan vücuduna toksik olmayan kimyasal bileşenlerin yapılarının aydınlatılması ve saflaştırılmasıyla daha kapsamlı çalışmaların yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
The rapid increase in multi-drug resistant (MDR) bacteria worldwide and the decreasing efficacy of current antibiotics have become a major problem in antibacterial therapy. Increased antimicrobial resistance; ıt causes treatment failures, prolonged hospitalization, and increased morbidity and mortality rates. Our treatment options are running out day by day to control infections caused by these resistant pathogens. In fact, it has been accepted by the World Health Organization (WHO) that the importance of resistant Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii isolates is increasing, and these bacteria were included in the critical priority pathogen group in "Global priority list of antibiotic resistant bacteria for research, discovery and development of new antibiotics, 2017". Therefore, the development of new antibiotics and alternatives has become a necessity. Studies intensified in this direction with the understanding that some phytochemicals in plants show antimicrobial activity. 
In recent studies, reactive oxygen and nitrogen-induced oxidative stress; ıt has been proven to play a role in various inflammatory and degenerative diseases such as cancer, diabetes, cataracts, rheumatoid arthritis and aging. Although synthetic antioxidants are effective, stable and inexpensive, they have some potential side effects such as liver damage, carcinogenic and toxic effects. Plants contain many natural phytochemicals with antioxidant properties. For this reason, many plant extracts have been investigated in terms of antimicrobial and antioxidant activity. 
Tobacco is an important industrial plant in our country as well as all over the world. Although it is widely used by the public, this plant is generally known for its negative aspects due to the harmful effects of some of its components on human health. But the researches of this plant; showed that it has many valuable secondary metabolites and has antimicrobial and antioxidant effects. For this reason, Nicotiana rustica Linn, which is grown as a tobacco variety in our region. plant research has gained importance. Future comprehensive studies with the bioactive chemical compounds it contains will pave the way for the discovery of a wide variety of drugs that may be beneficial in many diseases. 
In this study, it was aimed to determine the antimicrobial activities of the extracts obtained from the seed and leaf part of Nicotiana rustica L. plant using two different solvents (ethanol, ethyl acetate) against MDR K. pneumoniae and A. baumannii bacteria by using the macrodilution method. In addition, it was aimed to determine the antioxidant activities of the extracts with ABTS.+ (2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radical scavenging, DPPH (2.2.-diphenyl-1-picrihydrazil) free radical scavenging, CUPRAC Cu(II) ion reducing antioxidant capacity methods and the phenolic components of the plant by liquid chromatography - mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis. 
In the study, it was determined that all plant extracts of N. rustica leaf and seed extracts against MDR K. pneumoniae and A. baumannii bacteria showed antimicrobial activity at 250-500 μg/mL concentrations and showed bactericidal activity against these resistant pathogens at 500-1000 μg/mL concentrations. . In addition, it was determined that N. rustica has a rich content of phenolic compounds and the plant extracts showed good antioxidant activity. 
In conclusion, in the light of these data, although tobacco use is associated with many diseases, especially cancer, it is thought that the bioactive components of N. rustica can be used as a source in the pharmaceutical industry. However, in order to use this plant medicinally, more comprehensive studies are needed to elucidate and purify the structures of chemical components that are not toxic to the human body.