Acinetobacter baumannii'nin colistin dirençli ve duyarlı suşlarının metabolomik profil karşılaştırması
Metabolomic profile comparison of colistin resistant and susceptible strains of acinetobacter baumannii
Yazar: BYDAA ATRON
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜRŞİT HASBEK
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji = Infectious Diseases and Clinical Microbiology
Dizin: Acinetobacter = Acinetobacter ; Acinetobacter baumannii = Acinetobacter baumannii ; Kolistin = Colistin ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Metabolomikler = Metabolomics ; İlaçlara direnç = Drug resistance

Özet:
Acinetobacter baumannii kritik bir hastane patojenidir. Solunum yolu enfeksiyonu, sepsis, idrar yolu ve yara enfeksiyonları gibi birçok ciddi enfeksiyondan sorumludur. Kolistin (CST) dahil olmak üzere mevcut tüm antimikrobiyallere direnç geliştirme yeteneği nedeniyle terapötik seçenekler son derece azdır. Metabolomik yöntem, ilaca dirençli bakteriler hakkında ek bilgi veren düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerin ve bunlarla ilgili biyokimyasal yolların gözlemlenmesine yardımcı olabilir. Bu çalışmanın amacı, A. baumannii'nin kolistine duyarlı ve dirençli klinik suşları arasındaki metabolitlerin farklılıkların ekspresyonunu karşılaştırmaktır. Toplam 18 izolat (9 duyarlı suş ve 9 dirençli suş) analiz edildi. Metabolik profil oluşturma, Q-TOF LC/MS kütle spektrometresi (UPLC Q-TOF/MS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Veri toplama, sınıflandırma ve tanımlama LC-MS/MS verilerinin elde edilmesi için Agilent MassHunter yazılımı kullanıldı. Veri ön işleme, normalleştirme, görselleştirme ve tepe hizalama, XCMS ve Mass profiler Proffesional yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi. Tanımlanan metabolitlerin açıklaması, MetaboAnalyst 5.0 yazılımı KEGG aracılığıyla yapıldı. Metabolik yol analizi için çevrimiçi yazılımlar ve veritabanları kullanılmıştır. Bunlar şunları içerir: PubChem, MetaCyc, ChEBI. Küresel metabolomik profillememiz, test edilen suşlar arasında önemli bir fark gösterdi. Bu çalışma, ilaç direncini anlamak ve/veya A. baumanni'ye karşı yeni tedavilerin keşfi hakkında tamamlayıcı araştırmalar için değerli bir bilgi kaynağı olabilir.

Abstract:
Acinetobacter baumannii, a gram-negative bacteria, has emerged as a critical nosocomial pathogen. It is responsible for many serious infections such as pneumonia, sepsis, urinary tract, and wound infections. The therapeutic options are extremely limited because of its ability to develop resistance to all available antimicrobials, including colistin (CST). Metabolomics tools may aid in observing the low molecular weight compounds in biochemical pathways yielding additional information about drug‐resistant bacteria. The objective of this work was to compare the differential expression of metabolites between colistin-susceptible and resistant clinical strains of Acinetobacter baumannii. A total of 18 isolates (9 susceptible strains and 9 resistant strains) were analyzed. Metabolic profiling was performed using the Q-TOF LC/MS mass spectrometer (UPLC Q-TOF/MS). Agilent MassHunter software was used for the acquisition of LC-MS/MS data. Data preprocessing, normalization, visualization, and peak alignment were carried out using XCMS and Mass profiler professional software. Annotation of identified metabolites was performed via MetaboAnalyst 5.0 software and KEGG. Online software and databases were utilized for pathway analysis. They include PubChem, MetaCyc, and ChEBI. Our global metabolomic profiling showed a significant difference between the tested strains.  This study can be a valuable source of information for complementary research on drug resistance and/or the development of novel therapeutic interventions to defeat Acinetobacter baumannii 's infections.