Antiperspirantlarda kullanılan aluminyum klorohidratın insan deri flora üyesi staphylococcus epidermidis'de antibiyotik direnç gelişimi üzerine etkilerinin araştırılması
An investigation into the effects of aluminum chlorohydrate used in antiperspirants on antibiotic resistance development in human skin flora member staphylococcus epidermidis
Yazar: AYŞE ARAS
Danışman: DOÇ. DR. MÜJDE ERYILMAZ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Aluminyum klorohidrat = Aluminum chlorohydrate ; Antibiyotik dirençliliği =   ; Antibiyotikler = Antibiotics ; Epidermis = Epidermis ; Gen ifadesi = Gene expression ; Staphylococcus epidermidis = Staphylococcus epidermidis ; İlaçlara direnç-mikrobiyal = Drug resistance-microbial

Özet:
Küresel bir halk sağlığı problemi olan antibiyotik direnci ile mücadelede antibiyotiklerin tüketimine yönelik önlemler alınmıştır. Artan direnç oranları göz önüne alındığında, bu önlemlerin sorunun çözümü için yeterli olmadığı görülmektedir. Uzun süreli kullanılan antibiyotik dışı ilaç gruplarının, hatta kimyasalların da direnç gelişiminde rol oynayabileceği ihtimali göz önünde bulundurulmalıdır. İnsan vücudunun normal kommensal cilt flora üyesi olan Staphylococcus epidermidis günümüzde nozokomiyal enfeksiyon etkeni olarak izole edilmekte ve birçok antibiyotiğe karşı direnç geliştirdiği bildirilmektedir. Antiperspirantlar, çoğunun yapısında alüminyum tuzları bulunan, toplumda yaygın kullanılan, terlemeyi önlemeye yardımcı kozmetik ürünlerdir. Bu kozmetiklerin tekrarlayan ve uzun süreli maruziyetleri organizma ve mikrobiyom üzerinde çeşitli etkilere neden olabilir. Bu araştırmanın amacı, antiperspirantların çoğunun içeriğinde bulunan alüminyum klorohidratın insan normal aksilla flora üyesi S. epidermidis'de antibiyotik direnç gelişimi üzerine etkisinin araştırılmasıdır. 
Bu çalışmada, oksasilin, siprofloksasin, eritromisin ve vankomisine duyarlı S. epidermidis test bakterileri alüminyum klorohidrata maruz bırakılarak, direnç gelişimi fenotipik ve genotipik olarak incelenmiştir. Maruziyet öncesi test bakterilerinin Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MİK) değerleri saptanmıştır. Maruziyetin 10. ve 30. günlerinde direnç geliştiren bakteriler izole edilmiş ve test bakterilerinin MİK değerleri saptanarak, maruziyet sonrasında artış olup olmadığı belirlenmiştir. Bakterilerin hedef genlerinin ekspresyon seviyeleri kantitatif Revers-Transkriptaz Polimeraz Zincir Reaksiyonu yöntemi ile araştırılmıştır. Maruziyet süresinin artması ile siprofloksasin ve vankomisine fenotipik direnç geliştiren test bakterisi sayısında artış olduğu görülmüştür. Maruziyet sonrası görülen siprofloksasin direnci ile uyumlu olarak direnç geliştiren bakterinin norA, norB/C, gyrA, gyrB, parE ve parC gen ekspresyonlarında artış gözlenmiştir. Maruz bırakılan test bakterileri yanında sadece besiyeri içinde pasajlanan grupta da oksasilin ve eritromisin direncinin görülmesi bu antibiyotiklere karşı gelişen fenotipik direncin maruziyet ile ilişkilendirilemeyeceğini göstermektedir. Ancak maruziyet sonrası oksasiline direnç kazanmış seçilen test bakterileri, kontrol grupları ile karşılaştırıldığında mecA gen ekspresyonlarında artış olması, görülen oksasilin direncinin maruziyet ile ilişkili olabileceğini düşündürmektedir. Maruziyet süresinin artması ile bazı test bakterilerinin MİK değerlerinde artış olduğu görülmüştür.

Abstract:
Antibiotic resistance is a global public health problem. In the fight against antibiotic resistance, precautions have been taken for antibiotic consumption so far. Considering the increasing resistance rates, it seems that these precautions are not sufficient to solve this problem. The possibility that long-term use of non-antibiotic drug groups and even chemicals may play a role in the development of resistance should be considered. Staphylococcus epidermidis is a member of the normal commensal skin flora of the human body. It has been reported that S. epidermidis strains isolated as nosocomial infection agents have developed resistance against many antibiotics. Antiperspirants are cosmetic products that are widely used by individuals in the community to help prevent sweating. Many types of antiperspirants contain aluminum salts in their structure. Repetitive and long-term exposures, especially to daily used cosmetics such as antiperspirants, may cause various effects on the organism and microbiome. This study aims to investigate the effect of aluminum chlorohydrate, which is contained in many antiperspirants, on the development of antibiotic resistance in S. epidermidis, a member of the human normal axillary flora. 
In this study, oxacillin, ciprofloxacin, erythromycin, and vancomycin sensitive S. epidermidis test bacteria were exposed to aluminum chlorohydrate, and after exposure resistance development was investigated phenotypically and genotypically. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values of the test bacteria were determined before exposure. On the 10th and 30th days of exposure, bacteria that developed resistance to test antibiotics were isolated and the MIC values determined whether there was an increase after exposure. Expression levels of target genes investigated by quantitative Reverse-Transcriptase Polymerase Chain Reaction method. It was observed that the number of test bacteria that developed phenotypic resistance to ciprofloxacin and vancomycin increased with the increase of exposure time. In accordance with the ciprofloxacin resistance observed after exposure, an increase in the norA, norB/C, gyrA, gyrB, parE and parC gene expressions of the bacterium that developed resistance was observed. Due to oxacillin and erythromycin resistance was observed in the control group subcultured only in the medium, as well as the exposed group, the phenotypic resistance developed against these antibiotics cannot be associated with exposure. When compared to the control groups, the increase in mecA gene expressions of bacteria that developed resistance to oxacillin after exposure, suggests that oxacillin resistance may be associated with exposure. It was observed that MIC values of some test bacteria increased with increasing exposure time.