Peynir ve kan kökenli Enterococcus faecalis suşlarının biyofilm üretiminin engellenmesi ve eradikasyonunda nisin bakteriyosininin kullanım olanaklarının belirlenmesi
Determination of the potential usage of bacteriocin nisin to inhibit biofilm formation and eradication of mature biofilms of Enterococcus faecalis strains originated from cheese and blood samples
Yazar: İREM ABAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NEFİSE AKÇELİK
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Patojen bakterilerin oluşturduğu biyofilm yapıları, aktif mikroorganizmaların en dirençli formlarıdır. Enterococcus faecalis, dünya genelinde nazokomiyal enfeksiyonların önemli kaynağı olup, sebep oldukları enfeksiyonların temel nedeni ise biyofilm oluşturmalarıdır. Nisinin, E. faecalis biyofilmlerinin oluşumunun engellenmesi ve eradikasyonunda kullanım olanağının araştırıldığı bu çalışmada, peynir ve kan kökenli toplam 4 adet E. faecalis suşu kullanılmıştır. MİK değerleri göz önüne alındığında, kullanılan ajanların çok düşük konsantrasyonlarda dahi E. faecalis suşlarının gelişimini engellediği görülmüştür. Denenen nisin bakteriyosinleri arasında, suşlar üzerinde en etkili olanı ticari nisin olarak bulunmuştur. Zaman-Ölüm denemesinde nisinin suşlar üzerindeki en etkin değeri 6h inkübasyon sonucu elde edilmiş olup, suşlar üzerinde en etkili dezenfektanlar CHX ve EDTA olarak saptanmıştır. MBEC çalışmasında ise en etkili ajan NaOCl olarak saptanmıştır. Biyofilm yapıları üzerinde nisinin etkisinin çok düşük olduğu gözlenmiştir. Sinerjetik etki çalışmalarında, bazı suşlar üzerinde nisin ve CHX birbirine antagonist etki göstermiş olup, genel olarak suşların inhibisyonunda ajanların birbirine pozitif katkıda bulundukları gözlenmiştir. SEM analizinde ise, nisin ve EDTA, biyofilmlerin eradikasyonunda en etkili ajan kombinasyonu olarak bulunmuştur.

Abstract:
Biofilm structures are the most resistant form of active microorganisms against sanitation, disinfection and sterilization processes. Enterococcus faecalis is an important global cause of nosocomial infections. Many nosocomial infections results from the ability of this bacterium to form biofilm. In this study, the antimicrobial activity of nisin bacteriocin alone or in combination with CHX, NaOCl and EDTA against planktonic and biofilm cultures of four strains of Enterococcus faecalis originated from cheese and blood samples. According to the MIC values minimum concentrations of antimicrobials were effective against the bacterial cells. In the Time-Kill study, nisin was effective against cells only after 6h of incubation time. In the Checkerboard assay, a positive additive effect was found between nisin, EDTA and NaOCl, but against some strains of E. faecalis, there was an antagonistic effect between nisin and CHX. In MBEC assay, NaOCl and EDTA were the most effective irrigants against E. faecalis biofilms. Scanning electron microscopy showed that, the damage to E. faecalis biofilm with the combined nisin and EDTA treatment was the most effective among all of the different combined antimicrobial treatments. There is no any research in the literature on the potential usage of nisin to inhibit biofilm formation and mature biofilm eradication of E. faecalis. Thus, the project is original both scientifically and technologically and also has widespread common potential.