Farelerde pseudomonas aeruginosa pnömoni modelinde pseudomonas aeruginosa phikz fajının enfeksiyonun tedavisi üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the pseudomonas aeruginosa phikz phage therapy in the pseudomonas aeruginosa pneumonia mice model
Yazar: KÜBRA CAN
Danışman: PROF. DR. OSMAN ŞADİ YENEN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology ; Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Bakteriler = Bacteria ; Fareler = Mice ; Pnömoni = Pneumonia ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa ; Çapraz enfeksiyon = Cross infection

Özet:
Pseudomonas aeruginosa, hastane kökenli pnömoninin en sık etkenlerinden biridir. Özellikle immün sistemi bozuk olan kişilerde ve kistik fibroz hastalarında yüksek morbidite ve mortaliteye yol açan pnömoni oluşturmaktadır. Mevcut antibiyotiklerle tedavinin yetersiz kalması sonucu yeni tedavi arayışlarına gidilmiştir. Fajlarla tedavi de bunlardan biridir. 
Bu çalışmada, P. aeruginosa PAO1 suşu ile pnömoni modeli oluşturulan C57/BL6  farelerde, meropenem antibiyotiği ile phikz fajnın tek başına ve birlikte kullanıldıklarında sistemik ve organa (akciğer ve böbrek) spesifik inflamasyon düzeyi, akciğer dokusunda bakteri yükü ve glikokaliks harabiyeti üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kontrol grubu hariç tüm fareler P. aeruginosa PAO1 ile enfekte edilmiştir. Enfeksiyondan 2 saat sonra tedaviye başlanmış ve 24 saat sonunda akciğer dokusu örneklerinde bakteri yükü sayımı yapılmış; serum, BAL ve böbrek dokularında ise IL-6, TNF-α, IL-1β ve glikokaliks (hyaluronan) düzeyi ölçülerek tedavi etkinliği araştırılmıştır. Ayrıca serum örneklerinde CRP, ALT, AST, glikoz, üre, laktat, kreatinin ölçümleri yapılmıştır.
Serum CRP, laktat, hyaluronan ve IL-6 düzeylerinde, hasta ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar bulunmuştur. Akciğerde bakteri yükünde, tedavi gruplarında, hasta grubuna göre belirgin azalma elde edilmiştir. BAL örneklerinde  IL-6 seviyesi, hasta grubu ile kontrol grubu arasında fark göstermektedir. Böbrek homojenatlarında ise, IL-6 ve TNF-α seviyelerinde hasta ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar bulunmuştur.
Akciğer bakteri yükünde en fazla azalma, phiKZ fajı ile meropenemin kombine kullanımında elde edilmiştir.  Enfeksiyon ile yükselen proinflamatuar sitokinler, tedavi sonucu bakteri yükündeki azalmaya bağlı olarak düşmüştür. Böbrek dokusunda IL-6 ve TNF-alfa düzeyinde artış olması akciğer ile böbrek arasında etkileşimin olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Pseudomonas aeruginosa is one of the most common causes of hospital-acquired pneumonia. It cause a pneumonia with high morbidity and mortality especially in immuno-compromised and cystic fibrosis patients. As a result of inadequate treatment with existing antibiotics due to increasing resistance have been made to search for new treatments such as phage therapy.
In this study, systemic and organ (lung and kidney) specific inflammation level, bacterial load in lung tissue and the effect on the glycocalyx injury was investigated after treatment of phiKZ and meropenem alone or combined treatments in pneumonia C57 / BL6 mice model created with  P. aeruginosa PAO1 strain. All mice except the control group were infected with P. aeruginosa PAO1. Treatment was started 2 hours after infection and the bacterial load count in samples of lung tissue was carried out after 24 hours. IL-6, TNF-α, IL-1β and glycocalyx (hyaluronan) levels also measured in sera, kidney tissue and BAL samples in order to investigate the treatment effectiveness. CRP, ALT, AST, glucose, urea, lactate, creatinine measurements in serum samples were also made.
The differences of serum CRP, lactate, hyaluronan and IL-6 levels between patients and control group were found statistically significant. Bacterial burden in lung were significantly decreased in the treatment group. IL-6 levels in the BAL were different between the control group and the patient group. In the kidney homogenates, the differences of IL-6 and TNF-alpha levels between the patient and control groups were statistically significant.
The greatest reduction in pulmonary bacterial load were obtained by the combined treatment with meropenem and phikz phage. Elevated proinflammatory cytokines after infection, have declined due to a reduction in bacterial load with treatment. An increase of IL-6 and TNF-alpha levels in kidney tissue indicate the cross-talk between the kidney and the lung.