Klebsıella pneumonıae'ye karşı gümüş nanopartiküllerle siprofloksasinin sinerjistik etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the synergistic effect of silver nanoparticle with ciprofloxacin against Klebsiella pneumoniae
Yazar: ALI AMER AHMED AL-ZUBAIDI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞENUR KAYABAŞ AVŞAR
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Biyofilm üreten bakterilerin neden olduğu küresel antibiyotik direnci ve tekrarlayan enfeksiyonlar sorunu, enfeksiyonları tedavi etmek için bir tehdit oluşturmuştur. Bu çalışma, biyosentezlenmiş nanopartiküllerin antibiyotiklerle söz konusu olan sinerjistik mekanizmasını kullanarak bu sorunu çözmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmaya toplam 200 klinik ve gıda numunesi dahil edilmiştir. Sonuçlar 22 izolatın Klebsiella pneumoniae olduğunu ve bunların 17 adedinin çoklu ilaca dirençli (MDR) olduğunu ortaya koymuştur. MDR K. pneumoniae izolatları biyofilm oluşturma yeteneği açısından test edilmiş olup, sonuçlar bunların %94,11'nin biyofilm üreticisi olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada PCR tekniği ile elde edilen sonuçlar K. pneumoniae izolatlarında mrkA geninin yaygın olduğunu meydana çıkarmıştır. Optimize edilmiş koşullarda gıda kaynaklı Escherichia coli'nin bakteriyel süpernatanı kullanılarak gümüş nanopartikül biyosentezi için biyolojik bir yöntem kullanılmıştır. Gümüş nanopartiküller, renk değişiminin ilk göstergesi, UV-Görünür spektrofotometre ve atomik kuvvet mikroskobu yardımıyla teşhis edilmiştir. Sonuçlar, çapı 71.19 nanometreden başlayan bir aralıkta değişen çeşitli şekillerde nanopartiküllerin oluşumunu göstermiştir. Gümüş nanopartiküller, MDR K. pneumoniae çoğalmasını engellemede etkili olmuştur. AgNPs + siprofloksasin ile tedavi edilen izolatlarda, mrkA geninin ekspresyonunda önemli bir azalma görülmüştür. Anti-biyofilm aktivitesinin test edilmesine ilişkin veriler, gümüş nanopartiküllerin siprofloksasin ile kombinasyonunun, test edilen tedaviler arasında en yüksek antibakteriyel aktiviteyi gösterdiğini ortaya koymuştur.

Abstract:
The worldwide problem of antibiotic resistance and recurrent infections caused by biofilm producing bacteria, has created a threat to treat infections. This study aimed to find a solution for this problem using synergistic mechanism of biosynthesized nanoparticles with antibiotics. A total of 200 clinical and food samples were included in this study. The results revealed that 22 isolates were Klebsiella pneumoniae, 17 of them were multi-drug resistant (MDR). MDR K. pneumoniae isolates were tested for the ability to form biofilm, the results revealed that 94.11% of them were biofilm producers. In this study, the results obtained by PCR technique revealed that mrkA gene is common in the Iraqi isolates of K. pneumoniae. A biological method was used for silver nanoparticles biosynthesis using bacterial supernatant of foodborne Escherichia coli in optimized conditions. Silver nanoparticles were diagnosed by initial indicator of the color change, UV-Visible spectrophotometer, and atomic force microscopy. The results showed the formation of nanoparticles in various shapes, with a diameter ranging from 71.19 nanometers. Silver nanoparticles were effective in inhibiting the growth of MDR K. pneumoniae. In isolates treated with AgNPs + ciprofloxacin a significant reduction was seen in expression of mrkA gene. The data of testing anti-biofilm activity revealed that the combination of silver nanoparticles with ciprofloxacin showed the highest antibacterial activity among the tested treatments