Recombinant Phage Endolysins Production and Investigation of Their Efficacy Against Staphylococcal Biofilms
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Mujib Abdulkadir ABDURAHMAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ALİ OSMAN KILIÇ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Patojen bakteriler arasında antibiyotik direncinin giderek yayılması ve biyofilm enfeksiyonları ile etkin bir mücadele için günümüzde alternatif antimikrobiyal ve antibiyofilm özellik gösteren ajanların keşfedilmesine yönelik yapılan çalışmalar giderek önem kazanmıştır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, bakteriyofaj kaynaklı endolizinlerin, bakterilerin hücre duvarı yıkımına neden olmaları ile antibakteriyel ajan olarak kullanılma potansiyellerinin olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, Staphylococcus aureus'u enfekte eden bakteriyofajların izole edilmesi ve bunların endolizin genlerinin rekombinant olarak üretilmesi ve daha sonra stafilokokal biofilmlere karşı etkinliklerinin test edilmesi amaçlandı. Klinik S. aureus suşlarından mitomisin C indüklemesiyle yedi lizojenik faj izole edildi. Konak spektrum aralığı en geniş olan üç faj (Фtrsa10, Фtrsa14 ve Фtrsa15) seçilerek karakterize edildi. Bu üç faj ve ilave olarak ticari S. aureus subsp. aureus 52 fajının endolizin kodlayan gen bölgeleri amplifiye edilerek pET SUMO ekspresyon vektörüne klonlandı. Molekül ağırlıkları 66.22 kD olarak tespit edilen bu dört rekombinant enzim LysSA10, LysSA14, LysSA15 ve LysSA52 olarak adlandırıldı ve E. coli BL21 (DE3) suşunda ekspresse edilerek anti-stafilokok ve anti-biyofilm özellikleri açısından karakterize edildi. Dört endolizin kombine edildiğinde tedavi edici etkilerinin, tek tek uygulanmasına göre daha fazla olduğu ve bunların S. aureus, S. epidermidis, S. heamolyticus de dahil olmak üzere toplam 88 planktonik stafilokokal suşun 78 (% 88,6)'ine karşı aktivite gösterdiği belirlendi. Kateter üzerinde oluşturulan S. aureus ve S. epidermidis biyofilmlerine dört endolizin kombinasyonu eklendiğinde biyofilmdeki hücre popülasyonunda 2.6 log değerinde azalma olduğu, katater endolizin kombinasyonu ile kaplandığında biyofilm inhibisyonunun 1.5 log oranında gerçekleştiği tespit edildi. Bu azalma taramalı elektron mikroskobu ile gösterildi. Sonuç olarak yeni tanımlanan endolizinlerin stafilokokların planktonik ve biyofilm formlarına karşı, özellikle kombine halinde kullanıldıklarında, geniş spektrumda litik aktiviteye sahip oldukları gösterildi. Bu sonuçlar, endolizin enzimlerinin stafilokokal kaynaklı enfeksiyonlarla mücadelede kullanılmak için umut verici bir antibakteriyel ajan olduğunu göstermektedir.