Bakteriyel iletişim inhibitörü olarak tasarlanan açil homoserin lakton analoglarının pseudomonas aeruginosa suşunda virülans faktörlerinin üretilmesine etkilerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Eczacılık Temel Bilimleri Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: REJNA AĞBAL

Danışman: Gülgün Tınaz

Özet:

1. Bakteriyel İletişim İnhibitörü Olarak Tasarlanan Açil Homoserin Lakton AnaloglarınınPseudomonas aeruginosa Suşlarında Virülans Faktörlerinin Üretimine Etkilerinin Araştırılması Amaç:Çalışmamızda bakteriyel iletişim sistemi inhibitörü olarak sentezlenenN-açil homoserin lakton anoloğu moleküllerinPseudomonas aeruginosa PA01 suşunda virülans faktörlerinin üretimine ve biyofilm oluşumuna etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Gereçler ve Yöntemler: Çalışmamızda mikrodalga sentez reaktörü içerisinde sentezlenen 16 adetN-açil homoserin lakton anoloğu maddenin QSIS(Quorum Sensing Inhibitor Selector)1 biyosensör suşu kullanılarakçevreyi algılama sistemi (quorum sensing) üzerindeki inhibisyon etkisi test edilmiştir. Ayrıca bu maddelerin P. aeruginosa PA01 suşunda Elastin Congo Red testi elastaz, kloroform ekstraksiyonu yöntemi ile piyosiyaninüretimi analiz edilmiştir. Ayrıca mikroplak yöntemi ile sentezlenen maddelerin biyofilm oluşumuna etkileri test edilmiştir. Bulgular:Çalışılan 16N-açil homoserin lakton anoloğunun 11 tanesinin 2 mM derişimde QSIS1 biyosensör suşunda inhibitör etki gösterdiği görülmüştür. İnhibitör etki gösteren bu 11 maddenin P. aeruginosa PA01 suşunda elastaz ve piyosiyanin üretimi ile biyofilm oluşumunu da etkilediği gözlenmiştir. Elastaz aktivitesini % 28.18 (U151) ile % 64.06 (U153) arasında,piyosiyanin üretimini ise %26 (U139) ile %75.56 (U137)arasında değişen oranlarda azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca biyofilm oluşumunuda önemli ölçüde engellediği görülmüştür. Sonuçlar:P. aeruginosa gibi önemli insan patojenlerin virülans faktörlerinin üretimini engelleyençevreyi algılama sistemi inhibitörlerinin geliştirilmesi bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek ve kontrol altında tutmak, patojenlerle savaşta çok umut vaat eden yeni bir strateji olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada sentezlenen ve çevreyi algılama sistemi üzerinde etkinliği gösterilen N-açil homoserin lakton anologları,gelecekte bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde ya tek başlarına yada mevcut antibiyotiklerle beraber kullanılmak üzere tasarlanacak ilaçlara bir başlangıç noktası teşkil edebilir. Anahtar Sözcükler : quorum sensing, bakteriyel iletişim, AHL, Pseudomonas aeruginosa. 2.SUMMARY Effects of acyl homoserine lactoneanalogs designed as Quorum sensing inhibitors on the production of Pseudomonas Aeruginosa virulence factors Aim : In this study intended identify to effects of synthetic compounds to production of Pseudomonas aeruginosa virulence factors and biofilm formation. Material and Methods :In this study, 16 AHL analogues that compete with receptor protein to prevent signal perception were synthesized by microwave assisted methods. The structures of these compounds were confirmed by NMR, IR and elemental analysis. Quorum sensing inhibitor selector (QSIS) assay using biomonitor strain These compounds were also assessed for their capacities to prevent production of QS-regulated virulence factors such as elastase, pyocyanin and biofilm formation in P. aeruginosa PA01 strain. Results :some of 11 compunds were found to have anti-QS activities againstbiosensor bacteria (QSIS1) at 2mM concentration. These compounds were also found to significantly affect QS regulated elastase and pyocyanin production and biofilm formation in P. aeruginosa PA01 strain. Elastse activity U140 (%40.63) U141 (%46.88) U142 (%45.33) U153 (%35.54), pyocyanin activity U137 (%24.48) U138 (%37) U148 (%24.48) were found . Conclusion :These results of this study suggest that AHL analogues may provide a starting point for the design and development of new QS inhibitory drugs that restrict virulence of clinically important human pathogens Keywords: quorum sensing, cell-to-cell communication,AHL,Pseudomonas aeruginosa