Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Cemile Selin Aksoy
Danışman: BERNA SARIYAR AKBULUT
Özet:Çoklu ilaç dirençli bakterilerin sayısındaki artış yeni antimikrobiyal stratejilerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Staphylococcus aureus bu tehlikeli patojenlerden biridir. Pek çok enfeksiyon hastalığına neden olmasının yanında antibiyotiklere maruziyet gibi değişen çevre koşullarına hızla direnç geliştirebilmektedir. Son zamanlarda çok hedefli doğal ürünler hastalık kaynağı bakterilere karşı etkili antibakteriyel ajanlar olarak düşünülmektedir. Bu amaçla bu çalışmada berberin, timol ve karvakrolün S.aureus’taki sinerjik etkileri araştırılmıştır. Bu etkileşim checkerboard mikrodilüsyon metodu kullanılarak belirlenmiştir. Sonuç olarak timol ve karvakrolün aynı antimikrobiyal etkiye sahip olduğu bulunmuş, bu nedenle daha sonraki çalışmalar sadece berberin ve timolün sinerjik olduğu 32 μg/mL berberin & 64 μg/mL timol kombinasyonu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu kombinasyonun S.aureus büyüme profili üzerindeki etkisi büyüme eğrisi analizi ile gözlenmiş, canlı hücre sayımı koloni oluşturan birimlerin hesaplanması ile gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak berberin ve timolle maruziyetin hücre büyümesini inhibe ederek bakteriyel ölüme neden olduğu görülmüştür. Kullanılan doğal ürünlerin hücresel bütünlüğe olan etkisi taramalı elektron mikroskobu ile görüntülenmiş, sonuçta hücrelerde morfolojik değişimlere neden oldukları görülmüştür. Diğer yandan timol & berberin kombinasyonunun biyofilm oluşumunu baskılama ve var olan biyofilmi yok edebilme potansiyelleri incelenmiştir. İki doğal ürün biyofilm oluşumunu engellemede de sinerjik etkileşim göstermişlerdir, ancak biyofilmi ortadan kaldıracak etkiye sahip olmadıkları bulunmuştur. Son olarak kullanılan doğan ürünlerin transkriptom düzeyinde etkisini belirlemek için RNA sekanslama teknolojisi kullanılmıştır. Ekspresyon seviyesinde değişiklik olan genler belirlenerek AureoWiki veritabanına göre gruplandırılmıştır. Transkriptom analizine göre taşıma ve bağlanma mekanizmaları, membran ve hücre duvarının yeniden organizasyonu, ATP ve protein sentezi, virulans ve patojenite gibi çeşitli metabolizmalara ait genlerin düzenlenmesinde rol aldıkları bulunmuştur. -------------------- Increase in the number of multidrug-resistant bacteria necessitates the development of new antimicrobial strategies. Staphylococcus aureus is one of these dangerous pathogens. It causes many infectious diseases and is capable of developing rapid resistance to changing environmental conditions such as antibiotic treatment. Lately, multiple-targeted natural products are being considered as effective antibacterial agents against disease-making bacteria. For this purpose, in this study synergistic activities of berberine, thymol and carvacrol were assessed in S.aureus. Checkerboard microdilution method was used to identified interaction of berberine with both thymol and carvacrol. As a result, both combinations were found to have same antimicrobial activity. Therefore, later experiments were performed only with thymol and berberine, and working concentrations were set to 32 μg/mL berberine and 64 μg/mL thymol which were determined as synergistic. Effects of the compounds on the growth profile of S.aureus were observed by growth curve analysis, and the number of viable cells was calculated by measuring colony forming units. Results have shown that exposure to berberine and thymol inhibited cell growth and caused bacterial death. Then, using scanning electron microscopy, effects of berberine and thymol on whole-cells were visualized. Morphological changes were observed on the structure of berberine and thymol treated cells. The ability of the components to prevent biofilm formation and eradicate preformed biofilms was also examined. They were found to be synergistic on suppression of biofilm formation, although they could not eliminate formed biofilms. RNA sequencing technology was used to investigate the effects of natural products on S.aureus transcriptome. Differentially expressed genes were identified and classified according to AureoWiki database. Based on transcriptome analysis, they were found effective on the regulation of the genes belong to various metabolisms such as transport and binding mechanism, reorganization of membrane and cell wall, ATP and protein synthesis, virulence and pathogenicity.