Theses supervised by Prof. Dr. Ergin Murat Altuner
10 theses · Kastamonu University
CPAP maskelerindeki biyofilm oluşumlarının izlenmesi ve biyofilmin engellenmesinde sıklıkla tercih edilen ortafitalaldehit ve hidrojen peroksitin CPAP maskelerinde etkinliğinin incelenmesi
Biyofilm, uzun yıllardır yiyecek ve endüstriyel alanda problemlere neden olduğu gibi, sağlık alanında da tıbbi cihazlar, biyomedikal materyaller ve implantlar gibi pek çok yüzeyde oluşabilir; konakçı epitel hücreler ve mukozal yüzeylerde de gelişerek farklı hastalıklara ve hastane enfeksiyonlarına sebep olabilmektedir. Özellikle COVID-19 pandemisi nedeniyle sağlık hizmeti verilen kurumlarda tekrar kullanılabilen tıbbi materyallerin dezenfeksiyon ve sterilizasyon sirkülasyonunda artış yaşanmıştır. Pozitif basınçlı solunum desteği sağlamak için kullanılan ve tekrar kullanılabilir özellikteki CPAP maskeleri üzerinde Kastamonu Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, Mikrobiyoloji Laboratuvarı mikrobiyal kültür koleksiyonunda bulunan Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ve Serratia liquefaciens suşlarının biyofilm oluşumları ve yüzeye tutunmuş biyofilm üzerine mekanik temizliğin, OPA ve hidrojen peroksit kimyasallarının etkinliği incelenerek SEM görüntüleri ve istatiksel analiz verileri doğrultusunda bazı kombinasyonlar için olumlu sonuçlar alınmıştır. Sonuç olarak; CPAP maskelerine dezenfeksiyon ve sterilizasyon işlemi uygulamadan önce etkin mekanik temizlik uygulanması biyofilm tabaka oluşunlarını önemli ölçüde bertaraf ederek dezenfeksiyon amacı ile kullanılan OPA kimyasalının ve sterilizasyon yöntemlerinden hidrojen peroksit gaz plazmanın etkinliğini ve verimliliğini SEM görüntüleri ve istatiksel analiz verileri doğrultusunda arttırdığı gözlemlenmiştir.
Phellinus hartigii ve Fomes fomentarius mantarlarından elde edilen ekstraktların çoklu ilaç dirençli bazı suşlarda efflux pompası inhibitör potansiyelinin incelenmesi
Antibiyotik direnci günden güne hız kazanmaya devam ederken, buna yönelik yapılan çalışmalar da aynı oranda devam etmektedir. Yeni antimikrobiyal ajanların günümüze kazandırılması da avantaj olabilmekle beraber, ne yazık ki her antibiyotiğin bir gün etkisini kaybedip, yeni direnç mekanizmalarının olacağı bir gerçektir. Etkisi azalan ya da yitirilen antibiyotiklerin geri kazanılması efflux (dışa atım) pompaları mekanizmasının inhibisyonu ile mümkün olabilmektedir. Ancak, toksisiteden dolayı sınırlı klinik kullanımı olması sebebiyle bilimsel çalışmalar dünya genelinde devam etmektedir. Bu tez çalışmasında, efflux pompası aktif olarak çalışan çoklu ilaç dirençli Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, Proteus mirabilis ve Klebsiella pneumoniae suşlarına karşı Fomes fomentarius ve Phellinus hartigii makromantarlarının aseton, etil asetat, metanol ekstraktlarının in vitro çalışması ile potansiyel inhibitör olarak etkisi araştırılmıştır. Buradan elde edilen sonuçlara göre, ekstraktların GS/MS analizinde belirlenen majör bileşenlerin (>%10) analizi yapılarak AcrB efflux pompasına karşı protein-ligand uyum ilişkisine bakılmıştır. Protein-ligand bağlanma ilişkisine göre en iyi bağlanmanın Phellinus hartigii aseton ekstraktındaki octacosane bileşeni (%13,03) -4,71 kcal/mol ve nonadecane (%28,22) bileşeni -4,70 kcal/mol bağlanma enerjisiyle 4DX5 proteini ile uyumlu olduğu görülmüştür. MST test sonucuna göre ise; F. fomentarius aseton ve P. hartigii metanol ekstraktlarının AcrB proteinine bağlandığı, ancak bağlanma etkisinin F. fomentarius aseton ekstraktında daha iyi olduğu görülmüştür. Ekstrakt olarak en güçlü etkinin F. fomentarius metanol, aseton ve P. hartigii metanol olduğu sonucuna varılmıştır. Sonuçlar, kullanılan makromantarların potansiyel birer efflux pompası inhibitörü olabileceğini göstermektedir. Ancak, bu bulguların klinik kullanıma uygun potansiyel efflux pompası inhibitörleri elde etmek için gen ekspresyon çalışmaları ve in vivo deneysel çalışmalar ile daha ileriye götürülmesi gerekmektedir.
İzmir Bozdağlar silsilesinin karayosunu florasının belirlenmesi ve bazı örneklerin biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Gerçekleştirilmiş olan arazi çalışmalarında Ege Bölgesi'nin orta batı bölümündeki Menderes Masifinin içerisinde yer alan Bozdağlar Silsilesinden karayosunu örnekleri toplanmıştır. Toplanan karayosunu örnekleri değerlendirilmiş ve 21 familya, 51 cins ve 100 takson varlığı belirlenmiştir. Belirlenen taksonlar içerisinden 18 tanesi B6 karesi için ilk kez kaydedilmiştir. Toplanan karayosunu örnekleri arasından Homalothecium aureum (Spruce) H.Rob., Homalothecium philippeanum (Spruce) Schimp., Hypnum andoi A.J.E.Sm., Leucodon sciuroides (Hedw.) Schwägr., Tortella squarrosa (Brid.) Limpr. ve Polytrichastrum formosum (Hedw.) G.L.Sm. biyolojik aktivite testleri için seçilmiştir. Biyolojik aktivitelerinin ortaya konması için seçilen örneklere, antimikrobiyal aktivite, antioksidan aktivite, antibiyofilm aktivite, antiquroum sensing aktivite testleri uygulanmıştır. Ayrıca karayosunu örneklerinin total fenolik miktarları analiz edilmiş ve biyokimyasal içerikleri GC/MS analizi yapılarak belirlenmiştir. Gerçekleştirilen testler sonucunda en güçlü antimikrobiyal ve antioksidan etki Polytrichastrum formosum (Hedw.) G.L.Sm. örneğinde en güçlü antioksidan etki Homalothecium aureum (Spruce) H.Rob., Homalothecium philippeanum (Spruce) Schimp. örneklerinde ve en güçlü antiquroum sensing aktivite Homalothecium aureum (Spruce) H.Rob., Homalothecium philippeanum (Spruce) Schimp., ile Polytrichastrum formosum (Hedw.) G.L.Sm. örneğinde gözlemlenmiştir.
Bazı staphylococcus aureus suşlarında biyofilm oluşturma kapasiteleri ve bazı faktörlerin biyofilm kapasiteleri üzerine etkileri
Biyofilmler, bir veya daha fazla mikroorganizma türünün canlı veya cansız yüzeylere yapışarak, kendilerini çevreleyen hücre dışı polimerik maddelerden (EPS) oluşan koruyucu bir matris içinde organize oldukları karmaşık mikrobiyal ekosistemlerdir. Klinik açıdan önemli bir patojen olan Staphylococcus aureus gibi bakterilerde biyofilm oluşumu, hem çevresel streslere karşı dayanıklılığı artıran hem de antibiyotiklere karşı tekli veya çoklu direnç gelişimine katkıda bulunan önemli bir virülans mekanizması olarak kabul edilmektedir. Biyofilm gelişim süreci; sıcaklık, su aktivitesi (tuz konsantrasyonu), pH ve glikoz gibi besin maddelerinin varlığı gibi çeşitli çevresel faktörlerden önemli ölçüde etkilenir. Bu tez çalışması, farklı antibiyotik duyarlılık profillerine sahip 2 metisilin dirençli (MRSA) ve 2 metisilin duyarlı (MSSA) olmak üzere toplamda dört adet S. aureus suşunun biyofilm oluşturma potansiyelini araştırmayı ve bu potansiyelin temel çevresel faktörler olan sıcaklık, pH ve NaCl konsantrasyonu tarafından nasıl modüle edildiğini belirlemeyi amaçlamıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, seçilen dört suş için biyofilm oluşumunu destekleyen optimal glikoz konsantrasyonu belirlenmiştir. Takip eden aşamada ise bu suşların, farklı sıcaklık, pH ve NaCl konsantrasyonu koşulları altında biyofilm oluşturma kapasiteleri kantitatif olarak incelenerek, her bir faktör için optimum seviyeler saptanmıştır. Bu araştırma, S. aureus'un çevresel koşullara biyofilm aracılığıyla nasıl adapte olduğunu anlamak ve bu bilgiyi potansiyel kontrol stratejileri geliştirmek için kullanmak açısından önem taşımaktadır.
Hipotiroidisi olan gebelerde biyokimyasal parametrelerin değerlendirilmesi
Hipotiroidi günümüzde gebelikte sık görülen bir hastalıktır. Gebelikte tiroid bozukluğu görülme sıklığı %2-3 civarındadır. Gebelikte oluşan fizyolojik değişimler tiroid bezinin çalışmasını etkilemektedir. Yapılan bu tez çalışmasının amacı hipotiroidisi olan gebelerdeki kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), D Vitamini ve parathormon (PTH) gibi bazı biyokimyasal parametrelerin seviye değişimlerinin değerlendirmesidir. Bu amaçla; Kastamonu Özel İsfendiyar Anadolu Hastanesi Kadın Doğum Polikliniğine başvuran 70 kişilik hipotiroidisi olan ve 30 kişilik hipotiroidisi olmayan gebe kontrol grubundan kan örnekleri toplanmış ve bu örneklerde Ca, Mg, D Vitamini ve PTH düzeylerinin yanı sıra, hemoglobin (HGB) ve yaş parametrelerine de bakılarak istatiksel analizler yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda hipotiroidisi olan ve olmayan gebelerde Ca, Mg, D Vitamini ve PTH düzeyleri arasında çok yüksek bir korelasyon bulunmadığı söylenebilir. Ancak istatistiksel analizler iki grup arasındaki kalsiyum dağılımında farkın anlamlı olduğunu göstermektedir. İstatistiksel analizler, kalsiyum seviyesi ile hipotiroidli olup olmama durumu arasında zayıf dereceli negatif bir ilişki ortaya koymuştur. Öte yandan D vitamini seviyesi ile yaş arasında, TSH seviyesi ile magnezyum seviyesi arasında ve D vitamini seviyesi ile magnezyum seviyesi arasında zayıf dereceli pozitif bir ilişki de görülmektedir. Aynı zamanda TSH seviyesi ile hipotiroidli olup olmama durumları arasında kuvvetli dereceli pozitif bir ilişki görülmüştür ve TSH seviyesi ile D vitamini seviyesi arasında orta dereceli pozitif bir ilişki de göstermektedir.
Çoklu ilaç direnci gösteren ve efflux pompa sistemi çalışan Escherichia coli suşlarının efflux pompası inhibitörlerine karşı cevaplarının gözlenmesi
Antibiyotik kelimesi Yunanca'da anti ve bios kelimelerinden türetilmiş olup, antibiyotik maddesi olarak küf mantarı, bitkiler gibi natürel kaynaklarda bulunanlardan veya yapay ortamlardan üretilerek elde edilebilmektedir ve bu madde sayesinde mikroorganizmaların canlılıkları durdurulabilmekte ya da öldürülebilmektedir. Fakat bir takım sebeplerden dolayı antibiyotiklere karşı direnç gelişimi gözlemlenmiş ve antibiyotiklerin etkisinde değişim ortaya çıkmıştır. Antibiyotiklerin çeşitli etki mekanizmaları vardır ve etki ettikleri bir takım hedefler bulunmaktadır. Karşımıza çıkan bu antibiyotiğe karşı gelişen direnç yolları, doğal veya kazanılmış olabilmektedir. Antibiyotik direncine karşı etki gösteren nedenlerden biri de efflux (dışa atım) pompalarıdır. Bu pompalar vasıtasıyla antibiyotik ya da kimyasal maddelerin bakteri içerisinden dış ortama salınması sebebiyle antibiyotik, bakteri içerisinde işlevini yerine getirememektedir. Pompa tipleri 5 süper aile olarak bilinen MDR, SMR, MATE, ABC ve MATE türleridir. Bugüne kadar PAβN, INF55, CCCP ve buna benzer birkaç efflux pompa inhibitörü keşfedilmiş olup, bu konu ile ilgili bilimsel çalışmaların tüm hızıyla devam ettiği bilinmektedir. Bu tez çalışmasında farklı kültürlerden izole edilmiş çoklu ilaç direncine sahip Escherichia coli suşlarında, efflux pompa inhibitörleri olarak bilinen verapamil, tiyoridazin HCl ve PAβN bileşikleri antibiyotikler ile kombine kullanılarak, suşlardaki efflux pompaları inhibe edilmeye çalışılmış ve olumlu sonuçlar alınmıştır. Sonuç olarak; verapamil için inhibisyon etkisi %98,41; tiyoridazin HCl için %96,82 ve PAβN için ise %38,09 olup, en fazla etki verapamil ve tiyoridazin HCl'de gözlemlenmiştir.
Çeşitli kimyasal bileşiklerin hastane kökenli patojenler üzerinde etkisinin araştırılması
Yapılan bu tez çalışmasında hastanelerde yaygın olarak kullanılan bazı antiseptik çözeltiler ve dezenfektanların, hastane kökenli çoklu ilaç direnci gösteren gram negatif ve gram pozitif bakteriler üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada çoklu ilaç direnci gösteren Esherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Enterobacter aerogenes, Serratia odorifena, Proteus vulgaris, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus MRSA, Staphylococcus aureus MRSA + MDR, Providencia rustigiannii ve Achromobacter sp. olmak üzere toplamda 11 adet hastane kökenli (klinik izole) bakteri örneği ve hastanelerde ortam, tıbbı alet ve cihaz dezenfektanları olarak kullanılan Babiclear (Antiseptik Sıvı Sabun), Detro OPA, Germocid, Babicoole (Alkol Bazlı Hızlı Yüzey Dezenfektanı) ve Hibitanol solüsyonu kullanılmıştır. Kimyasal dezenfaktanların bakteri üremesini inhibe eden en düşük konsantrasyonunu belirlemek amacıyla sıvı dilüsyon yöntemi ile minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) değerleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, klorheksidin glukonat ve alkol içeren solüsyonların bakteriler üzerinde son derece etkili olduğu gözlenirken, içeriğinde özellikle çözücü enzimlerin (lipaz, proteaz, amilaz ve karbonhidraz) bulunduğu kimyasalların ise diğer solüsyonlara göre daha düşük etki gösterdiği gözlenmiştir.
Bazı karayosunlarının antimikrobiyal, antioksidan ve antibiyofilm aktivitelerinin belirlenmesi
İnsanlar tarih boyunca çeşitli yöntemleri ve ilaçları kullanarak hastalıklar ile mücadele etmiştir. Yüzyıllar boyunca hastalıklara karşı sürdürülen bu mücadelede kullanılan ilaçların hammaddelerini çoğunlukla doğal ürünler oluşturmuştur, fakat gelişen teknoloji ile artan ilaç talebi sentetik ilaç üretiminin doğmasını ve yaygınlaşmasını sağlamıştır. Günümüzde hastalıklara karşı kullanılmakta olan sentetik ilaçların yetersiz kalmaya başlaması, bakterilerin antibiyotiklere karşı dirençlerinin artması nedeniyle antibiyotiklerin kullanılabildikleri sürenin oldukça azalması ve aynı zamanda kullanılmakta olan ilaçların yan etkilerinin tespit edilmesi, daha düşük yan etki spektrumuna sahip doğal ürünlerin tespit edilme zorunluluğunu arttırmıştır. Sentetik ilaçların yetersiz kalması ile ortaya çıkan durum sonucunda dünya genelinde bilim insanları tarih boyunca geleneksel tıpta kullanılan ve doğada bulunan farklı bitkilerin farmakolojik aktiviteleri üzerine araştırmalar yapmaya başlamıştır ve araştırılan bitki gruplarından birisi de karayosunlarıdır. Çinli ve Amerika yerlileri karayosunlarının yaraların iyileşmesinde etkili olduğunu ve yaralardaki enfeksiyonları azalttığını yüzyıllar önce keşfetmişlerdir. Bu keşiften itibaren günümüze kadar karayosunları hakkında pek çok araştırma yapılmış ve çeşitli alanlarda kullanılmıştır. Karayosunları farklı sistematik ekollere göre değişmek ile birlikte, 1 036 cins ve yaklaşık 18 409 türe sahip Bryophyta divizyosu içerisinde bulunmaktadır. Çok sayıda türe sahip olan karayosunları gösterdikleri güçlü farmakolojik etkileri basit yapıları ve kültüre alınabilme potansiyelleri ile günümüzde ilaçların içinde bulunduğu yetersiz durumdan çıkış için umut vaat etmektedir. Bu tez çalışmasında 6 farklı karayosunu örneğinin 20 farklı suş üzerinde antimikrobiyal etkisi ve DPPH yöntemi ile antioksidan kapasitesi in vitro olarak incelenmiştir. Ayrıca karayosunu örneklerinin Listeria innocua suşuna karşı antibiyofilm aktiviteleri belirlenmiştir.
Bazı mantar ekstraktlarının antimikrobiyal aktivitesi ve zaman-öldürme kinetiklerinin gözlemlenmesi
Doğal ürünler, çeşitli hastalıklara karşı kullanılabilen bileşikler üretme potansiyeline sahiptir. Yaygın bakteriyel ilaç direnci göz önüne alındığında yeni antimikrobiyal maddelerin araştırılması önemlidir. Bu çalışmada, Fomes fomentarius (L.) Fr., Phellinus hartigii (Allesch. & Schnabl) Pat. ve Fomitopsis pinicola (Sw.) P. Karst., adlı üç makromantarın, altı farklı çözücü (su, metanol, kloroform, aseton, petrol eteri ve n-hekzan) kullanılarak elde edilen ekstraktlarının biri adet standart suş (E. coli ATCC 25922) ve on biri farklı direnç profiline sahip klinik izolat olan toplam on iki farklı Escherichia coli suşuna karşı antimikrobiyal aktiviteleri incelenmiştir. Ekstraktların antimikrobiyal aktivitesini belirlemek için minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) ve minimum bakterisidal konsantrasyon (MBK) testleri kullanılmıştır. Ayrıca, seçilen ekstraktlar için zaman öldürme kinetiği testi yapılmıştır. Sonuç olarak, ekstraktların E. coli suşlarına karşı hem bakteriyostatik, hem de bakteriyosidal aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Ekstraktların kimyasal bileşimini ve etki şeklini belirlemek için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
Fomes fomentarius, Fomitopsis pinicola ve Phellinus hartigii'nin Antibiyofilm Aktiviteleri
Yüzyıllardan beri doğal ürünlerin insanlığa farklı alanlarda hizmet ettiği bilinmektedir. Bu sebeple, var olan doğal ürünlerin araştırılması gerekliliği söz konusudur. Birçok bitki ve mantar gibi doğada bulunan canlılar kullanılarak; antimikrobiyal, antifungal, antibiyofilm, antioksidan testleri denenmiş olmasına rağmen, keşfedilmeyi bekleyen halihazırda çok sayıda doğal ürün bulunmaktadır. Bu nedenle bu tez çalışmasında Fomes fomentarius, Fomitopsis pinicola ve Phellinus hartigii'nin etanol (EtOH) ve kloroform ekstraklarının 12 E. coli suşu, S. aureus, S. aureus MRSA ve C. albicans mikroorganizmalarına karşı olan antibiyofilm, antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, P. hartigii-EtOH ekstraktının E. coli 7, E. coli 9, E. coli 11, E. coli 12 ve S. aureus suşlarına karşı değişen düzeylerde biyofilm üretimini aktive edici etkisi olduğu görülmüştür. Öte yandan, F. fomentarius-EtOH ekstraktının S. aureus MRSA suşuna ve P. hartigii-kloroform ekstraktının S. aureus MRSA ve C. albicans suşlarına karşı değişen düzeylerde biyofilm üretimini inhibe edici etkisi olduğu gözlenmiştir. Yapılan antioksidan çalışmalarında ise F. fomentarius-EtOH, ekstraktının IC50 değeri 0,865 mg/mL olarak bulunmuşken, IC90 değeri 322,435 mg/mL olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, P. hartigii-EtOH ekstraktının IC50 değeri 0,427 mg/mL olarak bulunmuşken, IC90 değeri 1,839 mg/mL olarak hesaplanmıştır. F. fomentarius-kloroform, F. pinicola-EtOH, F. pinicola-kloroform ve P. hartigii-kloroform ekstraktının uygulandığı konsantrasyonlarda bir antioksidan aktivite gözlenmemiştir.