Bazı bitki özütlerinin antibiyotik dirençli klinik izolatlara karşı antibakteriyel aktivitelerinin belirlenmesi

Acinetobacter baumannii aerobik, pleomorfik ve hareketsiz bir Gram negatif basildir. Fırsatçı bir patojen olan A. baumannii özellikle uzun süre (> 90 gün) hastanede yatanlar olmak üzere bağışıklığı baskılanmış kişiler arasında yüksek bir insidansa sahiptir. Organizma, bakteriyemi, zatürree, menenjit, idrar yolu enfeksiyonu ve yara enfeksiyonu dahil olmak üzere enfeksiyonların salgınlarına neden olur. Antimikrobiyal direnç, özellikle izolatlar antimikrobiyal ajanların karbapenem sınıfına dirençliyse, bu organizma ile enfekte olan hastalar için terapötik seçenekleri büyük ölçüde sınırlar. K. pneumoniae, çoğunlukla zayıflamış bağışıklık sistemine sahip kişileri etkileyen ve nozokomiyal enfeksiyonlara neden olma eğiliminde olan fırsatçı bir patojendir. K. pneumoniae izolatları antibiyotiklere giderek daha dirençli hale gelmiştir. Çok ilaca dirençli Acinetobacter ve Klebsiella enfeksiyonları için terapötik seçenekler sınırlı olduğundan, yeni ajanların keşfi önemlidir. Bitkilerin bakteri tarafından ifade edilen direncin üstesinden gelen sinerjik sekonder metabolitleri ürettiği bilinmektedir. Bu nedenle, yeni ajanların keşfi için bitki metabolitlerinin antimikrobiyal etkisi ve antibiyotiklerle kombinasyonlarının sinerjik etkileri çalışılmaktadır. Bu tez çalışmasında, tarçın, kekik, ısırgan otu, beyaz çay ve kuşburnu bitkileri aktardan temin edilerek metanol özütleri hazırlandı. Bitki metanol özütlerinin antibakteriyal aktivitesi Trabzon Fatih Devlet Hastanesi'nden izole edilen antibiyotik dirençli A. baumannii ve K. pneumoniae'ya karşı sıvı mikrodilüsyon metodu ile araştırıldı. Isırgan otunun metanol özütünün denenen konsantrasyon aralığında A. baumannii'ye karşı antibakteriyal aktivitesi gözlenmedi. Kuşburnu, tarçın, kekik, beyaz çay metanol özütlerinin A. baumannii'ye MİK değerleri sırasıyla 0.07825 gr/mol, 0.015125 gr/mol, 0.030625 gr/mol, 0.00796875 gr/mol olarak belirlendi. Kekik, ısırgan otu, beyaz çay ve kuşburnu metanol özütlerinin denenen konsantrasyon aralıklarında K. pneumoniae'ye karşı antibakteriyal aktivitesi gözlenmedi. Tarçın metanol özütünün K. pneumoniae'ye karşı MİK değeri 0.0605 gr/mol olarak bulundu. Antibakteriyal aktivite gösteren bitki metanol özütleri ve antibiyotik kombinasyonlarının in vitro etkisi damatahtası metodu ile araştırıldı. Sonuç olarak, A.baumannii için imipenemin tarçın, beyaz çay ve kuşburnu metanol özütleri ile kombinasyonları aditif/indiferan etki gösterirken imipenemin kekik metanol özütü ile kombinasyonunun antagonistik etki gösterdiği belirlendi. K. pneumoniae için imipenemin tarçın metanol özütü ile kombinasyonunun antagonistik etki gösterdiği gözlendi. Tarçın metanol özütünün imipenem ile kombinasyonu K. pneumoniae için antagonistik etki gösterirken A.baumannii için aditif/indiferan etki gösterdi. Sonuç olarak, bitki özütlerinin antibakteriyal aktivitesi olduğunu, kullanılan bitki metanol özütlerinin imipenem ile sinerjik etki göstermediği bulundu. Antibakteriyel etkisi belirlenen bitkilerde bulunan epigallokateşin 3-gallat, kuersetin, sinnamaldehit, karvakrol ve timol fitobileşiklerinin A. baumannii'de bulunan OXA-23 beta laktamazı için inhibitör adayı olma potansiyelleri in siliko olarak değerlendirildi. OXA-23'ün aktif bölgesine epigallokateşin 3-gallat, kuersetin, sinnamaldehit, karvakrol, timol, imipenem (substrat), avibaktam (inhibitör) moleküler yerleştirme metodu ile yanaştırılmıştır. İnhibitöre (avibaktam) en yakın bağlanma enerjisinin epigallokateşin 3-gallatın sahip olduğu ve bu fitokimyasalın Lys82, Lys216, Arg259, Asp222 rezidüleri ile dört tane hidrojen bağı yaptığı tespit edildi. Aynı zamanda bu fitokimyasalın imipenemin bağlanma enerjisinden (-5.40 kcal/mol) daha yüksek bağlanma enerjisine (-5.82 kcal/mol) sahip olduğu görüldü. Bağlanma enerjileri açısından fitokimyasallar karşılaştırıldığında en yüksekten düşüğe bağlanma enerjileri, epigallokateşin-3-gallat, kuersetin, sinnamaldehit, karvakrol, ve timol için sırasıyla -5.82 kcal/mol, -5.77 kcal/mol, -4.98 kcal/mol, -4.18 kcal/mol, -4.00 kcal/mol idi. In siliko çalışmalardan elde edilen sonuçlar epigallokateşin 3-gallat, kuersetin, sinnamaldehit, karvakrol, timol bitki bileşiklerinin OXA-23 β-laktamazı için non-kovalent ihbitör adayı olabileceklerini düşündürdü. Bu sonuçlar gelecekte deneysel çalışmalarla desteklenerek OXA-23 β-laktamazına karşı yeni innibitörlerin keşfedilmesine olanak sağlayabilir.