Bazı ilaç moleküllerinin klinik acinetobacter baumannii biyofilm yapısı üzerine etkilerinin gerçek zamanlı hücre analizi yöntemi ile incelenmesi

Acinetobacter baumannii, ventilatör ilişkili pnömoni ve kateter ilişkili bakteriyemi gibi ciddi nozokomiyal enfeksiyonlara neden olabilen, önemli bir fırsatçı patojendir. Bu bakterinin biyofilm oluşturma özelliği gibi virülans faktörleri ve son yıllarda hızla artan antibiyotik direnci, patogeneze katkı sağlayarak, enfeksiyonların tedavisini zorlaştırmaktadır. Farklı ülkelerde yürütülen çok sayıda araştırma, çoklu ilaç dirençli A.baumannii izolatlarının artışına ve bu izolatlarda biyofilm üretim kapasitesinin de yüksek olduğuna işaret etmektedir. Bu açıdan, antibakteriyel ve antibiyofilm etkinliğe sahip ilaç veya ilaç kombinasyonlarına yönelik araştırmalar değer kazanmaktadır. Ayrıca, tedavi başarısızlıklarında önemli bir rolü olan biyofilm oluşumunun hızlı ve doğru bir şekilde belirlenmesi, enfeksiyonlarla mücadele açısından kritik bir öneme sahiptir. Çalışmamızda, tigesiklin (TGC), n-asetilsistein (NAS) ve asetilsalisilik asit (ASA) gibi çeşitli ilaç moleküllerinin, klinik A. baumannii izolatlarının biyofilm yapısı üzerine etkilerinin, konvansiyonel ve gerçek zamanlı hücre analizi (Real Time Cell Analyses-RTCA) yöntemleri ile incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, incelenen etken maddelerin A. baumannii suşlarında biyofilm ile ilişkili bazı genlerin ekspresyon seviyelerine etkisi de araştırılmıştır. Ege Üniversitesi Hastanesi'nden izole edilen ve klonal olarak ilişkisiz 22 A.baumanni izolatının biyofilm oluşturma kapasiteleri öncelikle spektrofotometrik mikroplak-kristal viyole yöntemi ile belirlendi. Güçlü biyofilm üreticisi olduğu belirlenen altı temsilci kökenin biyofilm oluşturma kapasiteleri RTCA yöntemi ile de araştırıldı ve elde edilen sonuçların konvansiyonel yöntem ile uyumlu olduğu saptandı. RTCA yöntemi ile 8-10 saat içinde güçlü biyofilm üreticisi kökenler ile zayıf üretici ve negatif kontroller arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu. Tigesiklin, NAS ve ASA moleküllerinin tek başlarına ve kombine halde, kökenlerin biyofilm oluşumu ve olgun biyofilmleri üzerine etkileri her iki yöntemle de değerlendirildi ve sub-MİK konsantrasyonlarda TGC+NAS ve TGC+ASA kombinasyonlarının sinerjik etkili olduğu tespit edildi. İncelenen etken maddelerin A. baumannii kökenlerinin biyofilm oluşumu üzerine etkilerini saptamak açısından konvansiyonel ve RTCA yöntemleri paralel sonuçlar verirken, olgun biyofilm üzerine etkilerin değerlendirilmesinde RTCA yöntemi ile herhangi bir etki belirlenemedi. Temsilci A.baumannii kökenlerinde biyofilm oluşumu ile ilişkilendirilen bazı virülans genlerinin (bap, adeG, csuE, ompA) varlığı polimeraz zincir reaksiyonu ile araştırıldı. Altı kökenin tamamında csuE ve ompA genleri tespit edilirken, ikişer kökende bap ve adeG gen varlığı gözlendi. Fenotipik yöntemlerle sinerjik etkili olduğu saptanan ilaç kombinasyonlarının, bazı suşlarda csuE ve bap gen ekpresyon seviyelerinde düşüşe neden olduğu kantitatif gerçek zamanlı ters transkriptaz kantitatif polimeraz reaksiyonu (RT-qPCR) ile saptandı. Bildiğimiz kadarıyla, A. baumannii kökenlerinde çeşitli ilaç moleküllerinin biyofilm yapısı üzerine etkilerinin RTCA yöntemi ile ilk olarak değerlendirildiği çalışmamızda, genel olarak konvansiyonel yöntem ile uyumlu sonuçlar alınmış, sub-MİK konsantrasyonlarda sinerjik etkili kombinasyonlar saptanmıştır. Ayrıca, incelenen etken maddelerin A. baumannii biyofilmi üzerinde görülen fenotipik etkilerinin, biyofilm ilişkili bazı genlerinin ekspresyon seviyelerindeki azalmaya bağlı olabileceği de ortaya konmuştur. RTCA yöntemi biyofilm üreticisi kökenleri saptamada hızı ve tekrar edilebilirliği ile öne çıkarken, etken maddelerin olgun biyofilm üzerine etkilerinin değerlendirilmesi için uygun gözükmemektedir.