Cerageninler ve antimikrobiyal peptidlerin insan havayolu epitel hücresi üzerinde oluşturulan pseudomonas aeruginosa biyofilmi üzerine etkileri

Pseudomonas aeruginosa, özellikle kistik fibrozis (KF) hastalarının akciğerlerindeki kronik enfeksiyonlar sırasında konak dokular ve epitelyal yüzeylerde biyofilm oluşturabilen önemli bir patojendir. P. aeruginosa'nın uzun süre akciğerlerde kolonizasyonu, anormal havayolu epiteline sahip KF'li kişilerde mortalite ve morbiditenin en birincil nedenidir. Antimikrobiyal peptidler (AMP) ve AMP'ler ile aynı antimikrobiyal mekanizmalar aracılığıyla etki gösteren ve sentetik türevleri olarak tasarlanan cerageninler yeni nesil antimikrobiyal moleküllerdir. Bu çalışmada, cerageninler ve AMP'ler ile oluşturulan bir ko-kültür enfeksiyon modeline olan etkisi incelenmiştir. Çalışmada cerageninlerden CSA-13, CSA-44, CSA-90, CSA-131, CSA-131-poloksamer (CSA-131P), CSA-138, CSA-142, CSA-144 ve CSA-192; AMP'lerden ise cecropin, magainin ve LL-37 kullanılmıştır. Bu ajanların P. aeruginosa planktonik hücrelerine olan antimikrobiyal etkileri belirlendikten sonra, insan akciğer epitel hücre hattı olan A549 üzerine olan sitotoksisiteleri de MTT testi ile belirlenmiştir. A549 hücre hattı P. aeruginosa ile enfekte edilerek antimikrobiyallerin hem hücre içi bakterilere olan etkisi incelenmiş hem de hücre hattı üzerine P. aeruginosa'nın adezyon ve biyofilm oluşumunu inhibe etme etkileri araştırılmıştır. Ayrıca bakteriyel enfeksiyon oluşumunun ve antimikrobiyal madde kullanımının hücreler üzerine olan sitotoksisitesini anlamak için laktat dehidrogenaz (LDH) deneyi yapılarak, hücrelerden LDH salınımı belirlenmiştir. Tespit edilen Minimum İnhibitör Konsantrasyon (MİK) sonuçlarına göre, antimikrobiyal etkinliği en yüksek ajan CSA-131 olarak belirlenirken, AMP'lerin antimikrobiyal etkisinin cerageninlerden çok daha düşük olduğu saptanmıştır. En düşük IC50 değerine sahip olan ceragenin, CSA-131'in pluronik F127 ile kombinasyonu olarak belirlenmiştir. CSA-13 hem hücre içi bakterilere etkili olması hem de biyofilm oluşumunu inhibe etme özelliği ile en etkili antimikrobiyal madde olarak saptanmıştır. CSA-13'ün sitotoksisitenin azaltılması amacıyla çeşitli kombinasyonları yapılarak ileri çalışmalarla devam edilmesi gerekmektedir.