Chrysophanol molekülünün In siliko ve In vitro ortamda Pseudomonas aeruginosa Quorum sensing mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkilerinin belirlenmesi

Pseudomonas aeruginosa, ürettiği virülans faktörler ile akut ve kronik enfeksiyonlara neden olan fırsatçı bir patojendir. Gelişen antibiyotik direnç mekanizmalarıyla P.aeruginosa enfeksiyonlarının tedavisinde başarısız olunması virülans faktör mekanizmalarını hedefleyen yeni stratejiler geliştirilmesine önem kazandırmaktadır. Biyofilm oluşumunun ve virülans faktör üretiminin QS mekanizmasıyla kontrol edebildiği bilinmektedir. Bu çalışmada, Chrysophanol molekülünün P. aeruginosa sensör suşları kullanılarak anti-QS etkisi; PAO1 yabanıl tip suşu kullanılarak antibiyofilm ve antivirülans etkisi incelenmiştir. Ayrıca in siliko olarak P.aeruginosa'ya ait QS sinyal mekanizmasında görevli proteinler ile moleküler kenetlenme gibi çeşitli simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. RhlR reseptörüne ait yapı homoloji modelleme ile elde edilmiştir. Moleküler kenetlenme ile bağlanma enerjisi en düşük olarak hesaplanan ve istenilen aminoasit bağlantılarını içeren protein-ligand kompleksleri alınarak moleküler dinamik simülasyonlarına tabi tutulmuş ve MM-GBSA metoduyla bağlanma serbest enerjileri hesaplanmıştır. Pozitif kontrol olarak her proteinin kendi endojen agonisti ve QSI etkisi bilinen Penicillic acid molekülü kullanılmıştır. Chrysophanol, 135.8 µM'lik ilk dozunda lasB-gfp, rhlA-gfp ve pqsA-gfp suşlarında sırası ile % 52.6, % 20.1 ve % 73.1 oranında inhibisyon belirlenmiştir. Aynı dozda antibiyofilm etkisi % 43.8 ve antivirülans özelliği piyosiyaninde % 96.4, elastazda % 88.3 ve proteazda %52.3'dür. Moleküler kenetlenme ve moleküler dinamik simülasyonlarında LasI, LasR ve PqsR sistemlerinde molekülün etkinliğinin başarılı ve stabilitesinin kararlı olduğu belirlenmiştir. In vitro inhibisyonlar göz önüne alındığında in siliko ve in vitro çalışmaların birbirleriyle tutarlı olduğu görülmüştür. Chrysophanol molekülün antivirülans ve QSI özelliğininin in vitro olarak belirlenmesi ve LasI, LasR, PqsR ve RhlR reseptörlerine ait detaylı in siliko hesaplamaların bu çalışmada yapılması ile literatüre katkı sağlanacağı düşünülmektedir.