Diyabetik ayak ülserinde gram negatif bakteri türlerine karşı bakteriyofajın izolasyonu ve karakterizasyonu

Bu çalışma, Çukurova Üniversitesi Balcalı Hastanesi Endokrinoloji Bölümü'ne başvuran diyabetik ayak ülseri hastalarından izole edilen Gram-negatif bakterileri; Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella aerogenes ve Escherichia coli hedef alan 18 bakteriyofajın izolasyonu ve karakterizasyonuna odaklanmıştır. Bu fajlar arasından en geniş konak aralığına sahip olan üç faj, PAP5 (P. aeruginosa), KPP3 (K. pneumoniae) ve ECP1 (E. coli), ileri çalışmalar için seçilmiştir. Seçilen fajların yaklaşık 1 mm çapında plaklar oluşturduğu gözlemlenmiştir. Transmisyon elektron mikroskobu (TEM) analizi, PAP5'in (baş: 68 nm, kuyruk: 35 nm) Podoviridae ailesine ait olduğunu, KPP3'ün (baş: 80 nm, kuyruk: 20 nm) ve ECP1'in (baş: ~75 nm, kuyruk: 165 nm) Myoviridae ailesine ait olduğunu göstermiştir. Faj büyüme dinamikleri, tek aşamalı büyüme eğrilerini ortaya koymuş; PAP5 için 35-45 dakika, KPP3 için 10-15 dakika ve ECP1 için 20-25 dakika gizli dönem süreleri belirlenmiştir. Patlama boyutları, PAP5 için 57 pfu/hücre, KPP3 için 80 pfu/hücre ve ECP1 için 73.3 pfu/hücre olarak ölçülmüştür. Üç faj için enfeksiyon çokluğu (MOI) 0.01 olarak optimize edilmiştir. Stabilite testleri, fajların geniş bir pH aralığında (3-12) ve sıcaklık aralığında (4°C-65°C) aktif kaldığını, 37 °C'de güçlü litik aktivite gösterdiğini ortaya koymuştur. Illumina NovaSeq teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilen tam genom dizilemesi, detaylı genomik bilgiler sağlamıştır. PAP5'in doğrusal bir dsDNA genomuna sahip olduğu, 302,823 bp uzunluğunda, % 46.5 GC içeriği, 660 kodlama dizisi (CDS), 13 tRNA ve 2 tmRNA içerdiği belirlenmiştir. KPP3'ün doğrusal bir dsDNA genomuna sahip olduğu, 167,858 bp uzunluğunda, % 39.5 GC içeriği, 287 CDS ve 16 tRNA kodlama dizisi içerdiği saptanmıştır. ECP1'in doğrusal dsDNA genomu ise 88,275 bp uzunluğunda, % 39.2 GC içeriği ve 155 CDS içermektedir. İşlevsel gen bölgeleri tanımlanmış ve fajların evrimsel ilişkileri hakkında değerli bilgiler sunan filogenetik ağaçların oluşturulması için karşılaştırmalı genomik analizler gerçekleştirilmiştir.