TERPENLER VE FENOLİKLER GRUBUNDAN DOĞAL KAYNAKLI BAZI BİLEŞİKLERİN PROTEUS MİRABİLİS ÜZERİNE ANTİBAKTERİYEL VE ANTİ-PATOJENİK ETKİNLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI
Proje no. 339 · Durum: Kapanmış · 2018
Özet
Bu çalışmada, terpenler ve fenolikler grubundan bazı fitokimyasalların, tipik bir üropatojen olan Proteus mirabilis’e karşı antibakteriyel ve anti-patojenik etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Bakteriyoloji Laboratuvarında izole edilmiş klinik P. mirabilis izolatları ve Mobley Araştırma Laboratuvarından (Ann Arbor, Amerika Birleşik Devletleri) temin edilmiş olan P. mirabilis HI4320 referans kökeninde, alfa-terpineol, bisabolol, dekanol, farnesol, hederasaponin, karvakrol, kuersetin, öjenol, ökaliptol, sinnamaldehit, terpinen-4-ol ve timolün minimum inhibitör konsantrasyonları (MİK) belirlenmiştir. Daha sonra bu bileşikler ve idrar yolu enfeksiyonlarında (İYE) kullanılan bazı antibiyotiklerin kombine etkileri dama tahtası yöntemiyle incelenmiştir. Ayrıca, ilgili bileşiklerin referans kökende swarming (yayılma) hareketi, üreaz ekspresyonu ve biyofilm oluşumuna etkileri araştırılmıştır. Söz konusu fenotipik deneylerde inhibitör etkili bulunan bileşiklerin, virülans faktörlerinin regülasyonunda rol oynayan flaA, flhD, glnA, hisG, mrpJ, ompF, rcsB, rcsD, rpoA, speB, umoC ve ureD genlerinin ekspresyon düzeylerine etkileri RT-kPZR ile genotipik olarak da araştırılmıştır. Bunun yanı sıra, referans kökenden yola çıkılarak oluşturulan, seçilmiş bazı genleri yüksek düzeyde eksprese eden klonlarda inhibitör bileşiklerin etkisindeki değişimler gözlemlenerek etki mekanizması daha ayrıntılı şekilde incelenmiştir. Mikrodilüsyon yöntemiyle belirlenen MİK değerlerine göre en güçlü antimikrobiyal etkinlik gösteren bileşikler karvakrol (128-256 µg/ml), sinnamaldehit (256-512 µg/ml) ve timoldür (128-512 µg/ml). Buna karşın kombinasyon çalışmalarında antibiyotikler ve bileşikler arasında herhangi bir konsantrasyonda sinerjik etki tespit edilememiştir. Karvakrol, kuersetin, sinnamaldehit ve timolün yayılma hareketini dozla doğru orantılı olarak inhibe ettiği görülmüştür. Ayrıca, üreaz ekspresyonuna karşı sinnamaldehit dozla doğru orantılı olarak inhibitör etkili bulunmuştur. Yayılma hareketini baskılayan karvakrol ve timol biyofilm üretiminde inhibisyona, kuersetin ve sinnamaldehit ise aktivasyona neden olmuştur. Bu bileşiklerin seçilen genlerin ekspresyon düzeylerine etkileri değerlendirildiğinde, besiyeri formuna bağlı olarak etkilerinin de farklılaştığı görülmüştür. flhC, speB ve ompF genlerini yüksek düzeyde eksprese eden klonların, kuersetinin neden olduğu inhibisyonu telafi ederek kontrol grubuyla aynı düzeyde yayılma hareketi yapabildiği tespit edilmiştir Projemize konu olmuş bileşiklerden karvakrol, kuersetin, sinnamaldehit ve timol, in vitro ortamda, P. mirabilis’in önemli virülans faktörlerini anlamlı düzeyde inhibe etmiştir. Bu bileşikler, genellikle polimikrobiyal enfeksiyonlara yol açan P. mirabilis’in yanı sıra, diğer üropatojenlere karşı da etkili olabilir. Timol ve karvakrolün genel olarak toksik olduğu bilinmektedir. Buna karşın, kuersetin ve sinnamaldehit oldukça düşük toksisiteye sahip bileşiklerdir. Gıda olarak ya da fitoterapide kullanılan bu bileşikler çeşitli bitkilerde yaygın olarak bulunur. Bu tür avantajları göz önünde bulundurulduğunda, İYE proflaksisinde ilgili bileşiklerden yararlanılabileceği öngörülmektedir. Böylelikle, kullanılan antibiyotiklerin dozu azaltılarak, ekonomik anlamda kazanç edinilebilir ve direnç gelişimi belli ölçüde azaltılabilir. Ayrıca, proje kapsamında yararlanılan RT-kPZR ve klonlama deneyleri gibi moleküler yöntemlerin, çalışmanın niteliğine olumlu katkı yaptığı düşünülmekte ve uluslararası dergilerde yapılacak yayınları daha ilgi çekici hale getireceği düşünülmektedir.