Atmosferik Soğuk Plazmanın ESKAPE Patojenlerinden Staphylococcus aureus'un Bazı Virülans Özellikleri Üzerine Etkisi


Akan T. (Yürütücü), Yavaş E. S., Çabuk A.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2022 - 2022

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Nisan 2022
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2022

Proje Özeti

Klinik ortamda çoklu ilaca dirençli patojenlerin ortaya çıkması, dünya çapında hastanelerde artan bir sorun teşkil etmektedir. 'ESKAPE' patojenleri (Enterococcus faeciumStaphylococcus aureus,  Klebsiella pneumoniae,  Acinetobacter baumanniiPseudomonas aeruginosa ve Enterobacter spp.), hastane enfeksiyonlarının çoğunda bir etken organizma grubu olarak vurgulanmıştır ve yaygın antimikrobiyal dirençleri nedeniyle ciddi bir sağlık riski oluşturmaktadır. Bu sorunlarla mücadele kapsamında; antimikrobiyaller geliştirmeye ek olarak, yeni yaklaşımların keşfedilmesi ve kullanılması gerekmektedir. Soğuk plazmanın kullanımı, mikrobiyal inaktivasyon için, dirençli mikrobiyal enfeksiyonun tedavisinde etkili bir araç olabilmektedir. Soğuk plazmaların tıbbi kullanımı, biyomedikal malzemelerin sterilizasyonu ve yüzey modifikasyonu için yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. Bir başka uygulama ise biyofilmlerin üzerinde sterilizasyon işlemlerinde kullanılmasıdır. Antibiyotik ilaçların biyofilmlere penetrasyonu biyofilm matrisi tarafından geciktirilir ve biyofilmlerdeki hücreler sıklıkla çok yavaş metabolizmalara uyum sağlar, bu da onları antibiyotik tedavisine daha az duyarlı hale getirir. Birlikte ele alındığında, biyofilmlerin yaygın antimikrobiyal yaklaşımlar kullanılarak yok edilmesi çok zordur ve bu da soğuk plazmayı umut verici bir biyofilm önleyici ajan yapmaktadır.

Bu çalışmada; Atmosferik Soğuk Plazma, 'ESKAPE' patojenleri grubu bakterilerinden Staphylococcus aureusüzerine uygulanmıştır. Çalışmada kullanılan bakteri stok kültürünün muhafazası, çalışmalar için hazırlanacak bakteri suşları ve biyofilmlerin oluşturulması Biyoteknoloji Laboratuvarında yapılmıştır. Soğuk plazma uygulaması Fizik Bölümü Soğuk Plazma Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Soğuk plazma, bakterinin hem planktonik hücrelerine hem de biyofilm yapılarına uygulanmıştır. Planktonik hücreler için plazma uygulaması sonrası standart plaka sayım yöntemi ile koloni sayımı yapılmıştır. Ayrıca uygulama sonrasında planktonik ve biyofilm yapısında meydana gelen hasarın belirlenmesi için SEM ve TEM görüntüsü alınmıştır. Biyofilmler, 24 ve 96 kuyucuklu mikro plaklar kullanılarak büyütülmüştür. Soğuk plazma uygulaması sonrasında hücre canlılığı XTT metabolik aktivite tahlili ile belirlenmiştir. Ayrıca Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ile biyofilm biyokütlesindeki değişiklikler belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: ESKAPE, Soğuk Plazma, Bakteri, Biyofilm, Tıbbi Plazma