Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özetlere göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Anabilim Dalı / Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı

2010

A cultivation independent methodology to assess bacterial communities in the field of otorhinolaryngology

Otorinilaringolji alanındaki bakteriyel toplulukların incelenmesi için kültürden bağımsız bır metodologi

Bu tez, YÖK tez merkezinde bulunmaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi'ndeki tarama bölümünde tez numarasını arayabilirsiniz. Tez numarası: 292120

Tezi Bul
Özet:

Hastane yolu ile bulaşan enfeksiyon vakaaları sayısındaki artış, ve birden fazla ilaca dayanıklı mikroorganizma ailelerinin keşfi, yakın gelecekte bulaşıcı hastalıkların tedavisi alanında bir darboğaz korkusu yaratabilir. Direnç mekanizmalarının tam olarak anlaşılması, yeni moleküler hedefler geliştirilmesi ve antibiyotik kullanımının düzenlenmesi konularında dünya çapında bir eğilim var.Yakın zamandaki araştırmalar, mikrobiyolojideki yeni bulguların bakteriyel dirençler ile mücadelede ilginç yollar sunduğunu gösterdi. Geçmişteki görüşlerin aksine, bakterilerin yanlız, izole organizmalar olarak değil biofilm adı verilen topluluklar olarak yaşadıkları anlaşıldı. Bu topluluklar birden fazla tür mikroorganizmadan oluşuyor ve küçük moleküller yolu ile haberleşiyorlar. Bu mekanizma ciddi hastalıklara sebep olabilecek büyük miktarda virülans faktörü oluşmasına müsade eder, ve tedaviler karşısındaki artan dirençten kısmi olarak sorumludur.Biofilm biçimindeki bakteriler tıp ve cerrahide olduğu gibi, çevresel ekoloji, mühendislik ve endüstride de önemli meselelere yol açmaktadır. Biofilm oluşumunun altında yatan mekanizmaların daha iyi anlaşılması terapiler ve endüstriyel marketler için umut vadeden perspektifler sunmaktadır.Üst solunum yolundaki kronik enfeksiyonlar tedavisel bir sorun ifade eder. Bu enfeksiyonlara genellikle, antibiyotiklere artan şekilde direnç gösteren ve biofilm biçimdeki bakteri popülasyonları sebep olmaktadır. Pediyatride, bademcik iltihabı tedavisinde çoğu zaman cerrahi müdahaleler gerekmektedir. Biofilimler içerisindeki, türler arası ve tür içi etkileşimlerin tam olarak anlaşılması, yenilikçi antimikrobik ilaçlar için yeni hedefler gösterecektir.Bu çalışmanın amacı, kronik enfeksiyon geçirmiş insan bademciklerinde bulunan biofilmleri incelemek için kullanılacak, 16S ve rDNA moleküler analiz tekniklerini temel alan, kültürden bagımsız bir metodoloji geliştirmektir. Tanımlanmamış organizma gruplarının incelenmesi için çevresel mikrobiyolojide kullanılan bir metodun uygulanmasını öneriyoruz. Bu metod her bir bademcikte bulunan tür sayısını kesin ve hızlı bir biçimde tanımlamaya müsade edecek, biofilm oluşumu ve dinamiklerinin daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.Çalışmamızda, adenotonsillit hastaları üzerinde yapılmış tonsilektomi ameliyatlarından elde edilmiş 34 farklı atıktan ektstrakt edilen bir bakteriyel biofilm havuzunu inceledik. Hastaların ortalama yaşı 6 idi. Biofilmler, öbakteriyel türlerin 16s ribozomal DNA'larını hedefleyen primerler kullanılarak filogenetik olarak incelendi. DGGE profilleri bademcik başına 10 taksanın varlığını göstermektedir. Klon kütüphanesi analizleri, Streptococcus Anginosus, Streptococcus Pneumoniae, Streptococcus Constellatus ve Streptococcus Intermedius ile ilişkili, daha önceden de biofilm biçimindeki üst solunum yolu mikroorganizmaları olarak tanımlanan phylotypeların ortaya çıkışını göstermektedir. Bunların yanında, muhtemelen cerrahi kontaminasyondan kaynaklanan, genellikle diş plaklağı biofilmlerinde görülen Curvibacter gracilis ve Oribacterium ile bağlantılı klonlar da tespit edilmiştir.Kültürden bağımsız analiz, bakteri topluluklarının, özellikle quorum algılanmasını hedefleyen ilaçlar geliştirilmesi amacıyla incelenmesi için umut vadeden bir yaklaşımdır. Biofilm dinamiklerinin anlaşılması, çoklu direnç probleminin çöümü için ilginç bir alternatif sunacaktır.

Summary:

The increasing incidence of hospital acquired infections and the emergence of multi drug resistant microorganism?s strains can let us fear a bottle neck in the management of infectious disease treatments in the near future. There is an urge to understand exactly the mechanisms of resistance, develop new molecular targets and regulate the use of antibiotics through the world.Recent studies showed new concepts in microbiology offering interesting ways to manage bacterial resistances. In opposition to older notions, bacteria do not live as single isolated organism but rather in communities called biofilms. They are composed by different species of microorganisms and communicate through small molecules. This mechanism allows expressing a large amount of virulence factors inducing serious diseases and partially responsible of increased resistance to treatments.Biofilm forming bacteria are causing challenging issues in human medicine and surgery as well as in environmental ecology, engineering and industry. A better understanding of the mechanisms underlying the formation of the biofilm is offering promising perspectives for therapies and industrial markets.Chronic infections of the upper respiratory tract represent a therapeutic challenge. They are mainly caused by biofilm forming bacterial populations showing increased resistance to antibiotics. Nowadays, in pediatrics, surgical interventions are often required to cure the patients with adenotonsillitis. Precise understanding of inter- and intra-species interactions in biofilms will show new targets for innovative antimicrobial drugs.The aim of this study is to develop a culture independent methodology based on molecular 16S rDNA analysis to assess the biofilm present on human tonsils in chronic infections. A methodology used in Environmental Microbiology was employed to assess pools of unknown organisms. It should allow a precise and rapid fingerprinting of the number of species present on each tonsil and provide a better understanding of the dynamic and the composition of biofilms.A pool of bacterial biofilms of 34 surgical wastes obtained from 18 chronic adenotonsillitis patients undergoing a tonsillectomy was analyzed. The mean age of the patient was 6 years old. Biofilms were phylogenetically analyzed with primers targeting 16s ribosomal DNA of eubacterial species. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profiles indicate presence of average of 10 taxa per tonsil. Clone library analysis demonstrated mainly the occurrence of Streptococcus Anginosus, Streptococcus Pneumoniae, Streptococcus Constellatus and Streptococcus Intermedius associated phylotypes which were previously described as biofilm forming microorganisms of the upper respiratory tract flora. Curvibacter gracilis and Oribacterium affiliated clones were also identified which are shown to be present in dental plaque biofilms possibly found its source from surgical contamination.Culture independent analysis is a promising approach to study bacterial communities, specifically to support the design of new drugs targeting quorum sensing. The comprehension of the dynamics of biofilms will create interesting alternative to overcome the problem of multi resistances.