Bakteriyofajların bazı gıda ve klinik örneklerden izole edilen Salmonella spp. ve Salmonella biyofilmi üzerine etkisi

Abstract

Salmonella ve Salmonella biyofilmi dünya genelinde öncelikle gıda sektörü ve klinikde gastrointestinal rahatsızlıklara neden olmaktadır. Son yıllarda antibiyotikler ve dezenfektanlar patojenlere ve onların biyofilm yapılarına karşı etkili olamamaktadır. Bu nedenle bakteriyofaj terapisi gibi yeni mücadele yöntemleri ortaya konmaktadır. Bu çalışmada bakteriyofajların Salmonella spp. ve Salmonella biyofilmi üzerine etkisini araştırmak için 191 adet Gıda örneği (24'ü tavuk eti, 63'ü balık eti, 22'si kırmızı et, 72'si yer fıstığı ve 10'u çeşitli sebzeler), 37 adet gıda işletmesinden alınan tüm malzeme ve ekipman yüzey örnekleri, 9 adet su örneği (seyhan nehri, seyhan gölü, sulama kanalı, kanalizasyon suları ve süt işletmesi atık suları) ve klinik örnek olarak 43 safra taşı ve 25 diş örneği incelenmiştir. Bakteriyofaj olarak ise bu çalışmada 4 adet su örneğinden izole edilen fajlar ve ve Hollanda'dan temin edilen Salmonellex™ fajı kullanılmıştır. Sonuç olarak 37 gıda işletme yüzeyinin 12'sinde, 24 tavuk etinin 22'sinde, 22 kırmızı etin 12'sinde, 9 su örneğinin 3'ünde ve 25 diş örneğinin 2'inde toplamda 51 Salmonella spp. izolatı elde edilmiştir. Şüpheli bu Salmonella spp. izolatların PCR ve API 20E test kiti ile doğrulanmaları yapıldığında 48 izolatın Salmonella spp. olduğu belirlenmiştir. Salmonella bakteriyofajı izolasyonunda da analize alınan 8 su örneğinin sadece 4'ünden izolasyon gerçekleştirilmiştir. İzole edilen bu fajlar TEM ile hücre morfolojisi ve PFGE yapılarak genom büyüklüğü değerlendirilmiştir. PSCs1, PSDs1, PSSr1 ve PSMc1 olarak kodlanmış olan fajların Miyoviridae ailesine, PSCs2'nin ise Siphoviridae ailesine ait olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca ticari olarak kullanılan Salmonellex™ faj preparatının içeriği incelendiğinde Miyoviridae ailesinden iki farklı bakteriyofaj bulundurduğu gözlenmiştir. Analize alınan örneklerden izole edilen seçilmiş 5 Salmonella spp.ve referans suşa mikroplakada,çelik yüzeyde safra taşında ve diş örneklerinde biyofilm oluşturulmuştur. Mikroplaka'da oluşturulmuş olan Salmonella biyofilm üzerine izole edilen fajların ve Salmonellex™ fajının azalma etkisi incelendiğinde PSDs1 bakteriyofajı 1011 PFU/mL'lik bir titrede, % 65.6 olarak en yüksek etkiyi göstermiştir. Safra taşları ve diş örnekleri ve çelik yüzeyinde oluşturulan aynı suşlara ait biyofilmler üzerine ise araştırmada kullanılan 6 faj'ın hepsinin yine1011 PFU/mL'lik faj titresinde etkili olduğu görülmüştür.

Salmonella and Salmonella biofilms cause gastrointestinal disturbances in the food sector and clinics worldwide. In recent years, antibiotics and disinfectants have not been effective against pathogens and their biofilm structures. Therefore, new methods of struggle, such as bacteriophage therapy, are introduced.In this study, Salmonella spp. and 191 food samples to investigate the effect on Salmonella biofilms (24 chicken meat, 63 fish meat, 22 red meat, 72 peanuts and 10 various vegetables), all food taken from 37 food enterprises and equipment surface samples, 9 water samples (seyhan river, seyhan lake, irrigation canal, sewage water and milk processing wastewater) and 43 gallstones and 25 dental samples were examined as clinical samples. In this study, phages isolated from 4 water samples and Salmonellex ™ phage obtained from Holland were used as bacteriophage. As a result, a total of 51 Salmonella spp isolates were obtained in 12 of the 37 food operating surfaces, 22 of the 24 chicken meat, 12 of 22 red meat, 3 of 9 water samples and 2 of 25 tooth samples. When the suspected Salmonella spp isolates were confirmed by PCR and API 20E assay, 48 isolates were identified as Salmonella spp. Isolation from only 4 of the 8 water samples analyzed for Salmonella bacteriophage isolation was performed. These isolated phages were evaluated by cell morphology and PFGE by TEM. PSCs1, PSDs1, PSSr1 and PSMc1 were coded as Miyoviridae family, PSCs2 was determined to belong to Siphoviridae family. In addition, the content of the commercially used Salmonellex ™ phage preparation revealed two different bacteriophages from the Miyoviridae family. In the microplate, on the gallstone, on the steel surface and in the dental samples the biofilms were generated from the reference strain, with the selected 5 Salmonella spp which were isolated from the analyzed samples. When examined the effect of Salmonellex™ phage, and isolated phages on the Salmonella biofilm in microplates,PSDs1 bacteriophage showed the highest effect at a titer of 1011 PFU / mL,as 65.6%. In the phage titre of 1011 PFU / mL of all 6 phages used in the study were found to effect the biofilms which were generated on gallstones, on dental samples, and on steel surface.In this study, it was determined that other Salmonella bacteriophages, including the commercial Salmonella phage preparation, limited effect, or had no effect on for all Salmonella species and subspecies and that cocktails containing different Salmonella phages were required to be diversified.