Stafilokok izolatlarında, antibiyotiklerin antibiyofilm etkinliği üzerine N-Asetilsisteinin etkisi

Abstract

Biyofilmler, antibiyotik etkisine dirençli ve antifagositik etkileri olması nedeniyle sıklıkla tedavisi zor, kronik enfeksiyonlardan sorumlu tutulmaktadır. Staphylococcus aureus ve S. epidermidis hastane kökenli enfeksiyonların en sık etkenlerinden olmaları, enfeksiyonların çoğunlukla biyofilm kaynaklı olmaları nedeniyle oldukça önemli etkenlerdir. Bu çalışmada, Trakya Üniversitesi Sağlık Araştırma ve Uygulama Merkezi'nde çeşitli klinik örneklerden izole edilen 50 adet S. aureus ve S. epidermidis izolatının, biyofilm yapma yeteneklerinin, stafilokok tedavisinde kullanılan antibiyotiklerin Minimum Biyofilm Eradikasyon Konsantrasyonlarının (MBEK) ve biyofilm oluşumu ile ilgili olduğu düşünülen genlerin ekspresyon seviyelerinin, N-asetilsistein (NAC) molekülü varlığındaki değişimin ortaya konması amaçlandı. Çalışmada, mikroplak kristal viyole yöntemi, mikrodilüsyon yöntemi, dama tahtası yöntemi ve qRT-PCR tekniği kullanıldı. Kontrol ve deneme gruplarının (sinerji ve aditif etki tespit edilen konsantrasyonlar) karşılaştırılmasında Student-T testi kullanıldı; p˂0,05 değeri anlamlılık sınır değeri kabul edildi.Çalışmamızda, NAC molekülünün ampisilin ve vankomisin ile birlikte kullanıldığında bu antibiyotiklerin stafilokoklara etki eden MİK değerlerini ve stafilokok biyofilmine etki eden MBEK değerlerini düşürdüğü ve ayrıca stafilokoklarda biyofilm oluşumunda etkili olan icaA, icaD ve sarA genlerinin ekspresyon seviyelerini değiştirdiği tespit edilmiştir.Sonuç olarak çalışmamızda, NAC molekülünün kombine ilaç tedavisi için yeni bir alternatif olabileceği söylenebilir. Ayrıca NAC molekülünün diğer mikroorganizmalar ve antimikrobiyal ajanlar ile de birlikte çalışılmasının tedaviye yeni yaklaşımlar kazandırması açısından umut vaad edici olduğu düşünülmektedir.

Biofilms are often responsible for difficult to treat chronic infections due to their antibiotic and antiphagocytic effects. Staphylococcus aureus and S. epidermidis are quite important agents because of their biofilm forming capability and being one of the most common hospital-originated infections. In this study, it is aimed to reveal that; biofilm forming capability of S. aureus and S. epidermidis strains which are isolated from various clinical samples obtained from Trakya University Health Research and Application Center Hospital, the Minimum Biofilm Eradication Concentration (MBEC) of antibiotics used in staphylococcal treatment and, expression levels of genes thought to be related to biofilm forming in the presence of N-acetylcysteine (NAC) molecule. In this study, microplate crystal violet method, microdilution method, checkerboard method and qRT-PCR technique were used. The Student-T test was used to compare the control and experimental groups (concentrations detected with synergy and additive effect); p˂0.05 was accepted as the limit value of significance.In our study, when NAC molecule was used together with ampicillin and vancomycin, MIC values of antibiotics to these staphylococci and MBEC values that affect staphylococcus biofilm have decreased. Also the expression levels of icaA, icaD and sarA which were effective in biofilm formation in staphylococci have changed. In conclusion, we may say that; NAC molecule may be a new alternative for combined drug therapy as a result of this effect shown in staphylococci in our study. In addition, it is thought that working with NAC molecule together with other microorganisms and antimicrobial agents is promising in terms of providing new approaches to treatment.