Enterococcus faecalıs biyofilm yapısında eDNA`nın rolü vebiyofilm ile mücadelede enzim ve antibiyotik uygulamasıyoluyla biyofilm yapılarının zayıflatılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, Gram pozitif fırsatçı bir patojen olan Enterococcus faecalis'e ait 4 suşta(74, 114, ATCC 29212 ve ATCC OG1RF) eDNA'nın biyofilm üretimindeki rolününtanımlanması ve bu patojenle abiyotik yüzeylerde mücadelede enzimler ve antibiyotiklerinkullanım olanaklarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Denemelerde kullanılan tüm suşlarda enyüksek düzeyde eDNA üretiminin, 24 saat inkübasyon sonunda gerçekleştiği belirlenmiştir.Öncelikle; 20, 50 ve 100 ng/μl eDNA (hücre dışı DNA) ve gDNA (genomik DNA) ilaveedilmiş ortamlarda 24 ve 48 saat süresince geliştirilen biyofilmlerin miktarsal tayinleriyapılarak her iki tip DNA'nın biyofilm oluşumu üzerindeki etkinliği saptanmıştır. Dahasonra ise aynı ortamlara eDNA ve gDNA'nın yanında çeşitli enzimler de ilave edilerek, buajanların biyofilm yapıları üzerine kombine etkileri tanımlanmıştır. Çalışmalar sonucunda,eDNA'nın ve gDNA'nın Enterokok biyofilmleri üzerine, suştan suşa ve inkübasyon süresinebağlı olarak değişen bir etkinlik gösterdiği tespit edilmiştir. Antibiyotik ve enzimçalışmalarında, kanamisin uygulamasının biyofilm miktarını artırdığı, nalidiksik asituygulamasının herhangi bir etkinlik göstermediği, tetrasiklin ve ampisilin uygulamalarınınise biyofilm yapıları üzerinde düşük inhibisyon etkisine sahip olduğu belirlenmiştir. DNaz Ive Benzonaz® enzimlerinin antibiyotiklerle birlikte kombine edilerek kullanımı,antibiyotiklerin genel etkinlik biçiminde önemli bir değişime yol açmamıştır.

In this thesis, it was aimed to define the role of eDNA (extracellular DNA) in the productionof biofilms of 4 strains belong to Enterococcus faecalis (74, 114, ATCC 29212 and ATCCOG1RF), a Gram positive opportunistic pathogen and to determine the possibilities of usingenzymes and antibiotics in combating with this pathogen on abiotic surfaces. It wasdetermined that the highest level of eDNA production, in all the strains used in theexperiments, was performed after 24 hours incubation. Firstly; quantitative determination ofthe biofilms developed in 24 and 48 hours in media supplemented with 20, 50 and 100 ng/μl eDNA and gDNA (genomic DNA) was performed to determine the activity of both typesof DNA on biofilm formation. Then, various enzymes were added to the same media alongwith eDNA and gDNA, and the combined effects of these agents on biofilm structures weredefined. The results of the study indicated that eDNA and gDNA showed an altered activityon enterococci biofilms depending on strain diversity and incubation time. In antibiotic andenzyme studies, it was determined that the application of kanamycin increased the amountof biofilm, nalidixic acid application did not show any activity, while tetracycline andampicillin had a low inhibitory effect on biofilm structures. The combined use of DNaz Iand Benzonase® enzymes with antibiotics did not cause a significant change in the overalleffectiveness of antibiotics.