Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

B IYOFILM O LUŞUMU VE BIYOFILM OLUŞUMUNU Ö NLEMEK I ÇIN UYGULANAN YÖNTEMLER Hazırlayan : Murat Kemal AVCI Öğretim Üyesi : Prof. Dr. H. Ayşe AKSOY Prof.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "B IYOFILM O LUŞUMU VE BIYOFILM OLUŞUMUNU Ö NLEMEK I ÇIN UYGULANAN YÖNTEMLER Hazırlayan : Murat Kemal AVCI Öğretim Üyesi : Prof. Dr. H. Ayşe AKSOY Prof."— Sunum transkripti:

1 B IYOFILM O LUŞUMU VE BIYOFILM OLUŞUMUNU Ö NLEMEK I ÇIN UYGULANAN YÖNTEMLER Hazırlayan : Murat Kemal AVCI Öğretim Üyesi : Prof. Dr. H. Ayşe AKSOY Prof. Dr. Melek TÜTER Kasım-2009 Maslak MBG 611 E NZIM B ILIMLERI VE T EKNOLOJISıNDE İ LERI K ONULAR İ STANBUL T EKNIK Ü NIVERSITESI M OLEKÜLER B IYOLOJI VE G ENETIK & B IYOTEKNOLOJI

2 İ ÇERIK … Biyofilmler… Quorum Sensing Mekanizması… Literatür… Sonuç ve Öneriler… Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

3 TANIMI 1. BİYOFİLMLER. TANIMI / ÖZELLİKLERİ / OLUŞUMU / UYGULAMALARI Katı yüzey hücreler Ekstraselüler maddeler + + Biyo-aktif matriks (Bakke et al, 1984) ( Costerton et al. 1987) Mikrobiyolojik köken Bir madde veya yüzey hücreler ++ Sesil komüniteler (Meredith E. Agle, Biofilms in the Food Environment, Chapter 1, s.3) Bir yüzeye bağlı mikroorganizmalar Mikroorganizmaların ürettiği ekstraselüler polimer maddeler + Fonksiyonal Konsorsiyum Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

4  Anahtar Terimler:  Katı yüzey  Bağlanma  Mikroorganizma  Matriks Şekil.1: Çeşitli ortamlarda oluşan biyofilmler; A) Boru içerisinde oluşan biyofilm, B) Diş plak biyofilmi, C) Bir su birikintisinde oluşan biyofilm. A BC Prof. Dr. Menemşe GÜMÜŞDERELİOĞLU, Müge DESTAN. Biyofilmler. BİTOTEK (2003) YIL: 3 SAYI: 15 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

5 GEN PROTEİN ÜRÜNLER FENOTİP STRATEJİ-1 STRATEJİ-2 STRATEJİ-3 GENOMİKS PROTEOMİKS MALZEME BİLİMLERİ & NANOTEKNOLOJİ FARMAKOLOJİ BİYOTEKNOLOJİ STRATEJİ-4 Hücresel Yapılar Elektrobiyokimyasal etkileşimler Biyomateryaller Hücreler arası Bağlanma & Etkileşimler Ekstraselüler Maddeler & Polimerler Cross Interaction Türler arası Cinsler arası etkileşimler Suşlar Bakteriler Arkea Mayalar Küfler Algler Protozoa Monds, R. and O’Toole, G. A. (2009) [BİOF-24] Rohde, H. et al., (2009) Sutherland I. W. (2001) (Blaschek, H. P., et al. Biofilms in the Food Environment, Chapter 5, s.106) Arevalo-Ferroa, C. et al, (2005) Cucarella, C. et al. (2001) Lee, J.. et al, (2007) Mack, D. et.al (2004) Kozitskaya, S. et al. (2005) Saldarriaga Fernández, I. C. (2009) van der Borden, A.J. (2004) Anderson JM, (2000) R. Van Houdt et al. (2004) Nuno Cerca et al. (2005) Galdbart, J.O. et al. (1999) Gross, M.et al.(2001) Rupp, M. E. et al.(2001) Costerton, J.W. (2001) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLER

6 Biyofilmler bir çok mikroorganizmanın tercih ettiği ya ş ama formu dur. Sadece tek bir tür tarafından oluşturulabileceği gibi, birden fazla tür tarafından da oluşturulabilir. Mikroorganizmalar için bir takım avantajlar sağlar. Oluşumunda çok sayı ve çeşitte gen, protein, polimer kullanılır ÖZELLİKLERİ 1. BİYOFİLMLER. TANIMI / ÖZELLİKLERİ / OLUŞUMU / UYGULAMALARI Kumar, G. C. (1998) / Melchior, M.B., (2006) / Morikawa, M., (2006.) Hansen, S.K.,.(2007) Kennedy, P., (2009) / Huq, A., (2009) Stephens, C., (2002) / Matsukawa, M., (2005) / Ramey, B.E., (2004) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

7 OLUŞUMU 1. BİYOFİLMLER. TANIMI / ÖZELLİKLERİ / OLUŞUMU / UYGULAMALARI Bakteriler niçin biyofilm oluşturur? Davranış Yönlendirici Güç Üreme Adaptasyonu X Davranışı Y Davranışı Z Davranışı  “Biyofilm modunda üreme, hücrenin hayatta kalmasını ve çoğalmasını nasıl organize etmektedir?” A türü B türü C türü Jefferson, K. K., What drives bacteria to produce a biofilm?, MiniReview, FEMS Microbiology Letters 236 (2004) 163–173’den uyarlanmıştır. [BİOF-F18] Darwin’in evrim teorisinden yola çıkacak olursak: Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

8 Biyofilm form Planktonik form OD600 Laboratuvar Doğal Ortamlarda Jefferson, K. K., What drives bacteria to produce a biofilm?, MiniReview, FEMS Microbiology Letters 236 (2004) 163–173’den uyarlanmıştır. [BİOF-F18] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

9 Biyofilmlerin bakterilere kazandırdıkları....?  Biyofilm içerisindeki mikroorganzmalar - Besin eksikliğine - pH değişimlerine - Oksijen radikallerine - Dezenfektanlara - Antibiyotiklere karşı (planktonik formlarına göre) daha dayanıklıdırlar.  Mikroorganizmalar Biyofilm sınırları içerisinde çoğaldıklarında aralarında bir iletişim kurarlar ve bu sayede tek başlarına yapmaları mümkün olmayan ve çok sayıda hücrenin el birliğiyle sergilebilen bir takım davranışlar sergilerler.  Bu nedenler bakterilerin çok hücreli ökaryotlar gibi değerlendirilmesi halen tartışma konusudur. Shapiro, J.A. (1998). Federle, M.J. and Bassler, B.L. (2003) Davies, D.G (1998)] Jefferson, K. K., What drives bacteria to produce a biofilm?, MiniReview, FEMS Microbiology Letters 236 (2004) 163– 173’ den uyarlanmıştır. [BİOF-F18] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

10 B IYOFILM O LUŞUM B ASAMAKLARı Biyofilm oluşumunu dört aşamada ele alabiliriz: 1. Bağlanma Aşaması (Initiation or Attachment) 2. Gelişim Aşaması (Development) 3. Olgunlaşma Aşaması (Maturation) 4. Dağılma Aşaması (Detachment) Blaschek, H. P., Wang H. H., Agle, M. E. (2007) Biofilms in the Food Environment. IFT Press, Blackwell Publishing, p Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

11 Planktonik Hücreler Polimer yüzüye bağlanma Bağlanmış halde Tek tabakalı hücreler Hücre-hücre yapışması ve çoğalma Olgunlaşmış biyofilm Ayrılma Çıplak polimer yüzeyi Kaplanmış polimer yüzeyi Şekil.2: S. epidermidis’in biyofilm oluşturma modeli ve gerekli faktörler. [Voung, C., Otto, M., Staphylococcus epidermidis infections. Microbs and İnfections 4 (2002) ] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

12 1. AŞAMA : B AĞLANMA Bağlanma (Primer Bağlanma) için iki ihtimal söz konusudur; 1) Direkt bağlanma (çıplak yüzeye bağlanma) 2) Materyalin yüzeyini kaplayan konağa ait matrix proteinlerine bağlanması Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

13 Şekil.3 : Primer bağlanma. Ia. Fiziko-kimyasal özelliklerle çıplak polimer yüzeyine bağlanma: - Hidrofobik etkileşimler (AtlE) - Elektrostatik etkileşimler (teikoik asit) - Van der Walls kuvvetleri Ib. Ekstrasellüler matrik protinleriyle kaplanmış polimer yüzeye bağlanma: - Fibrinojen (Fbe) - Vitronectin (AtlE, S. epidermidis otolizini ) - Trombosi, trombin gibi koagülasyon ürünleri - Von Willebrand faktör (?) Planktonik Hücreler Polimer yüzüye bağlanma Bağlanmış halde Tek tabakalı hücreler Çıplak polimer yüzeyi Kaplanmış polimer yüzeyi Vacheethasanee, K. and Marchant, R. E., (2000) Voung, C., (2002) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

14 1.1. D OĞRUDAN (K ONAK - MATRIKS PROTEINLERIYLE KAPLANMAMıŞ ) P LASTIK M ATERYALE B AĞLANMA Şekil.4: Plastik yüzeylere ve ökaryotik hücrelere bağlanmaktan sorumlu otolizinler; S. epidermidis AtlE, S. saprophyticus Aas, [12] S. caprae AtlC, [13] Listeria monocytogenes Ami [14]. Milohanic, E., et al., (2001) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

15 S. epidermidis O47 mutantı transpozon (AtlE geni taşıyor) AtlE üretemiyor Primer bağlanma zayıf Milohanic, E., et al., (2001) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

16 Teikoik asit  Yüzey yük değişimi Lipit S  LTA benzeri molekül Gross, M.et al.(2001) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

17 K ONAK M ATRIKS P ROTEINLERINE B AĞLANMA MSCRAMM - Fbe (fibrinojen-bağlanma proteini ). * Peptidoglikana bağlanmada gerekli olan bir LPXTG domaini içerir. Sortaz Patti, J.M., (1994) MSCRAMM-mediated adherence of microorganisms to host tissues. Annu. Rev. Microbiol. 48, 585–617. (S.K. Mazmanian, H. Ton-That, O. Schneewind, Sortase-catalysed anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus, Mol. Microbiol. 40 (2001) 1049–1057. ) 17 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

18 Şekil.5: Staphylococcus aureus’ta yüzey proteini bağlanması. i)Hücre dışına salınım. ii) Tutma. iii) Kesim. iv) Bağlama. v) Hücre duvarına birleşme. (S.K. Mazmanian, H. Ton-That, O. Schneewind, Sortase-catalysed anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus, Mol. Microbiol. 40 (2001) 1049–1057. ) 18 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

19 S. epidermidis’ in genomu LPXTG motifli proteinler için sadece dört gen içeriyor. Bunlar; 1. Fbe, 2. SdrG (tekrarlı SD dizileri içeren bir domeine sahip protein) 3. Aas1 (yüzeye bağlanmakta görevli protein) 4. Aas2 (yüzeye bağlanmakta görevli protein) (S.K. Mazmanian, H. Ton-That, O. Schneewind, Sortase-catalysed anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus, Mol. Microbiol. 40 (2001) 1049–1057. ) 19 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

20 ?????????????????????????????????? 1) S. epidermidis’in plastiğe direkt bağlanmasının katkısını 2) Konağın matriks proteinleriyle, vücuda yerleştirilen aygıtların yüzeyine bağlanmanın katkısını 3)L. monocytogenes’in Ami proteinin yaptığı gibi, AtlE’nin de ökaryotik hücrelere bağlanmada aracılık yapıp yapmadığı 4) Bu mekanizmanın AtlE’nin farklı, belki in vivo olarak çok daha önemli, bir rolünü yansıtıp yansıtmadığını araştırmak gerekir Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

21 2. AŞAMA : İ NTERSELÜLER A DHESYON (H ÜCRELER ARASı Y APıŞMA ) Hücre-hücre yapışmasından sorumlu olan bir takım moleküllerin genellikle polimerik karbonhidratlar ve proteinler olduğu belirtilmiştir.. 1. AAP [Accumulation-Associated Protein] 2. PIA [Polysaccharide İntercellular Adhesin] S9-rf9 şekil1i ekle 3. PNSG [Poly-N-Succinil-β-1,6-Gucosamine] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

22 Şekil. 6: Biyofilm oluşumunda kümelenme safhası. Bu safhada hücreler arası bağlanma mekanizması normal Staphylococcal koloni yapısının oluşumundaki mekanizmadan farklıdır. (Voung, V., and Otto, M., Microbes and Infections 4 (2002) ) Hücre-hücre yapışması ve çoğalma Olgunlaşmış biyofilmAyrılma Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

23 ŞEKİL.7 : S. epidermidis’in ultra-yapı analizi. Yabani tipin SEM ve İmmünoelektron mikroskopi görünümleri (A ve B). S. epidermidis’in ica - suşları (C ve D). PIA, αPIA-antiserumu kullanılarak (immünogold) işaretelenmiş (B ve D). [ X] 6μm6μm Şekil.8 : PIA üretiminin İmmüno-dot blot ile gösterimi. Yabani tip ve ica - mutantı olan S. epidermidis suşlarında üretilen PIA, hücre yüzeyinde (sf) ve PIA’ya özel antiserum kullanılan immünoblot kültüründeki süpernatantta (sn) incelendi. Vuong, C., Polysaccharide intercellular adhesin (PIA) protects Staphylococcus epidermidis against major components of the human innate immune system. Cellular Microbiology (2004) 6 (3), 269– Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

24 Şekil.8: Polisakkarit İntrasellüler Adhesin molekünün yapısı. PIA, beta-1,6-N- asetilglukozamin residüleri içeren lineer yapıda bir homoglikandır. Rohde, H. et al., (2009) Structure, Function and contribution of polisaccharide intracellular adhesin (PIA) to Staphylococcus epidermidis biofilm formation and pathogenesis of biomaterial-assosiated infections. European Journal of Cell Biology 1-9 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

25 Epidemiyolojik deliller, hastalık yapıcı S. epidermidis suşlarında ica genlerinin bulunuşuyla patojenite arasında net bir ilişki olduğunu kanıtlamıştır [30]. İncelenen saprofit (non-patojen) suşlardan hiç biri ica geni içermemektedir. ica, deriden ve kateter enfeksiyonlarından elde edilen izolatlar arasında belirleyici tek ayıraçtır [30] C.R. Arciola, L. Baldassarri, L. Montanaro, Presence of icaA and icaD Genes and slime production in a collection of staphylococcal strains from catheter-associated infections, J. Clin. Microbiol. 39 (2001) 2151–2156. [S9-rf1/31] N.R. Chamberlain, S.A. Brueggemann, Characterisation and expression of fatty acid modifying enzyme produced by Staph. epidermidis, J. Med. Microbiol. 46 (1997) 693–697. [S9-rf1/35] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

26 H ANGI C ANLI G RUPLARI B IYOFILM O LUŞTURUR ? 1. Bakteriler 2. Arkealar 3. Mayalar 4. Küfler 5. Algler 6. Protozoa Blaschek, H. P., Wang H. H., Agle, M. E. (2007) Biofilms in the Food Environment. IFT Press, Blackwell Publishing, p. 106 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

27 B IYOFILM OLUŞTURAN B AKTERILER Bacillus Staphylococcus Escherichia Yersinia Listeria Pseudomonas Salmonella Candida Lactobacillus Bifidobacterium Kumamoto, C. A., Candida Biofilms, Curr. Op. İn Micbio. 2002, 5: C. Albicans C. Parapsilosis C. dubliensis C. Albicans C. Parapsilosis C. dubliensis Collins, E.B., Hardt, P., Inhibition of Candida albicans by Lactobacillus acidophilus. J. Dairy Sci. 63, 830–832. Ronner, U., Husmark, U., Henriksson, A., Adhesion of Bacillus species in relation to hydrophobicity. J. Appl. Bacteriol. 69, 550–556. B. Gottenbos, H.C. van der Mei, H.J. Busscher, Initial adhesion and surface growth of Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa on biomedical polymers, J. Biomed. Mater. Res. 50 (2000) 208–214. Dewanti, R., Wong, A.C.L., Influence of culture conditions on biofilm formation by Escherichia coli O157:H7. Int. J. Food Microbiol. 26, 147–164. B. subtilis B. licheniformis B. subtilis B. licheniformis S. Aureus S. epidermidis S. Aureus S. epidermidis E. coli Y. enterocolitica L. monosytogenes P. Auroginosa P. Putita P. Atlantica P. fragi P. Auroginosa P. Putita P. Atlantica P. fragi Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

28 Thermococcus litoralis Ligionella pneumophilla Compylobacter jejuni Pediococcus pentosaceus Klebsiella pneumoniae Rinker, K.D., Kelly, R.M., Growth physiology of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus litoralis: Development of a sulfur-free defined medium, characterization of an exopolysaccharide and evidence of biofilm formation. Appl. Environ. Microbiol. 62, 4478–4485. [BİOF-15/rf.198] Stern, N.J., Kazmi, S.U., Campylobacter jejuni. In: Doyle, M.P. (Ed.), Foodborne Bacterial Pathogens. Marcel Dekker, New York, USA, pp. 71–110. BİOF-15/rf.219] Wirtanen, G., Mattila-Sandholm, T., Measurement of biofilm of Pediococcus pentosaceus and Pseudomonas fragi on stainless steel surfaces. Coll. Surf. B: Biointerfaces 2, 33–39. BİOF-15/rf.241] Rogers, J., Dowsett, A.B., Keevil, C.W., A paint incorporat ing silver to control mixed biofilms containing Legionella pneumophila. J. Ind. Microbiol. 15, 377–382.BİOF-15/rf.201] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

29 B IYOFILMLERIN G ENETIK K ONTROLÜ : QUORUM SENSİNG MEKANİZMASI Sunum_1 (2005) Sunum_2 (2006) Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

30 B IYOFILM KONTROLÜNE YÖNELIK BIR UYGULAMA Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

31 DERİ MİKROFLORASININ DENGESİNİ KONTROL ETMEYE YÖNELİK YENİ BİR YÖNTEM : ANTİBİYOTİK KULLANMADAN S TAPHYLOCOCCUS AUREUS BİYOFİLMLERİNE MÜDAHALE Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

32 B ACKGROUND OF S TUDY Stahpylococcus aureus  normal deri florası (present in atopic dry skin) Patojenite faktörleri  enzimler, toksinler, biyofilm Deriye tutunma Antibiyotik dirençliliği Güçlü nemlendiriciler etkisiz S. Epidermidis, sağlıklı insan derisinde major türdür. Patojenlere karşı savunma sağlar Fibrin & glikokaliks Biyofilm Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

33 ÇALİŞMANIN AMACİ Antimikrobiyal maddelerin vücuda (deriye) uygulanması, diğer Staphylococ’lardan daha hızlı üreyen ve antibiyotik dirençliliği geliştiren S. aureus’un tekrar üremesine neden olmaktadır. Bu nedenle çalışmada, klasik antimikrobiyal maddeleri kullanmadan deri mikroflorasının dengesini kontrol edebilecek yeni bir yöntem araştırılmaktadır Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

34 M ETODLAR Tarama Elektron Mikroskobu (TEM) kullanılarak, S. Aureus’un biyofilm oluşturma süreci detaylı olarak incelenmiştir. Bu bağlamda S. Aureus üremesini ve biyofilm oluşturmasını etkileyen seçici faktörleri belirlemek amacıyla yaklaşık 500 örnek taranmıştır Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

35 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

36 ERKEK 17 KADIN Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

37 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

38 Colonies LB 5 ml Staphylococcus sp. 37 °C, 1 night XX Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net 38

39 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

40 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

41 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

42 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

43 X α Y Hasta örneklerde S. aureus’a rastlama ihtimali daha fazla..... Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

44 Çalışmada kullanılan toplam suş sayısı. Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

45 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

46 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

47 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

48 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

49 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

50 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

51 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

52 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

53 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

54 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

55 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

56 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

57 S ONUÇLAR Ksilitolün glikokaliks oluşumunu baskıladığı, Farnesolün, fibrin ipliklerini çözdüğü tespit edilmiştir. Farnesol sadece S. Aureus’un üremesini baskılamakta, S. epidermidis’in üremesine etki etmemektedir. Ksilitol ve farnesol, birlikte uygulandığında, S. aureus’un biyofilm oluşumunu baskılamaktadır Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

58 S ONUÇ Ksilitol ve farnesol, seçici etkileri ve biyofilm oluşumunu baskılamaları nedeniyle, deri mikroflorasını kontrol etmede kullanılma potansi Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

59 B IYOFILMLER DEĞERLENDIRME VE Ö NERILER Günlük hayatımızın her aşamasında Biyofilmlere dayalı olayların yansılamaları görülmektedir. Bu yansımalar insanların yararına olabildiği gibi zararına da olabilmektedir. Günlük hayatın kalitesini arttırmak amacıyla Biyofilmlerin  Yararlı özelliklerini kullanılabilir ve uygulanabilir hale getirmek  Zararlı özelliklerini engelleyici, zayıflatıcı veya giderici yöntemler geliştirmek gerekmektedir. Bilim adamlarına bu anlamda oldukça fazla görev düşmektedir Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

60 Her ne kadar günümüzde literatür anlamında biyofilmlere yönelik oldukça fazla miktarda bir bilgi birikimi varsa da, keşfetmemiz gerekler, mevcut bilgi ve uygulamaların çok daha ilerisindedir Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

61 Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

62 REFERANSLAR 1. Bakke, R., Trulear, M.G., Robinson, J.A., Characklis,W.G., Activity of Pseudomonas aeruginosa in biofilms: steady state. Biotechnol. Bioeng. 26, 1418–1424. [BİOF-15/rf] 2. Costerton, J.W., Cheng, K.J., Geesey, G.G., Ladd, T.I., Nickel, J.C., Dasgupta, M., Marrie, T.J., Bacterial biofilms in nature and disease. Annu. Rev. Microbiol. 41, 435– Blaschek, H. P., Wag, H. H., Agle, M. E., Biofilms in the Food Environment. IFT Press, Blackwell Publishing (Book) 2007 Chapter 1, s.3 4. Prof. Dr. Menemşe GÜMÜŞDERELİOĞLU, Müge DESTAN. Biyofilmler. BİTOTEK (2003) YIL: 3 SAYI: Cerca, N. et al., Quantitative analysis of adhesion and biofilm formation on hydrophilic and hydrophobic surfaces of clinical isolates of Staphylococcus epidermidis. Res. Microbiol May ; 156 (4): 506–514. [QS-222] 6. Galdbart, J.O. et al., Phenotypic and Genomic Variation among Staphylococcus epidermidis Strains Infecting Joint Prostheses. Journal Of Clinical Microbiology, May 1999, p. 1306–1312 Vol. 37, No. 5. [QS-252] 7. Gross, M. et al., Key Role of Teichoic Acid Net Charge in Staphylococcus aureus Colonization of Artificial Surfaces. Infectıon and Immunity, May. 2001, p. 3423–3426 Vol. 69, No. 5. [QS-274] 8. Rupp, M. E. et al. Characterization of the Importance of Staphylococcus epidermidis Autolysin and Polysaccharide Intercellular Adhesin in the Pathogenesis of Intravascular Catheter–Associated Infection in a Rat Model. The Journal of Infectious Diseases 2001;183:1038–42. [QS-275] 9. Briandet, R., Determination of the van der Waals, electron donor and electron acceptor surface tension components of static Gram-positive microbial biofilms. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 21 (2001) 299–310. [BİOF-23] 9. Saldarriaga Fernández, I. C., et al., In vitro and in vivo comparisons of staphylococcal biofilm formation on a cross- linked poly(ethylene glycol)-based polymer coating. Acta Biomaterialia xxx (2009) xxx–xxx. [BİOF-F35] 10. van der Borden, A. J., Electric Current-Induced Detachment of Staphylococcus epidermidis Biofilms from Surgical Stainless Steel. Applıed And Envıronmental Mıcrobıology, Nov. 2004, p. 6871–6874. [QS-227] 11. Anderson, J.M. and Marchant R. E., Biomaterials: factors favoring colonization and infection. In: Waldvogel FA, Bisno AL, editors. Infections associated with indwelling medical devices. Washington DC: ASM Press; p. 89–110. [BİOF-F35/rf.3] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

63 12. Costerton J.W., Introduction to biofilm. International Journal of Antimicrobial Agents 11 (1999) 217–221. [BİOF-F22] 13. Rohde, H. et al., Structure, function and contribution of polysaccharide intercellular adhesin (PIA) to Staphylococcus epidermidis biofilm formation and pathogenesis of biomaterial-associate dinfections. European Journal of Cell Biology (2009) 1-9. [BİOF-S7] 14. Sutherland, I. W., The biofilm matrix – an immobilized but dynamic microbial environment (Review). TRENDS in Microbiology, May 2001, Vol.9 No.5 [BİOF-S13] 15. Van Houdt, R. et al., Biofilm formation and cell-to-cell signalling in gram-negative bacteria isolated from a food processing environment. Journal of Applied Microbiology, 2004, 96, [QS-463] 16. Blaschek, H. P., Wag, H. H., Agle, M. E., Biofilms in the Food Environment, (Book) Chapter 5, s.106) 17. Monds, R. and O’Toole, G. A., The developmental model of microbial biofilms: ten years of a paradigm up for review. Trends in Microbiology (2009) Vol.17 No.2 [BİOF-24] 18. Lee, J.. et al, Structure and Function of the Escherichia coli Protein YmgB: A Protein Critical for Biofilm Formation and Acid-resistance. J. Mol. Biol. (2007) 373, 11–26. [BİOF-S6] 19. Mack, D. et.al, Mechanisms of biofilm formation in Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus: functional molecules, regulatory circuits, and adaptive responses (REVIEW). International Journal of Medical Microbiology 294 (2004) 203–212. [QS-201] 20. Kozitskaya, S. et al., Clonal Analysis of Staphylococcus epidermidis Isolates Carrying or Lacking Biofilm-Mediating Genes by Multilocus Sequence Typing. Journal Of Clinical Microbiology, Sept. 2005, Vol. 43, No. 9 p. 4751–4757. [QS-220] 21. Zhang, Y.-Q. et al., Genome-based analysis of virulence genes in a non-biofilm-forming Staphylococcus epidermidis train (ATCC 12228). Molecular Microbiology, (2003) (6), 1577–1593. [QS-245] 21. Arevalo-Ferroa, C. et al., Biofilm formation of Pseudomonas putida IsoF: the role of quorum sensing as assessed by proteomics. Systematic and Applied Microbiology 28 (2005) 87–114. [BİOF-F17] 22. Cucarella, C. et al. Bap, a Staphylococcus aureus Surface Protein Involved in Biofilm Formation. Journal Of Bacterıology, May-2001, Vol. 183, No. 9, p. 2888–2896. [QS-256] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

64 24. Hansen, S. K. Et al., Evolution of species interactions in a biofilm community. NATURE| Vol 445| 1 February [BİOF-6] 25. Kumar, C. G. and Anand, S.K., Significance of microbial biofilms in food industry: a review. International Journal of Food Microbiology 42 (1998) 9–27. [BİOF-15] 26. Melchior, M.B. et. al, Biofilms: A role in recurrent mastitis infections? (Review) The Veterinary Journal, 171 (2006) 398–407. [BİOF-16] 27. Morikawa, M, Beneficial Biofilm Formation by Industrial Bacteria Bacillus subtilis and Related Species. Journal Of Bıoscıence And Bıoengıneerıng. Vol. 101, No. 1, 1– [BİOF-19] 28. Senior, K., Navigating the hidden depths of biofilms. Infectious Diseases Vol 4 April [BİOF-20] 29. Jefferson, K. K., What drives bacteria to produce a biofilm?, MiniReview, FEMS Microbiology Letters 236 (2004) 163–173. [BİOF-F18] 30. Hansen, S.K., Evolution of species interactions in a biofilm community, NATURE, Vol 445|, 1 February [BİOF-6] 31. Kennedy, P., et al., Burns, biofilm and a new appraisal of burn wound sepsis, B U R N S( ) 1-8. [BİOF-11] 32. Huq, A., Biofilms in water, its role and impact in human disease transmission. Current Opinion in Biotechnology 2008, 19:244–247. [BİOF-12] 33. Stephens, C., Microbiology: Breaking Down Biofilms. Current Biology, Vol. 12, R132–R134, February 19, [BİOF-26] 34. Matsukawa, M., Biofilms: From Bench to the Bedside. Speakers' Abstracts/International Journal of Antimicrobial Agents 26S (2005) S1-S63 [BİOF-27] 35. Ramey, B. E., Biofilm formation in plant–microbe associations, Current Opinion in Microbiology 2004, 7:602– 609. [BİOF-28] 36. Shapiro, J.A., Thinking about bacterial populations as multicellular organisms. Annu. Rev. Microbiol. (1998) 52, 81–104. [BİOF-F18/rf.26] 37. Federle, M.J. and Bassler, B.L., Interspecies communication in bacteria. J. Clin. Invest. (2003) 112, 1291– [BİOF-F18/rf.32] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

65 38. Voung, C., Otto, M.,2000. Staphylococcus epidermidis infections. Microbs and Infections 4 (2002) [QS-241] 39. Vacheethasanee K., and Marchant, R. E., Surfactant polymers designed to suppress bacterial (Staphylococcus epidermidis) adhesion on biomaterials. Student Research Award in the Ph.D. Degree Candidate Category, World Biomaterials Congress 2000, Kamuela, HI, May 15-20, [QS-271] 40. Milohanic, E., et al., The autolysin Ami contributes to the adhesion of Listeria monocytogenes to eukaryotic cells via its cell wall anchor. Molecular Mibrobiology (2001) 39 (5), [QS-308] 41. Patti, J.M., (1994) MSCRAMM-mediated adherence of microorganisms to host tissues. Annu. Rev. Microbiol. 48, 585– 617. [BİOF-F18/rf.20] 42. Mazmanian, S.K. et al., Sortase-catalysed anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus, Mol. Microbiol. 40 (2001) 1049–1057. ) [QS-276] 43. Hussain, M., A 140-kilodalton extracellular protein is essential for the accumulation of Staphylococcus epidermidis strains on surfaces, Infect. Immun. 65 (1997) 519–524. [QS-241/rf23] 44. Vuong, C., Polysaccharide intercellular adhesin (PIA) protects Staphylococcus epidermidis against major components of the human innate immune system. Cellular Microbiology (2004) 6 (3), 269–275. [QS-244] 45. Arciola, C.R., Presence of icaA and icaD Genes and slime production in a collection of staphylococcal strains from catheter-associated infections, J. Clin. Microbiol. 39 (2001) 2151–2156. [S9-rf1/31] 46. Chamberlain, N.R., and Brueggemann, S.A., Characterisation and expression of fatty acid modifying enzyme produced by Staph. epidermidis, J. Med. Microbiol. 46 (1997) 693–6 [S9-rf1/35] 47. Ronner, U., Husmark, U., Henriksson, A., Adhesion of Bacillus species in relation to hydrophobicity. J. Appl. Bacteriol. 69, 550– Dewanti, R., Wong, A.C.L., Influence of culture conditions on biofilm formation by Escherichia coli O157:H7. Int. J. Food Microbiol. 26, 147– Collins, E.B., Hardt, P., Inhibition of Candida albicans by Lactobacillus acidophilus. J. Dairy Sci. 63, 830– B. Gottenbos, H.C. van der Mei, H.J. Busscher, Initial adhesion and surface growth of Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa on biomedical polymers, J. Biomed. Mater. Res. 50 (2000) 208– Kumamoto, C. A., Candida Biofilms, Curr. Op. İn Micbio. 2002, 5: Rinker, K.D., Kelly, R.M., Growth physiology of the hyperthermophilic archaeon Thermococcus litoralis: Development of a sulfur-free defined medium, characterization of an exopolysaccharide and evidence of biofilm formation. Appl. Environ. Microbiol. 62, 4478–4485. [BİOF-15/rf.198] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net

66 53. Rogers, J., Dowsett, A.B., Keevil, C.W., A paint incorporat ing silver to control mixed biofilms containing Legionella pneumophila. J. Ind. Microbiol. 15, 377–382. BİOF-15/rf.201] 54. Stern, N.J., Kazmi, S.U., Campylobacter jejuni. In: Doyle, M.P. (Ed.), Foodborne Bacterial Pathogens. Marcel Dekker, New York, USA, pp. 71–110. [BİOF-15/rf.219] 55. Wirtanen, G., Mattila-Sandholm, T., Measurement of biofilm of Pediococcus pentosaceus and Pseudomonas fragi on stainless steel surfaces. Coll. Surf. B: Biointerfaces 2, 33–39. [BİOF-15/rf.241] 56. Masako, K., A novel method to control the balance of skin microflora, Part 1. Attack on biofilm of Staphylococcus aureus without antibiotics. Journal of Dermatological Science (2005) 38, 197—205. [BİOF-C2] Murat Kemal AVCI_İTÜ_MOBGAM QS_BİYOFİLMLERwww.quorumsensing.net


"B IYOFILM O LUŞUMU VE BIYOFILM OLUŞUMUNU Ö NLEMEK I ÇIN UYGULANAN YÖNTEMLER Hazırlayan : Murat Kemal AVCI Öğretim Üyesi : Prof. Dr. H. Ayşe AKSOY Prof." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları