Bacillus Anthracis Suşlarını Enfekte Edebilen Profaj Ile Litik Bakteriyofajların İzolasyonu/Karakterizasyonu Ve Antraks Mücadelesi İçin Yerli Bakteriyofaj Koleksiyonunun Oluşturulması


Bozdeveci A. (Araştırmacı), Alpay karaoğlu Ş., Suyabatmaz Ş. , Akpınar R., Akman A., kızıltepe Ş.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Başlangıç Tarihi: Kasım 2022
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2024

Özet

Bacillus anthracis toprak kaynaklı, Gram pozitif endospor olusturan bir bakteridir. Sarbon

etkeni olarak çiftlik hayvanlarını ve insanları enfekte edebilmektedir. Bacillus anthracis,

biyoterörizm ve biyolojik savas ajanı olarak kullanılabilen en ölümcül patojen bakterilerden

birisidir. Bakterinin kolay elde edilebilir ve üretilebilir olması, aerosol hale kolayca

dönüstürülmesi ve mortalite/morbiditesinin yüksek olmasından dolayı biyolojik silah olarak

kullanılma riski her zaman mevcuttur.

Bu çalısmanın amacı, Bacillus anthracis'e karsı potansiyel tedavi alternatifleri gelistirmek

amacıyla, bakteriyofajların morfolojik ve moleküler karakterizasyonunu yapmaktır. Çalısma,

sarbon etkeni olan B. anthracis suslarını enfekte edebilen litik ve lizojenik bakteriyofajların

izolasyonu ve tanımlanmasını içermektedir. Türkiyenin farklı illerinden (15 il) gelen

örneklerden izole edilmis 64 B. anthracis izolatı kullanıldı. Çevresel örneklerden 13 litik faj

izole edildi. Bakteri örneklerinden ise Mitomisin-C indüksiyonu ile belirlenen fajlardan 3

lizojenik bakteriyofaj izole edildi. Bu bakteriyofajlar, genis konak aralıgına sahip olup 37 B.

anthracis konagı üzerinde enfeksiyon olusturabilmektedir. Bacillus anthracis üzerinde yapılan

deneylerde, izole edilen fajlar 0.1-1.0 mm ince berrak plaklar olusturmus ve yüksek faj titresi

(1.6x1013- 4.25x1012 PFU/mL) olusturma kapasitesine sahip oldugu belirlenmistir. Izole

edilen fajların ?Burst size? 10-100 PFU/mL, latent periyot ise 30-40 dakika arasındadır.

Projede belirlenen fajlardan 16 tanesi morfolojik ve moleküler olarak karakterize edildi.

Bakteriyofajların SDS-PAGE, restriksiyon enzim ve geçirimli elektron mikroskobunda

analizleri yapıldı. Bakteriyofaj DNA'larının yeni nesil dizileme ile genom uzunlukları 28.467-

41.320 kb arasında ve GC içerigi %34,28-35,35 olarak tespit edildi. On adet fajın filogenetik

analizleri yapıldı ve bu bakteriyofajların Caudoviricetes sınıfına, Siphoviridae familyasına ait

oldugunu belirlendi. Karakterize edilen 10 fajdan dördünün Wbetavirus cinsine, ikisinin ise

Hubeivirus cinsine ait oldugu bulundu. Ayrıca Caudoviricetes sınıfında yer alan dört

bakteriyofajın (BaTR8, BaTR13, BaTR16 ve BaIND63) yeni bir cins olusturma potansiyeline

sahip oldugu belirlendi. Çalısma sonucunda, FOS direnç geni tasıdıgı belirlenen iki

bakteriyofajın (BaTR12 ve BaTR9 hariç) dısındaki 8 bakteriyofajın virulans geni de

içermedikleri ve B. anthracis'e karsı biyoprotektif ajan olarak kullanılma potansiyeline sahip

oldukları belirlendi. Ayrıca teshis, tedavi ve ekolojik uygulamalarda kullanılmak üzere kurum

içinde hem bakteri hem de bakteriyofaj koleksiyonu olusturuldu.