عنوان پایان‌نامه
بررسی غیر فعال سازی فتودینامیکی Pseudomonas aeruginosa در دو حالت پلانکتونیک و بیوفیلم با استفاده از دو رنگ تولوئیدن بلو و متیلن بلو
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5282;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63144
- تاریخ دفاع
- ۱۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- رقیه عفیفی راد
- استاد راهنما
- نسیم کاشف
- چکیده
- پیشینه و اهداف مطالعه: Pseudomonas aeruginosa یکی از مهمترین پاتوژن‌های فرصت‌طلب است. درمان این باکتری به دلیل مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها و توانایی ایجاد بیوفیلم با چالش همراه است. فتودینامیک‌تراپی روشی امیدبخش برای کشتن باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک است. در این روش از رنگی غیرسمی به عنوان حساسگرنوری و نورمرئی با شدت کم استفاده می‌شود که در حضور اکسیژن تولید گونه‌های سیتوتوکسیک می‌کند. در این مطالعه با استفاده از رنگ‌های متیلن‌بلو و تولوئیدین‌بلو اثر ضدمیکربی فتودینامیک‌تراپی برP. aeruginosa در دو حالت پلانکتونیک و بیوفیلم بررسی شد. روش بررسی: ??سویه‌ی بالینی، تحت اثر غیرفعال‌سازی فتودینامیکی با تولوئیدن بلو (با غلظت نهایی ??? g/ml با لیزر دیود و دوز نوری 15/7 J/cm2) و متیلن‌بلو (با غلظت نهایی ?mg/mlو دوز نوری81/9 J/cm 2) قرار گرفتند. سپس بیوفیلم ?سویه، تحت اثر غیرفعال‌سازی فتودینامیکی با متیلن‌بلو و تولوئیدن‌بلو با غلظت نهایی ??? M و دوز نوری 82/9 J/cm 2 قرار گرفتند. سپس تیمار بیوفیلم با استیل سیستئین و به دنبال آن غیرفعال‌سازی فتودینامیکی به واسطه متیلن بلو و تولوئیدن‌بلو با غلظت نهایی ???M و دوز نوری 82/9 J/cm2 انجام شد. یافته‌های پژوهش: غیرفعال‌سازی فتودینامیکی با استفاده از رنگ متیلن بلو و تولوئیدن بلو، سبب کاهش تعداد باکتری‌های زنده مورد مطالعه شد. در حالت پلانکتونیک میانگین کاهش لگاریتمی کل سلول‌های زنده با رنگ متیلن بلو در سویه‌های حساس 1/16+ 0/06 و مقاوم 0/57+ 0/24 و با رنگ تولوئیدن بلو در سویه‌های حساس 0/45+0/39 و مقاوم 0/57+0/24 بود. در حالت بیوفیلم میزان کاهش لگاریتمی با رنگ متیلن‌بلو و تولوئیدن بلو به ترتیب 0/9+ 0/17 و0/6+ 0/22 شد. پس از تیمار بیوفیلم‌ها با استیل سیستئین، میزان کاهش لگاریتمی برای سلول‌های زنده باکتری‌های درون بیوفیلم با رنگ متیلن‌بلو و تولوئیدن‌بلو به ترتیب3/6 + 0/17 و3/8 + 0/22 بودند. نتیجه‌گیری: براساس یافته‌های پژوهش، غیرفعال‌سازی فتودینامیکی با پارامترهای مورد استفاده در این مطالعه، اثر زیرحدکشنده بر سلول‌های پلانکتون P. aeruginosa داشتند. غیرفعال‌سازی فتودینامیکی بیوفیلم سویه‌های بالینی P. aeruginosa با حساسگر نوری متیلن‌بلو و تولوئیدن بلو در حضور استیل سیستئین موفق بود. بنابراین چنین به نظر می‌رسد، که همراه کردن غیرفعال‌سازی فتودینامیکی با عاملی که سبب از هم‌پاشیدگی ماتریکس خارج‌سلولی بیوفیلم شود، اثربخشی غیرفعال‌سازی فتودینامیکی را افزایش دهد.
- Abstract
- Background and Aim: Pseudomonas aeruginosa is one of the most important opportunistic human pathogens. This microorganism is problematic because of its propensity to develop antibiotic resistance and its ability to forming biofilm. A promising approach to kill antibiotic-resistant bacteria is photodynamic therapy (PDT). PDT employs a non-toxic dye, termed a photosensitizer (PS), and low intensity visible light which, in the presence of oxygen, combine to produce cytotoxic species. In this study, antimicrobial photodynamic therapy of P. aeruginosa planktonic and biofilm cells was evaluated using methylene blue and toluidine blue. Methods: Forty clinical P. aeruginosa isolates were exposed to PDT with toluidine blue O (final concentration of 100 ?g/ml,15.7 J/cm2 of red light) and methylene blue (final concentration of 1 mg/ml, 81.9 J/cm2 of red light). Seven biofilm-forming P. aeruginosa strains were exposed to PDT with toluidine blue O and methylene blue with final concentration of 200 ?M, 82.9 J/cm2 of red light. The selected strains were treated with acetylcystein and then exposed to PDT with toluidine blue O and methylene blue with final concentration of 200 ?M, 82.9 J/cm2 of red light. Results: It was observed that the MB/TBO- PDT on P. aeruginosa was effective. It resulted for MB-PDT on sensitive and resistance planktonic viable count reduction of 1.16± 0.06 and 0.89± 0.04 log respectively.It revealed TBO – PDT on sensitive and resistance planktonic viable count reduction of 0.45± 0.39 and 0.57± 0.24 log respectively. It also resulted for biofilm viable count reduction for MB/TBO-PDT of 0.9± 0.17 and 0.6± 011 0.22 log, respectively. A significant enhancement of lethal photosensitization of P. aeruginosa strains growing as biofilm were achievable by using acetylcystein. (viable count reduction of 3.6± 0.17 log for MB-PDT and 3.8± 0.22 for TBO-PDT. Conclusion: our finding showed that the effect of antimicrobial photodynamic therapy(APDT) on P. aeruginosa planktonic cells was sublethal.APDT of P. aeruginosa biofilms treated with acetylcystein was successful.So it seems that PDT associated with factors that caused the disintegration of the biofilm extracellular matrix, increases the effectiveness of this method.
