• شماره ركورد
    24243
  • شماره راهنما
    BIO2 1045
  • عنوان

    جداسازي و ارزيابي خصوصيات باكتريوفاژ حاد باكتري ويبريو پاراهموليتيكوس و بررسي پتانسيل استفاده از آن در فاژدرماني

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    ميكروبيولوژي
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1403/10/29
  • صفحه شمار
    94 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر مجيد بوذري
  • استاد مشاور
    دكتر عباس سليماني دلفان
  • كليدواژه فارسي
    ويبريوپاراهموليتيكوس , گاستروانتريت , باكتريوفاژ حاد , فاژ درماني , Galleria mellonella
  • چكيده فارسي
    ويبريوپاراهموليتيكوس يك باكتري گرم منفي،خميده، بي هوازي اختياري و ميله اي است كه متعلق به خانواده ويبريوناسه مي‌باشد كه نخستين بار در دهه‌ي 1950 توسط محقق ژاپني به نام تسونيو فوجينو در اوزاكا شناسايي گرديد. اين باكتري به‌عنوان يكي از عوامل كليدي در گاستروانتريت ناشي از مصرف غذاهاي دريايي خام و يا نيمه‌پز شناخته مي‌شود. هالوفيل بودن ويبريوپاراهموليتيكوس و حضور گسترده آن در محيط‌هاي دريايي، به‌خصوص در نواحي گرمسيري و نيمه گرمسيري، موجب شده است تا ويبريوپاراهموليتيكوس به‌عنوان يك باكتري بيماري زاي غالب در ماهيان، سخت‌پوستان و نرم تنان مطرح شود. بيماري‌هايي نظير نكروز حاد كبد و لوزالمعده (AHPND)، زخم‌هاي سطحي و ضايعات پوستي و عفونت‌هاي سيستميك و سپتي سمي در ماهي و ساير گونه‌هاي آبزيان ازجمله بيماري‌هاي ناشي از باكتري ويبريوپاراهموليتيكوس است. اين باكتري علاوه بر آبزيان مي‌تواند به‌عنوان عامل بيماريزا انساني هم عمل كند. توكسين هاي باكتري ويبريوپاراهموليتيكوس با آسيب به سلول‌هاي روده ايي و افزايش ترشح مايعات، موجب بروز علائمي مانند اسهال، درد شكمي، تهوع، استفراغ و تب خفيف مي‌شود. درمان اصلي عفونت ناشي از ويبريوپاراهموليتيكوس شامل جايگزيني مايعات و الكتروليت‌ها و استفاده از آنتي‌بيوتيك‌ها است. با توجه به اينكه استفاده از آنتي‌بيوتيك‌ها در صنعت آبزي‌پروري صرفه اقتصادي ندارد و همچنين با توجه به افزايش مقاومت آنتي‌بيوتيكي دستيابي به جايگزيني مطمئن و مقرون‌به‌صرفه مد نظر قرار گرفته است. يكي از درمان‌هاي جايگزين استفاده از باكتريوفاژهاست. در اين پژوهش به‌منظور جداسازي باكتريوفاژ حاد عليه ويبريوپاراهموليتيكوس، از نمونه‌هاي كمپوست و فاضلاب شامل پساب شهري و پساب بيمارستاني استفاده شد. پس از جداسازي فاژ بر عليه ويبريوپاراهموليتيكوس، خصوصيات اين فاژ از قبيل ريخت شناسي، دامنه ميزباني، پايداري فاژ در شرايط مختلف از قبيل دما، شوري، پرتو فرابنفش و pH هاي مختلف، زمان جذب، رشد تك مرحله اي فاژ و تأثير باكتريوفاژ بر كنترل بيوفيلم موردمطالعه قرار گرفت. همچنين اثرات ضدباكتريايي فاژ در لارو Galleria mellonella مورد ارزيابي قرار گرفت. فاژ حاد جداسازي شده عليه ويبريوپاراهموليتيكوس در محدوده دمايي 20- تا 60 درجه سانتي‌گراد، محدوده 11-3= pH و غلظت نمك سديم كلريد 1 تا 30 درصد پايدار بود. علاوه بر اين فاژ مذكور تا 20 دقيقه در برابر تابش پرتو فرابنفش با طول موج254 نانومتر پايدار بود. دوره‌ي نهفتگي فاژ مذكور40 دقيقه و به ازاي هر سلول باكتري 106 ذره فاژ توليد شد. همچنين پس از گذشت زمان 10 دقيقه،40 درصد از فاژها در حضور يون كلسيم و 70 درصد از فاژها در حضور يون منيزيم به سلول باكتري اتصال يافتند. درنتيجه در 10 دقيقه اول حضور اين يون‌هاي فلزي در جذب فاژ بسيار كمك‌كننده بود. بيشترين ميزان جذب فاژ به ميزبان بعد از گذشت 35 دقيقه در حضور يون كلسيم رخ داد كه 5/97% بود. درحالي‌كه اين ميزان در حضور يون منيزيم و نمونه كنترل 70درصد بود. باكتريوفاژ مذكور فعاليت ضد باكتريايي مطلوبي در 1/0 MOI= از خود نشان داد. بررسي اثرات ضد باكتريايي فاژ در مدل حيواني نشان داد كه فاژ عملكرد مناسبي درافزايش زنده ماني لاروهاي Galleria mellonella چه به صورت پيش تيمار، پس تيمار و يا تجويز همزمان از خود نشان داد. با توجه به اطلاعات به‌دست‌آمده در اين تحقيق مي‌توان نتيجه گرفت كه فاژ جدا شده در اين پژوهش پتانسيل بالايي براي فاژ درماني دارد.
  • كليدواژه لاتين
    Vibrio parahaemolyticus , gastroenteritis , lytic bacteriophage , phage therapy , Galleria mellonella
  • عنوان لاتين
    Isolation and eva‎luation of an acute bacteriophage against Vibrio parahaemolyticus and assesment of its potential in phage therapy
  • گروه آموزشي
    زيست شناسي سلولي مولكولي و ميكروبيولوژي
  • چكيده لاتين
    Vibrio parahaemolyticus, a member of the Vibrionaceae family, is a curved, rod-shaped, Gram-negative bacterial species that was first identified in the 1950s by a Japanese researcher, Tsuneyo Fujino, in Osaka. This bacterium is recognized as a key agent of gastroenteritis caused by the consumption of raw or undercooked seafood. The halophilic nature of V. parahaemolyticus and its widespread presence in marine environments, particularly in tropical and subtropical regions, have established it as a predominant pathogen in fish, crustaceans, and mollusks. Generally, V. parahaemolyticus poses a significant threat to aquaculture systems of fish and shellfish. Diseases such as Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND), superficial ulcers, skin lesions, systemic infections, and septicemia in fish and other aquatic species are caused by this bacterium. In addition to aquatic organisms, V. parahaemolyticus can act as a human pathogen. The bacterial toxins damage intestinal cells, increasing fluid secretion and causing symptoms such as diarrhea, abdominal pain, nausea, vomiting, and mild fever. The primary treatment for infections caused by V. parahaemolyticus includes fluid and electrolyte replacement and the use of antibiotics. However, due to the economic challenges of using antibiotics in aquaculture and the rising issue of antibiotic resistance, there is a need for safe and cost-effective alternatives. One promising alternative is the use of bacteriophages. In this study, compost and wastewater samples, including urban and hospital effluents, were collected to isolate a lytic bacteriophage against V. parahaemolyticus. The isolated phage was characterized for its morphology, host range, stability under various conditions (temperature, salinity, UV radiation, and pH), adsorption rate and time, one-step growth, and its effects on biofilm control. Additionally, the antibacterial effects of the phage were eva‎luated using the Galleria mellonella larvae as in-vivo model. The isolated lytic phage showed stability within a temperature range of -20 °C to 60 °C, a pH range of 3 to 11, and sodium chloride concentrations of 1% to 30%. Furthermore, it remained stable under UV radiation (254 nm) for up to 20 minutes. The latent period of the phage was 40 minutes, and it produced 106 phage particles per bacterial cell. After 10 minutes, 40% of the phages attached to the bacterial cells in the presence of calcium ions, while 70% attached in the presence of magnesium ions, highlighting the significant role of these ions in the early stages of phage adsorption. The highest adsorption rate (97.5%) occurred after 35 minutes in the presence of calcium ions, compared to 70% in the presence of magnesium ions or the control group. The phage exhibited strong antibacterial activity at an MOI of 0.1. eva‎luation of its antibacterial effects in the G. mellonella larvae model revealed a positive impact on larval survival in pre-treatment, post-treatment, and simultaneous treatment groups. Based on the findings of this study, the isolated bacteriophage shows high potential for use in phage therapy applications.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    118734
  • نويسنده

    عدلو، سپهر