Farelerde Salmonella enfeksiyonlarına karşı bakteriyofaj tedavisinin etkinliğinin belirlenmesi

Amaç: Antibiyotiğe dirençli salmonella kaynaklı enfeksiyonlarının artışı dünya genelinde önemli sorunlara neden olmaktadır. Bu çalışmada, alternatif uygulama olarak sığır dışkılarından izole edilen dört ΦSP – 3 litik faj (Salmonella Dublin, S. Typhimurium, S. Anatum, S. Kentucky) ile kokteyl hazırlanarak fare modellerinde bakteriyofaj tedavisinin etkinliğinin araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Bakteriyofaj tedavi için 4 farklı salmonella bakteriyofaj izolatından kokteyl hazırlandı. Toplam 80 fare (toplam 8 deneme grubu ve her grupta 10 fare) salmonella türleri ile oral yolla çelınç yapıldı. Çelınç sonrası, farelere oral yolla bakteriyofaj kokteyli verildi. Fareler 20 gün boyunca hastalık oluşumu ve ölüm yönünden gözlendi. Aynı zamanda, dışkı ile salmonella türlerinin saçılımı üzerine bakteriyofaj tedavinin etkisini belirlemek için dışkı örnekleri bakteriyolojik olarak incelendi. Bulgular: S. Dublin ve S. Typhimurium ile çelınç yapılan 2’şer farede hastalık ve ölüm gözlendi. Ayrıca, sadece ölen 2’şer farenin iç organlarından S. Dublin ve S. Typhimurium izolatlarının geri izolasyonu yapıldı. S. Kentucky ve S. Anatum antijenleri ile çelınç yapılan farelerde hastalık ve ölüm vakası gözlenmedi ve farelerin iç organlarından salmonella izolasyonu yapılmadı. Bununla birlikte, tüm gruplardaki farelerin dışkı örneklerinden salmonella türlerinin geri izolasyonları yapıldı. Öneri: Sığırların dışkısından elde edilen bakteriyofaj kokteyllerinin farelerde mortalite ve morbiditeyi engellediği ve dışkı yoluyla Salmonella spp. saçılımını azalttığı belirlendi. Bu sebeple salmonella enfeksiyonlarına karşı korunmada bakteriyofaj terapinin kullanılabileceği kanaatine varıldı.

Evaluation of the effectiveness of bacteriophage therapy against Salmonella infections in mice

Aim: The increase of infections caused by antimicrobial resistant salmonellae has become a serious problem worldwide. In this study, it was aimed to investigate the efficacy of bacteriophage treatment in mouse models by preparing a cocktail with four ΦSP-3 lytic phages (Salmonella Dublin, S. Typhimurium, S. Anatum, S. Kentucky) isolated from cattle feces as an alternative application. Materials and Methods: A total of 80 mice (total 8 experimental groups and each group included 10 mice) were challenged with salmonella strains by oral route. After challenge, bacteriohage coctail to mice were administrated by oral route. Mice were observed for occurence of morbidity and mortality for 20 days. Also, faecal samples were bacteriologically examined to determine the effect of bacteriophage treatment on the spreading of Salmonella species with feces. Results: The morbidity and mortality were observed in two mice, administered bacteriophage coctail following challenge with S. Dublin and S. Typhimurium. In addition, re-isolation of S. Dublin and S. Typhimurium from internal organs in 2 death mice were done. The morbidity and mortality in mice challenged with S. Kentucky and S. Anatum and administered bacteriophage coctail was not observed and re-isolation from internal organs were not carried out. However, re-isolation from feces of mice in all groups were made. Conclusion: The findings of present study revealed that bacteriophage cocktails obtained from cattle faeces prevented mortality and morbidity in Salmonella infected mice, and reduced the spread of Salmonella spp. Therefore, bacteriophage therapy could be used for protection against salmonella infections.

___

  • Abedon ST, Kuhl SJ, Blasdel BG, Kutter EM, 2011. Phage treatment of human infections. Landes Biosci J, 1, 66-85.
  • Augustine J, Bhat SG, 2014. Physico chemical characterization of a T5-like Salmonella phage ΦSP-3. J Microbiol Biotechnol Food Sci, 4(2), 102-107. Banin E, Hughes D, Kuipers OP, 2017. Bacterial pathogens, antibiotics and antibiotic resistance. FEMS Microbiol Rev, 41, 450–452.
  • Barrow PA, Lovell M, Berchieri AJ, 1998. Use of lytic bacteriophage for control of experimental Escherichia coli septicemia and meningitis in chickens and calves. Clin Diagn Lab Immunol, 5(3), 294-298.
  • Biswas B, Adhya S, Washart P, Paul B, Trostel AN, Powell B, Carlton R, Merril CR, 2002. Bacteriophage therapy rescues mice bacteremic from a clinical isolate of vancomycin resistant Enterococcus faecium. Infect Immun, 70, 204-210.
  • Boury NM, Lee NK, Harris DL, 2005. Use of bacteriophage Felix01, HL18 and HL03 to reduce Salmonella enterica Typhimurium burden in mice. Animal Ind Rep, pp 1-4, Iowa State University.
  • Bradbury J, 2004. “My enemy’s enemy is my friend” Using phages to fight bacteria. Lancet, 363, 624-625. Carlton RM, 1999. Phage therapy: Past history and future prospects. Arch Immunol Ther Exp, 5, 267-274.
  • Chanishvili N, Chanishvili T, Tediashvili M, Barrow PA, 2001. Phages and their application against drug-resistant bacteria. J Chem Technol Biotechnol, 76, 689-699.
  • Clark JR, March JB, 2006. Bacteriophages and biotechnology: Vaccines, gene therapy and antibacterials. Trends Biotechnol, 24, 212-218.
  • Connerton PL, Carrillo CML, Swift C, Dillon E, et al., 2004.
  • Longitudinal study of Campylobacter jejuni bacteriophages and their hosts from broiler chickens. Appl Environ Microbiol, 70(7), 3877-3883.
  • Coward C, Grant AJ, Swift C, Philp J, et al., 2006. Phase-variable surface structures are required for infection of Campylobacter jejuni by bacteriophages. Appl Environ Microbiol, 72(7), 4638-4647
  • Dallal MMS, Nikkhahi F, Alimohammadi M, Douraghi M, Rajabi Z, Foroushani AR, Azimi A, Fardsanei F, 2019. Phage therapy as an approach to control Salmonella enterica serotype Enteritidis infection in mice. 52(4), 1-7.
  • Dissanayake U, Ukhanova M, Moye D, Sulakvelidze, A, Mai. 2006. Bacteriophages reduce pathogenic Escherichia coli counts in mice without distorting gut microbiota. Front. Microbiol. 10, 1-13.
  • Fishetti VA. 2008. Bacteriophage lysins as effective antibacterials. Cur Opin Microbiol, 11, 393-400.
  • Fossler C, Wells SJ, Kaneene J, Ruegg P, et al., 2005. Herd-level factors associated with isolation of Salmonella in a multistate study of conventional and organic dairy farms: I. Salmonella shedding in cows. Prev Vet Med, 70(3-4), 257-277.
  • Fricker CR, 1987. The Isolation of Salmonellas and Campylobacters. J Appl Microbiol, 63, 99-116.
  • Goode D, Allen VM, Barrow PA, 2003. Reduction of experimental Salmonella and Campylobacter contamination of chicken skin by application of lytic bacteriophages. Appl Environ Microbiol, 69(8), 5032–5036.
  • Hadimli HH, Erganiş O, Sayın Z, Yıldırım B, 2005. Evaluation of the Efficacy of an Inactivated Salmonella Typhimurium vaccine in Sheep: Preliminary Report. 6th International Sheep Veterinary Congress 17-21 June, Crete, Greece.
  • Hadimli HH, Pinarkara Y, Sakmanoglu A, Sayin Z, et al., 2017. Serotypes of Salmonella isolated from feces of cattle, buffalo, and camel and sensitivities to antibiotics in Turkey. Turk J Vet Anim Sci, 41(2), 193-198.
  • Hadimli HH, Sayın Z, Erganiş O, 2011. Buzağılarda Salmonella Dublin enfeksiyonu ve otojen aşı uygulaması ile kontrolü. Eurasian J Vet Sci, 27(2), 99-105.
  • Hudson JA, Billington C, Carey-Smith G, Greening G, 2005. Bacteriophages as Biocontrol Agents in Food. J Food Prot, 68(2), 426-437.
  • Izzo M, Kirkland P, Mohler V, Perkins N, et al., 2011. Prevalence of major enteric pathogens in Australian dairy calves with diarrhoea. Aust Vet J, 89(5), 167-173.
  • Jensen EL, Schrader HS, Rieland B, Thomson TL, et al., 1998. Prevalence of broad-host-range lytic bacteriophages of Sphaerotilus natans, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. Appl Environ Microbiol, 64(2), 575-580.
  • Kropinski AM, 2006. Phage therapy – Everything old is new again Can J Infect Dis Med Microbiol, 17(5), 297-306.
  • Levin BR, Bull JJ, 2004. Population and evolutionary dynamics of phage therapy.Nature Reviews/ Microbiol 2004(2), 166-173.
  • Matsuzaki S, Yasuda M, Nishikawa H, Kuroda M, Ujihara T, Shuin T, Shen T, Jin Z, Fujimoto S, Nasimuzzaman MD, Wakiguchi H, Sugihara S, Sugiura T, Koda S, Muraoka A, Imai S, 2003. Experimental protection of mice against lethal Staphylococcus aureus infection by novel bacteriophage φ MR11. J Infect Dis, 187, 613-624.
  • McVay CS, Velasquez M, Fralick JA, 2007. Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model. Antimicrob Agents Chemother, 51, 1934-1938.
  • Miedzybrodzki R, Fortuna W, Weber-Dabrowska B, Gorski A, 2007. Phage therapy of staphylococcal infections (including MRSA) may be less expensive than antibiotic treatment. Postępy Hig Med Dośw, 61, 461-465.
  • Nye KJ, Frodsham D, Gee B, Howells K, et al., 2003 Comparison of the performance of selenite cystine and mannitol selenite enrichment broths in the isolation of Salmonella spp. from faeces. Communicable Dis Public Health, 6, 294- 296.
  • Petsong K, Benjakul S, Chaturongakul S, Switt AIM, et al.,2019. Lysis profiles of Salmonella phages on Salmonella isolates from various sources and efficiency of a phage cocktail against S. Enteritidis and S. Typhimurium. Microorganisms, 7(4), 100-117.
  • Sakmanoglu A, Hadimli HH, 2020. Typing of ΦSP–3 lytic Salmonella bacteriophages obtained from various fecal sources. Turk J Vet Anim Sci, 44 (5), 1047-1054. Smith HW, Huggins MB, 1982. Successful treatment of experimental Escherichia coli infections in mice using phage: Its general superiority over antibiotics. J Gen Microbiol, 128, 307-318.
  • Sulakvelidze A, Alavidze Z, Morris JG, 2001. Bacteriophage therapy. Antimicrob Agents Chemother, 45(3), 649-659.
  • Zimecki M, Artym J, Kocięba M, Weber-Dąbrowska B, et al., 2009. Effects of prophylactic administration of bacteriophages to immunosuppressed mice infected with Staphylococcus aureus. BMC Microbiol, 9, 169-176.
Eurasian Journal of Veterinary Sciences-Cover
  • ISSN: 1309-6958
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Selçuk Üniversitesi Veteriner Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

BSL-3 laboratuvarlarında SARS-CoV-2 biyorisklerinin azaltılması

Mustafa Sencer Karagül, Mustafa Hasöksüz, Fahriye Saraç, Mevlüt Demirbaş, ORBAY SAYI

Doğal balın honamlı teke spermasının kısa süreli saklanmasında yararlı etkisi var mıdır?

Muhammed Enes İnanç, Şükrü GÜNGÖR, Ayhan Ata, Sezgin Akyüz, Elif Andıl

İn vitro et (kültür et) üretimi

Yasin Akkemik, Ahmet Güner

Deniz, tatlı su ve kültür ortamlarında yetişmiş levrek balıklarında farklı pişirme yöntemlerinin bazı yağ asiti kompozisyonları üzerine etkisi

Ali Şen, Gürkan UÇAR

Investigation of adjuvant effect of viscum album and aesculus hippocastanum in FMD

Erdoğan Asar, Can ÇOKÇALIŞKAN, Tunçer TÜRKOĞLU

Farelerde Salmonella enfeksiyonlarına karşı bakteriyofaj tedavisinin etkinliğinin belirlenmesi

Hasan Hüseyin Hadimli, Aslı Sakmanoğlu, Gökçenur Sanioğlu Gölen

Depolamada sıvı nitrojene bir alternatif olarak -152°C ultra dondurucuların kullanımının araştırılması

Israa Mahmoud Almahad, Mehmet Borga Tırpan

Doğu Akdeniz bölgesinde küçük ruminant lentivirus enfeksiyonlarının serolojik ve moleküler yöntemlerle araştırılması

Fırat Doğan, Yaşar Ergün, Seval Bilge Dağalp, Veysel Soydal Ataseven

Serbest sistem yetiştiriciliğinde farklı bitkilerle beslenen broylerlerde yüksek kan demir ve magnezyum düzeyleri

Zafer Bulut, Pınar Coşkun, Emel Gürbüz, Esra Çelik, Vahdettin Altunok, Tahir Balevi

Mısır şurubu ve trans yağ ilave edilen yemle beslenen ratlarda lipit profilleri ile hemoglobin A1c (HbA1c), alkalen fosfataz (ALP), aspartat aminotransferaz (AST), süperoksit dismutaz (SOD) değerlerinin belirlenmesi

Mehmet Nizamlıoğlu, Zafer Bulut, ŞEYMA KARAKARÇAYILDIZ UYANIK, Hitame Ba