فعالية الدقائق النانوية على pneumolysin المنقى الذي تنتجه Streptococcus pneumoniae المعزولة من المرضى العراقيين

الباحث

طيبة محمد جلال

المشرف

صبا عبد الهادي مهدي

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم العلوم التطبيقية / التقنيات الإحيائية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Pneumolysin; Streptococcus pneumoniae; Nanoparticles; Toxin Inhibition

هي أحد مسببات الأمراض الجرثومية إيجابية الكرام للإنسان 00/5 -86© تعتبر المسؤولة Streptococcus pneumoniae بما فى ذلك الأطفال حديثى الولادة والبالغين. عن الاصابة بالالتهاب الرئوي في الجهاز التنفسي العلوي نظرًا لأن قدرتها الامراضية عالية بسبب المهم هو Streptococcus PNEUMONIAE مجموعة واسعة من عوامل الضراوة. عامل ضراوة تعد تقنيات النانو استراتيجية واعدة لمواجهة مختلف الأمراض المميتة .Pneumolysin (PLY) ومسببات الأمراض ، إلى جانب نشاطها المضاد للبكتيريا في العديد من التطبيقات الطبية الحيوبة. 7١577 تم جمع مائة مسحة من المرضى الذين يعانون من التهابات الجهاز التنفسي العلوي (شباط على بعض الفحوصات المظهرية elas من المختبرات المركزية في بغداد- العراق. )3١77 تموز - بلغت نسبة عزلات ، VITEK2 والمجهرية والكيميائية الحيوية، ثم تم تأكيد النتائج باستخدام نظام من جميع العزلات. في المقابل ، كانت //,١ 5 الإيجابية حوالى 000/5 46© ./35١,85 الأنواع البكتيرية العامة الأخرى حوالي Arca geal تمت دراسة ظروف النمو المثلى، بما فى ذلك تأثير الوسط الزرعىء ودرجة الحرارة، ودرجة المعزوله لتحديد 51901000001015 pneumoniae عرازم وفترة الحضانة، والتهوية، وتم فحص -pneumolysin العزلة التى أنتجت تركيزا عاليا من من كبريتات الأمونيوم ، ثم تم استخدام كيس الديلزة للتنقية LV + بنسبة lll تم ترسيب البروتين الجزئية ، وقد تم الانتهاء من بروتوكول التنقية بتقنيات كروماتوجرافيا عن طريق التبادل الأيوني بوزن Pneumolysin لتحديد الوزن الجزيئي وتأكيد نقاوة SDS-PAGE ، والترشيح الهلامي. أخيرًا ملغم/ وحدة. ٠,571 ملغم / مل ، ونشاط إنزيم 7١,555 جزيئي ”10357،! ، وتركيز ساعدت الخصائص الفيزيائية والكيمياتية الفريدة للدقائق النانوية والمواد النانوية على اكتساب خواص جديدة ؛ تم اختيار الدقائق النانوية للكيتوسان ودقائق أوكسيد الحديد النانوية كحلول مقترحة تمنع لهذه الخطوة ، تم تحضير دقائق - Pneumolysin و Streptococcus pneumoniae نشاط كيميائيًا. تم فحص الخواص الكيميائية والفيزيائية FezO4 الكيتوسان النانوية ودقائق الحديد النانوية لتشكيل الدقائق النانوية باستخدام مقياس الطيف الضوئي UV / Vis ، مطيافية FE- FTIR SEM ،, مهالا. YO أعلى امتصاص عند (UV / vis) مقياس الطيف الضوئي المرئي فوق البنفسجي hel شكل وحجم دقائق الكيتوسان النانوية ، والتي FE-SEM نانومتر لدقائق الكيتوسان النانوية. كشف لها شكل كروي بحجم يتراوح بين (5,11” إلى 47,08) نانومتر ، وأظهر مقياس الطيف الضوئي نانومتر 737,١0 إلى 7١7,١ أقصى قمة للامتصاص عند (UV / vis) المرئي فوق البنفسجي ، لدقائق أوكسيد الحديد النانوية التي أعطت المؤشر الأول لتكوين الدقائق النانوية والحجم البلوري تبدو الدقائق كروية الشكل يتراوح حجمها بين XRD ومعايير الشبكة ¢ الحجم البلوري باستخدام إلى 17,35) نانومتر عند فحصها باستخدام اللااه-عط. 55,:8( أظهرت النتائج أن antl الأدنى لتراكيز التثبيط لدقائق الشيتوزان النانوية ودقائق الحديد النانوية 70©] كانت )+ O+ ميكروغرام/مل)، )+ £6 ميكروغرام/مل) على التوالي، في حين كانت أقل تركيز قاتل للبكتريا ٠٠٠١( ميكروغرام/مل)، ٠٠٠١( ميكروغرام/مل). في هذه الدراسة ، تم اختبار تأثير ٠,٠١ ملغم / مل من دقائق ,5810 النانوية ودقائق الكيتوسان النانوية بشكل منفصل بعد ١ و 5 ساعات من الحضانة مع ١ مل من الدم في ظروف مختبرية. اظهرت النتائج عدم تأثير الدقائق النانوية على جميع المتغيرات المستخدمة في هذه الدراسة بعد ساعة واحدة من الحضانة. إلى Gaile ذلك © أظهرت النتائج انخفاضًا laste في نفس المعامل بعد £ ساعات من الحضانة ، ولكن لا يزال يعتبر ضمن النطاق الطبيعي. على الرغم من أن النتائج كانت ضمن النطاق الطبيعي ٠، كان للدقائق النانوية 2810# تأثير أعلى من الدقائق النانوية للكيتوسان. تم تحديد تأثير الدقائق النانوية على قدرة Pneumolysin على تحلل الدم. تمت إضافة تركيزين )٠١١ ٠، ٠,0١5( ملغم / مل من دقائق الحديد النانوية ه7630 ودقائق الكيتوسان النانوية بشكل منفصل إلى ١,507( ، )+05( وحدة / مل من Pneumolysin مع أوقات حضانة مختلفة ١١ ، ¢( ساعات. أظهرت النتائج أن )٠,0١5( ملغم / مل من دقائق ,5810 النانوية كانت أكثر كفاءة من التراكيز الأخرى في تثبيط Pneumolysin أو من (7,7501 © 20,055) على التوالي إلى (TO,AAY ¢ +,1)Y) بعد ساعة واحدة من الحضانة ، بينما مع £ ساعات من الحضانة ، ارتفعت النسبة المئوية للانحلال بشكل طفيف إلى ٠,777( © 37,585). من ناحية أخرى أظهرت النتائج أن نسبة انحلال خلايا all الحمراء بعد إضافة ٠,١ ملجم / مل من دقائق الكيتوسان النانوبة انخفضت من ٠ 7,701١( 20,055) على التوالي إلى )١,48١ ٠ ٠,577( بعد ساعة واحدة من الحضانة ٠ وكانت هناك زيادة طفيفة. في النسبة المئوية للانحلال (5,:19 6 (VAEY مع 4 ساعات من الحضانة ، بدت أكثر فعالية في تقليل ٠,١١5 GePneumolysin ملغم / مل. أظهرت النتائج قدرة كل نوع من الدقائق النانوية على تقييد نشاط Pneumolysin للتسبب في تحلل الدم. علاوة على ذلك ، كشفت النتائج أن تأثير الدقائق النانوية و6810 تجاوز تأثير الدقائق النانودة للكيتوسان.

Streptococcus pneumoniae is a significant gram-positive bacterial pathogen of humans, including newborns and adults. S. pneumoniae is responsible for infection with upper respiratory tract pneumonia since it's high pathogenesis due to a wide range of virulence factors. The crucial pneumococcal virulence factor is Pneumolysin (PLY). Nanotechnology strategies are a promising strategy for confronting various deadly diseases and pathogens, besides their antibacterial activity in several biomedical applications. One hundred swab isolates were collected from patients suffering from upper respiratory tract infections (February 2022 to July 2022) from the central laboratories in Baghdad-Iraq. Based on some structural, microscopical and biochemical examination, then the results were confirmed using the VITEK2 system, the positive Streptococcus pneumoniae isolates were around 8.14% of all isolates. In comparison, other generic bacterial species were about 91.86%. The optimum growth conditions, including the effect of culture media, temperature, pH, incubation time, and aeration, were studied, the isolated Streptococcus pneumoniae cultures were examined to identify the isolate that produced a high concentration of pneumolysin. The crude protein precipitated with 70% ammonium sulfate, then the dialysis used for partially purification, the purification protocol has been completed with chromatography techniques by Ion exchange and Gel filtration. Finally, the SDS-PAGE came to determine the molecular weight and confirm the purity of Pneumolysin with 53KDa molecular weight, 2.469 mg/ml concentration, and enzyme activity 0.527U/mg. The unique physiochemical properties of nanoparticles and nanomaterial helped to gain the material new properties compared to bulk complements; the chitosan nanoparticles and iron oxide nanoparticles were chosen as suggested solutions that inhibit the activity of Streptococcus pneumoniae culture and the toxicity of pneumolysin —for this step, chitosan nanoparticles and Fe3O4 nanoparticles were prepared chemically. The chemical and physiochemical properties of forming nanoparticles were investigated using an Ultraviolet-visible spectrophotometer, Fourier- transform infrared spectroscopy (FTIR), Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and X-ray crystallography (XRD). Ultraviolet-visible spectrophotometer noted the highest absorbance at 215nm for chitosan nanoparticles. FE-SEM detected the shape and size of the chitosan nanoparticles, which has a spherical shape with a size ranging between (34.11 to 47.08) nm, Ultraviolet-visible spectrophotometer showed the maximum beak of absorbance at 303.0 to 223.0 nm for iron oxide nanoparticles which gave the first indication to form nanoparticles and the crystalline size, lattice parameters, crystal thickness, and textile factor proven with X-ray crystallography (XRD). the particles look spherical shape with size ranging between (46.08 to 62.36) nm when examined with Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The results showed the Minimum Inhibition Concentrations of chitosan nanoparticles and Fe3O4 nanoparticles were (500μg/ml), (400μg/ml) respectively, while Minimum Bactericidal Concentrations were (1000μg/ml), (1000μg/ml). In the present study, the effect of 0.01 mg/ml of Fe3O4 nanoparticles and Chitosan nanoparticles were tested separately after 1 and 4 hours of incubation with 1 ml of blood in laboratory conditions. The results were approved to not affect nanoparticles on all parameters used in this study after 1 hour of incubation. Besides, the results showed a slight decrease in the same parameter after 4 hours of incubation, but it was still considered within the normal range. Although the results were within the normal range, the Fe3O4 nanoparticles had a higher effect than the Chitosan nanoparticles. The effect of nanoparticles on pneumolysin’s ability to hemolyze the blood was determined. Two concentrations (0.015, 1.0) mg/ml of Fe3O4 nanoparticles and Chitosan nanoparticles were added separately to (1.302, 0.01) U/ml of pneumolysin with different incubation times (1, 4) hours. The outcomes displayed that the (0.015) mg/ml of Fe3O4 nanoparticles was more efficient than other concentrations in inhibiting the pneumolysin activity from (2.601, 50.065) respectively to (0.112, 35.882) after one hour of incubation, while with 4 hours of incubation, the hemolytic percentage slightly raised to (0.632, 37.484). On the other hand, the result showed that the hemolytic ratio of red blood cells after adding (0.15, 1.0) mg/ml of chitosan nanoparticles decreased from (2.601, 50.065) respectively to (0.666, 1.981) after one hour of incubation, and there was little increase in the hemolytic percentage (5.079, 2.842) with 4 hours of incubation, were seemed more effective to reduce the pneumolysin after adding 0.015 mg/ml. The results demonstrated the ability of each type of nanoparticles to restrict the pneumolysin activity to cause blood lysis. Furthermore, the finding revealed that the effect of Fe3O4 nanoparticles exceeded the Chitosan nanoparticles effect.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب