استفاده ازآنتی سنس پپتید نوکلئیک اسید برای مهار ژنهای ویرولانس efaAو ftsZانتروکوکوس فکالیس و ارزیابی تأثیر آن درتشکیل بیوفیلم وبیان این ژنها.
Application of antisenses peptide nucleic acid (PNAs) to inhibit Enterococcus faecalis virulence genes ftsZ, efaA and evaluation of impact on biofilm formation and genes expression.
مجریان: حسین صمدی کفیل
خلاصه روش اجرا: گسترش مقاومت های آنتی بیوتیکی و ظهور عفونت های میکروبی جدید ضرورت مطالعات جهت شناسایی روش های نوین درمانی و کنترل را افزایش داده است لذا مطالعه حاضر بر آن است تا با استفاده از ابزارهای نوین ژنتیک و ملکولی راهی برای مهار بیماریزایی و ایجاد عفونت توسط گونه ای از باکتری ها بنام انتروکوکوس فکالیس بیابد. لذا در این مطالعه با هدف قرار دادن دو ناحیه ژنی مرتبط با تقسیم سلولی و تشکیل بیوفیلم و با استفاده از تکنولوژی پپتید نوکلئیک اسید (PNA) برآن هستیم تا بیان این ژن ها را بطور کامل مهار نموده و بتوانیم عفونت های آن را کنترل نماییم. لذا توالی پپتید نوکلئیک اختصاصی برای نواحی پروموتری و نواحی ژنومی طراحی و سنتز می گردند سپس یک پپتید کریر طراحی و برای انتقال داخل سلولی استفاده می گردد روش های انتقال داخل سلولی برای شناسایی بهترین مکانیسم دلیوری داخل سلولی ارزیابی می گردد و تاثیر PNA بر روی تشکیل بیوفیلم میکروبی و مهار رشد میکروبی ارزیابی می گردد. همچنین بیان ژن های فوق الذکر قبل و بعد از استفاده از PNA و طی ترانسفورماسیون داخل سلولی ارزیابی می گردد تا میزان تاثیرگذاری PNA بر روی سلول ها ارزیابی گردد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 58475 |
| عنوان فارسی طرح | استفاده ازآنتی سنس پپتید نوکلئیک اسید برای مهار ژنهای ویرولانس efaAو ftsZانتروکوکوس فکالیس و ارزیابی تأثیر آن درتشکیل بیوفیلم وبیان این ژنها. |
| عنوان لاتین طرح | Application of antisenses peptide nucleic acid (PNAs) to inhibit Enterococcus faecalis virulence genes ftsZ, efaA and evaluation of impact on biofilm formation and genes expression. |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | مقاومت های میکروبی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | پپتید نوکلئیک اسید طراحیشده در مطالعه حاضر میتواند بهعنوان یک مهار کننده برای کنترل عفونتهای انتروکوکوس فکالیس بلاخص در عفونتهای دندانی این باکتری در ترکیب با سیلرها و طی پروسه درمان کاربرد داشته باشد. |
| اهداف اختصاصی | <p>طراحی و سنتز پپتید نوکلئیک اسید علیه ژن <em>efaA</em> مرتبط با تشکیل بیوفیلم</p>-<p>طراحی و سنتز پپتید نوکلئیک اسید علیه ژن <em>ftsz</em> مرتبط با تقسیم سلولی جهت مهار رشد باکتری</p>-<p>ارزیابی تأثیر PNA سنتز شده بر روی بیان ژن <em>efaA</em>در سویه انتروکوکوس فکالیس</p>-<p><strong>:</strong>ارزیابی تأثیر PNA سنتز شده بر روی بیان ژن <em>ftsZ</em> در سویه انتروکوکوس فکالیس</p>-<p>ارزیابی تأثیر PNA بر تشکیل بیوفیلم سویه‌های انتروکوکوس فکالیس</p>-<p> ارزیابی تأثیر PNA برمهار رشد سویه‌های انتروکوکوس فکالیس و تاثیر همزمان هر دو PNA بر روی انتروکوکوس فکالیس</p>-<p> ارزیابی تاثیر PNA طراحی شده بر روی سلول های اپیتلیال دهانی با استفاده از روش MTT assay</p> |
| چکیده انگلیسی طرح | The spread of antibiotic resistance and the emergence of new microbial infections have increased the need for studies to identify new treatment and control methods. Therefore, the present study aims to find a way to inhibit the pathogenesis and infection caused by a species of bacteria called Enterococcus faecalis using modern genetic and molecular tools.Therefore, in this study, by targeting two gene regions related to cell division and biofilm formation and using peptide nucleic acid (PNA) technology, we aim to completely inhibit the expression of these genes and be able to control its infections. Therefore, specific nucleic acid peptide sequences are designed and synthesized for the promoter regions and genomic regions.Then, a carrier peptide is designed and used for intracellular delivery. Intracellular delivery methods are evaluated to identify the best intracellular delivery mechanism, and the effect of PNA on microbial biofilm formation and microbial growth inhibition is evaluated. Also, the expression of the above-mentioned genes is evaluated before and after the use of PNA and during intracellular transformation to assess the effectiveness of PNA on cells. |
| کلمات کلیدی | Peptid nucleic acid (PNA): این مولکول کایمری از اسیدنوکلئیک و پپتید است و به همین علت تحت عنوان پپتید نوکلئیک اسید نامیده میشود، ازلحاظ ساختاری شبیه نوکلئیک اسید و ازلحاظ خواص شیمیائی شبیه پروتئین میباشد. Carrier peptide: هنگامیکه پپتید نوکلئیک اسید همراه با cell-penetrating peptide کنژوگه شود فعالیت آنتی سنسی و نفوذ PNA افزایش پیدا میکند. آنتی سنس: به رشته DNA که بهعنوان الگو برای سنتز RNA قرارمیگیرد، رشته آنتی سنس (رشته غیرکدکننده) و به رشته مقابل آن در مولکول DNA، رشته سنس (رشته کد کننده)گفته میشود. بیوفیلم (Biofilm):بیوفیلم ها اجتماعات باکتریایی هستند که به سطوح زنده یا غیرزنده متصل میشوند و در مقاومت باکتریها به شرایط سخت محیطی بسیار مؤثر میباشند. |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران و سیستم های درمانی |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| حسین صمدی کفیل | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| محمد آقازاده | همکار اصلی |
| محمد آهنگرزاده رضایی | مشاور |
| محمد اصغرزاده | مشاور |
| هنار نارنجی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر ترکیبات نوین مشابه ماده ژنتیکی با قدرت چسبندگی بالا که می توانند علیه رشد میکروب های منجر به پوسیدگی دندان و عفونت های خونی کاربرد داشته باشند.متن خبر گسترش عفونت های دهان و دندان و عوامل عفونی کسب شده از محیط بیمارستان از دغدغه های اصلی محققین می باشد. از سویی نیز گسترش مقاومت های دارویی و عدم وجود روش های درمانی موثر منجر به ایجاد مشکل در کنترل این عفونت ها شده است. لذا در مطالعه حاضر استفاده از روش های کنترلی جدید مبتنی بر مشابه های ماده وراثتی پرداختیم. ماده تولید شده از خاصیت چسبندگی بالا به ماده وراثتی باکتری دارد و منجر به مهار رشد و تشکیل اجتماعات باکتریایی می گردد. لذا این مواد طراحی و تولید شده از این نظر مورد ارزیابی قرار گرفتند که نتایج حاصل نشان از اتصال اختصاصی و قوی به ماده وراثتی شد. نتایج این مطالعه نشان داد استفاده از این دسته مهار کننده های ماده وراثتی باکتری می تواند به خوبی در مهار رشد و اجتماع باکتری ها موثر باشد هر چند مطالعات تکمیلی در داخل بدن و با غلظت های بالاتر نیز نیاز می باشد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر آنتی سنس پپتید نوکلئیک اسید برای مهار ژنهای ویرولانس efaAو ftsZانتروکوکوس فکالیس و ارزیابی تأثیر آن درتشکیل بیوفیلم وبیان این ژنها توسعه یافتند.متن خبر انتروکوکوس فکالیس یکی از پاتوژنهای مهم در عفونتهای بیمارستانی است امروزه پیدایش باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک و پیشرفت آهسته در تشخیص داروهایی ضدمیکروبی جدید کارآیی را محدود کرده است و باعث میشود تا استراتژیهای جدیدی بر علیه باکتریها به کار گرفته شود. بنابراین در این مطالعه هدف ما برآورد و تعیین نقش ژن efaA در تشکیل بیوفیلم و نقش ژن ftsZ برای کنترل رشد باکتریها با استفاده از خاصیت آنتی سنسی پپتید نوکلئیک اسید بود. دراین مطالعه از انتروکوکو سفکالیس 29212 ATCC استفاده شد و PNA ها برعلیه نواحی استارت کودون ژن های efaAو ftsZ طراحی شده بودند و این PNA ها به RNAمکمل متصل و آن را بلوکه میکنند. برای انتقال داخل سلولی PNA ضدژن ftsZ از تکنیک الکتروپوریشن و بمنظور برآورد تغییرات رشد باکتری از روش spot-plating استفاده شد. برای بررسی اثرات مهاری anti-efaA PNAs برروی تشکیل بیوفیلم از روش بیوفیلم اسی و برای بررسی بیان ژن از روش Realtime PCR استفاده شد.
بعد از مواجه PNA علیه ژن ftsZ هیچ رشدی از باکتری انتروکوکوس فکالیس درمحیط آگار مشاهده نشد و PNA علیه ژن efaAکه درتشکیل بیوفیلم نقش داشت بیان ژن را 95 % کاهش داد و تولید بیوفیلم را پایین آورد، بعلاوه در MTT assayهیچ گونه سمیتی نماند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر آنتی سنس پپتید نوکلئیک اسید برای مهار ژنهای ویرولانس efaAو ftsZانتروکوکوس فکالیس و ارزیابی تأثیر آن درتشکیل بیوفیلم وبیان این ژنها توسعه یافتند.متن خبر انتروکوکوس فکالیس یکی از پاتوژنهای مهم در عفونتهای بیمارستانی است امروزه پیدایش باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک و پیشرفت آهسته در تشخیص داروهایی ضدمیکروبی جدید کارآیی را محدود کرده است و باعث میشود تا استراتژیهای جدیدی بر علیه باکتریها به کار گرفته شود. بنابراین در این مطالعه هدف ما برآورد و تعیین نقش ژن efaA در تشکیل بیوفیلم و نقش ژن ftsZ برای کنترل رشد باکتریها با استفاده از خاصیت آنتی سنسی پپتید نوکلئیک اسید بود. دراین مطالعه از انتروکوکو سفکالیس 29212 ATCC استفاده شد و PNA ها برعلیه نواحی استارت کودون ژن های efaAو ftsZ طراحی شده بودند و این PNA ها به RNAمکمل متصل و آن را بلوکه میکنند. برای انتقال داخل سلولی PNA ضدژن ftsZ از تکنیک الکتروپوریشن و بمنظور برآورد تغییرات رشد باکتری از روش spot-plating استفاده شد. برای بررسی اثرات مهاری anti-efaA PNAs برروی تشکیل بیوفیلم از روش بیوفیلم اسی و برای بررسی بیان ژن از روش Realtime PCR استفاده شد.
بعد از مواجه PNA علیه ژن ftsZ هیچ رشدی از باکتری انتروکوکوس فکالیس درمحیط آگار مشاهده نشد و PNA علیه ژن efaAکه درتشکیل بیوفیلم نقش داشت بیان ژن را 95 % کاهش داد و تولید بیوفیلم را پایین آورد، بعلاوه در MTT assayهیچ گونه سمیتی نماند. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر آنتی سنس پپتید نوکلئیک اسید برای مهار ژنهای ویرولانس efaAو ftsZانتروکوکوس فکالیس و ارزیابی تأثیر آن درتشکیل بیوفیلم وبیان این ژنها توسعه یافتند.متن خبر انتروکوکوس فکالیس یکی از پاتوژنهای مهم در عفونتهای بیمارستانی است امروزه پیدایش باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک و پیشرفت آهسته در تشخیص داروهایی ضدمیکروبی جدید کارآیی را محدود کرده است و باعث میشود تا استراتژیهای جدیدی بر علیه باکتریها به کار گرفته شود. بنابراین در این مطالعه هدف ما برآورد و تعیین نقش ژن efaA در تشکیل بیوفیلم و نقش ژن ftsZ برای کنترل رشد باکتریها با استفاده از خاصیت آنتی سنسی پپتید نوکلئیک اسید بود. دراین مطالعه از انتروکوکو سفکالیس 29212 ATCC استفاده شد و PNA ها برعلیه نواحی استارت کودون ژن های efaAو ftsZ طراحی شده بودند و این PNA ها به RNAمکمل متصل و آن را بلوکه میکنند. برای انتقال داخل سلولی PNA ضدژن ftsZ از تکنیک الکتروپوریشن و بمنظور برآورد تغییرات رشد باکتری از روش spot-plating استفاده شد. برای بررسی اثرات مهاری anti-efaA PNAs برروی تشکیل بیوفیلم از روش بیوفیلم اسی و برای بررسی بیان ژن از روش Realtime PCR استفاده شد.
بعد از مواجه PNA علیه ژن ftsZ هیچ رشدی از باکتری انتروکوکوس فکالیس درمحیط آگار مشاهده نشد و PNA علیه ژن efaAکه درتشکیل بیوفیلم نقش داشت بیان ژن را 95 % کاهش داد و تولید بیوفیلم را پایین آورد، بعلاوه در MTT assayهیچ گونه سمیتی نماند. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
