Gökkuşağı Alabalığı (Onchorhynchus Mykiss) Işletmelerinde Görülen Bakteriyel Hastalıklara Yönelik; Maldi-Tof Ms Yerel Veri Kütüphanesi Oluşturulması, Türe Özgü Epidemiyolojik Eşik Değerlerinin (Cut-Off) Belirlenmesi ile Akılcı Antimikrobiyal Kullanımı ve Inaktif Aşıların Geliştirilmesi


Altun S. (Yürütücü), Özakın- C. Ö., Duman M., Satıcıoğlu İ. B., Tüzemen N. Ü., Yılmaz S., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2022
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2025

Proje Özeti

Bakteriyel hastalıklarının tedavisinde kullanılan ve mikro kirletici olarak kabul edilen antimikrobiyaller; sucul organizmalarda toksik etkiler oluşturabilmekte ve akuatik mikrobiyotada yer alan bakterilerde direnç gelişimine neden olabilmektedir. Antimikrobiyal direnç (AMR) gelişmesi durumda hastalıkların tedavisi için daha yüksek dozda antimikrobiyal kullanımı (AMK) gerekebilmekte veya farklı antimikrobiyal arayışlarına gidilebilmektedir. Bilinçsiz ve yüksek dozda antimikrobiyal kullanılması ise akuatik çevrede hem aktif kalıntı miktarının hem de antimikrobiyallere dirençli bakteri populasyonunun artmasına sebep olmaktadır. Sürdürülebilir kültür balığı üretimi için özellikle antimikrobiyal direnç gelişiminin sınırlandırılması, enfeksiyoz bakteriyel hastalıklara yönelik koruyucu önlemlerin alınması ve salgınların yayılımının önlenmesi gerekmektedir. Hastalıklarla mücadelede en geçerli yöntem; salgınlar ortaya çıkmadan önce balıkların güvenilir aşılarla bağışıklanmasıdır.

Önerilen projenin özgün değer (a), yöntem (b), yönetim (c) ve yaygın etkisi (d);

i) Kültür balıklarında yaygın olarak hastalığa neden olan bakteriyel patojenler (Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida, motil Aeromonas, Flavobacterium spp., Lactococcus garvieae, Pseudomonas spp., Vagococcus salmoninarum, V. anguillarum, Vibrio spp., Yersinia ruckeri) ve/veya olası hastalık etkeni yeni bakteri türlerine yönelik olarak;

• Hızlı, güvenilir, ekonomik şekilde tür/alt tür teşhisi yapılabilmesi için, MALDI-TOF MS (Bruker, MBT 7854) tekniği konusunda uzman olan araştırmacılar (c) ile protein spektrumlarının belirlenmesi (b),

• Alt tür düzeyinde %98-100 başarıyla teşhis imkânı sağlayacak yerel veri kütüphanesi oluşturulması (a, d),

ii) Antimikrobiyallere karşı direnç gelişiminin izlenmesinde CLSI ve EUCAST’in önerdiği bakteri türüne özgü normalize edilmiş yorumlama (NRI) metotları kullanılarak;

• Kültür balıklarında bakteriyel hastalıkların tedavisinde kullanılan lisanslı antimikrobiyallerde, bakteri türüne özgü epidemiyolojik eşik (cut off; EcoFF) değerlerinin belirlenmesi ve belirlenen bu cut-off değerlerinın referans alınmasıyla akılcı antimikrobiyal kullanımına olanak sağlanılması (a,b,d),

iii) Gökkusağı alabalığı işletmesinden izole edilen Y. ruckeri, V. anguillarum ve L. garvieae izolatlarının;

1. Serotiplendirme (mikroaglütinasyon, ELİSA), genotiplendirme (dizi analizi), antijenik (SDS-PAGE, Westernblot) protein tiplendirme, fenotipik (Jelatinaz, hemolizin, proteaz üretimi, lipaz ve DNAaz) ve genotipik virulens özelliklerine göre aşı suşlarının ön seçiminin yapılması,

2. Ön seçimi yapılan aşı suşı adaylarının, tüm genom sekans analizi ile virulens gen ve antijenik proteinlerinin biyoimformatik verilerinin elde edilmesi (a, b,c),

3. İn vivo virulens denemeleri yapılarak aşı adayı suşların patojenitelerini belirlenmesi olarak üç aşamada elde edilen sonuçlar bir bütün olarak değerlendirilmesi sonucunda aşı suşlarının tespit edilmesi,

 iv) Bu aşı suşlarının kullanılması ile ülkemizde lisanslanma olasılığı yüksek olan inaktif monovalan/polivalan banyo (immersiyon) ve enejksiyon emülsiyon prototip aşı/aşılar geliştirilmesi (a, b)

• Aşılama sonrasında balıklarda RT-qPCR ile immun gen ekspresyonları (EF-1α, β-actin, TLR-2, C3, IL1β, IgM, CD4-1, CD8a, IL-10, IL-8, IFNγ, IgT) ve aşıların saha etkinlikliklerinin belirlenmesi ile booster aşılama programlarının oluşturulması (b, d),

• Gökkuşağı alabalığı işletmelerinde sürveyans çalışmaları sonucunda işletmelerde görülen salgınların belirlenmesi ve işletmelere özel aşılama programlarının oluşturulması (a, d) olarak dört ana başlıkta özetlenebilir.

 

Proje önerimizde, gökkuşağı işletmelerinde hastalığa neden olan bakteriyel patojenlere yönelik güvenilir, ekonomik ve hızlı teşhis ve akılcı antimikrobiyal kullanım yöntemlerinin kullanılması ile antimikrobiyal direnç gelişiminin azaltılmasına katkı sağlanması ve bu doğrultuda koruyucu hekimlik yöntemlerinin (aşı geliştirilmesi) geliştirilmesi amaçlanmıştır.

Bu amaçlar doğrultusunda projede; İki farklı gökkuşağı alabalığı işletmesi (örneklemelerde yol ve iaşe giderlerini karşılama desteği), GMP (iyi üretim uygulamaları) standartlarına haiz veteriner aşı üretim firması (hiperimmun tavşan serumu eldesi, prototip aşı üretimi), Onsekiz Mart Üniversitesi Deniz Bilimleri Fakültesi (prototip aşıların laboratuvar etkinlik denemeleri), B.U.Ü. Tıp Fakülesi Tibbi Mikrobiyoloji AbD (MALDI TOF MS tekniği) ile iş birliği yapılarak;

• Bakteriyel balık patojenlerinin %98 -100 güven aralığında hızlı teşhisinin yapılabilmesi,

Kültür balıklarında hastalığa neden olan bakteriyel balık patojenlerinin epidemiyolojik eşik değerlerinin (cut-off) belirlenmesi ile akılcı antimikrobiyal seçimine katkı sağlanması,

• Ülkemizde Gökkuşağı alabalıklarında endemik bakteriyel hastalıklara karşı lisanslanma potansiyeli yüksek olan etkili inaktif emülsiyon (banyo ve enjeksiyon) yerli monovalan ve polivalan prototip aşıların geliştirilmesi hedeflenmiştir.