TEMEL VETERİNER MİKROBİYOLOJİ VE İMMÜNOLOJİ

Sterilizasyon ve dezenfeksiyon uygulamaları, yüzeylerde, ürünlerde, havada, mikroorganizmaların kontrolünde kullanılırken; antisepsi özellikle deri ve mükoz membranlarda mikroroganizmaların azaltılması amaçlanmaktadır.

Mikroorganizmaların tamamıyla veya kısmı olarak ortamdan giderilmesinde kullanılan fiziksel yöntemler arasında ısı, ışınlama (ultraviyole, radyasyon) ve filtrasyon gibi teknikler bulunmaktadır.

Yüksek sıcaklık (UHT), özellikle insan gıdası olarak tüketilen ve mikroorganizmaların kolaylıkla üreyebileceği besinlerin sterilizasyonunda uygulanmaktadır. Bu işlem 135 °C’nin üzerindeki sıcaklığın kısa sürede 3-4 saniye gibi uygulanması ve hızla soğutma işlemini içerir. Bu işlemde en yaygın kullanım sütün sterilizasyonudur.

Pastörizasyon işlemi, başta süt olmak üzere insan gıdalarında bulunan insan patojenlerinin ısıtma ile büyük oranda öldürülmesini amaçlamaktadır. Bu işlemin yavaş metodunda ısıl işlem 63 °C’de 30 dakika ve hızlı metodunda ise 72 °C’de 15 saniye olmak üzere uygulanır.

Dezenfektanların mikroorganizmalar üzerine etki tarzları değişkendir. Bunlar.
1. Bakteri membranının fonsiyonunu bozanlar
2. Proteinleri denatüre edenler
3. Enzim aktivitisini bozanlar
4. Nükleik asit üzerine etki olanlar

Kanatlı sektöründe aldehidler geniş kullanım alanı bulmuşlardır. En çok kullanılan aldehidler, formaldehid ve gluteraldehiddir. Formaldehid bir gazdır ve dezenfektan olarak daha çok formaldehidin suyla %40’lık konsantrasyonu kullanılır ve formalin olarak isimlendirilir.

Bakterisidal ilaçlar, bakteriler üzerine hızlı öldürücü etki gösterirler. Bunlar arasında, penisilin, streptomisin, polimiksin, neomisin sayılabilir. Bakteriyostatik ilaçlar ise, bakterilerin üremesini engellerler. Bu ilaçlara tetrasiklinler, sülfonamidler ve kloramfenikol örnek olarak gösterilebilir.

Hücre duvarı sentezine mani olan antibiyotikler,  penisilinler, yarı sentetik penisilinler, basitrasin, sikloserin, ampisilin, karbesilin, metislin, sefalosporin ve vankomisin gibi ilaçlar sayılabilir.

Tüp Dilüsyon Tekniği
Bu yöntem antimikrobiyal ilaçların minimal inhibisyon konsantrasyonunu (MİK) ve minimal letal konsantrasyonunu (MLK) belirlemek amacıyla kullanılmaktadır.

Antibiyotik kullanımından sonra başarı, hastalıkla ilgili klinik tablonun ortadan kalkması ve iyileşmenin şekillenmesiyle değerlendirilir. Ancak her zaman başarılı sonuçlar ortaya çıkmaz. Başarısızlığın nedenleri arasında, uygun olmayan ilaç seçimi, yetersiz doz, yanlış uygulama ve kötü sindirim (emilme problemi) ve ilacın infeksiyon bölgesine geçişinin az olması sayılabilir.

Antisepsi, hayvanlarda mikroorganizmaların kimyasallarla giderilmesi işlemidir. Bu işlem için kullanılan maddelere antiseptik adı verilir. Sterilizasyon ve dezenfeksiyon uygulamaları, yüzeylerde, ürünlerde, havada, mikroorganizmaların kontrolünde kullanılırken; antisepsi özellikle deri ve mükoz membranlarda mikroroganizmaların azaltılması amaçlanmaktadır.

Sterilizasyon, tüm canlı mikroorganizmaları elimine etmek, yıkımlamak anlamındadır. Bu işlemde mikroorganizmaları tüm formları öldürülür. Sterilizasyon işlemi, mikroorganizmaların tüm formlarının tamamıyla giderilmesi işlemidir ve sonucu mutlak olmalıdır. Steril edilen malzeme, ortam bu işlemden sonra kontaminasyonlardan korunmalıdır, aksi takdirde yeniden mikroorganizmalarla bulaştığında sterilizasyondan bahsetmek mümkün değildir. Dezenfeksiyon ise, patojenik mikroorganizmaların fiziksel ve kimyasal yöntemlerle giderilmesidir. Tüm dezenfektanlar, bakterilerin vejetatif formlarına etkilidir, ancak bazıları sporlarına da etkindirler. Antisepsi, hayvanlarda mikroorganizmaların kimyasallarla giderilmesi işlemidir. Bu işlem için kullanılan maddelere antiseptik adı verilir. Sterilizasyon ve dezenfeksiyon uygulamaları, yüzeylerde, ürünlerde, havada, mikroorganizmaların kontrolünde kullanılırken; antisepsi özellikle deri ve mükoz membranlarda mikroroganizmaların azaltılması amaçlanmaktadır. Kemoterapi: Paul Ehrlich tarafından infeksiyon hastalıkların ilaçlarla tedavisi anlamında kullanılan bir terimdir. Bu amaçla kullanılan ilaçlar, konakçıya toksik etki göstermeden mikororganizmalar üzerine etkili olmalıdır.

Mikroorganizmaların sitoplazmalarında ısı işleminin etkisiyle koagule olan proteinler bulunmaktadır. Bu nedenle yüksek derecelere çıkan ısıtma işlemi, mikroorganizmaların ölmesine neden olur. Isı ile yapılan sterilizasyonun etkinliği, mikroorgnazimanın yapısı, ısı derecesi, ısının uygulama süresi ve ortamın özelliklerine bağlı olarak değişir. Isıl işlemin etkinliğini artıran bir başka özellik ise, ortamın nemidir. Nem arttıkça mikroroganzimaların ölmesi, koagülasyon artışına bağlı olarak hızla şekillenir. Bu nedenle nemli ısı, kuru ısıya göre sterilizasyonda daha etkindir. Nemli ısı ile sterilizasyon, mikroorganizmaların giderilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu işlemlerden kaynatma, en yaygın kullanımdır. Genel olarak kaynatma ile bakterilerin vegetatif formları ölürken bazı bakterilerin sporları da ölür. Ancak bu işlem sporların tamamını gidermeye yetmez. Bu nedenle kaynatma tam anlamıyla bir sterilizasyon olarak tanımlanamaz. Nemli ısının sterilizasyon amacıyla kullanımında basınçlı buhar uygulamaları, otoklav denilen cihazlarda gerçekleştirilir. Bu işlemde bir atmosfer basınç altında su buharının sıcaklığı 121 °C’dir ve bu değerlerde 15-45 dakika uygulama tüm mikroorganizmaların giderilmesiyle sterilizasyon gerçekleşir. Isı ile sterilizasyonun bir diğer uygulama şekli kuru ısı ile sterilizasyondur. Kuru ısının etkisi ile mikroorganizmalar su kaybeder ve dolayısıyla hızlı bir şekilde kuruma şekillenir. Mikroorganizmaların giderilmesinde, kuru ısı uygulamaları alevde yakmak, alevden geçirmek ve kuru sıcak hava ile sterilizasyon olmak üzere üç şekilde uygulanır.

Tindalizasyon, yüksek ısıda bozulabilecek maddeleri içeren sıvıları üç gün ardışık olarak günde yaklaşık 1 saat süreyle 56-70 °C’de ısıtma işlemi olarak tanımlanır. Bu işlem sonrasında ilk gün bakterilerin vejetatif şekilleri daha sonraki günlerde spor formalarının açılması sonrasında vejetatif forma dönüşen bakterilerin öldürülmesi amaçlanmaktadır. Bu işlem fazla kontamine olmayan sıvılar için uygulanabilir. Günümüzde bu materyallerin sterilizasyonunda filtrayon gibi daha etkin metodlar kullanılmaktadır. Pastörizasyon işlemi, başta süt olmak üzere insan gıdalarında bulunan insan patojenlerinin ısıtma ile büyük oranda öldürülmesini amaçlamaktadır. Bu işlemin yavaş metodunda ısıl işlem 63 °C’de 30 dakika ve hızlı metodunda ise 72 °C’de 15 saniye olmak üzere uygulanır ve bu işlemden sonra süt hızlı bir şekilde soğutularak bakteri üremesinin önüne geçilir.

Genel sterilizasyon yöntemlerinin sınırlı kullanıldığı alanlarda ışınlama mikroorganzimaların sterilizasyonu amacıyla kullanılmaktadır. Işınlama hem mikroorganzimalar hem de çevreye etki etmeleri nedeniyle kullanımlarının uygun yerlerde yapılması gerekmektedir ve bu özelliklerinden dolayı sınırlı bir kullanıma sahiptirler. Sterilizasyon amacıyla kullanılan ışınlama metodları aşağıda başlıklar halinde sunulmuştur. 1. İyonizan olmayan ışınlama a. Ultraviyole ışınları b. İnfrared ışınları c. Ultrasonik dalgalar 2. İyonizan ışınlama a. Elektromanyetik radyasyonlar (iks ve gama ışınları) b. Partiküler radyasyonlar (alfa, beta ve katod ışınları)

Bakteri Membranının Fonksiyonunu Bozanlar Dezenfektanlarlar, yüzey gerilimini düşürür ve ozmotik basıncın artırmasına neden olur. Bu etkiler nedeniyle mikroorganizmaların hücre membranının yarı geçirgenlik özelliği bozulur ve beslenmede oluşan problemler nedeniyle, metabolizmanın tamamıyla durması ile sonuçlanır. Bu şekilde etki eden dezenfektanlar, mikroorganizmalar için hipertonik bir ortam oluşturarak plazmoliz nedeniyle ölmelerine neden olur. Yüzey geriliminin düşmesine neden olan kimyasal maddeler, bakterilerde geçirgenliğin bozulmasına ve ölümüne katkıda bulunur. Bu şekilde etkileyen dezenfektanlar arasında fenol ve fenol bileşikleri, sentetik deterjanlar (kuarterner amonyum bileşikleri, sabunlar, sodyum lauryl sülfat), organik solventler (metanol, aseton) bulunmaktadır. Proteinleri Denatüre Edenler Bazı dezenfektanlar mikroorganizmaların protein yapılarını bozarlar ve bu şekilde etki sonrasında enzim aktivitesi olmadığından ölüm şekillenir. Bu şekilde etki eden dezenfektanlar arasında asitler ve alkaliler sayılabilir. Enzim Aktivitesini Bozanlar Bakterilerde hayati öneme sahip olan enzimlerin yapısının bozulması, mikroorganizmaların ölümüne neden olur. Enzim aktivitesini direkt olan bozan ağır metaller (gümüş, civa, bakır), tuzlar, oksidan maddeler (hidrojen peroksit, ozon, sodyum hipoklorid) bu grupta sayılabilir. Nükleik Asitleri Etkileyenler Bazı kimyasal maddeler, mikroorganizmaların genetik yapısı ile birleşikler oluşturarak replikasyona ve dolayısıyla protein sentezine mani olurlar. Protein sentezinin durması sonrasında mikroorganizmanın yaşaması söz konusu olamaz. Bu şekilde etki eden boyalar (malaşit yeşili, kristal viyole, akriflavin, metilen mavisi) mikroorganizmaların üremesinin kontrol edilmesi amacıyla kullanılırlar.

Bakteri Membranının Fonksiyonunu Bozanlar Dezenfektanlarlar, yüzey gerilimini düşürür ve ozmotik basıncın artırmasına neden olur. Bu etkiler nedeniyle mikroorganizmaların hücre membranının yarı geçirgenlik özelliği bozulur ve beslenmede oluşan problemler nedeniyle, metabolizmanın tamamıyla durması ile sonuçlanır. Bu şekilde etki eden dezenfektanlar, mikroorganizmalar için hipertonik bir ortam oluşturarak plazmoliz nedeniyle ölmelerine neden olur. Yüzey geriliminin düşmesine neden olan kimyasal maddeler, bakterilerde geçirgenliğin bozulmasına ve ölümüne katkıda bulunur. Bu şekilde etkileyen dezenfektanlar arasında fenol ve fenol bileşikleri, sentetik deterjanlar (kuarterner amonyum bileşikleri, sabunlar, sodyum lauryl sülfat), organik solventler (metanol, aseton) bulunmaktadır. Proteinleri Denatüre Edenler Bazı dezenfektanlar mikroorganizmaların protein yapılarını bozarlar ve bu şekilde etki sonrasında enzim aktivitesi olmadığından ölüm şekillenir. Bu şekilde etki eden dezenfektanlar arasında asitler ve alkaliler sayılabilir. Enzim Aktivitesini Bozanlar Bakterilerde hayati öneme sahip olan enzimlerin yapısının bozulması, mikroorganizmaların ölümüne neden olur. Enzim aktivitesini direkt olan bozan ağır metaller (gümüş, civa, bakır), tuzlar, oksidan maddeler (hidrojen peroksit, ozon, sodyum hipoklorid) bu grupta sayılabilir. Nükleik Asitleri Etkileyenler Bazı kimyasal maddeler, mikroorganizmaların genetik yapısı ile birleşikler oluşturarak replikasyona ve dolayısıyla protein sentezine mani olurlar. Protein sentezinin durması sonrasında mikroorganizmanın yaşaması söz konusu olamaz. Bu şekilde etki eden boyalar (malaşit yeşili, kristal viyole, akriflavin, metilen mavisi) mikroorganizmaların üremesinin kontrol edilmesi amacıyla kullanılırlar.

Kresoller, katranın ektraksiyonundan elde edilen ve fenollerle yakın ilişkili bir dezenfektandır. Bisfenol bileşikleri olarak oldukça etkin bir dezenfektan olup genellikle mazot ve su ile karıştırılarak kümes dezenfeksiyonunda kullanılırlar. Ayrıca bu karışım kırmızı kenelere de etki eder.

Hücre duvarı sentezine mani olan antibiyotikler, bakterilerin pepdidoglikan sentezinin polisakkarit zincirleri arasındaki bağlantının oluşmasını engelleyerek hücre duvarı sentezini engellerler. Bu ilaçlar, daha önceden hücre duvarı oluşmuş bakteriler üzerine etki etmezler. Bu grup antibiyotikler arasında penisilinler, yarı sentetik penisilinler, basitrasin, sikloserin, ampisilin, karbesilin, metislin, sefalosporin ve vankomisin gibi ilaçlar sayılabilir. Sitoplazmik membrana etkileyenler, bakterilerin hücre membranının fonksiyonunu bozarlar ve bakterinin ölüne neden olur. Polimiksin ve kolistin, özellikle Gram negatif bakteriler üzerine etki gösterirler ve ozmozisi bozarak bakterilerin ölümüne neden olurlar. Bu antibiyotikler arasında polimiksin, kolistin, nistatin ve amfoterisin B sayılabilir. Son iki etken maddenin antifungal etkileri vardır. Protein sentezine mani olan antibiyotikler, bakterilerde protein sentezinin farklı aşamalarını olumsuz etkileyerek etki gösterirler. Protein sentezi bir bakteride oldukça önemlidir ve bu sentezin durması bakterilerin ölmesi ile sonuçlanır. Genel olarak antibiyotikler, bakterilerde transkripsiyonu engelleyerek ve translasyon aşamasında etki ederek etkilerini gösterirler. Transkripsiyonu engelleyerek etki eden antibiyotijler arasında aktinomisin, mitomisin, rifampisin sayılabilir. Translasyon aşamasında etki eden antibiyotikler ise ribosimal alt ünitelerden 30S ve 50S ribozomal alt ünitelere etki edererek protein sentezine engel olurlar. 30S ribozomal alt üniteyi etkileyen antibiyotikler arasında tetrasiklinler, streptomisin, kanamisin, neomisin, gentamisin ve spektinomisin sayılabilir. 50S’lik alt üniteye etkili olanlar arasında, kloramfenikol ve makrolidler (eritromisin, linkomisin, puromisin) sayılabilir. Nükleik asit üzerine etkili olan antibiyotikler, bakterilerdeki nükleik asitlerin çift sarmal yapısını bozarak, DNA ve RNA polimeraz enzimlerine etki ederek, nükleik asit sentezine engel olarak ve DNA yapısında ve fonksiyonlarında bozukluklara neden olarak etki ederler. Bu grupta bulunan antibiyotiklere örnek olarak, mitomisin, nalidiksik asit, novobiyosin, griseofulvin, rifampin ve kinolonlar verilebilir.

Sterilizasyon, tüm canlı mikroorganizmaları elimine etmek, yıkımlamak anlamındadır. Bu işlemde mikroorganizmaları tüm formları öldürülür. Sterilizasyon işlemi, mikroorganizmaların tüm formlarının tamamıyla giderilmesi işlemidir ve sonucu mutlak olmalıdır.