Investigation of the molecular mechanisms of garlic oil as antifungal agent

Other Title(s)

الآلية الجزيئية لزيت الثوم كعامل مضاد للفطريات

Dissertant

Radwan, Haya Yasir

Thesis advisor

Farraj, Muhammad A.

University

Birzeit University

Faculty

Faculty of Science

Department

Department Nutrition and Dietetics

University Country

Palestine (West Bank)

Degree

Master

Degree Date

2021

Arabic Abstract

شهدت السنوات الأخيرة إزديادا كبيرا في تراسل البيانات للملفات المتعددة الوسائط، للاستخدامات الشخصية و للاعمال و لتطبيقات التسلية من خلال الشبكات العامة و الخاصة.

تعرض تبادل ملفات الوسائط المتعددة للاستهداف من قبل الخصوم و المتطفلين و ذلك لاغراض غير شرعية متنوعة، و الذي جعل من الضرورة حماية أمن هذه الملفات من خلال تشفيرها بإسلوب أمن لمنع الوصول الى محتوياتها.

إلا أن ملفات الوسائط المتعددة و بالاخص ملفات الفديو تميل الى كونها كبيرة الحجم و بالتالي يتطلب تشفيرها الى طرق تشفير خفيفة الوزن، و بالذات عندما تستخدم على منصات حاسوبية منخفضة القدرة تعرض هذه الرسالة نموذج رشيق (خفيف الوزن) للتشفير المتماثل و ذلك لتوفير حماية لا من ملفات الوسائط المتعددة باستخدام البيانات العشوائية.

يشفر النموذج المقترح كل بايت من بايتات ملف النص العادي، و يشمل ذلك بيانات ترويسة الملف، باستخدام طريقة التشفير الدفقي، و ذلك لتحقيق مستوى أعلى من الامن مقارنة مع التشفير الانتقائي.

تستخدم خوارزمية التشفير مجموعة من الاعداد العشوائية المولدة بالاعتماد على مفتاح سري يكون بذرة بدء سلسلة الاعداد العشوائية، وتستخدم الاعداد العشوائية في إحتساب البايتات المشفرة.

تستخدم خوارزمية فك التشفير نفس المفتاح السري المستخدم في التشفير و تتبع خطوات معكوسة لخطوات التشفير.

يتكون المفتاح السري من مجموعة من الارقام العشرية المولدة عشوائيا، و الذي يوفر مدى واسع للمفتاح.

تم تنفيذ النموذج المقترح كنظام عامل باستخدام لغة ماتلاب لتشفير ملفات وسائط متعددة متعددة الانواع مثل الفديو الصوت الصور، سواء كانت مضغوطة أو غير مضغوطة.

تركز العمل التجريبي على تشفير الملفات الفديوية لميلها لان تكون كبيرة الحجم و واسعة الاستخدام في تطبيقات متنوعة مثل التدفق الفديوي تم إستخدام مجموعة بيانات عامة لملفات فديوية باحجام مختلفة من نوع MP4 و هو النوع الاكثر استخداما ضمن الانواع الفديوية، و ذلك لتقييم كفائة اداء النظام.

أظهرت النتائج التجريبية معدل إنتاجية تشغير يبلغ 1297 كيلو بايت بالثانية، و بقيمة مماثلة لعملية فك التشفير.

تم تقييم سلامة عمليتي التشفير و فك التشفير من خلال مقارنة ملفات النص العادي مع ملفات النص الناتج عن فك التشفير، و بينت المقارنة تطابق تام.

تنتهي الرسالة بإستنتاجات و مقترحات لاعمال مستقبلية.

English Abstract

Introduction: Infections caused by Candida spp.

constitute a significant health problem with symptoms ranging from mild to severe.

C.albicans is an opportunistic human pathogen causing diseases in the immunocompromised patients as well as vaginal candidiasis commonly encountered in pregnant women.

The treatment of infections with C.

albicans has been hampered with therapeutic failure.

This has been attributed to the evolution of resistance to antifungal drug caused by selective pressure.

Objectives: The aim of this project was primarily to determine the susceptibly of C.

albicans to selected antifungal agents as compared to garlic oil.

In addition, we tried to elucidate the molecular mechanisms of garlic oil as antifungal agent against C.

albicans.

Materials and Methods: Ten vaginal swabs were obtained from hospitalized pregnant women with severe vaginal infection from several hospitals in the North areas of the West Bank.

The swabs were cultured on fungal media to isolate and identify the presence of C.

albicans.

The antifungal susceptibility testing and minimal inhibitory concentration was performed on Ketoconazole, Nystatin and fresh garlic oil extract.

To elucidate the molecular basis of antifungal effect of garlic oil against C.

albicans, eleven genes were selected and tested by Real time PCR to examine their rate of expression after treatment with fresh garlic oil extract.

.

Results: Most of the C.

albicans isolates tested showed in-vitro resistance to ketoconazole and nystatin.

However, the same isolates were highly sensitive with low MIC to garlic oil.

The effects of garlic oil on the expression of 11 housekeeping genes was done by real time PCR.

The cycle threshold for both the garlic oil treated samples and untreated controls was determined.

The cycle threshold was high (8 cycles) for both indicating low level of expression and no significant effect of garlic oil on gene expression.

In conclusion, C.

albicans was susceptible for garlic oil with low MICs.

The molecular basis of the antifungal effects of garlic oil on C.albicans remained to be elucidated.

Main Subjects

Biology

No. of Pages

90

Table of Contents

Table of contents.

Abstract.

Abstract in Arabic.

Chapter One : Introduction.

Chapter Two : Literature review.

Chapter Three : Statement of the problem.

Chapter Four : Objectives and specific aims.

Chapter Five : Materials and methods.

Chapter Six : Results.

Chapter Seven : Discussion.

Chapter Eight : Limitations.

Chapter Nine : Conclusion.

References.

American Psychological Association (APA)

Radwan, Haya Yasir. (2021). Investigation of the molecular mechanisms of garlic oil as antifungal agent. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Birzeit University, Palestine (West Bank)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1412927

Modern Language Association (MLA)

Radwan, Haya Yasir. Investigation of the molecular mechanisms of garlic oil as antifungal agent. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Birzeit University. (2021).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1412927

American Medical Association (AMA)

Radwan, Haya Yasir. (2021). Investigation of the molecular mechanisms of garlic oil as antifungal agent. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Birzeit University, Palestine (West Bank)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1412927

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1412927