بررسی مولکولی اپرون pgaA, B, C, D مرتبط با تشکیل بيوفيلم در جدايه‌هاي اسينتوباكتر بوماني مقاوم به کارباپنم در شهر قم

نویسندگان

  • علیرضا شاهوارقی - گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران. orcid https://orcid.org/0009-0007-3803-8484
  • راضیه نظری گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران orcid https://orcid.org/0000-0003-4819-5735
  • سهیل آقایی - گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران. orcid https://orcid.org/0000-0003-2144-1860

DOI::

https://doi.org/10.22100/jkh.v19i1.3204

کلمات کلیدی:

اسینتوباکتر بومانی, بیوفیلم, اپرون pga

چکیده

مقدمه: اسینتوباکتربومانی به‌صورت گسترده‌ای موجب عفونت در بیماران بستری به‌خصوص در بخش‌هاي مراقبت ویژه، جراحي و سوختگي می‌گردد. توانايي تشكيل بيوفيلم در اسینتوباکتر بومانی به‌عنوان يكي از فاكتورهاي ويرولانس اصلي اين باكتري در نظر گرفته مي‌شود. بیان اپرون pga در تشکیل اگزوپلی ساکارید نقش مهمی دارد که در اتصال باکتری به سطوح، تشکیل بیوفیلم و مقاومت باکتری در برابر آنتی‌بیوتیک اهمیت به‌سزایی دارد. این پژوهش با هدف بررسی میزان حضور ژن‌های اپرون pga در جدایه‌های بالینی اسینتوباکتر بومانی مقاوم به کارباپنم و توانایی آنها در تشکیل بيوفيلم انجام شد.

مواد و روش‌‌‌ها: در این مقاله توصیفی- مقطعی، تعداد 97 جدایه اسینتوباکتر بومانی مقاوم به کارباپنم جهت بررسی حضور ژن‌های pgaA, B, C, D به روش PCR مورد بررسی قرار گرفت. قدرت تشکیل بیوفیلم در جدایه‌ها به روش میکروتیترپلیت انجام شد و نتایج توسط میکروپلیت ریدر مورد بررسی قرار گرفت. سپس نتایج به‌دست آمده با نرم‌افزار SPSS  و آزمون پیرسون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

نتایج: 97 جدایه اسینتوباکتر بومانی مقاوم به کارباپنم، 70 جدایه (16/72 درصد) دارای ژن pgaA، 57 جدایه (76/58 درصد) دارای ژنpgaB ، 1 جدایه (03/1درصد) دارای ژن pgaC، 50 جدایه (54/51 درصد) دارای ژن pgaD بودند. میزان حضور ژن pgaA در میان جدایه‌ها بیش از دیگر ژن‌ها و میزان حضور ژن pgaC کمتر از سایر ژن‌ها بوده است. همچنین 29 جدایه (89/29 درصد) تولیدکننده بیوفیلم قوی، 30 جدایه (92/30 درصد) تولیدکننده بیوفیلم متوسط و 38 جدایه (17/39 درصد) تولیدکننده بیوفیلم ضعیف بودند.

نتیجهگیری: نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که به‌نظر می‌رسد ژن pgaC نقش کمتری در تشکیل بیوفیلم در اسینتوباکتر بومانی دارد، زیرا انتشار این ژن در جدایه‌های واجد بیوفیلم قوی و متوسط کمتر از دیگر ژن‌های اپرون pga بوده است، در حالی‌که سایر ژن‌های اپرون در جدایه‌های واجد بیوفیلم قوی و متوسط تقریباً انتشار مشابهی دارند.

مراجع

Pompilio A, Scribano D, Sarshar M, Bonaventura GD, Palamara AT, Ambrosi C. Gram-negative bacteria holding together in a biofilm:The Acinetobacter baumannii way. J Microorganisms 2021;9(7):1353. https://doi.org/10. 3390/microorganisms9071353

Karami F, Nazari R, Adeli H. Detection of Genes Encoding Metallo-beta-lactamases in Carbapenem Resistant Acinetobacter baumannii. Journal of Kerman University of Medical Sciences 2021;28(6):559-567.

Saleh Nia Samak A, Nojoomi F. Phenotypic study of extended-spectrum beta lactamase (esbl) producing isolates of Acinetobacter baumannii in patients reffered to a military hospital in guilan province. J Iranian Journal of Biology 2020; 32(4):578-90. https://cell.ijbio.ir/article_1301.html

Mea HJ, Wong EH. An overview of Acinetobacter baumannii pathogenesis: Motility, adherence and biofilm formation. J Science Direct 2021;247:126722. https://doi.org/10.1016/j.micres.2021.126722

Al-Shamiri MM, Zhang S, Mi P, Liu Y, Xun M, Yang E, et al. Phenotypic and genotypic characteristics of Acinetobacter baumannii enrolled in the relationship among antibiotic resistance, biofilm formation and motility. J Microbial Pathogenesis 2021; 155:104922. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2021.104922

Luo L, Wu L, Xiao Y, Zhao D, Chen Z, Kang M, et al. Enhancing pili assembly and biofilm formation in Acinetobacter baumannii ATCC 19606 using non-native acyl-homoserin lactones. J Bmc Mcrobiology 2015;15:62. https://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-015-0397-5

Colquhoun J, Rather P. Insights into mechanisms of biofilm formation in Acinetobacter baumannii and implications for uropathogenesis. J Molecular Bacterial Pathogenesis. 2020; 253(10):1-18. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00253

Li Z, Ding Z, Liu Y, Liu Y, Jin X, Xie J, et al. Phenotypic and genotypic characteristics of biofilm formation in clinical isolates of Acinetobacter baumannii. J Infection and Drug Resistance 2021;2021(14):2613-24. https://doi.org/10.2147/IDR.S310081

Azizi O, Shahcheraghi F, Salimizand H, Modarresi F, Shakibaie M, Mansouri SH, et al. Molecular analysis and expression of bap gene in biofilm-forming multi-drug-resistant Acinetobacter baumannii. J Biochemistry & Molecular Biology 2016; 5(1):62-72. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5214686

Bossé, J.T., et al., Regulation of pga operon expression and biofilm formation in Actinobacillus pleuropneumoniae by sigmaE and H-NS. J Bacteriol 2010;192(9):2414-23.

Mancilla-Rojano, J., et al., Whole-Genome Sequences of Five Acinetobacter baumannii Strains From a Child With Leukemia M2. Front Microbiol 2019;10: p. 132.

Gening, M.L., G.B. Pier, and N.E. Nifantiev, Broadly protective semi-synthetic glycoconjugate vaccine against pathogens capable of producing poly-β-(1→6)-N-acetyl-d-glucosamine exopolysaccharide. Drug Discov Today Technol 2020;35-36:13-21.

Little, D.J., et al., PgaB orthologues contain a glycoside hydrolase domain that cleaves deacetylated poly-β (1, 6)-N-acetylglucosamine and can disrupt bacterial biofilms. PLoS pathogens 2018;14(4): p. e1006998.

Begum, S., et al., Prevalence of multi drug resistant Acinetobacter baumannii in the clinical samples from Tertiary Care Hospital in Islamabad, Pakistan. Pakistan journal of medical sciences 2013;29(5): p. 1253.

Heidari H, Hadadi M, Ebrahim-Saraie HS, Mirzaei A, Taji A, Hosseini SR, Motamedifar M. Characterization of virulence factors, antimicrobial resistance patterns and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa and staphylococcus spp strains isolated from corneal infection. J francais dophtalmologie 2018;41(9):823-9.

Pitout JDD, Gregson DB, Poirl L, McClure JA, Le P, Church DL. Detection of Pseudomonas aeruginosa producing Metallo-beta-lactamases in a large centralized laboratory. J Clin Microbiol. 2005;43:3129-35.

Monem S, Furmanek Blaszk B, Lupkowska A, Kuczynska Wisnik D, Stojowska Swedrzynska K, Laskowska E. Mechanisms protecting Acinetobacter baumannii against multiple stresses triggered by the host immune response, antibiotics and outside-host environment. J Molecular Sciences. 2020;21(5498):1-30. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7432025/

Eshtiaghi S, Nazari R, Fasihi Ramandi M. Molecular docking, anti-biofilm & antibacterial activities and therapeutic index of mCM11 peptide on Acinetobacter baumannii . Current Microbiology 2023;80:191

Sarikhani Z, Nazari R, Nateghi-Rostami M. First report of OXA-143- lactamase producing Acinetobacter baumannii in Qom, Iran. Iranian Journal of Basic Medical Sciences 2017;20(11):1282-1286.

Babapour E, Haddadi A, Mirnejad R, Angaji SA, Amirmozafari N. Biofilm formation in clinical isolates of nosocomial Acinetobacter baumannii and its relationship with multidrug-resistance. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 2016;6(6):528-33.

Ramakrishnan M, Putli BS, Babu M. Study on biofilm formation in burn wound infection in a pediatric hospital in Chennai, India. Ann Burns Fire Disasters 2016;29(4):276-80.

Rouhi V, Safarkar R, Habibi S. Phenotypic investigation of biofilm formation and determination of presence of bap and bla OXA-51 genes in Acinetobacter baumannii from clinical specimens in Tehran. Iranian Journal of Medical Microbiology 2020;14(6):566-583.

Hatami R. The frequencyof multidrug resistance and extensively drug resistant Acinetobacter baumannii in west of Iran. J Clin Microbiol Infect Dis 2018.1(1):4-8.

Choi, A.H., et al., The pgaABCD locus of Acinetobacter baumannii encodes the production of poly-β-1-6-N-acetylglucosamine, which is critical for biofilm formation. Journal of bacteriology 2009;191(19):5953-5963.

دانلود

چاپ شده

2024-05-15

شماره

نوع مقاله

مقاله پژوهشي

مقالات بیشتر خوانده شده از همین نویسنده

<< < 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 > >>