بررسی تشکیل بیوفیلم در اشریشیا کلی ایزوله شده از نمونه های کلینیکی در شهرستان زاهدان

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی کرمان

چکیده

 مقدمه:  اشرشیاکلی یک عامل مهم عفونت مجاری ادراری-تناسلی می باشد. این باکتری به علت اکتساب پلاسمید هایی کد کننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف، به آنتی بیوتیک های بتالاکتام مقاوم شده اند از این رو یک مشکل بهداشتی مهم محصوب می شود. هدف از این مطالعه تعیین مقاومت آنتی بیوتیکی و تشکیل بیوفیلم توسط سویه های اشرشیا کلی ایزوله شده از نمونه های کلینیکی در شهرستان زاهدان می باشد.

روش کار:  تعداد60 ایزوله ازسویه های اشرشیا کلی جدا شده از بیماران مراجعه کننده به آزمایشگاه­های شهر زاهدان جمع آوری گردید. شناسایی 60 ایزوله با تستهای بیوشیمیایی مورد تایید قرار گرفت و سپس آزمایش PCR  جهت ردیابی ژن های بتا لاکتامازی CTX  ، TEM وSHV انجام شد. بررسی توانایی جدایه های اشرشیا کلی در تولید بیوفیلم با روش میکروتیتروپلیت با استفاده از الایزا تعیین شد.

یافته ها:  در این بررسی، میزان فراوانی ژن های بتالاکتاماز ۴۱ نمونه (3/68%) و ۲۸ نمونه (6/46 %) به ترتیب برای CTX وTEM بودند ولی در هیچ نمونه ای ژن SHV ردیابی نشد. مطالعه فنوتیپی جدایه­ها بر اساس اندازه­گیری جذب نوری نشان داد که تنها 10 ایزوله توانایی تشکیل بیو فیلم قوی در میکروتیتر پلیت را در میان اشرشیاکلی­های بالینی را داشتند.

نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که بر مصرف دوز کافی آنتی بیوتیک ها در درمان عفونت ها ناشی از بیوفیلم تاکید شود بنابراین تشخیص سریع جدایه­های دارای توانایی تشکیل بیوفیلم جهت اتخاذ تصمیمات درمانی و مدیریتی ضروری به نظر می­رسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluating the ability of Biofilm formation in Escherichia coli isolated from clinical samples in Zahedan

نویسندگان [English]

  • Sara Jalilian
  • Farrokh Rokh Bakhsh zamin

چکیده [English]

Introduction:

Escherichia coli (E.coli) is the main causative pathogen in urinary tract infections (UTIs). Antibiotic resistance based on Extended Spectrum -Lactamase (ESBL) producing Escherichia coli strains is reported to be the cause of community and hospital acquired infections therefore this this is an important problem in public health. The aim of this study was to identify the blaTEM, blaSHV and CTX genes in clinical isolates of E. coli recovered from patients with UTIs in Zahedan, Iran.



Methods and Materials:

Escherichia coli isolates (N=60) were analyzed by biochemistry and phenotypic methods. Each of the initial E. coli screening test isolate was investigated for the presence of blaTEM, blaSHV and blaCTX-M genes via polymerase chain reaction (PCR) using gene-specific primers.

Results:

Sixty tested isolates; the prevalence of blaTEM and blaCTX-M genes was determined to be 68.3%, 46.6% but blaSHV gene was not detected. Based on phenotypic tests, biofilm capacity was detected in 10 clinical isolates.

Conclusions:

The results of this study show that the use of adequate doses of antibiotics in the treatment of infections may be caused by biofilms are emphasized. Rapid detection of biofilm formation, therefore isolates have the ability to decide care and management is necessary.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Antibiotic resistance
  • PCR
  • biofilm
1. Levine MM. Escherichia coli that cause diarrhea: enterotoxigenic, enteropathogenic, enteroinvasive, enterohemorrhagic, and enteroadherent. J infec Dis. 1987;155(3):377-89. 2. Agarwal J, Srivastava S, Singh M. Pathogenomics of uropathogenic Escherichia coli. Indian j med microbiol. 2012;30(2):141. 3. Mandal J, Acharya NS, Buddhapriya D, Parija SC. Antibiotic resistance pattern among common bacterial uropathogens with a special reference to ciprofloxacin resistant Escherichia coli. Indian J Med Res. 2012;136(5):842. 4. Oliveira F, Paludo K, Arend L, Farah S, Pedrosa F, Souza E, et al. Virulence characteristics and antimicrobial susceptibility of uropathogenic Escherichia coli strains. Genet Mol Res. 2011;10(4):4114-25. 5. Piatti G, Mannini A, Balistreri M, Schito AM. Virulence factors in urinary Escherichia coli strains: phylogenetic background and quinolone and fluoroquinolone resistance. J clin microbiol. 2008;46(2):480-7. 6. Ciesielczuk H, Hornsey M, Choi V, Woodford N, Wareham D. Development and evaluation of a multiplex PCR for eight plasmid-mediated quinolone-resistance determinants. J med microbiol. 2013;62(12):1823-7. 7. Cegelski L, Pinkner JS, Hammer ND, Cusumano CK, Hung CS, Chorell E, et al. Small-molecule inhibitors target Escherichia coli amyloid biogenesis and biofilm formation. Nat chembiol. 2009;5(12):913-9. 8. Yang L, Barken KB, Skindersoe ME, Christensen AB, Givskov M, Tolker-Nielsen T. Effects of iron on DNA release and biofilm development by Pseudomonas aeruginosa. Microbiol. 2007;153(5):1318-28. 9. Olson AB, Silverman M, Boyd DA, McGeer A, Willey BM, Pong-Porter V, et al. Identification of a progenitor of the CTX-M-9 group of extended-spectrum β-lactamases from Kluyvera georgiana isolated in Guyana. Antimicrob agents chemother. 2005;49(5):2112-5. 10. Paterson DL, Hujer KM, Hujer AM, Yeiser B, Bonomo MD, Rice LB, et al. Extended-spectrum β-lactamases in Klebsiella pneumoniae bloodstream isolates from seven countries: dominance and widespread prevalence of SHV-and CTX-M-type β-lactamases. Antimicrob agents chemother. 2003;47(11):3554-60. 11. Ghasemi Y, Archin T, Kargar M, Mohkam M. A simple multiplex PCR for assessing prevalence of extended-spectrum β-lactamases producing Klebsiella pneumoniae in Intensive Care Units of a referral hospital in Shiraz, Iran. Asian Pac j trop med. 2013;6(9):703-8. 12. Fang H, Ataker F, Hedin G, Dornbusch K. Molecular epidemiology of extended-spectrum β-lactamases among Escherichia coli isolates collected in a Swedish hospital and its associated health care facilities from 2001 to 2006. J Clin Microbiol. 2008;46(2):707-12. 13. Kazemian H, Heidari H, Ghanavati R, Mohebi R, Ghafourian S, Shavalipour A, et al. Characterization of Antimicrobial Resistance Pattern and Molecular Analysis among Extended Spectrum β-Lactamase-Producing Escherichia coli. Pharm Sci. 2016;22(4):279-84. 14. Shahcheraghi F, Nikbin V-S, Feizabadi MM. Prevalence of ESBLs genes among multidrug-resistant isolates of Pseudomonas aeruginosa isolated from patients in Tehran. Microb Drug Resist. 2009;15(1):37-9. 15. Yazd M, Nazemi A, Mir inargasi M, Khataminejad MR, Sharifi S, Babai kochkaksaraei M. Prevalence of SHV/CTX-M/TEM (ESBL) Beta-lactamase Resistance Genes in Escherichia Coli Isolated from Urinary Tract Infections in Tehran, Iran. Med Lab J. 2010;4(1):0-. 16. Valadbeigi T and Chalabzardi M. Evaluation Frequency of TEM, VEB and Per Gens Extended Spectrum Beta Lactamase Producing of Escherichia coli Strains Isolated from Urinary Tract Infections in Ilam City. J Ilam Univ Med Sci.2016; 24(1): 55-63. 17. Koshesh M, Mansouri S, Hashemizadeh Z, Kalantar-Neyestanaki D. Identification of extended-spectrum β-lactamase genes and ampc-β-lactamase in clinical isolates of escherichia coli recovered from patients with urinary tract infections in Kerman, Iran. Arch Ped Infect Dis. 2016; 5(2): e37968 18. Ghorbani-Dalini S, Kargar M, Doosti A, Abbasi P, Sarshar M. Molecular Epidemiology of ESBL Genes and Multi-Drug Resistance in Diarrheagenic Escherichia coli strains Isolated from Adults in Iran. Iran J pharm Res. 2015; 14(4): 1257–1262. 19. Hosseini-Mazinani SM, Eftekhar F, Milani M, Ghandili S. Characterization of β-Lactamases from Urinary Isolates of Escherichia coli in Tehran. Iran Biomed J. 2007;11(2):95-9. 20. Kiratisin P, Apisarnthanarak A, Laesripa C, Saifon P. Molecular characterization and epidemiology of extended-spectrum-β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates causing health care-associated infection in Thailand, where the CTX-M family is endemic. Antimicrob agents chemother. 2008;52(8):2818-24. 21. Karimian M, Rostamzad A, Shoaei P. Extended spectrum β-lactamase-producing strains of Escherichia coli in hospitalized children in Isfahan, Iran. Avicenna J Clin Microbiol Infect. 2015; 2(3): e27096. 22. Emamghoreishi F and Kohanteb J. Resistance patterns of Escherichia coli causing urinary tract infection. J Jahrom Univ Med Sci. 2007; 5(1): 1-9. 23. Khorramian B, maneini M, Bolourchi M, Eslampour MA, Niasari-Naslaji A, Aligholo M, et al. Evaluation of the biofilm-forming ability of Staphylococcus aureus isolates from bovine mastitis in Iran. Iran J Comp Biopathol. 2010; 6(4):109-114. 24. May T, Ito A, Okabe S. Induction of multidrug resistance mechanism in Escherichia coli biofilms by interplay between tetracycline and ampicillin resistance genes. Antimicrob agents chemother. 2009;53(11):4628-39.