بررسی فراوانی سویه‌های مولد ژن‌های rhlI ,rhlR ,algD و aprA در جدایه های بالینی سودوموناس آئروژینوزا جداشده از بیماران بیمارستان‌های جنوب فارس

نویسندگان
کرامت دری 1
فرزان مدرسی 2
محمد رضا شکیبایی 3
الهام معظمیان 4
1 دانشجوی دکتری، گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم، کشاورزی و فناوری های نوین، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
2 گروه میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، جهرم، ایران
3 گروه میکروب شناسی و ویروس شناسی، دانشکده پزشکی افضلی پور، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران
4 گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم، کشاورزی و فناوری های نوین، واحد شیراز،دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
10.22034/pjms.2022.700542
چکیده
مقدمه: مقاومت آنتی‌بیوتیکی و تولید بیوفیلم دو فاکتور مهم در بیماری‌زایی و تداوم طولانی‌مدت عفونت‌های سودوموناس آئروژینوزا می‌باشند. هدف از مطالعه حاضر بررسی مقاومت آنتی‌بیوتیکی، ژن‌های دخیل در بیماری‌زایی و مقاومت این باکتری در منطقه جنوب فارس بود.
روش کار: جدایه ها بر اساس روش‌های استاندارد میکروب‌شناسی و بیوشیمیایی شناسایی شدند، سپس الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی جدایه های سودوموناس آئروژینوزا با آزمون آنتی بیوگرام دیسک دیفیوژن تعیین شد. ژن‌های algD ،rhlR ،rhlI و aprA به کمک PCR ردیابی شدند.
یافته‌ها: در بررسی مقاومت آنتی‌بیوتیکی 40 جدایه سودوموناس آئروژینوزا، مقاومت آنتی‌بیوتیک‌های مؤثر در درمان این باکتری به ترتیب کلیستین و پلی میگزین- ب با صفر درصد، مروپنم 1 جدایه (2.5 درصد)، سیپروفلوکساسین 3 جدایه (7.5 درصد)، ایمی­پنم 3 جدایه (7.5 درصد) و آمیکاسین 3 جدایه (7.5 درصد) بودند. در ردیابی ژن‌های rhlI، rhlR ،algD و aprA ، صد درصد جدایه ها حامل ژن algD ،   نود و شش درصد حامل ژن rhlR، نود و چهار درصد حامل ژن rhlI و 91 درصد حامل ژن aprA بودند.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان‌دهنده حضور بالای ژن‌های rhlI ،rhlR ، algD و aprA در جدایه های سودوموناس آئروژینوزا بود. با توجه شیوع بالای ژن algD در سویه های سودوموناس آئروژینوزا مطالعه حاضر که در تولید کپسول دخیل است کنترل عفونت‌های این باکتری به دلیل وجود مقاومت چندگانه و توانایی تولید کپسول امری ضروری و مهم است.
کلیدواژه‌ها
مقاومت آنتی بیوتیکی
سودوموناس آئروژینوزا
algD
rhLR
rhLI و aprA

عنوان مقاله English

Frequency of Gene-Producing Strains (aprA, rhlI, rhlR, algD) in Clinical Isolates of Pseudomonas aeruginosa, Isolated from Hospitals of South Fars

نویسندگان English

Keramat Dorri 1
Farzan Modarresi 2
Mohammadreza Shakibaie 3
Elham Moazamian 4
1 PhD student, Department of Microbiology, College of Sciences, Agriculture and Modern Technology, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
2 Department of Bacteriology and Virology, Jahrom Medical School, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran
3 Department of Microbiology and Virology, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran
4 Department of Microbiology, College of Sciences, Agriculture and Modern Technology, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
چکیده English

Introduction: Antibiotic resistance and biofilm production are recognized as two significant factors in the pathogenesis of this bacterium, which are responsible for the long-term persistence of Pseudomonas aeruginosa infections. The present study is designed to examine the antibiotic resistance and the genes involved in the pathogenicity and resistance of this bacterium in the southern region of fars.
Material and Methods: The isolates were detected and identified based on standard microbiological and biochemical methods. The antibiotic resistance pattern of Pseudomonas aeruginosa isolates was then determined by antibiotic
susceptibility testing (AST) or the antibiogram (disk diffusion) test. The PCR technique was used to detect algD, rhlR, rhlL, and aprA genes.
Results: In the study of antibiotic resistance of 40 isolates of Pseudomonas aeruginosa, the effective antibiotics in the treatment of this bacterium were Colistin with 0% resistance Polymyxin B 0%, Meropenem 1 isolate (2.5%), Ciprofloxacin 3 isolates (7.5%), Imipenem 3 isolates (7.5%) and Amikacin 3 isolates (7.5%). In the detection of algD, rhlR, rhlL and aprA genes, 100% of the isolates carried the algD gene, 96% of the isolates carried the rhlR gene, 94% of the isolates carried the rhlL gene and 91% of the isolates carried the aprA gene.
Conclusion: The results demonstrated the high presence of algD, rhlR, rhlL, and aprA genes in the Pseudomonas aeruginosa isolates. Considering the high prevalence of the algD gene in the Pseudomonas aeruginosa strains of the current study, which is involved in the capsule production process, it seems essential and vital to control the infections of this bacterium due to the existence of multiple resistance and its ability to produce capsules.

کلیدواژه‌ها English

Antibiotic Resistance
Pseudomonas aeruginosa
algD
rhlR
rhlI
aprA
1.Langendonk RF, Neill DR, Fothergill JL. The Building Blocks of Antimicrobial Resistance in Pseudomonas aeruginosa: Implications for Current Resistance-Breaking Therapies. Front Cell Infect Microbiol. 2021; 11:665759. 2. Pndleton JN, Gorman SP, Gilmore BF. Clinical relevance of the ESKAPE pathogens. Expert Rev Anti Infect Ther. 2013;11(3):297-308. 3.Jabalameli F, Mirsalehian A, Khoramian B, Aligholi M, Khoramrooz SS, Asadollahi P, et al. Evaluation of biofilm production and characterization of genes encoding type III secretion دستگاه among Pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients. Burns. 2012; 38(8):1192–7. 4. Senturk S, Ulusoy S, Bosgelmez-Tinaz G, Yagci A. Quorum sensing and virulence of Pseudomonas aeruginosa during urinary tract infections. J Infect Dev Ctries. 2012; 6(6):501–7. 5. Bradbury RS, Roddam LF, Merritt A, Reid DW, Champion AC. Virulence gene distribution in clinical nosocomial and environmental isolates of Pseudomonas aeruginosa. J Med Microbiol. 2010; 59(Pt8):881–90. 6. podrigues YC, Furlaneto IP, Maciel AHP, Quaresma AJPG, de Matos ECO, Conceição ML, et al. High prevalence of atypical virulotype and genetically diverse background among Pseudomonas aeruginosa isolates from a referral hospital in the Brazilian Amazon. PLoS One. 2020;15(9): e0238741. 7. Vetrivel A, Ramasamy M, Vetrivel P, Natchimuthu S, Arunachalam S, Kim G-S, Murugesan R. Pseudomonas aeruginosa Biofilm Formation and Its Control. Biologics. 2021; 1(3):312-336. 8. Leid JG, Willson CJ, Shirtliff ME, Hassett DJ, Parsek MR, Jeffers AK. The exopolysaccharide alginate protects Pseudomonas aeruginosa biofilm bacteria from IFN-gamma-mediated macrophage killing. J Immunol. 2005;175(11):7512-8. 9. Rodrigues YC, Furlaneto IP, Maciel AHP, Quaresma AJPG, de Matos ECO, Conceição ML, et al. High prevalence of atypical virulotype and genetically diverse background among Pseudomonas aeruginosa isolates from a referral hospital in the Brazilian Amazon. PLoS One. 2020;15(9): e0238741. 10.Siddiqua M, Nawsher A, Akter A, Akter S, Ferdousi RS. Antibiotic resistance pattern in pseudomonas aeruginosa isolated from a private Medical College Hospital. KYAMC Journal.2018;9: 16-19. 11. Farhan SM, Ibrahim RA, Mahran KM, Hetta HF, Abd El-Baky RM. Antimicrobial resistance pattern and molecular genetic distribution of metallo-β-lactamases producing Pseudomonas aeruginosa isolated from hospitals in Minia, Egypt. Infect Drug Resist. 2019; 12:2125-2133. 12. Ali Hussein Al-Marzoqi AH, Mohammad Al Z. Pseudomonas aeruginosa: Antibiotic resistance pattern to different isolates in Al-Hillah city, Iraq. Journal of Natural Sciences Research.2013;3: 69-74. 13. Khety Z, Mohanta G, Jain S, Dawoodi S. Changing Antimicrobial Resistance Pattern of Isolates from an ICU Over a 3 Year period. J Assoc Physicians India. 2017;65(2):13-16. 14. Pang Z, Raudonis R, Glick BR, Lin TJ, Cheng Z. Antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa: mechanisms and alternative therapeutic strategies. Biotechnol Adv. 2019;37(1):177-192. 15. Rustini R, Jamsari J, Marlina M, Zubir N, Yuliandra Y. Antibacterial Resistance Pattern of Pseudomonas aeruginosa Isolated from Clinical Samples at a General Hospital in Padang, West Sumatra, Indonesia. Asian J Pharm Clin Res. 2017;10(8):158. 16. Karami P,Khaledi A,Mashoof RY,Yaghoobi MH, Manoochehr Karami M,Dastan D, Alikhani MY.The correlation between biofilm formation capability and antibiotic resistance pattern in Pseudomonas aeruginosa. Gene Reports.2016; 18: 100561. 17. Sid Ahmed MA, Hassan AAI, Abu Jarir S, Abdel Hadi H, Bansal D, Abdul Wahab A, et al. Emergence of Multidrug- and Pandrug- Resistant Pseudomonas aeruginosa from Five Hospitals in Qatar. Infect Prev Pract. 2019;1(3-4):100027. 18. Jurado-Martín I, Sainz-Mejías M, McClean S. Pseudomonas aeruginosa: An Audacious Pathogen with an Adaptable Arsenal of Virulence Factors. Int J Mol Sci. 2021;22(6):3128. 19. Hadadi-Fishani M, Khaledi A, Fatemi-Nasab ZS. Correlation between biofilm formation and antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa: a meta-analysis. Infez Med. 2020;28(1):47-54. 20.Stehling E, Silveira W, Leite D. Study of biological characteristics of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from patients with cystic fibrosis and from patients with extra-pulmonary infections. Braz J Infect Dis. 2008; 12(1): 86-88. 21. Antonov VA, Altukhova VV, Savchenko SS, Tkachenko GA, Zamaraev VS, Zhukova SI, et al. Molecular genetic analysis of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from environment and patients in health care facilities. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 2010; (2):8-13.