ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( الكشف الجزيئي لبعض جينات مقاومة المضادات الحيوية في بكتريا Acinetobacter baumannii المعزولة من حالات سريرية مختلفة ) للطالب ( اركان عدنان مهدي ) التي انجزها باشراف التدريسية في القسم ( رنا مجاهد عبد الله الشويخ) .
ويهدف البحث الى :
-
عزل البكتيريا من عينات سريرية مختلفة .
-
اجراء فحص الحساسية بطريقيتين مختلفتين.
-
التحري عن جينات مقاومة المضادات الحيوية ( pmrA , bla-OXA23 like , like bla-OXA-51 والجين aacC1 ) التي تشفر الى مقاومة مضادات البيتالاكتام و الامينوكلايكوسايد و مضاد الكوليسين.
-
دراسة التعبير الجيني للجينات المذكورة اعلاه بعد معاملة عزلات بكتيريا (Acinetobacter baumannii) بالمضادات الحيوية الاتية : Ceftazidime ، Gentamycin ، Colistin
وتم في هذا البحث جمع 200 عينة سريرية من مختلف المصادر شملت 50 عينة دم Blood) ) من مرضى تجرثم الدم ( (bacteremia,55 عينة من القشع Sputum)) من مرضى التهاب المسالك التنفسية, 50 عينة من البول Urine)) من مرضى التهاب المسالك البولية ,10 عينات من مسحات الجروح (Wound swab) من التهاب الجروح ,10 عينات من مسحات الحروق (( Burn swab من مرضى الحروق ,10 عينات من مسحات الحنجرة Throat swab)) من التهاب الجهاز التنفسي العلوي,Upper respiratory 10 عينة من سوائل الجسم (Pleural effusion) وذلك من مستشفيات مختلفة في بغداد للمدة من 20 \11\ 2018 والى 15\2\2019 .
زرعت العينات على اوساط زرعية شملت وسط اكار الدم blood agar , وسط اكار الماكونكي MacConky agar و وسط اكار الكروماجين اورينتيشن Chromagen agar orientation لدراسة الصفات المزرعية (المظهرية) والمجهرية ثم اجريت الاختبارات الكيمو حيوية اذ تم التشخيص النهائي للبكتريا بواساطة جهاز الفايتك وAPI 20 E وتم التشخيص الجزيئي بالاعتماد على الجين 16srRNA اذ يعد الفحص الاسرع والادق في مجال التشخيص وقد اظهرت جميع العزلات امتلاكها للجين بنسبة 100% وبوزن جزيئي 151 زوج قاعدة .
اظهرت نتائج تشخيص ان 40 عزلة تعود لبكتريا Acinetobacter baumannii وشملت 14 عزلة من عينات الدم و بنسبة 35% , 15 عزلة من عينات القشع وبنسبة 38% , اما من عينات الجروح فكانت 4 عزلات وبنسبة 10% , عينات البول كانت 4 عزلات و بنسبة 10% , اما عينات (الحروق , سوائل الجسم و مسحات الحنجرة) كانت عزلة واحده لكل منهم وبنسبة 2.5%.
اجري فحص الحساسية للعزلات البكتيرية وباعتماد طريقه انتشار الاقراص. اظهرت النتائج ان بكتريا A. baumannii مقاومة لمضاد Ampicillin بنسبة )85%( , لمضاد Augmentin بنسبة ( ,(85% لمضاد Ceftazidime بنسبة )78%( , Cefatoxime بنسبة )68 %) Norfloxacin بنسبة(55%) , لمضاد Gentamycin بنسبة (53 %), , لمضاد Imipinem بنسبة (50%) ,لمضاد Amikacin بنسبة ( 50% ), , لمضاد Ciprofloxacin بنسبة (50%) , لمضاد Cifepem بنسبة (50%) , لمضاد Topramycin بنسبة( 33% ) و لمضاد Colistin بنسبة (15 % ) .
اما نتائج فحص الحساسية باعتماد طريقة التركيز المثبط الادنى MIC فكانت كما يأتي مضادTicarcicllin بنسبة ( 55%) , مضاد Ceftazidim بنسبة ( 52%) ,مضاد Cefipimبنسبة ( 52%), مضاد Imipinem بنسبة (52%), مضاد Ciprofloxacin بنسبة (52 %) , مضاد Trimethoprim بنسبة (52.5%) , مضاد Gentamycin بنسبة (42%) مضاد Meropinem بنسبة(37%), م مضاد pipracillin بنسبة (37%), Colistin بنسبة (15%). مضاد Topramycin بنسبة ( 10%).
تم التحري عن جينات المقاومة لبكتريا Acinetobacter baumannii بوساطة جهاز البلمرة المتسلسل (PCR) وقد بينت النتائج ان بكتريا A. baumannii تمتلك الجين bla-OXA-23like بنسبة 100% وبوزن جزيئي 605 زوج قاعدة. اما الجين bla-OXA-51like فأظهرت النتائج ان البكتريا تحمل هذا الجين بنسبة ( 100%) وبوزن جزيئي 382 زوج قاعدة . اما الجين aacC1فقد اظهرت النتائج ان البكتريا تحمل هذا الجين و بنسبة (100%) وبوزن جزيئي 465 زوج قاعدة . اما الجين pmrA فقد اظهرت النتائج ان البكتريا تحمل الجين بنسبة 15% وبوزن جزيئي 175 زوج قاعدة .
تم قياس التعبير الجيني لكل من جينات المقاومة pmrA , bla-OXA23 like , like bla-OXA-51 والجين aacC1. لوحظ هناك زيادة في التعبير الجيني لجين pmrA بعد ان تم معاملة العزلة البكتيرية بمضاد الكولسين , واظهرت النتائج ان هناك زيادة في التعبير الجيني لجين blaOXA23like بعد ان تم معاملة العزلة البكتيرية بمضاد Ceftazedim , في حين لم تلاحظ اية زيادة في التعبير الجيني بالنسبة للجين bla-OXA51like بعد معاملة البكتريا بمضاد Ceftazidime . ولوحظ ان هناك زيادة بالتعبير الجيني للجين aacC1 بعد ان تم معاملة البكتريا بمضاد Gentamycin.
وتوصل الطالب الباحث الى الاستنتاجات :
-
شيوع عزلات بكتريا Acinetobacter baumannii في عينات التهاب المجاري التنفسية وعينات الدم.
-
اظهرت النتائج ان جميع عزلات بكتريا Acinetobacter baumannii تمتلك الجين 16srRNA وبنسبة 100%
-
اظهرت النتائج ان اعلى نسبة مقاومة في بكتريا Acinetobacter baumannii كانت لمضاد Ampicillin وAugmantin حيث بلغت 85% لكل منهم . واقل نسبة مقاومة كانت ضد مضاد الكولسين حيث بلغت 15% فقط .
-
تمتلك بكتريا Acinetobacter baumannii جين المقاومة aacC1 بنسيه 100% , جينات المقاومة bla-OXA-23 like و bla-OXA-51like بنسبة 100% لكل منهما و الجين pmrA .بنسبة 15%.
-
اظهرت نتائج التعبير الجيني ان هناك زيادة في التعبير الجيني للجين bla-OXA–23 like بعد معاملة العزلة بمضاد Ceftazedim . في حين لم تظهر هناك اي زيادة في التعبير الجيني للجين bla-OXA51like بعد معاملة العزلة بمضاد Ceftazedim . كما واظهرت النتائج ان هناك زيادة في التعبير الجيني للجين aacC1 بعد معاملة العزلة بمضاد Gentamycin . و زيادة في التعبير الجيني للجين pmrA بعد معاملة العزلة بمضاد Colistin .
واوصى الطالب في ختام رسالته بالتوصيات الاتية :
-
اجراء العديد من الدراسات حول مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية المختلفة .
-
اجراء العديد من الدراسات حول جينات اخرى مسؤولة عن مقاومة البكتريا للمضادات الحيوية المختلفة .
-
دراسة التحليل التتابعي لجينات المقاومة aacC1, pmrA, bla-OXA23-like, bla-OXA51like– والتحري عن الطفرات الجديدة التي يمكن تواجدها في هذه الجينات ودراسة تأثيرها في قابلية البكتريا لمقاومة للمضادات الحيوية .
-
دراسة تقنيات اخرى في التشخيص مثلا نظام MLST database (mutilocus system typing) للتحري عن عزلات بكتريا baumannii .
-
اجراء العديد من الدراسات حول التعبير الجيني لجينات المقاومة لمختلف انواع المضادات الحيوية .
Molecular detection of some antibiotic resistant genes in Acinetobacterbaumannii that isolated from different clinical cases.
By Arkan Adnan Mahdi
Supervised by Prof. Dr.RanaMujahid Abdullah AL- Shwaikh
Two Hundred clinical samples were collected from different sources of infection , included 50 sample of blood from patients suffering with bacteremia , 55 sample of sputum were taken from patients suffering with respiratory tract infection ,50samplesof Urine were taken from the patients suffering from urinary tract infection(UTI) , 10 samples of wound swab were taken from the patients suffering from wound infection , 10 samples of burn ,10samples of throat swab were taken from the patients suffering from upper respiratory infection and 10 samples of body fluid from plural infusion and the samples collected from different hospitals in Baghdad during the period from20\11\ 2018 to 15\2\2019 .
All isolates were identified by culturing on MacConky agar , blood agar and Chromagen agar orientation to study phenotypic and microbiologic characteristics and then the isolates identified by using several biochemical tests . the final diagnosis was done by vitik 2 system and API 20E. Molecular detection of 16srRNA gene which it is the faster and accurate for bacterial diagnosis. All isolates have the gene (100%) with molecular weight 151bp.
After identification we obtained 40 isolates ofAcinetobacterbaumannii, including 14 isolates from blood (35%) , 15isolates from sputum (38%) , 4 isolates from wound infection (10%),4 isolates from Urine (10%) , only one isolate from Throat swabs, Burn and plural effusion fluid(2.5%) .
Aantimicrobial susceptibility test to (12) antibiotics had done be using disk diffusion method , the results showed that all isolates were high resistant to Ampicillin (85%) , Augmentin (85%) Ceftazidime (78%)Cefotaxime ( 68 %) ,Norfloxacin(55%)Gentamycin (53%) Imipenem ( 50%) , Amikacin (50%), Ciprofloxacin ( 50%) Cefepime( 50%) , Topramycin ( 33%) and Colistin (15 %) .
The results of antibiotic sensitivity had done by using Minimum Inhibition Constriction (MIC), the results showed that all isolates resistant to Ticarcicllin(55%) , Ceftazidim(52%)Cefipim)52%(Imipinem(52%)Ciprofloxacin )52%( , Trimethoprim )52.3 %(Gentamycin) 40%(Meropinem)37% (Colistin) 15%( and Topramycin)10 %. (.
Genotypic detection of some Antibiotics Resistant genes by using polymerase chain reaction (PCR) was appeared in (100%) of bla-OXA23 like with molecular weight 605base pair,bla-OXA 51 likein (100%)with molecular weight 382base pair,100% aacC1 with molecular weight465base pair and (15 %)of pmrA gene with molecular weight 175 base pair
Gene expression was done of the pmrA , bla-OXA23like , bla-OXA51like and aacC1genes. The results of gene expression for pmrAgene showed increase of the gene expression when treated by Colistin Antibiotic, increase the gene expression for bla-OXA23like gen when treated the isolates by Ceftazidim Antibiotic, thebla-OXA51 like gene ,don’t showed any increasing in gene expression when treated by Ceftazidime Antibiotic and the gene expression of the aacC1gene was increasing in gene expression when treated by Gentamycin Antibiotic