ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (دراسة بكتيريولوجية لمرضى التهاب السحايا عند الأطفال ) للطالب (عباس حميد شكور) التي انجزت باشراف التدريسية في القسم (أ.م.د. لمى عبد الهادي زوين).
وتهدف الرسالة الى التحري عن الانواع البكتيرية المسببة او المرافقة لمرضى التهاب السحايا ولاسيما عند الاطفال حديثي الولادة والرضع.
وتضمنت الدراسة جمع248 عينة سريرية لسائل النخاع الشوكي Cerebrospinal fluid (CSF) من الأطفال، من مستشفى حماية الطفل التعليمي في مجمع مدينة الطب بمحافظة بغداد. جمعت العينات في الثامن من تموز ولغاية الاول من تشرين الاول 2018. وتم اجراء الفحوصات المزرعية والمجهرية على المستعمرات النامية والاختبارات الكيموحيوية، ومن ثم شخصت العزلات البكتيرية باستعمال جهاز الفايتك Vitek –2 Compact system. بينت النتائج الحصول على42 عزلة وكانت منها 16 عزلة تعود لبكتيريا .Staphylococcus spp وبنسبة 38.1%، وتوزعت العزلات حسب النوع اذ بلغت 7/16 43.75)%)S.epidermidis و3/18.75) 16%) S.hominis وS.haemolyticus و2/12.5) 16%)S.aureus و1/16 (6.25%) S.warneri. اما العزلات الأخرى كانت عزلة واحدة من Pseudomonas putida وEscherichia coli وKlebsiella pneumonia وبنسبة 2.38% وعزلتين من Burkholderia cepacia وAcinetobacter baumanni بنسبة 4.76% و19 عزلة كانت اجناس أنواع بكتيرية اخرى وبنسبة 45.24%. اختبرت حساسية العزلات البكتيرية Staphylococcus spp. للمضادات الحيوية فأظهرت النتائج مقاومة اتجاه المضاد الحيوي Benzylpenicillin بنسبة 100% ونسبة المقاومة اتجاه المضاد Oxacillin كانت 85.7%، المضاد Gentamicin بنسبة 28.57%، المضاد Tobramycin بنسبة 21.42%، المضاد Levofloxacin بنسبة 28.57%، المضاد Moxifloxacin بنسبة 14.28%، المضاد Erythromycin بنسبة 85.7%، المضاد Clindamycin بنسبة 42.85%، المضاد Tetracycline بنسبة 28.57%، المضاد Fusidic Acid بنسبة 64.28%، المضاد Rifampicin بنسبة 35.71%، المضاد Trimethoprim بنسبة 28.57%، في حين كانت حساسة بنسبة 100% لكل من المضاد Linezolid وTeicoplanin وVancomycin وTigecycline وNitrafurantion. لوحظ ايضاً وجود4 انماط مقاومة متعددة للمضادات الحيوية لبكتيريا S. epidermidis.ونمط واحد في بكتريا S.aureus ونمطين في بكتيريا S.haemolyticus ,كما لوحظ وجود2 نمط مقاومة متعددة للمضادات الحيوية لبكتيريا S.hominis وعزلة واحدة لبكتيريا S. warneri تحمل النمط المتعدد لمقاومة بعض المضادات الحيوية، واظهرت النتائج وجود عزلة واحدة من S.epidermidis لم تظهر مقاومة متعددة للمضادات الحيوية. تم دراسة قابلية البكتريا Staphylococcus spp. على تكوين الغشاء الحيوي بطريقة الزرع النسيجي باستعمال ثلاثة اوساط زرعية وهيLuria Broth وTrypton soy Broth الحاوي 0.25% و 2% كلوكوز، وكانت قدرة العزلات على تكوين الغشاء الحيوي باستعمال وسط زرعي Luria broth لبكتيريا S.epidermidis وS.aureus و S.haemolyticus و S.hominis و S.warneri والتي بلغت 7/7 (100%) و1/2 (50%) و2/3 (66.66%) و1/3 (33.33%) و1/1 (100%) غير مكونة للغشاء الحيوي على التوالي. اما باستعمال وسط زرعي Tryptone soya broth (T.S.B) الحاوي 0.25% سكر الكلوكوز، لبكتريا S.epidermidis و S.aureus و S.haemolyticus وS.hominis والتي بلغت 6/7 (88.71%) و2/2 (100%) و2/3 (66.66%) و3/3 (100%) ضعيفة التكوين على التوالي، وبالنسبة لبكتيريا S.warneri كانت غير مكونة للغشاء الحيوي. اما عند استعمال وسط T.S.B الحاوي 2% سكر الكلوكوز، اذ ان عزلات بكتيريا Staphylococcus spp. كانت جميعها ضعيفة التكوين للغشاء الحيوي نسبة 100%. اظهرت دراسة تأثير التركيز المثبط الادنى والتركيز القاتل الادنى للمضاد الحيوي Erythromycin وبتركيز (8) مايكروغرام/ مل و16 مايكروغرام/مل ضد بكترياStaphylococcus spp. المكونة للغشاء الحيوي، اذ ان المضاد قد اظهر تاثيراً تثبيطياً في البكتريا المكونة للغشاء الحيوي. اما عند دراسة قابلية البكتريا على الالتصاق باستعمال اطباق Polystyrene فقد كانت اعداد الخلايا الملتصقة لبكتيريا S. epidermidis بلغ 230 خلية/حقل، اما خلايا بكتيريا S .aureus فقد بلغ عددها3 خلية/حقل، في حين بلغت في بكتيريا S. haemolyticus اكثر من 300 خلية/حقل، وفي بكتيريا S. hominis كان62 خلية/حقل، واخيرا عدد الخلايا في الحقل الواحد لبكتيريا S.warneri بلغ 40 خلية/ حقل. اما عند استعمال خط خلوي Vero cell line اذ بينت نتائج الدراسة الحالية وفق زراعة التخافيف البكتيرية فكانت في بكتيريا S.epidermidis بلغت 9 خلايا عند تخفيف 100:1، وكان عدد خلايا بكتيريا S.aureus و S. haemolyticus الملتصقة على الخلايا الطلائية اكثر من300 خلية لكليهما، اما بكتيريا S. hominis كانت عدد الخلايا الملتصقة30 خلية، في حين كان عدد الخلايا لبكتيرياS. warneri بلغ 292 خلية. درست قابلية عزلات Staphylococcus spp. على حركة الانتشار واظهرت النتائج قابليتها على الحركة بالانتشار فضلا عن اعطاء اشكال مختلفة حسب نوع البكتــيـــــريا فكانت حركة الانتشار تراوحــــت في بكتريا S.epidermidis من 7.7–16.5 ملمتر، وبكـتريا S.aureus تراوح بين8.97 -16.0 ملمتر، وبكتيريا S.haemolyticus تراوح بين 8.0-14.6 ملمتر، وفي بكتريا S.hominis تراوح بين 10.3-16.5 ملمتر، وفــي S.warneri بلغ 16.8 ملمتر. الكشف الجزيئي عن الجينات، فاظهرت جميع العزلات احتواءها على جين eno الـذي يشفر الى بروتين ارتباط بطبقة Laminin (Laminin binding protein)، واما جينbap الذي يشفر الى البروتين المشارك في تكوين الغشاء الحيوي Biofilm association protein (Bap)، فقد اظهرت نتائج الدراسة الحالية عدم امتلاك اي من العزلات البكتيريةStaphylococcus spp. للجين. في حين كان جين cna الذي يشفر لبروتين الارتباط الكولاجين Collagen binding protein (Cna)، امتلاك بكتيريا S.aureus وبنسبة (50%)، وعند الكشف عن جين clfA الذي يشفر الى عامل التلازن Clumping factor A (ClfA) A اذ كانت بكتيريا S.aureus تمتلك هذا الجين بنسبة 100% اما جين icaA الذي يشفر لجين الالتصاق داخل خلوي Intercellular adhesion gene A اذ نلاحظ امتلاك بكتيريا S.aureus جين icaA بنسبة (100%)، وفي S.epidermidis بنسبة (57.1%)، اما عزلات بكتيريا S.hominis و S.warneri وS.haemolyticus لم تظهر امتلاكها لجين icaA.
وتوصل الطالب الى الاستنتاجات التالية :
-
سيادة بكتيريا Staphylococcus spp. في عينات سائل النخاع الشوكي CSF لمرض التهاب السحايا لاسيما غير المخثرة لبلازما الدم.
-
طرائق الزرع الروتيني لعينات السائل النخاع الشوكي لمرضى التهاب السحايا غير كافية للتحري عن مدى تواجد البكتيريا.
-
حساسية بكتيريا Staphylococcus spp. للمضادات الحيوية Linezolid وTeicoplanin وVancomycin وTigecycline وNitrafurantion وبنسبة 100%.
-
تعتمد قابلية تكوين الغشاء الحيوي لبكتيريا Staphylococcus spp. على نوع الوسط الزرعي المستعمل.
-
لاتوجد علاقة بين تكوين الغشاء الحيوي ومقاومة المضاد الحيوي Erythromycin ولاسيما في حالة تكوين الغشاء الحيوي بشكل ضعيف.
-
قابلية بكتيريا Staphylococcus spp. في الالتصاق على السطوح الحية وغير الحية.
-
قابلية بكتيريا Staphylococcus spp. على الحركة بالانتشار وبأقطار واشكال مختلفة تعتمد على النوع البكتيري والسلالة.
-
امتلاك انواع بكتيريا Staphylococcus spp. كافة لجين eno وامتلاك بعض سلالات aureus لجين cna بينما كانت جميعها تمتلك جين clfA وicaA بينما امتلاك البعض من S.epidermidis لجين icaA.
وعليه فقد اوصى الطالب بما يلي :
-
اعتماد اختبارات Latex agglutination في الكشف عن الانواع البكتيرية في عينات سائل النخاع الشوكي CSF.
-
دراسة قابلية بكتيريا Staphylococcus spp. على الالتصاق في خلايا جسم الكائن الحي (داخل الجسم الحي).
-
اجراء دراسات مستفيضة حول قابلية أنواع بكتريا Staphylococcus spp. على الالتصاق باستعمال عدد كبير من العزلات المعزولة من مصادر مختلفة واستعمال أنواع سطح مختلفة.
-
اجراء بحوث ودراسات مستفيضة عن مقاومة بكتيريا Staphylococcus spp. المكونة للغشاء الحيوي للمضادات الحيوية.
-
اجراء بحوث عن علاقة بعض الجينات مثل (fnbA الذي يشفر لبروتين الارتباط A بالفيبرونكتين، وجين fnbB الذي يشفر لبروتين الارتباط B بالفايبرونكتين وجينات اخرى تشفر لبروتينات الالتصاق وتكوين الغشاء الحيوي).
Department of Biology discusses M.Sc. thesis on Bacteriological Study of Meningitis Patient in Children
The department of Biology in our college was discussed M.Sc. Thesis on Bacteriologica Study of Meningitis Patient in Children by Abbas Hameed Shakur and supervised by Asst.prof.Dr.Luma Abdulhadi Zuain
Summary
The present study including collected 248 clinical samples of cerebrospinal fluid (CSF) from patients, from the Child Protection Teaching Hospital in the Medical City Complex in Baghdad. For the period of July to October 2018. All isolates were identified depending on macroscopic, microscopic, biochemical tests and definite with Vitek-2 compact system. Forty two isolates were obtained from samples showed a growth in 42 samples .Sixteen isolates belongs to Staphylococcus spp. 38.1%.,the number of the percentage of according to species as follow:7/16(43.75%) of S.epidermidis, 3/16(18.75%) of S.hominis and S.haemolyticus,2/16 (12.5%) of S.aureus, 1/16(6.25%) of S.warneri. Whereas the Gram negative was 1(2.38%) isolate of Pseudomonas putida, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, and 2(4.76%) isolates, Burkholderia cepacia and Acinetobacter baumannii, and 19(45.24%) isolates were other. These isolates showed differences in susceptibility to antibiotics, the results showed all isolates were resistance to Benzylpenicillin 100%,while the resistance to Oxacillin were 85.7%, Gentamicin 28.57%, Tobramycin 21.42%, Levofloxacin 28.57%, Moxifloxacin14.28%, Erythromycin85.7%, Clindamycin42.85%, Tetracycline28.57%, Fusidic Acid64.28%,Rifampicin35.71% and Trimethoprim28.57%.While they were sensitive 100% for Linezolid, Teicoplanin, Vancomycin, Tigecycline and Nitrafurantion. Four different antibiotic resistance patterns were observed for S. epidermidis, one pattern for S.aureus,two patterns forS.haemolyticusand one pattern forS. warneri
These isolates were tested for ability to biofilm formation by using Luria Broth and tryptone soy Broth supplemented with 0.25% and 2% glucose.The ability of the isolates to form biofilm with Luria broth,for S.epidermidis, S. aureus, S. haemolyticus, S.hominisandS. warneriwere7 / 7( 100%),1/2(50%),2 / 3 (66.66%), 1/3 (33.33%),1/1 (100%)were not forming biofilm respectively.As for using a tryptone soya broth TSB supplemented with 0.25% sugar glucose,Bacterial isolates of S.epidermidis, S. aureus, S. haemolyticus and S.hominis were6/7 (85.71%), 2/2 (100%),2/3 (66.66%) and 3/3 (100%) were weakly biofilm formed respectively.When using TSB medium supplemented with 2% glucose, Staphylococcusspp. isolates were all 100% weakly biofilm formed. The study showed the effect of MIC and MBC of Erythromycin (8) μg/mL and (16)μg/mLagainst Staphylococcus spp. Constituent of the biofilm.In the current study, the antibiotic showed the inhibitory effect in the bacteria that forming the bio film. When studying the susceptibility of bacteria to adhesion using Polystyrene dishes, The numbers of adherent cells were S.epidermidis reached 230 cells / field, S.aureus had 3 cells / field, while S.haemolyticus has more than 300 cells / field, S.hominis bacteria had 62 cells/fields, finally the number of S.warneri was 40 cell / field. As for when using a Vero cell line of epithelial cells. The results of current study according to the cultivation of bacterial dilutions was in S.epidermidis were 9 cells at 1: 100 dilution. The number of S.aureus and S.haemolyticus adherent to epithelial cells was more than 300 cells,S.hominis were 30 cells. While the number of bacterial cells in S. warneriwas 292 cells and examined the ability of Staphylococcus spp. isolates to spreading. The results showed their mobility (motility) as well as giving different forms depending on the species of bacteria, the spreading of S.pidermidis was 7.7-16.5 mm,S.aureus ranged between 8.97 -16.0 mm,S.haemolyticus ranged between 8.0-14.6 mm,S.hominis ranged between 10.6 – 16.3 mm and S.warneri reached 16.8 mmAs for molecular detection genes of the entire isolates contained eno gene, which encoded to (Laminin binding protein). The gene bap that encodes to Biofilm association protein (Bap), the results of our current study showed that none of the bacterial isolates of Staphylococcus spp.has the gene. While the cna gene was encoded to Collagen binding protein (Cna),S.aureus possess cna (50%).When detecting clfA gene that encodes toClumping factor A (ClfA),S.aureus have this gene 100%.The gene icaA which encodes Intercellular adhesion gene A.As we note the possession of bacteria S.aureus gene icaA (100%),in S.epidermidis (57.1%),S.hominis, S.warneri and S.haemolyticus isolates, they did not possess gene icaA.
