ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة ( ابن الهيثم ) رسالة الماجستير الموسومة ( دراسة بكتريولوجية وجزيئيه لتأثير الخلطي لحامض الخليك ومضادCeftazidime على نمو وتكوين الغشاء الحيوي في بكتريا Escherichia coli المعزولة من حالات سريرية مختلفة ) للطالبة ( دعاء راشد حمادي ) التي انجزتها تحت اشراف التدريسية في القسم ( أ.م.د. سعاد خليل ابراهيم )
وهدفت الدراسة الحالية الى التحري عن تأثير حامض الخليك acetic acid ومضاد Ceftazidime على نمو و تكوين الغشاء الحيوي لبكتريا E.coli المعزولة من حالات سريرية مختلفة .
وتم في هذا البحث غربلة 165 عينة سريرية ، شملت 137 عينة بول Urine من مرضى يعانون التهابات في المسالك البولية و28 عينة من مسحات الجروح Wound swabsمن مصابين بجروح مختلفة للحصول على عزلات مرضية لجنس E.coli . جمعت العينات من مستشفيات مختلفة في مدينة بغداد ( مستشفى الامامين الكاظمين (ع) التعليمي و المختبرات التعليمية ومستشفى حماية الطفل التعليمي في مستشفى مدينة الطب ومستشفى الكرخ العام ومستشفى الطفل المركزي في الفترة 1/8/2019 الى 15/10/2019.
زرعت المستعمرات البكتيرية المنقاة على اوساط MacConkey agar , Eosin Methelen Blue (EMB) Blood agar, ، ثم شخصت بأستعمال الاختبارات الكيموحيوية ثم اجرى التشخيص النهائي باستعمال جهاز الفايتك . أظهرت نتائج التشخيص ان 50 عزلة تعود الى بكتريا E.coli وتضمنت (92%)46 عزلة من البول و (8%)4 من مسحات الجروح.
اجرى فحص الحساسية للعزلات البكتيرية بطريقة انتشار الاقراص باستعمال 10 مضادات حياتية ، أظهرت النتائج ان عزلات البكتريا كانت 43 عزلة منها مقاومة لمضادي Trimethoprim وPiperacillin وبنسبة (%86) ، وان 32 عزلة مقاومة لمضاديCeftazidime وCiprofloxacin بنسبة ( %64)، وان 20 عزلة مقاومة لمضاد Cefoxitin وبنسبة 40%) ) و18 عزلة مقاومة لمضاد Amikacin وبنسبة (%36) وان 12 عزلة مقاومة لمضاديGentamicin وNitrofurantoin وبنسبة ( %24) ، و10 عزلة مقاومة لمضاد Chloramphenicol وبنسبة (%20) ، و2 عزلة مقاومة لمضاد Imipenem وبنسبة (%4).
تم الكشف عن قابلية عزلات بكتريا E.coli على تكوين الغشاء الحيوي باعتماد طريقة Microtiter Plate Method ( MTP)، وأظهرت النتائج ان (%78) 39 عزلة لها القابلية على تكوين الغشاء الحيوي وبدرجات متفاوتة ، أظهرت (%8)4 عزلة لها القابلية على تكوين القوي للغشاء الحيوي و (%10)5 عزلة لها القابلية على تكوين المتوسط للغشاء الحيوي وأن (%60)30 عزلة لها القابلية على التكوين الضعيف للغشاء الحيوي ، فيما أظهرت 11 عزلة بنسبة (%22) غير قادرة على تكوين الغشاء الحيوي.
درس تأثير تراكيز متدرجة من حامض الخليك (0.039 – 5)% مقارنة مع تأثير مضاد Ceftazidime بالتراكيز (4-512) ميكروغرام/مللتر وكذلك التأثير الخلطي لكلاهما على خمسة عزلات بكتريه ل E.coli ، انتخبت وفقاً لقابليتها( مقاومة المضادات الحيويه و تكوين الغشاء الحيوي ) هي (E9 , E10 , E18 , E25 , E41 ) . أظهرت نتائج التجارب أن حامض الخليك كان له تأثير عند التراكيز الواطئة فيما بينت نتائج الدراسة تأثير مضاد Ceftazidime أن له تأثير مثبط عند التراكيز العالية والمنخفضة ، بينما أظهرت نتائج التأثير الخلطي له دور مثبط وبدرجات مختلفة.
اجرى الكشف الجزيئي عن توافر جين المسؤول عن تكوين الغشاء الحيوي csgD (curli subunit gene D) في20 عزلة بكتيرية ل E.coli تم اختيارها وفقا لقدرتها على انتاج الغشاء الحيوي ومقاومتها للمضادات الحيوية ، فكانت النتائج ان 95% من العزلات البكتيرية تحمل جين csgD وبوزن جزيئي 651 زوج قاعدي.
بينت نتائج التحليل التتابعي Sequence لقطع DNA المضخمة في19 عزلة بكتيرية ل E.coli تعود للجين csgD وذلك بارسال نتائج التضخيم بتقانة PCR بالاتجاهين الامامية والراجعة .أظهرت نتائج التحليل التتابعي وجود 7 مجاميع جميعها مطابقة 100% مع العزلات العالمية المسجلة في NCBIماعدا المجموعة الخامسة التي تحوي E20 تبين وجود تغايير في القاعدة النتروجينة Adenine الى Guanine في الموقع 46 ومن تحليل النتائج وجد هذا التغاير لم يؤثر في الحامض لذا فهو طفرة صامتة salient mutation.
وخلصت الطالبة الى التوصيات الاتية :
-
اجراء دراسات حول تأثير الحوامض العضوية الاخرى على عوامل الضراوة في البكتريا الممرضة.
-
دراسة التعبير الجيني gene expression لجينات المقاومة للحوامض العضوية باستعمال تقانة real time.
-
ضرورة نشر الوعي الصحي وعدم الاستعمال العشوائي للمضادات الحياتية وبدون استشارة طبية مما يؤدي الى ظهور سلالات بكتيرية مقاومة.
Bacteriological and Molecular Study for The Effect of The mixture of Acetic Acid and Ceftazidime antibiotic on The growth and Biofilm Formation of Escherichia coli bacteria isolated From different clinical cases
By Dua’a Rashid Humadi
Supervised by Asst.prof.Dr.Sua’ad Khalil Ibrahim
Abstract
165 clinical samples, including 137 Urine samples from patients suffering from urinary tract infections, and 28 samples of Wound swabs from patients with different wounds, were screened to obtain pathological isolates of the genus E. coli.Samples were collected from different hospitals in the city of Baghdad (Alimameen Al-Kadhmin Medical City, Educational laboratories, Child Protection Education Hospital at Medical City Hospital, Al-Karkh General Hospital and Child Central Hospital) from 1/8/2019 to 10/15/2019
The purified bacterial colonies were seeded with MacConkey agar, Eosin Methelen Blue (EMB), blood agar,Then he was diagnosed using biochemical tests and then he made the final diagnosis using the Vitek-2 Compact System. Diagnostic results showed that 50 isolates were due to E. coli bacteria, and it included (92%) 46 isolates from urine and (8%) 4 from wound swabs
The sensitivity of the bacterial isolates was examined by the method of spreading tablets using 10 antibiotics. The results showed that the bacterial isolates were 43 isolates, including resistance to Trimethoprim and Piperacillin, at a rate of (86%),Of the 32 isolates resistant to anti-ceftazidime and ciprofloxacin (64%), 20 isolates were resistant to anti-cefoxitin (40%), 18 isolates were resistant to anti-Amikacin (36%), and 12 isolates were resistant to two anti-gentamicin and nitrofurantoin (24%).10 isolates were resistant to Chloramphenicol, at a rate (20%), and 2 isolates were resistant to anti-Imipenem, at a rate of (4%)
The ability of E. coli isolates to form biofilm was revealed by using the Microtiter Plate Method (MTP).The results showed that (78%) 39 isolates have the ability to form a biofilm, and to varying degrees, 4 (8%) isolates showed the ability to form a strong biofilm.And (10%) 5 isolates have the ability to form the medium for the bio membrane and (60%) 30 isolates have the ability to weakly form the bio membrane, while 11 isolates showed (22%) are unable to form the bio membrane
The effect of graduated concentrations of acetic acid (0.039 – 5)% compared to the effect of anti-ceftazidime with concentrations (4-512) g / ml as well as the mixture effect of both on five E. coli bacterial isolates were studied, Selected according to their ability (antibiotic resistance and biofilm formation) are (E9, E10, E18, E25, E41). The results of the experiments showed that acetic acid had an effect at low concentrations, while the results of the study showed that the anti-ceftazidime effect has an inhibitory effect at high and low concentrations, while the results of the mixture effect showed an inhibitory role and in different degrees
Molecular detection of the availability of a gene responsible for the formation of the csgD biofilm (curli subunit gene D) was carried out in 20 isolates of E. coli selected according to their ability to produce the biofilm and their resistance to antibiotics. The results were that 95% of the bacterial isolates carry the csgD gene with a molecular weight 651 base pairs
The results of the sequential analysis of the amplified DNA segments were shown in 19 E. coliisolates belonging to the csgD gene by sending the amplification results with PCR technology in the forward and backward directions. The results of the sequential analysis showed the existence of 7 groups, all of which were 100% identical with the global isolates registered in NCBI except for the fifth group that contains E20. It was found that there are changes in the nitrogen base Adenine to Guanine at site 46
The present study aimed to investigate the effect of acetic acid and ceftazidime on the growth and formation of the biofilm of E. coli isolated from different clinical cases
