ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( دراســـة بكتيرية وجزيئيــــة عن تأثيـر بعض المثبطات على الغشــــاء الحيوي لبكتريا Pseudomonas aeruginosa المعزولــة مـن حالات سريرية مختلفة ) للطالب ( حسام صلاح الدين توفيق ) التي انجزها باشراف التدريسية في القسم ( أ.م.د. سعاد خليل إبراهيم ) ونوقشت من قبل أعضاء لجنة المناقشة المدرجة أسمائهم في ما يأتي :
-
أ.د. لمى عبد الهادي زوين (رئيسا)
-
أ.م.د. عذراء حميد حسون (عضوا)
-
أ.م.د. نادرة سلمان محمد (عضوا)
-
أ.م.د. سعاد خليل إبراهيم (عضوا ومشرفا)
ويهدف البحث الى معرفة تأثير حامض الخليك والحامض الاميني Tryptophan بكلا شكليه الايزوميري D , L)) كعامل مثبط لتكوين الغشاء الحيوي لبكتريا P. aeruginosa
جُمعت في الدراسة الحالية 100 عينة من مصادر سريرية مختلفة شملت : 26 عينة حروق و 25 عينة جروح و 26 عينة أدرار و 12 عينة بلغم و 9 عينات دم و2 عينة التهاب آذن وسطى من مستشفى بغداد التعليمي و مستشفى الحروق التخصصي و مستشفى الشهيد غازي الحريري للجراحات التخصصية و المركز الوطني للمختبرات التعليمية و مستشفى الطفل المركزي التعليمي ومدينة الأمامين الكاظمين ( ع ) الطبية وللفترة مابين 30 – 9 – 2020 الى 1 – 1 – 2021.
بعد إجراء الفحص المجهري والكيموحيوي تم الحصول على 53 عزلة تعود لبكتريا Pseudomonas aeruginosa , تم تحديد قيمة التركيز المثبط الادنى لأثنى عشر مضاداً حيوياَ باستخدام جهاز Vitek 2 compact system لخمس واربعين عزلة اذ كانت 33 عزلة مقاومة للمضاد الحيوي Imipenem وبنسبه 73,3 % بينما 38عزلة حساسة للمضاد Colistin وبنسبة 84,5 % .
تم الكشف عن قابلية العزلات البكتيرية على تحليل الدم , فقد بينت النتائج ان جميع العزلات كانت منتجة لأنزيم Hemolysin وبنسبة 100 % والتحلل من نوع بيتا , كما تم الكشف عن قابلية العزلات على تكوين الغشاء الحيوي بأستعمال طريقة اطباق المعايرة الدقيقه Microtiter plate method وبينت النتائج ان 36 من اصل 45 عزلة لها القدرة على تكوين الغشاء الحيوي وبنسبة 80 % وبدرجات متفاوتة 12 عزلة قوية التكوين للغشاء الحيوي , 11 عزلة متوسطة التكوين , 13 عزلة ضعيفة التكوين في حين 9 عزلات كانت غير مكونة للغشاء الحيوي .
درس تأثير الحامض الاميني Tryptophan بشكليه الايزوميري D و L وبأستخدام ثلاثة تراكيز ( 3 , 1,5 , 0,75 ) mM على تكوين الغشاء الحيوي لثلاث عزلات بكتيرية متباينة في تكوينها للغشاء الحيوي ( ضعيفة , متوسطة , قوية ) , أظهرت النتائج بأن تأثير الحامض الاميني Tryptophan على تكوين الغشاء الحيوي كان له تأثير متوسط وأن الشكل الايزوميري D و L فعّالة بالقدر نفسه في تثبيط الغشاء الحيوي لبكتريا الزائفة الزنجارية وعند خلط كل من الشكل D مع الشكل L بنسبة متساوية لم يلاحظ فعالية تثبيطية اعلى من استخدامه بالشكل الايزوميري وحده .
كما درس تأثير متدرج لحامض الخليك ( 2,5 – 0,009 ) % على تكوين الغشاء الحيوي حيث اظهرالحامض نشاطاً مضاداً للغشاء الحيوي وان معدل نسبة تثبيطه كانت 65,7 % عند التركيز2,5 %.
اما بالنسبة للدراسة الجزيئية فقد تم الكشف عن الجينين ppyR و algD اللذين يلعبان دوراً مهماً في تكوين الغشاء الحيوي بأستعمال تفاعل البلمرة المتسلسلPoly merase chain reactionفي 22 عزلة بكتيرية , فقد أظهرت النتائج ان 100 % من العزلات البكتيرية تمتلك جين ppyR وبوزن جزيئي 160 زوج قاعدة بينما 95,4 % من العزلات تمتلك جين alg D وبوزن جزيئي 1310 زوج قاعدة .
وخلص الطالب في نهاية رسالته الى التوصيات الاتية :
-
دراسة تأثير احماض امينية اخرى على الغشاء الحيوي لبكتريا aeruginosa .
-
دراسة التأثير الخلطي للحامض الاميني Tryptophan مع Sub-MIC لبعض المضادات الحيوية على الغشاء الحيوي .
-
دراسه تأثير الحامض الاميني Tryptophan على الصبغات التي تنتجها البكتريا .
-
استعمال التركيز الامثل لحامض الخليك لمعالجة اصابات الحروق والجروح في المستشفيات للتقليل من استخدام المضادات الحيوية .
-
اجراء دراسة دورية لمعرفة تطور مقاومة بكتريا aeruginosa للمضادات الحيوية وبالتعاون مع وحدة السيطرة على عدوى المستشفيات .
-
ضرورة نشر الوعي الصحي وعدم الاستعمال العشوائي للمضادات الحيوية بدون استشاره الطبيب مما يسبب في ظهور سلالات بكتيرية مقاومة .
Bacteriological and molecular study on the effect of some inhibitors on the biofilm of Pseudomonas aeruginosa isolated from different clinical cases
By Husam Salah Al-Din Taofeeq
Supervised by Assit-Professor Dr- Souad Khalil Ibrahim
Knowing the effect of acetic acid and the amino acid Tryptophan in both its isomeric forms (D and L) as an inhibitor of biofilm formation in P. aeruginosa
Abstract
In the current study, 100 samples were collected from different clinical sources which included: 26 burns samples, 25 wounds samples, 26 urine samples, 12 sputum samples, 9 blood samples and 2 middle ears from Baghdad Teaching Hospital, Burns Specialized Hospital, Shahid Ghazi Hariri Hospital for Specialized Surgery, the National Center for Teaching Laboratories, the Central Child Teaching Hospital and the Al-Imamayn Al-Kadhimin (Peace be upon him) Medical City for the period from 30/9/2020 to 1/1/2021
After performing microscopic and biochemical examination, 53 isolates belonging to Pseudomonas aeruginosa were obtained. The minimum inhibitory concentration ( MIC ) value of twelve antibiotics was determined using the Vitek2 compact system for forty-five isolates, as 33 isolates were resistant to Imipenem at a rate of 73.3% while 38 isolates were sensitive to the antibiotic at a rate of 84.5%.
The ability of bacterial isolates to be tested on blood analysis was revealed, the results showed that all isolates produced the enzyme Hemolysin at a rate of 100% and degradation of beta type, and the ability of isolates to form biofilm was revealed using the microtiter plate method and the results showed that 36 Out of the 45 isolates have the ability to form a biofilm at a rate of 80 % and to varying degrees, 12 isolates are of strong formation of the biofilm, 11 isolates are of medium formation, 13 isolates are weakly formed while 9 isolates were not forming the biofilm
The effect of tryptophan amino acid in the form of D and L isomerism was studied using three concentrations (3, 1.5, 0.75) mM on the biofilm formation of three bacterial isolates differing in their biofilm composition (weak, medium, and strong), the results showed that the effect of the amino acid Tryptophan on The biofilm formation was a moderate effect, and the isomeric forms D and L are equally effective in inhibiting the biofilm of P. aeruginosa and when both the D form and the L form were mixed in equal proportions, no inhibitory activity was observed higher than using the isomeric form alone
A graded effect of acetic acid (2.5 – 0.009) % on biofilm formation was also studied, the acetic acid showed anti-biofilm activity and that the rate of inhibition rate was 65.7 % at concentration 2.5%
As for the molecular study, the two genes ppyR and algD, which play an important role in the formation of the biofilm, were detected by using the PCR in 22 bacterial isolates , The results showed that 100% of the bacterial isolates possessed the ppyR gene with a molecular weight of 160 base pairs, while 95.4% of the isolates possessed the alg D gene and a molecular weight of 1310 base pairs.
Study of the effect of other amino acids on the biofilm of P. aeruginosa bacteria.
Study of the mix effect of Tryptophan amino acid with Sub-MIC of some antibiotics on the biofilm.
Studying the effect of the amino acid Tryptophan on the pigments produced by bacteria
Using the optimal concentration of acetic acid to treat burn injuries and wounds in hospitals to reduce the use of antibiotics.
Do aregular study to know the evolution of resistance of P. aeruginosa to antibiotics, in cooperation with the Hospital Infection Control Unit.
The need to spread health awareness and not to use antibiotics indiscriminately without consulting a doctor, which causes the emergence of resistant bacterial strains
