Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی فراوانی ژن algD در ایزوله های بالینی سودوموناس آئروژینوزای جمع آوری شده از بیمارستان‌های آموزشی-درمانی مازندران 1401 Investigating the Frequency of AlgD Gene in Clinical Isolates of Pseudomonas Aeruginosa Collected from Teaching-Therapeutic Hospitals of Mazandaran-2022 ميکروبيولوژي Microbiology گزارش کوتاه Brief Report سابقه و هدف: سودوموناس آئروژینوزا یکی از عوامل فرصت‌طلب عفونت بیمارستانی است که به گروه‌های مختلف آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم است. عفونت‌های ناشی از این ارگانیسم به‌علت مقاومت آنتی‌بیوتیکی ممکن است درنهایت موجب مرگ‌ومیر بالایی شود. توانایی این میکروارگانیسم در تولید فاکتورهای بیماری‌زایی همچون آلژینات، پروتئازها، پیوسیانین، رامنولیپید، فسفولیپاز C، وجود پیلی و توانایی تشکیل بیوفیلم و کلونیزاسیون سبب شده است که این باکتری به عنوان یکی از مهم‌ترین پاتوژن‌های بیماری‌زا به شمار رود. با توجه به این که آلژینات یکی از عوامل بیماریزای مهم این میکروارگانیسم است و با توجه به این که عمدتاً ژن‌های algA، algC و algD آنزیم‌های ضروری برای مسیر بیوسنتز پیشرو آلژیناتGDP--مانورونیک اسید را کد می‌کنند، مطالعه حاضر با هدف بررسی فراوانی ژن algD در سودوموناس آئروژینوزا جدا شده از بیماران بستری در بیمارستان‌های مازندران، با استفاده از پرایمرهای اختصاصی به روش PCR، انجام پذیرفت. مواد و روش‌ها: با توجه به نتایج مطالعات گذشته و استفاده از فرمول حجم نمونه برای محاسبه شیوع و در نظر گرفتن حداکثر خطای 05/0 و سطح اطمینان 95/0، و نسبت 97/0، حجم نمونه برای جامعه نامحدود برابر 100 ایزوله برآورد شد. ایزوله‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا از آزمایشگاه‌های مختلف بیمارستان‌های آموزشی درمانی مازندران جمع‌آوری شدند. پس از جمع‌آوری ایزوله‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا و شناسایی قطعی باکتری با انجام آزمایش‌های معمول بیوشیمیایی، الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها با روش دیسک آگار دیفیوژن بررسی شد. در مرحله بعد با افزودن سدیم دودسیل سولفات و NaOH، DNA سویه‌های سودوموناس آئروژینوزا به روش لیز قلیایی استخراج شد. در نهایت تست PCR با استفاده از پرایمر اختصاصی ژن algD انجام شد. سپس محصول PCR با استفاده از دستگاه UV ترانس لومینیتر مورد ارزیابی قرار گرفت. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. یافته‌ها: تعداد 100 ایزوله سودوموناس آئروژینوزا از 100 بیمار بستری در بیمارستان‌ها جدا شد. این ایزوله‌ها از پنج بیمارستان آموزشی درمانی استان مازندران، بیمارستان امام خمینی ساری (40 ایزوله)، بیمارستان رازی قائمشهر (22 ایزوله)، بیمارستان بوعلی سینا ساری (17 ایزوله)، بیمارستان روانپزشکی و سوختگی زارع ساری (11 ایزوله) و بیمارستان قلب فاطمه زهرا ساری (10 ایزوله) جمع‌آوری شدند. بیش‌تر ایزوله‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا در مطالعه حاضر از نمونه‌های خلط (100/37) و در رتبه دوم از نمونه‌های ادرار (100/26) بیماران به‌‌دست آمد. در این مطالعه، 98 ایزوله حامل ژن algD بودند. هم‌چنین، 26 درصد ایزوله ها به پیپراسیلین، 39 درصد ایزوله‌ها به آزترئونام، 27 درصد ایزوله‌ها به سفتازیدیم، 31 درصد ایزوله‌ها به ایمی پنم، 39 درصد به توبرامایسین و 41 درصد به سیپروفلوکساسین مقاوم بودند. تمام ایزوله‌های بالینی مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های مورد مطالعه حامل ژن algD بودند. تنها دو ایزوله از سویه‌های حساس این ارگانیسم در هر گروه آنتی‌بیوتیک فاقد ژن مورد نظر بودند. استنتاج: نتایج مطالعه‌ی حال حاضر نشان می‌دهد که ژن algD در غالب ایزوله‌های بالینی سویه سودوموناس آئروژینوزا تهیه شده از مراکز آموزشی درمانی مازندران وجود دارد. از سوی دیگر شیوع بالای این ارگانیسم و مقاومت بالای آنتی‌بیوتیکی و چند دارویی که در مطالعه حال حاضر و مطالعات پیشین مشاهده شده است، درمان عفونت های ناشی از سودوموناس آئروژینوزا را به مشکلی جدی و پیچیده در مراکز درمانی تبدیل نموده است. در نهایت با توجه به این که ژن algD در تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی‌بیوتیکی نقش به‌سزایی دارد. نتایج مطالعه حال حاضر نیز این یافته را تایید می‌کند.   Background and purpose: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic nosocomial pathogen, which is resistant to different groups of antibiotics. Infections caused by this organism due to antibiotic resistance may ultimately cause high mortality. The ability of this microorganism to produce pathogenic factors such as alginate, proteases, pyocyanin, rhamnolipid, phospholipase C, the presence of pili, and the ability to form biofilm and colonization have made this bacterium one of the most important pathogens. Considering that alginate is one of the important pathogenic factors of this microorganism which mainly algA, algC, and algD genes encode enzymes necessary for the leading biosynthesis pathway of alginate-GDP-mannuronic acid. Therefore, in the current study, we investigated the frequency of the algD gene in P. aeruginosa isolated from patients hospitalized in Mazandaran hospitals using specific primers by PCR method. Materials and methods: According to the results of past studies and using the sample size formula to calculate the prevalence and considering the maximum error of 0.05, the confidence level of 0.95, the ratio of 0.97, and the sample size of the unlimited population was estimated to be 100 isolates. Clinical isolates of P. aeruginosa were collected from different laboratories of Mazandaran educational hospitals. After collecting the clinical isolates of P. aeruginosa and definitively identifying the bacteria by performing routine biochemical tests, the antibiotic resistance pattern of the isolates was checked with Agar Diffusion Disk. In the next step, we extracted the DNA of P aeruginosa strains by alkaline lysis method by adding sodium dodecyl sulfate and NaOH. Finally, a PCR test was performed using the specific primer of the algD gene. Then, the PCR product was evaluated using a UV Transilluminator device. Data were analyzed using SPSS software. Results: 100 isolates of P. aeruginosa were isolated from 100 hospitalized patients. These isolates were collected from five medical educational hospitals of Mazandaran province, which were as follows: Imam Khomeini Hospital in Sari (40 isolates), Razi Hospital in Qaemshahr (22 isolates), Bo Ali Sina Hospital in Sari (17 isolates), Zare Psychiatric and Burn hospital in Sari (11 isolates), and Fatemeh Zahra heart hospital in Sari (10 isolates). Most of the clinical isolates of P. aeruginosa in the present study were obtained from sputum samples (37/100) and in second place from urine samples (26/100) of patients. 98 isolates had the algD gene. 26% of isolates were resistant to Piperacillin, 39% of isolates to Aztreonam, 27% of isolates to Ceftazidime, 31% of isolates to Imipenem, 39% to Tobramycin and 41% to Ciprofloxacin. All clinical isolates resistant to studied antibiotics carried the algD gene. Only two isolates of the sensitive strains of this organism in each group of antibiotics lacked the desired gene. Conclusion: The results of the present study show that the algD gene is present in most of the clinical isolates of the P. aeruginosa strain obtained from medical education centers in Mazandaran. On the other hand, the high prevalence of this organism and the high resistance to antibiotics and multiple drugs observed in the current study and previous studies have turned the treatment of infections caused by P. aeruginosa into a serious and complex problem. Finally, considering that the algD gene plays a significant role in the formation of biofilm and antibiotic resistance, the results of the current study also confirm this finding.   سودوموناس آئروژینوزا, مقاومت آنتی‌بیوتیکی, آلژینات, algD, مازندران pseudomonas aeruginosa, antibiotic resistance, alginate, algD, mazandaran 218 226 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-8192-11&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Kaboli Chalmardi محمد کابلی چلمردی 1003194753284600167734 1003194753284600167734 No Medical Student, Faculty of Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Mehrdad Gholami مهرداد غلامی 1003194753284600167735 1003194753284600167735 No Assistant Professor, Department of Medical Microbiology and Virology, Faculty of Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran استادیار، گروه میکروب شناسی و ویروس شناسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Negar Hajilou نگار حاجیلو 1003194753284600167736 1003194753284600167736 No MSc Student in Microbiology, Faculty of Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی دانشجوی کارشناسی ارشد میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Maedeh Kakavan مائده کاکاون 1003194753284600167737 1003194753284600167737 No MSc Student in Microbiology, Faculty of Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی دانشجوی کارشناسی ارشد میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Mehdi Haghshenas مهدی حق شناس 1003194753284600167738 1003194753284600167738 No Medical Student, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Hamid Reza Goli حمید رضا گلی goli59@gmail.com 1003194753284600167739 1003194753284600167739 Yes Molecular and Cell Biology Research Center, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran & Associate Professor, Department of Medical Microbiology and Virology, Faculty of Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran مرکز تحقیقات بیولوژی سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران و دانشیار، گروه میکروب شناسی و ویروس شناسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران