جداسازی و شناسایی مولکولی و الگوی حساسیت آنتی‌بیوتیک رودوکوکوس‌های جدا شده از بیماران مبتلا به سرطان در شیراز

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی، گروه میکروبیولوژی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کازرون، کازرون، ایران.

2 استاد، گروه میکروبیولوژی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کازرون، کازرون، ایران

3 دانشیار، گروه میکروبیولوژی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز، شیراز، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: شیوع عفونت‌های فرصت‌طلب، مانند عفونت‌های ناشی از گونه‌های رودوکوکوس، یک مسأله‌ی مهم در افراد دارای نقص ایمنی، به‌ویژه بیماران مبتلا سرطان است. از این‌رو با توجه به شیوع روزافزون انواع سرطان‌ها و عوارض ثانویه‌ی آنها در ایران، هدف از این مطالعه، جداسازی، شناسایی مولکولی و تعیین حساسیت ضد میکروبی ایزوله‌های رودوکوکوس از بیماران مبتلا به سرطان به منظور بهبود مدیریت این عفونت‌ها و مقاومت آنتی‏بیوتیکی بود.
روش‌ها: در سال 1402، تعداد 79 نمونه بالینی (مایع پلور، خلط، شستشوی برونش، آبسه دندان، زخم و خون) از بیماران مبتلا به سرطان بر اساس روش استاندارد جمع‌آوری شد. با استفاده از آزمایش‌های فنوتیپی و بیوشیمیایی شناسایی اولیه و PCR و آنالیز توالی 16SrRNA جنس و گونه‌ی ایزوله‌های رودوکوکوس شناسایی گردید. تست حساسیت دارویی برای هر ایزوله، با استفاده از روش سریال رقت طبق دستورالعمل CLSI  2022 انجام شد.
یافته‌ها: از ۷۹ نمونه، ۱۳ نمونه (16/45درصد) به عنوان رودوکوکوس شناسایی شدند که به هفت گونه: R. erythropolis R. atherivorans، R. ruber، R. zopfi، R. phenolicus،R. equi  و  R. rhodochrous.تعلق داشتند. شایع‌ترین سرطان‌ها واجد عفونت، بدخیمی‌های خونی شامل ALL و CLL بودند. ایزوله‌ها رودوکوکوس واجد حساسیت بالا به دوکسی‌سایکلین، ایمیپنم و آزیترومایسین بودند، در حالی که نسبت به سیپروفلوکساسین و سفوکسیتین مقاومت نشان دادند.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که رودوکوکوس‌ها به عنوان عوامل مهم عفونت‌های فرصت‌طلب در بیماران مبتلا به سرطان شیوع، تنوع و دامنه‌ی حساسیت آنتی‌بیوتیکی گسترده‌ای دارند. بنابراین جداسازی، شناسایی و تعیین حساسیت آنتی‌بیوتیکی این باکتری برای مدیریت بهینه عفونت‌ها و کاهش مقاومت آنتی‌بیوتیکی در افراد مبتلا به سرطان اهمیت بالایی دارد.

تازه های تحقیق

مجید باصری صالحی:  Google Scholar 

نیما بهادر:  Google Scholar 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Isolation, Molecular Identification, and Antibiotic Susceptibility Patterns of Rhodococcus Species Isolated from Patients with Cancer in Shiraz, Iran

نویسندگان [English]

  • Razieh Helali Pergali 1
  • Majid Baseri Salehi 2
  • Nima Bahador 3
1 PhD Candidate, Department of Microbiology, School of Basic Sciences, Islamic Azad University, Kazeroon Branch, Kazeroon, Iran.
2 Professor, Department of Microbiology, School of Basic Sciences, Islamic Azad University, Kazeroon Branch, Kazeroon, Iran.
3 Associate Professor, Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, Shiraz Branch, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Background: Opportunistic infections, including those caused by Rhodococcus species, pose a substantial threat to immunocompromised individuals, particularly cancer patients. With the rising incidence of cancer and its associated complications in Iran, this study sought to isolate and molecularly characterize Rhodococcus isolates from cancer patients. Additionally, the antimicrobial susceptibility of these isolates was assessed to enhance the management of Rhodococcus-related infections and address emerging antibiotic resistance.
Methods: In 2023, 79 clinical samples were collected from cancer patients using standard methods. Initial identification was performed using phenotypic and biochemical tests, while the genus and species identification of Rhodococcus isolates was carried out through PCR and 16S rRNA sequence analysis. Drug susceptibility testing for each isolate was conducted using the serial dilution method according to CLSI 2022 guidelines.
Findings: Out of the 79 samples, 13 (16.45%) were identified as Rhodococcus species, comprising seven different species: R. erythropolis, R. atherivorans, R. ruber, R. zopfi, R. phenolicus, R. equi, and R. rhodochrous. These infections were predominantly associated with hematologic malignancies, including acute lymphoblastic leukemia (ALL) and chronic lymphocytic leukemia (CLL). Rhodococcus isolates demonstrated high sensitivity to doxycycline, imipenem, and azithromycin but resisted to ciprofloxacin and cefoxitin.
Conclusion: The results indicated that Rhodococcus species are important opportunistic pathogens in cancer patients, displaying notable prevalence, diversity, and varying antibiotic susceptibility patterns. Consequently, the isolation, molecular identification, and antibiotic susceptibility testing of these bacteria are essential for effective infection management and the mitigation of antibiotic resistance in this vulnerable population.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rhodococcus
  • Cancer related infection
  • 16SrRNA Gene
  • Antibiotic susceptibility

مراجع

  1. Yuan T, Hu Y, Zhou X, Yang L, Wang H, Li L, et al. Incidence and mortality of non-AIDS-defining cancers among people living with HIV: a systematic review and meta-analysis. EClinicalMedicine 2022; 52: 101613.
  2. Ghaffari K, Falahati V, Motallebirad T, Safarabadi M, Tashakor AH, Azadi D. Microbiological and molecular study of paranasal sinus infections of children with malignancy and unknown origin fever in Markazi Province, Iran. Curr Ther Res Clin Exp 2024; 100: 100745.
  3. Azevedo M, Pina-Vaz C, Baltazar F. Microbes and cancer: friends or faux? nt J Mol Sci 2020; 21(9): 3115.
  4. Motallebirad T, Tashakor A, Abniki R, Azadi D. Fifteen years of phenotypic and genotypic surveillance and antibiotic susceptibility pattern of Actinomycetes (Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus, etc.) in clinical and environmental samples of Iran. Diagn Microbiol Infect Dis 2023; 108(1): 116080.
  5. Takai S, Sawada N, Nakayama Y, Ishizuka S, Nakagawa R, Kawashima G, et al. Reinvestigation of the virulence of Rhodococcus equi isolates from patients with and without AIDS. Lett Appl Microbiol 2020; 71(6): 679-83.
  6. Majidzadeh M, Fatahi-Bafghi M. Current taxonomy of Rhodococcus species and their role in infections. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2018; 37(11): 2045-62.
  7. Azadi D, Motallebirad T, Ghaffari K, Shokri D, Rezaei F. Species diversity, molecular characterization, and antimicrobial susceptibility of opportunistic Actinomycetes isolated from Immunocompromised and healthy patients of Markazi Province of Iran. Infect Drug Resist 2020; 13: 1-0.
  8. Ratnikova MS, Titok MA. Molecular genetic markers for identification of Rhodococcus erythropolis and Rhodococcus qingshengii. Microbiology 2020; 89: 435-42.
  9. Álvarez-Narváez S, Huber L, Giguère S, Hart KA, Berghaus RD, Sanchez S, et al. Epidemiology and molecular basis of multidrug resistance in Rhodococcus equi. Microbiol Mol Biol Rev 2021; 85(2): e00011-21.
  10. Hosseini S, Azadi D, Absalan A. Bioremediation of phenol, sulfate sodium, and polycyclic aromatic hydrocarbons by Rhodococcus sp. first time isolated and molecular characterized from aquatic and terrestrial ecosystems. Water and Environment Journal 2023; 37(3): 594-603.
  11. Jeon YS, Chung H, Park S, Hur I, Lee JH, Chun J. jPHYDIT: a JAVA-based integrated environment for molecular phylogeny of ribosomal RNA sequences. Bioinformatics 2005; 21(14): 3171-3.
  12. Salar-Vidal L, Martín-García M, Macías-Valcayo A, Ponz A, Esteban J. Epidemiology and in vitro antimicrobial susceptibility of aerobic Actinomycetales in a clinical setting. Enferm Infecc Microbiol Clin (Engl Ed) 2022; 40(10): 562-7.
  13. Smith J, Lord J, Carter C, Locke S, Phillips E. Antimicrobial resistance among Streptococcus equi subspecies zooepidemicus and Rhodococcus equi isolated from equine specimens submitted to a diagnostic laboratory in Kentucky, USA. PeerJ 2015; 10: e13682.
  14. Ranganath N, Mendoza MA, Stevens R, Kind D, Wengenack N, Shah A. Rhodococcus infection: a 10-year retrospective analysis of clinical experience and antimicrobial susceptibility profile. J Clin Microbiol 2017; 62(3): e0153723.
  15. Nahar A, Baker AL, Nichols DS, Bowman JP, Britz ML. Benchmarking DNA extraction methods for phylogenomic analysis of sub-antarctic Rhodococcus and Williamsia species. Microorganisms 2021; 9(6): 1253.
  16. LI J. Antibiotic sensitivity of Rhodococcus equi in clinical specimens is correlated with efficacy of clinical treatment. Basic & Clinical Medicine 2022; 42(1): 136-8.
  17. Huber L, Giguère S, Slovis NM, Carter CN, Barr BS, Cohen ND, et al. Emergence of resistance to macrolides and rifampin in clinical isolates of Rhodococcus equi from foals in central Kentucky, 1995 to 2017. Antimicrob Agents Chemother 2018; 63(1): e01714-18.
  18. Zúñiga M, Badillo E, Abalos P, Valencia ED, Marín P, Escudero E, Galecio JS. Antimicrobial susceptibility of Rhodococcus equi strains isolated from foals in Chile. World J Microbiol Biotechnol 2023; 39(9): 231.
  19. Ranganath N, Mendoza MA, Stevens R, Kind D, Wengenack N, Shah A. Rhodococcus infection: a 10-year retrospective analysis of clinical experience and antimicrobial susceptibility profile. J Clin Microbiol 2024; 62(3): e01537-23.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 42، شماره 800
هفته 4، اسفند
بهمن و اسفند 1403
صفحه 1240-1248

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 21 شهریور 1403
  • تاریخ پذیرش: 03 دی 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار