تشخیص مولکولی بروز هم‌زمانی مقاومت به آنتی‌بیوتیک و فلزات سنگین در کلبسیلا پنومونیه‌های جدا شده از عفونت ادراری

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 مربی، گروه میکروبیولوژی، مرکز تحقیقات، دانشکده‌ی پیراپزشکی امام جعفر صادق (ع)، گراش، ایران

2 مربی ،گروه میکروبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی فارس، شیراز، ایران

3 دانشیار، گروه میکروبیولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

4 گروه میکروبیولوژی، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، جهرم، ایران

چکیده

مقدمه: میکروارگانیسم‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و فلزات سنگین از عفونت‌های ادراری و بیمارستانی جدا شده‌اند. بیشترین عامل عفونت‌های بیمارستانی از جمله کلبسیلا پنومونیه‌ی مقاوم به فلزات سنگین، پلاسمیدهایی با اندازه‌ی مولکولی متفاوتی را حمل می‌کنند. هدف از این مطالعه، تشخیص مولکولی بروز هم‌زمانی مقاومت آنتی‌بیوتیکی و فلزات سنگین در کلبسیلا پنومونیه‌های جدا شده از عفونت ادراری بود. روش‌ها: 144 سویه‌ی کلبسیلا پنومونیه از نمونه‌های عفونت مجاری ادرای جمع‌آوری شده از بیمارستان و آزمایشگاه درمانی جدا شدند. انتخاب اولیه‌ی سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک بر اساس روش‌های CLSI (Clinical and laboratory standards institute)، دیسک ترکیبی و روش دابل دیسک سینرژیسم انجام گردید. همچنین به منظور تشخیص ژن‌های TEM-1 و  SHV-1عمل PCR (Polymerase chain reaction) انجام شد، سپس MIC (Minimum inhibitory concentration) فلزات سنگین برای Hg2+،Cu2 +، Pb2+ و Cd2+ انجام گردید. یافته‌ها: 81/61 درصد از سویه‌های جدا شده، مقاوم به آنتی‌بیوتیک بودند که 69/42 درصد آن‌ها سویه‌های تولیدکننده‌ی آنزیم β-لاکتام بودند. پس از انجام PCR از 38 سویه‌ی ESBL (Extended-spectrum beta-lactamase) مثبت، 94/28 درصد از سویه‌های کلبسیلای حامل ژن SHV-1 و 21/34 درصد حامل ژن TEM-1 بودند. بیشترین مقدار فلزات سنگین که سویه‌ها به آن مقاومت نشان دادند شامل جیوه 35 میلی‌گرم در لیتر، مس 650 میلی‌گرم در لیتر، سرب 350 میلی‌گرم در لیتر، کادمیم 200 میلی‌گرم در لیتر بود. تفاوت قابل توجهی بین سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها و فلزات سنگین مشاهده شد (012/0 > P). نتیجه‌گیری: ایزوله‌های حامل پلاسمید که به فلزات سنگین مقاومت نشان دادند به شدت نسبت به آنتی بیوتیک‌ها مقاوم بودند. نتایج نشان داد که این احتمال وجود دارد که پلاسمید حامل ژن‌های مقاومت به آنتی‌بیوتیک و فلزات سنگین با هم در بین سویه‌های باکتریایی جابه‌جا شوند. واژگان کلیدی: فلزات سنگین، ژن TEM، ژن SHV، مقاومت آنتی‌بیوتیکی، MIC

عنوان مقاله [English]

Molecular Detection of Simultaneous Occurrence of Antibiotic- and Heavy Metal-Resistance in Klebsiella Pneumoniae Isolated from Urinary Tract Infection

نویسندگان [English]

  • Aliyar Pirouzi 1
  • Mohammad Jafari 1
  • Mehdi Kargar 2
  • Mehdi Mohsenzadeh 1
  • Mohammad Mehdi Feizabadi 3
  • Rouhi Afkari 4
1 Instructor, Department Microbiology, Research Center, Imam Jafar School of Paramedicine, Gerash, Iran
2 Instructor, Department of Microbiology, Research and Science Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
3 Associate Professor, Department of Microbiology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 Department of Microbiology, Young Researchers Club, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran
چکیده [English]

Background: Microorganisms resistant to both antibiotics and metals have been isolated from nosocomial and urinary tract infection. Most heavy metal-resistant hospital infections including Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) harbor plasmids with different molecular sizes. The aim of this study was the molecular detection of simultaneous occurrence of antibiotic and heavy metal resistance in Klebsiella isolated from urinary tract infection (UTI). Methods: Overall, 144 K. pneumonia strains were isolated from UTI samples in the laboratories of hospitals and clinics. Primary selection of β-lactam-resistant strains was conducted using combined disk and double-disk (DD) synergy methods according to the guidelines of Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Polymerase chain reaction (PCR) was also performed to detect TEM-1 and SHV-1 genes in resistant strains. Minimal inhibitory concentrations (MICs) of the heavy metals were determined for Hg2+, Cu2+, Pb2+, and Cd2+. Findings: Among the 61.81% antibiotic-resistant strains, 42.69% were β-lactamase producers. After performing PCR, from 38 positive extended spectrum beta lactamase (ESBL) strains, 28.94% of Klebsiella strains harbored SHV gene and 34.21% harbored TEM gene. The highest resistance was to Hg2+ (35 mg/L), Cu2+ (650 mg/L), Pb2+ (350 mg/L), and Cd2+ (200 mg/L). A significant difference was observed between antibiotic-resistant and heavy metals-resistant strains (P = 0.012(. Conclusion: Plasmid-carrying isolates that showed resistant to heavy metals were highly resistant to antibiotics. The results showed that it is possible for the plasmids which carry genes for resistance to antibiotics and heavy metals to be exchanged by bacterial strains. Keywords: Heavy metal, TEM, SHV, Antimicrobial resistance, Minimal inhibitory concentration

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 29 آبان 1390
  • تاریخ بازنگری: 03 خرداد 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار