دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی-درمانی استان اصفهان مجله دانشکده پزشکی اصفهان 1027-7595 39 647 2021 12 22 Detection of Tetracycline-Resistant Genes by Multiplex Polymerase Chain Reaction in Clinical Isolates of Klebsiella Pneumonia ردیابی ژن‌های مقاومت به تتراسایکلین با استفاده از روش Multiplex Polymerase Chain Reaction در ایزوله‌های بالینی کلبسیلا پنومونیه 815 820 16263 10.22122/jims.v39i647.14366 FA منار ناجی حمد گروه زیست‌شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران 0000-0002-0464-0393 محبوبه نخعی مقدم دانشیار، گروه زیست‌شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران 0000-0002-3567-5951 Journal Article 2021 07 30 Background: Klebsiella pneumoniae (K. pneumonia) is an opportunistic pathogen and one of the most common causes of nosocomial infections, some of which are now resistant to antibiotics and make infection difficult to treat. The main purpose of this study was to use multiplex polymerase chain reaction (PCR) to detect tetracycline-resistance genes in clinical isolates of K. pneumonia.Methods: After collecting clinical samples from hospitals in Mashhad City, Iran, in 2021, K. pneumoniae was isolated and identified by biochemical and molecular methods (Kp16S rRNA specific primer). Antibiotic-resistance pattern was determined for 30 isolates by disk diffusion method. After designing primer and its blast, detection of tet genes was optimized by PCR. Finally, multiplex PCR was set up using three pairs of primers and positive control.Findings: The highest and lowest antibiotic resistance of the isolates was for ampicillin (90%) and ceftriaxone (26.66%), respectively, and 53.33% of Klebsiella isolates were phenotypically resistant to tetracycline. Multiplex PCR was set up by annealing temperature of 55°C. Simultaneously with detection of Kp16S rRNA gene, tetA and tetB genes were detected in 87.5% and 68.75% of tetracycline-resistant Klebsiella isolates, respectively. 56.25% of the isolates carried both tetA and tetB genes, simultaneously, and 12.5% of the isolates transferred one of the tetA or tetB genes.Conclusion: The results show that the multiplex PCR technique designed in this study is a fast, accurate, and sensitive method for identifying antibiotic-resistant K. pneumoniae that can be used for clinical samples or in epidemiological studies. مقدمه: کلبسیلا پنومونیه، پاتوژن فرصت‌طلب و یکی از عوامل شایع عفونت‌های بیمارستانی است که امروزه برخی از سویه‌های آن در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم شده و درمان عفونت را دشوار کرده‌اند. هدف از انجام پژوهش حاضر، استفاده از تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز چندگانه (Multiplex polymerase chain reaction یا Multiplex PCR) به منظور ردیابی ژن‌های مقاومت به تتراسایکلین در ایزوله‌های بالینی کلبسیلا پنومونیه بود.روش‌ها: پس از جمع‌آوری نمونه‌های بالینی از بیمارستان‌های رضوی و قائم مشهد در سال 1399، جداسازی و شناسایی کلبسیلا پنومونیه با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی و مولکولی (پرایمر اختصاصی Kp16S rRNA) انجام شد. الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی برای 30 ایزوله‌ی شناسایی شده به روش دیسک دیفیوژن تعیین گردید. پس از طراحی پرایمر و Blast، ردیابی ژن‌های tet با روش PCR بهینه‌سازی شد. در نهایت، تکنیک Multiplex PCR با استفاده از سه جفت پرایمر و شاهد مثبت بهینه‌سازی شد.یافته‌ها: بیشترین و کمترین مقاومت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها به ترتیب شامل آمپی‌سیلین (0/90 درصد) و سفتریاکسون (7/26 درصد) بود و 3/53 درصد ایزوله‌های کلبسیلا پنومونیه از نظر فنوتیپی به تتراسایکلین مقاوم بودند. Multiplex PCR با دمای اتصال 55 درجه‌ی سانتی‌گراد بهینه‌سازی شد. هم‌زمان با ردیابی ژن Kp16S rRNA، ژن‌های tetA و tetB به ترتیب در 5/87 و 7/68 درصد از ایزوله‌های مقاوم به تتراسایکلین ردیابی شدند. 2/56 درصد ایزوله‌ها به طور هم‌زمان هر دو ژن tetA و tetB را حمل می‌کردند و 5/12 درصد ایزوله‌ها حامل یکی از ژن‌های tetA و یا tetB بودند.نتیجه‌گیری: تکنیک Multiplex PCR طراحی شده در مطالعه‌ی حاضر، روشی سریع، دقیق و حساس به منظور شناسایی کلبسیلا پنومونیه مقاوم به آنتی‌بیوتیک می‌باشد که می‌تواند برای نمونه‌های بالینی و یا در تحقیقات اپیدمیولوژیک استفاده شود. https://jims.mui.ac.ir/article_16263_7ca165fd0c85aced8969bf90a6c8b0d5.pdf