بررسی فراوانی ژن‌های exoU و exoS در Pseudomonas aeruginosa جدا شده از بیماران سوختگی در کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار، گروه بیماری‌های عفونی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

3 استادیار، گروه اطفال، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

4 مرکز تحقیقات بیولوژی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

مقدمه: Pseudomonas aeruginosa یکی از مهم‌ترین پاتوژن‌های عامل عفونت در بیماران سوختگی است. هدف از انجام این مطالعه، تعیین فراوانی ژن‌های exoU و exoS و الگوی حساسیت آنتی‌بیوتیکی Pseudomonas aeruginosa جدا شده از بیماران سوختگی در کرمانشاه بود.روش‌ها: در این مطالعه‌ی توصیفی- مقطعی، تعداد ۱94 نمونه با استفاده از روش‌های استاندارد باکتری‌شناسی بررسی شدند. پس از سنجش حساسیت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها به روش انتشار از دیسک، از پرایمرهای اختصاصی جهت فراوانی ژن‌های exoU و exoS در میان ایزوله‌ها استفاده شد. داده‌های به دست آمده با استفاده از نرم‌افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: از مجموع 91 ایزوله‌ی Pseudomonas aeruginosa شناسایی شده، 72 مورد (1/79 درصد) آن‌ها، Multidrug resistance (MDR) داشتند. بیشترین مقاومت آنتی‌بیوتیکی در برابر جنتامایسین (1/79 درصد) و سفتازیدیم (7/74 درصد) و همچنین، بیشترین حساسیت نسبت به کلیستین (100 درصد) و پلی‌مکسین B (3/92 درصد) بود. فراوانی ژن‌های exoU و exoS برابر با 2/80 درصد و 1/68 درصد بود. بین فراوانی ژن exoU و مقاومت به سفتازیدیم (041/0 = P) و سفوتاکسیم (050/0 = P) از نظر آماری رابطه‌ی معنی‌داری وجود داشت.نتیجه‌گیری: با توجه به نقش باکتری Pseudomonas aeruginosa در ایجاد عفونت‌های زخم سوختگی و نقش ژن‌های سیتوتوکسین و ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی در کلونیزاسیون و بقای این باکتری، پرهیز از درمان‌های تجربی، تشخیص دقیق نوع عوامل ویرولانس (Virulence) و تعیین مقاومت آنتی‌بیوتیکی جهت انتخاب آنتی‌بیوتیک مناسب و کارا به منظور جلوگیری از عفونت، امری ضروری به نظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prevalence Study of exoenzyme U (exoU) and exoenzyme S (exoS) Genes in Pseudomonas Aeruginosa Isolated from Burn Patients in Kermanshah City, Iran

نویسندگان [English]

  • Kamal Ahmadi 1
  • Siavash Vaziri 2
  • Seyyed Hamidreza Mortazavi 3
  • Faizullah Mansouri 2
  • Mandana Afsharian 2
  • Ahmad Tajehmiri 4
  • Mahsa Kashef 1
  • Mohsen Azizi 1
1 Department of Microbiology, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
2 Associate Professor, Department of Infectious Diseases, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
3 Assistant Professor, Department of Pediatrics, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
4 Medical Biology Research Center, School of Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Background: Pseudomonas aeruginosa is one of the major pathogens causing burnt wound infection in hospitals. This study aimed to evaluate the prevalence of exoenzyme U (exoU) and exoenzyme S (exoS) genes and the antibiotic resistance pattern of Pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients' samples in Kermanshah City, Iran.Methods: In this cross-sectional study, 194 samples were tested with conventional bacteriological methods. After evaluation of antibiotic sensitivity with disc diffusion method, specific primers were deployed to assess the frequency of exoU and exoS genes among isolates. The retrieved data were analyzed using SPSS software.Findings: From 91 isolates of Pseudomonas aeruginosa, 72 (79.1%) were multi-drug resistant (MDR) isolates. The most prevalent antibiotic resistances were against gentamicin (79.1%) and ceftazidime (74.7%); the most prevalent sensitivities were against colistin (100%) and polymixin B (92.3%). The frequency of exoU and exoS genes was 80.2% and 68.1%, respectively. There were significant relationships between the frequency of exoU gene and resistance to ceftazidime (P = 0.041) and cefotaxime (P = 0.050).Conclusion: Considering the role of Pseudomonas aeruginosa in burn wound infections and the role of cytotoxin and antibiotic resistance genes in colonization and survival of this bacteria, avoiding home remedies, accurate detection of virulence factors, and recognition of antibiotic resistance pattern among the isolates in order to choose the appropriate antibiotic regimen to prevent infection seem to be necessary.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pseudomonas aeruginosa
  • اگزوآنزیم‌های U و S
  • مقاومت آنتی‌بیوتیکی

مراجع

  1. Yousefi-Avarvand A, Khashei R, Sedigh Ebrahim-Saraie H, Emami A, Zomorodian K, Motamedifar M. The frequency of exotoxin a and exoenzymes S and U genes among clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa in Shiraz, Iran. Int J Mol Cell Med 2015; 4(3): 167-73.
  2. Doosti M, Haj Ojagh Faghihi M, Ramazani A, Saini MR. Comparison of conventional culture methods and polymerase chain reaction (PCR) for specific detection of Pseudomonas aeruginosa. J Isfahan Med Sch 2012; 30(192): 780-6. [In Persian].
  3. Ryall B, Davies JC, Wilson R, Shoemark A, Williams HD. Pseudomonas aeruginosa, cyanide accumulation and lung function in CF and non-CF bronchiectasis patients. Eur Respir J 2008; 32(3): 740-7.
  4. Akhavan-Tafti F, Eslami G, Zandi H, Mousavi SM, Zarei M. Prevalence of blaVIM, blaIPM and blaNDM metallo-beta-lactamases enzymes in Pseudomonas aeruginosa isolated from burn wounds in Shahid Sadoughi Burn Hospital in Yazd. J Isfahan Med Sch 2014; 31(263): 1955-64. [In Persian].
  5. Pourzereshki N, Naserpour Farivar T, Peymani A. Presence of alginate among multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa isolated from clinical samples in Qazvin and Tehran hospitals. J Clin Res Paramed Sci 2014; 3(4): 257-63. [In Persian].
  6. Lister PD, Wolter DJ, Hanson ND. Antibacterial-resistant Pseudomonas aeruginosa: clinical impact and complex regulation of chromosomally encoded resistance mechanisms. Clin Microbiol Rev 2009; 22(4): 582-610.
  7. Sabharwal N, Dhall S, Chhibber S, Harjai K. Molecular detection of virulence genes as markers in Pseudomonas aeruginosa isolated from urinary tract infections. Int J Mol Epidemiol Genet 2014; 5(3): 125-34.
  8. Akya A, Salimi A, Nomanpour B, Ahmadi K. Prevalence and clonal dissemination of metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa in Kermanshah. Jundishapur J Microbiol 2015; 8(7): e20980.
  9. Mesaros N, Nordmann P, Plesiat P, Roussel-Delvallez M, Van Eldere J, Glupczynski Y, et al. Pseudomonas aeruginosa: Resistance and therapeutic options at the turn of the new millennium. Clin Microbiol Infect 2007; 13(6): 560-78.
  10. Mortazavi SH, Ghaderi M, Hemmati M, Vaziri S, Azizi M, Kashef M, et al. Molecular study of the prevalence of exotoxin A and alginate gene in Pseudomonas aeruginosa isolates in burn wounds samples. J Isfahan Med Sch 2017; 34(412): 1537-43. [In Persian].
  11. Khoramrooz S, Rahbari N, Parhizgari N, Sharifi A, Yazdanpanah M, Gharibpour F, et al. Frequency of type III secretion system cytotoxins -encoding genes among Pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients. J Zanjan Univ Med Sci 2015; 23 (99): 52-63. [In Persian].
  12. Cowell BA, Evans DJ, Fleiszig SM. Actin cytoskeleton disruption by ExoY and its effects on Pseudomonas aeruginosa invasion. FEMS Microbiol Lett 2005; 250(1): 71-6.
  13. Rabin SD, Hauser AR. Functional regions of the Pseudomonas aeruginosa cytotoxin ExoU. Infect Immun 2005; 73(1): 573-82.
  14. Tramper-Stranders GA, van der Ent CK, Wolfs TF. Detection of Pseudomonas aeruginosa in patients with cystic fibrosis. J Cyst Fibros 2005; 4(Suppl 2): 37-43.
  15. Clinical andLaboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Twenty-first informational supplement. CLSI document M100-S21. Wayne, PA: CLSI; 2011.
  16. Firouzi-Dalvand L, Pooladi M. Identification of exoS, exoU genes in Pseudomonas aeruginosa. J Paramed Sci 2014; 5(4): 89-95.
  17. Joodzadeh M, Farajzadeh Sheikh A, Shahin M, Tavakol H. Correlation of frequency of Pseudomonas aeruginosa and exoS and exoU genes and their antibiotic sensitivity pattern in specimen isolated from ICU ward. Int J Med Res Health Sci 2016; 5(6): 248-54.
  18. Jabalameli F, Mirsalehian A, Khoramian B, Aligholi M, Khoramrooz SS, Asadollahi P, et al. Evaluation of biofilm production and characterization of genes encoding type III secretion system among Pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients. Burns 2012; 38(8): 1192-7.
  19. Wolska K, Szweda P. Genetic features of clinical Pseudomonas aeruginosa strains. Pol J Microbiol 2009; 58(3): 255-60.
  20. Feltman H, Schulert G, Khan S, Jain M, Peterson L, Hauser AR. Prevalence of type III secretion genes in clinical and environmental isolates of Pseudomonas aeruginosa. Microbiology 2001; 147(Pt 10): 2659-69.
  21. Lomholt JA, Poulsen K, Kilian M. Epidemic population structure of Pseudomonas aeruginosa: evidence for a clone that is pathogenic to the eye and that has a distinct combination of virulence factors. Infect Immun 2001; 69(10): 6284-95.
  22. Aslani MM, Sharafi Z, Shahcheraghi F, Nikbin VS, Ebrahimipour GH, Hashemipour M. Molecular detection and identification of virulence factors of Pseudomonas aeruginosa isolated from wound and burn infections. Pejouhandeh 2011; 15(6): 287-92. [In Persian].
  23. Finnan S, Morrissey JP, O'Gara F, Boyd EF. Genome diversity of Pseudomonas aeruginosa isolates from cystic fibrosis patients and the hospital environment. J Clin Microbiol 2004; 42(12): 5783-92.
  24. Azimi S, Kafil HS, Baghi HB, Shokrian S, Najaf K, Asgharzadeh M, et al. Presence of exoY, exoS, exoU and exoT genes, antibiotic resistance and biofilm production among Pseudomonas aeruginosa isolates in Northwest Iran. GMS Hyg Infect Control 2016; 11: Doc04.
  25. Mirsalehian A, Feizabadi M, Nakhjavani FA, Jabalameli F, Goli H, Kalantari N. Detection of VEB-1, OXA-10 and PER-1 genotypes in extended-spectrum beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa strains isolated from burn patients. Burns 2010; 36(1): 70-4.
  26. Fazeli H, Fatahi M, Faghri J, Akbari R. Molecular study of PER and VEB genes is multidrug resistant Pseudomonas aeroginosa isolated from clinical specimens in Isfahan/Iran and their antibiotic resistance patterns. J Kerman Univ Med Sci 2012; 19(4): 345-53. [In Persian].
  27. Shafiee F, Khosravi AD, Azarpira S, Babaie Barkalaie A, Abbasi Montazeri E. Antimicrobial resistance profile of Pseudomonas aeruginosa strains. Med Lab J 2015; 9(3): 128-34. [In Persian].
  28. Adabi M, Talebi Taher M, Arbabi L, Afshar M, Fathizadeh S, Minaeian S, et al. Determination of antibiotic resistance pattern of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from patients with burn wounds. J Ardabil Univ Med Sci 2015; 15(1): 66-74. [In Persian].
  29. Jafari R, Karbasizade V, Moghim S. Frequency and resistance patterns of bacterial isolates from burn wounds infections in Isfahan, Iran. J Isfahan Med Sch 2013; 31(246): 1134-40. [In Persian].
  30. Mirsalehian A, Akbari Nakhjavani F, Bahador A, Jabal Ameli F, Bigverdi R, Goli H. Prevalence of MBL-producing Pseudomonas aeruginosa isolated from burn patients. Tehran Univ Med J 2011; 68(10): 563-9. [In Persian].
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 428 - شماره پیاپی 428
خرداد و تیر 1396
صفحه 496-502

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 26 بهمن 1395
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار