بررسي اثر فنوتيپي و ژنوتيپي اسانس الكلي مرزه خوزستاني و نانوكمپلكس مس بر بيان ژن آلكالين پروتئاز در پسودوموناس آئروژينوزا به روش RT-PCR

Evaluation of the Phenotypic and Genotypic Effects of Satureja Khuzestanica Essence and Copper Nanocomplex on the Expression of Alkaline Protease Gene in Pseudomonas Aeruginosa by RT-PCR Method

زمينه و هدف: پسودوموناس آئروژينوزا يك باسيل گرم منفي وپاتوژن فرصت‌طلب بوده كه در بيماران با نقص سيستم ايمني مرگ و مير بالايي ايجاد مي‌كند. عمده فعاليت ضدميكروبي اسانس مرزه خوزستاني به دليل اجزاي فنلي كارواكرول است. نانومواد به دليل سميت كم براي مبارزه با ميكروب‌هاي بيماري‌زا مي‌توانند انتخاب مناسبي باشند. هدف اين مطالعه تعيين و بررسي تأثير اسانس الكلي مرزه خوزستاني و نانوكمپلكس مس بر بيان ژن آلكالين پروتئاز پسودوموناس آئروژينوزا بوده است. روش بررسي: در اين مطالعه نيمه‌تجربي كه در سال1393 انجام شد، سويه‌هاي پسودوموناس آئروژينوزا از بيماران سوختگي در اهواز جداسازي شد و از طريق تست‌هاي استاندارد ميكروبشناسي از قبيل؛ رنگ‌آميزي گرم، كاتالاز، اكسيداز و تست اكسيداسيون بر فرمانتاسيون، توليد پيگمان و رشد در دماي ˚c42 تعيين هويت شدند. مطالعه با روش رقت‌سازي ميزان حداقل غلظت مهاري(MIC) اسانس و نانوكمپلكس عليه سويه‌هاي به دست آمد. پس از مواجهه با غلظت MIC، تغييرات بيان ژن آلكالين پروتئاز به روش RT-PCR مورد بررسي قرار گرفت. درصد حيات سويه هاي مورد مطالعه در حضور غلظت هاي مختلف اسانس و نانوكمپلكس با روشMTT ASSAY تعيين شد. داده‌ها با استفاده از آزمون‌هاي آماري كروسكال واليس و تست تعقيبي شفه، فيشر، آناليز واريانس و كولموگروف اسميرنف تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: ميزان MIC اسانس براي سويه استاندارد و باليني پسودوموناس آئروژينوزا به ترتيب 4و8 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر و ميزان MIC نانوكمپلكس مس براي سويه استاندارد و باليني پسودوموناس آئروژينوزا به ترتيب 25 و 50 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر بوده است. مشخص شد كه اسانس و نانوكمپلكس در غلظت MIC داراي اثر مهاري عليه بيان ژن آلكالين پروتئاز بوده‌اند. نتيجه‌گيري: نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه مرزه خوزستاني اثر ضد ميكروبي و مهار بيان ژني بيشتري نسبت به نانوكمپلكس بر روي ژن آلكالين پروتئاز دارد.

Background & aim: Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative bacillus and an opportunistic pathogen that causes high mortality in immunocompromised patients. The main antimicrobial activity of Satureja khuzestanica essence is due to carvacrol phenolic components. Nanomaterials can be a good choice because of low toxicity to fight pathogenic microbes. The aim of this study was to evaluate the effect of Satureja khuzestanica essence and copper nanocomplex on the expression of alkaline protease gene in Pseudomonas aeruginosa. Methods: In this study, minimum inhibitory concentration (MIC) of essence and nanocomplex were detected against the strains by microdilution broth method. After exposure to MIC concentration, the alteration of alkaline protease gene expression by RT-PCR was investigated. The viability percentage was determined by MTT assay method in the presence of essence and nanocomplex. Results: The MIC of essence for standard and clinical p. aeruginosa strains was 4 and 8 μg/ml respectively, and the MIC for the standard and clinical p. aeruginosa strains was 25 and 50μg/ml, respectively. It was found that essence and nanocomplex in MIC concentration had an inhibitory effect on the expression of alkaline protease gene. Conclusion: The results showed that the essence has a stronger antimicrobial and inhibitory effect on the expression of alkaline protease gene than the nanocomplex.