بررسي اثر نانو ذرات نقره بر روي بيان ژن mecA در نمونه هاي مقاوم به متي سيلين باكتري استافيلوكوكوس اورئوس

The effect of silver nanoparticles on mecA gene expression in methicillin-resistant samples of Staphylococcus aureus

سابقه و هدف: باكتري استافيلوكوكوس اورئوس يك عامل شايع درعفونت ­هاي بيمارستاني است و افزايش مقاومت به عوامل ضد ميكروبي در اين باكتري يكي از مشكلات عمده بخش مراقبت‌هاي بهداشتي است همچنين ما شاهد سويه هاي مقاوم شده اين باكتري هستيم كه پاتوژن هاي مهم در بروز بيماري و مرگ و مير هستند لذا كنترل اين باكتري‌ها ازنظر بهداشتي و اقتصادي اهميت زيادي دارند. هدف از اين تحقيق، بررسي ميزان شيوع ژن مقاومت به متي سيلين mecA و تعيين الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي در نمونه هاي موجود استافيلوكوكوس اورئوس و بررسي فعاليت ضد باكتريايي نانو ذرات نقره عليه باكتري گرم مثبت استافيلوكوكوس اورئوس است. مواد و روش‌‌ها: در اين مطالعه مقطعي - توصيفي 59 استافيلوكوكوس اورئوس از 11 آزمايشگاه تشخيص طبي جمع اوري گرديد. اين نمونه ها با استفاده از روش هاي استاندارد آزمايشگاهي و كشت اختصاصي تعيين هويت شدند. براي بررسي فراواني ژن­ mecA از روش PCR استفاده شد. به منظور ارزيابي الگوي حساسيت آنتي بيوتيكي سويه ها، از روش انتشار ديسك بر اساس پروتكل CLSI انجام گرديد. نانوذره نقره توسط عصاره زنجبيل ساخته شد و براي بررسي اثر نانوذره نقره بر بيان ژن mecA از روش Real time PCR استفاده شد. يافته ها: از 59 نمونه استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم 51 نمونه به متي سيلين بودند. ارزيابي فنوتيپي الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي سويه هاي استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم به متي سيلين نشان داد كه 90 درصد جدايه ها به پني سيلين، 85 درصد به اريترومايسين 84 درصد به سفترياكسون53 درصد به آميكاسين، 49 درصد به جنتامايسين، 47 درصد به پيراسيلين، 45 درصد به سپيروفلوكساسين 37 درصد به ايمي پتمو 35 درصد به لينزوليد مقاومت داشتند يعني بيشترين ميزان مقاومت آنتي بيوتيكي به ترتيب متعلق به پني سيلين 90درصد، اريترومايسين85 درصد و كمترين نسبت به ايمي پتمو 37 درصد و لينزوليد 35 بود. بررسي مولكولي نشان دهنده حضور ژن mecA در تمام نمونه ها بود. و نتيجه بررسي ريل تايم نشان داد كه تاثير نانوذره بر روي بيان ژن mecA معنا دار مي باشد(P<0/01 ). نتيجه‌گيري: وجود51 نمونه مقاوم از 59 نمونه درمطالعه حاضر نشان دهنده افزايش مقاومت استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم به متي سيلين نسبت به ساير آنتي بيوتيك هاي مختلف بوده كه اين مسئله يك هشدار جدي جهت درمان عفونت هاي ناشي از استافيلوكوكوس اورئوس مي باشد. و موثر بودن نانوذره نقره بر بيان ژن mecA نشان مي دهد كه به اين ماده مي توانيم به عنوان يك جايگزين براي آنتي بيوتيك هاي موجود فكر كنيم.

Staphylococcus aureus is a common cause of nosocomial infections and increased resistance to antimicrobial agents in this bacterium is one of the major problems in health care. We also see resistant strains of this bacterium that are important pathogens in the development of the disease. The control of these bacteria is very important from a health and economic point of view, so the aim of this study was to investigate the prevalence of methicillin mecA resistance gene and determine the pattern of antibiotic resistance in existing samples of Staphylococcus aureus and to evaluate the antibacterial activity of silver nanoparticles against Gram-positive Staphylococcus aureus. Materials and Methods: In this cross-sectional study, 59 staphylococcus aureus specimens were collected from 11 nature detection laboratories. These samples were identified using standard laboratory methods and specific culture. PCR was used to evaluate the frequency of mecA gene. In order to use the antibiotic susceptibility pattern of the strains, the disk diffusion method is performed based on the CLSI protocol. Silver nanoparticles were made from ginger extract and Real Time PCR was used to evaluate the effect of silver nanoparticles on mecA gene expression. Results: Out of 59 samples of Staphylococcus aureus, 51 samples were resistant to methicillin. Phenotypic evaluation of antibiotic resistance pattern of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains showed that the results showed that 90% of isolates to penicillin, 85% to erythromycin, 84% to ceftriaxone, 53% to amikacin, 49% to gentamicin, 47% to piracyl 45% were resistant to spirofloxacin 37% to imipetmo 35% to linezolid, ie the highest antibiotic resistance was to penicillin 90%, erythromycin 85% and the lowest to imipetmo 37% and linzolid 35, respectively. Molecular analysis showed the presence of mecA gene in all samples. The results of real-time study showed that the effect of nanoparticles on mecA gene expression is significant. Discussion and Conclusion: The presence of 51 resistant samples out of 59 samples in the present study indicates an increase in resistance of methicillin-resistant Staphylococcus aureus to other antibiotics, which is a serious warning for the treatment of Staphylococcus aureus infections. an‎d the effectiveness of silver nanoparticles on mecA gene expression shows that we can use this substance instead of existing antibiotics.