ارتباط وجود ژن اگزوتوكسين A (exo-A) سودوموناس آيروژينوزا و الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي آن با تشكيل بيوفيلم در شرايط آزمايشگاهي

ارتباط وجود ژن اگزوتوكسين A (exo-A) سودوموناس آيروژينوزا و الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي آن با تشكيل بيوفيلم در شرايط آزمايشگاهي

زمينه و هدف: سودوموناس آيروژينوزا باكتري گرم منفي، هوازي مي باشد. اگزوتوكسين A سم اصلي توليد شده توسط اين باكتري و يكي از عوامل مرگ و مير مي باشد. در حدود 90% سويه هاي سودوموناس آيروژينوزا اگزوتوكسين A توليد مي كنند. بيوفيلم ناشي از تجمع ميكروارگانيسم ها، محصولات خارج سلولي و مواد موجود در فضاي مابين آن هاست كه به يك سطح متصل شده اند. اين باكتري در حالت پلانكتونيك غيرسمي و در فرم بيوفيلم سميت بالاتري دارد. اين مطالعه با هدف بررسي ارتباط بين حضور ژن exo-A و الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي با تشكيل بيوفيلم در سويه هاي سودوموناس آيروژينوزاي جدا شده از نمونه هاي باليني انجام شد. روش كار: در اين مطالعه از 110 سويه سودوموناس آيروژينوزاي جدا شده از عفونت هاي مختلف با الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي مشخص انجام شد. از روش PCR جهت رديابي وجود يا عدم وجود ژن اگزوتوكسين ( A (exo-A استفاده شد. ميزان تشكيل بيوفيلم به روش اسپكتروفتومتري بررسي گرديد. ارتباط وجود ژن exo-A و الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي آن با تشكيل بيوفيلم با استفاده از آزمون هاي آماري فيشر و كاي دو بررسي گرديد. يافته ها: نودوسه مورد (84/5%) از سويه ها داراي ژن exo-A بودند 62 سويه داراي مقاومت چندگانه و توليدكننده آنزيم بتالاكتاماز با طيف اثر وسيع بودند. آناليز آماري نشان داد كه قدرت تشكيل بيوفيلم در سويه هاي داراي ژن exo-A در مقايسه با سويه هاي فاقد ژن از افزايش معني داري برخوردار بود ( 0/05 > p ). مشخص گرديد كه توانايي درصد تشكيل بيوفيلم در سويه هاي مقاوم به چند دارو و توليدكننده آنزيم بتالاكتاماز در مقايسه با سويه هاي حساس بيشتر است ( 0/05 > p ). نتيجه گيري: اين مطالعه بيانگر اين است كه از لحاظ آماري بين وجود ژن exo-Aو مقاومت هاي آنتي بيوتيكي در تشكيل بيوفيلم توسط سودوموناس آيروژينوزا وجود دارد. با توجه به اهميت بيوفيلم در پروسه بيماريزايي اين باكتري اين مطالعه زمينه جديدي را براي مطالعه فرايندهاي مولكولي دخيل در تشكيل بيوفيلم باز مي نمايد.

Background & Objectives: Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative and aerobic bacterium. Exotoxin A is one of the important toxins produced by the bacterium and it is the main cause of mortality. About 90% of P. aeruginosa strains produce this toxin. Biofilm is a functional consortium of microorganisms attached to the body surfaces and bacteria are embedded in extracellular polymeric substances produced by the microorganisms. This bacterium is nontoxic in the planktonic form, but as a biofilm is highly toxic. In this study, we examined the association between the presence of exo-A gene and antibiotic resistance patterns with biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa strains. Methods: In this study 110 strains of Pseudomonas aeruginosa isolated from various infections with defined antibiotic resistance patterns were used. The PCR method was used to detect the presence or absence of Exotoxin A gene (exo-A). Ability of biofilm formation was evaluated by spectrophotometry. Association between exo-A gene and antibiotic resistance patterns with biofilms formation was analyzed statistically by Fishers and Chi-square tests. Results: exo-A gene was detected in 93 strains (84.5%). Sixty two strains were multidrug resistant and they produced broad spectrum beta-lactamase enzyme. Results showed that, exo-A positive strains had significantly higher ability to biofilm formation in comparison with exo-A negative strains (p < 0.05). Also the biofilm formation was significantly higher in multidrug resistant and ESBL producing strains (p < 0.05). Conclusion: The results of this study indicate that there is a significant association between exo-A gene as well as antibiotic resistance pattern and ESBl producing with biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa. Because of importance of biofilms in the pathogenesis of this bacterium, our study could open a new window for investigation of the molecular processes involved in the formation of biofilms.