ارزيابي اثرات‌ عصاره چهار گياه دارويي‌ بر حذف پلاسميد، تغيير شكل و محتواي ديواره سلولي‌ چندين سوش از باكتري كلبسيلا پنومونيه

Plasmid Curing Activity of Four Plant Extracts on Multiple Resistant Plasmid Bearing Klebsiella Pnumoniae Strains

مقدمه: مقاومت به آنتي‌بيوتيك‌ها يك مشكل رو به گسترش است. بااستفاده نامناسب از آنتي‌بيوتيك‌ها گونه‌هايي از باكتري‌ها به داروهاي ضدميكروبي مقاوم مي‌شوند و سير درمان را مشكل مي‌كنند. گياهان دارويي و مشتقات حاصل از آنها منبع خوبي براي درمان بوده و اثرات موثري عليه حذف مقاومت دارويي دارند. هدف‌: بررسي اثر ضد‌ميكروبي، ضد‌پلاسميدي و نحوه عملكرد عصاره‌هاي چهار گياه دارويي بر روي سوش‌هاي حاوي پلاسميد باكتري كلبسيلا پنوموني مقاوم به آنتي‌بيوتيك‌هاي مختلف. روش بررسي‌: باكتري‌هاي كلبسيلا پنومونيه از نمونه‌هاي بيمارستاني خالص‌سازي شده تست آنتي‌‌بيوگرام شده و عصاره‌هاي آبي و الكلي گياهان مورد بررسي، استخراج شد‌. مطالعه كمترين غلظت باز دارنده از رشد(MIC) عصاره‌هاي استخراج شده نسبت به سوش‌هاي مقاوم كلبسيلا پنوموني انجام گرفت. بيشترين غلظت عصاره كه باكتري در آن رشد مي‌كردSIC) ‌( براي انجام آزمايش حذف پلاسميد استفاده شد. آنتي‌بيوتيك‌هاي مورد استفاده عبارت بودند از: آموكسي‌سيلين (Amox)، آمپي‌سيلين (AP)، سفتي زوكسيم (CAZ)، سفوتاكسيم (CTX) و وانكومايسين (V). پس از در معرض قرار دادن باكتري‌ها با عصاره‌هاي موردنظر، مورفولوژي آنها بررسي شد و سپس بر روي سوش‌هاي حاوي پلاسميد اثر حذف انتخابي پلاسميد‌‌ها بررسي شد. نتايج: مطالعه كمترين غلظت بازدارنده از رشد (MIC) عصاره‌هاي استخراج شده نشان داد كه تمامي عصاره‌ها خاصيت ضد‌ميكروبي داشته و قادر بودند از رشد سوش‌هاي مقاوم كلبسيلا پنومونيه جلوگيري كنند. بيشترين خاصيت ضد‌ميكروبي اين عصار‌ها مربوط به عصاره‌هاي آويشن و پرسياوش‌ بود. بررسي حساسيت دارويي نسبت به آنتي‌بيو‌تيك‌هاي ذكر شده در سوش‌هايي كه در معرض رقت‌هاي مختلف SIC ‌قرار گرفته بودند و مقايسه آن با سوش‌هايي كه در معرض عصاره‌ قرار نگرفتند، نشان داد كه تغيير زيادي در MIC و كاهش مقاومت دارويي ايجاد نمي‌شود. بررسي مورفولوژي باكتري‌هايي كه در معرض عصاره قرار گرفته‌اند، نشان داد كه وقتي سوش‌هاي كلبسيلا در معرض عصاره‌هاي آويشن و پرسياوش قرار مي‌گيرند،كوچكتر شده و كپسول باكتري از بين مي‌رود. علاوه برتغيير شكل باكتري، خصوصيت رنگ‌پذيري اين باكتري نيز تغيير پيدا مي‌كند. اين نتيجه نشان دهنده اثر‌ موتاژنيك قوي اين عصاره‌ها مي‌باشد و اينكه اين عصاره‌ها روي ژن يا بيان ژن توليد كننده كپسول اثر مي‌گذارد. مطالعه سوش‌هاي داراي پلاسميد به كمك آگارز ژل الكتروفورز نشان داد كه حذف انتخابي پلاسميد‌ها در باكتري‌ها انجام نشده است. نتيجه‌گيري‌: از بررسي نتايج بالا چنين استنباط مي‌شود كه عصاره‌هاي گياهان دارويي مورد آزمايش هيچ‌گونه اثر ضد‌پلاسميدي نداشته هر چند كه اثر ضد‌باكتريايي‌ عصاره‌هاي پرسياوش و آويشن‌ بسيار مورد توجه است.

Background: Antibiotic resistance is a problem around the world.Some bacteria are resistant to these medicines.Medicinal plants and derivatives are good source for therapy of these diseases. Objective: The curing of four medicinal plant extracts (Thymus caramanicus (T.c), Dracocephalum polychaetum (D.p), Adianthum capillus-veneris (A.c), Viola tricolor (V.t)) on plasmid bearing strains of klebsiella pneumoniae resistance to multiple antibiotics were investigated. Methods: Klebsiella pneumoniae resistance to multiple antibiotics were isolated from hospital infectious samples. Alcoholic and maceration extraction were carried out from leaves, flowers or roots of the above plants. Minimum inhibitory concentrations (MIC) of each plant extract was measured. At the same time the sub inhibitory concentration (SIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) activity of each plant extract was carried out in order to cure plasmids from plasmid bearing strains. The sensitivity of the strains treated with SIC of each plant extracts to ampicillin, amoxicillin, cefotaxime, ceftizoxime, vancomycin has been measured. The morphological changes and capsule staining of klebsiella pneumoniae has been investigated with fluorescent microscope. Results: Minimum inhibitory concentrations (MIC) of each plant extract indicated that all of them have anti microbial activity and were able to inhibit the growth of resistant strains of kleb. pneumoniae. Furthermore the T.c and A.c extract had highest anti microbial activity as compared to other plant extracts. Kleb. pneumoniae cells treated with T.c and A.c extract, the cells aggregated and change their morphology, similarly, production of capsule was also lost. In addition gram stain properties of bacteria has been changed. That is the high mutagenic properties of these plant extracts on gene or gene expression in capsule modulation. The agarose gel electrophoresis (0.7%) of the treated cells and untreated one and observation of the gel with U.V. gel documentation system indicated that there were any physical loss of plasmid band on the gel. Conclusions: From above data it could be concluded that the above plants extract though they have antibacterial activity they didnʹt exert any curing effect on the plasmid bearing microorganisms, but antibacterial effects of T. c and A. c extracts are considerable.