بررسي وجود ژن هاي مقاومت بيوسايدي qac A/B و smrدر استافيلوكوكوس اوريوس‌هاي به دست آمده از منابع كلينيكي و غير كلينيكي

Detection of biocide resistance genes, qac A/B and smr, among isolated Staphylococcus aureus from clinical and non-clinical sources

سابقه و هدف: مصرف گسترده مواد بيوسايدي حاوي تركيبات چهارتايي آمونيوم (QACs) منجر به پيدايش سويه هاي استافيلوكوكسي مقاوم به اين مواد شده است. هدف از اين مطالعه، بررسي حضور ژن هاي مقاومت به مواد بيوسايدي همچون qac A/B و smrو ارتباط آنها با حضور ژن هاي مقاومت آنتي‌بيوتيكي در ميان استافيلوكوكوس اوريوس هاي جداسازي شده از منابع مختلف بود. مواد و روشها: ?? نمونه استافيلوكوكوس اوريوس از منابع كلينيكي، ?? نمونه از مواد لبني غير پاستوريزه و ?? نمونه از سواب هاي گرفته شده از بيني افراد سالم، از مجموع ??0 نمونه جمع آوري شده، ايزوله گرديد. حساسيت به ماده بيوسايدي حاوي دي‌دسيل دي‌متيل آمونيوم كلريد به روش Colorimetric Broth Microdilution سنجيده شد. PCR براي يافتن ژن هاي qac A/B، smr،bla Z و mec A انجام گرفت. يافته‌ها: ?0% از نمونه هاي كلينيكي، 36/36% از نمونه هاي لبني و 6/15% از نمونه هاي بيني با محدوده MIC بين g/mlµ 81/7-95/1 به ماده بيوسايدي مقاوم بودند. فراواني ژن هاي qac A/B و smr در ?? نمونه كلينيكي به ترتيب 04/19% و 2/45% بود كه بيشتر از فراواني آنها (به ترتيب 3/2% و 9/20%) در ساير نمونه‌ها بود (05/0p < ). ژن غالب در ميان نمونه هاي به‌دست آمده از بيني، smr با فراواني 6/15% بود. ارتباط معني داري بين حضور همزمان حداقل يكي از ژن هاي مقاومت به ماده بيوسايدي با ژن bla Z در نمونه هاي كلينيكي (0?/0p < ) و نمونه هاي به‌دست آمده از لبنيات غير پاستوريزه (0??/0p < ) مشاهده گرديد و اين در حالي بود كه ارتباط معني‌داري بين حضور ژن هاي بيوسايدي با ژن mec A بدست نيامد. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش براي اولين بار در ايران، نه تنها حضور گسترده ژن هاي qac A/B و smr را در استافيلوكوكوس اوريوس مورد بررسي قرار داده است، بلكه حضور ژن smr را (با فراواني 6/15%) در حاملين بيني استافيلوكوكوس اوريوس گزارش مي‌نمايد. مطالعه حاضر با تاييد مطالعات قبلي، بر وجود ارتباط نزديك بين مقاومت به QACs و مقاومت به پني سيلين ها تاكيد دارد. حضور ژن‌هاي qac در جمعيت استافيلوكوكوس اوريوس و توانايي آنها در توسعه مقاومت بيولوژيك و بروز مقاومت همزمان با آنتي بيوتيك ها، اهميت استراتژي هاي كنترل عفونت موثر را آشكار مي نمايد.

Background and Aim: Extensive use of biocides containing quaternary ammonium compounds (QACs) have led to the emergence of QACs resistant strains of staphylococci. The aim of the present study was to detect two biocide resistance genes, qac A/B and smr and to study their association with the presence of antibiotic resistance genes in isolated S. aureus from different sources. Material and Methods: Forty two S. aureus from clinical sources, 11 from unpasteurized diaries, and 32 from nasal swabs out of 150 collected samples were isolated. Susceptibility of the isolates to biocide QACs containing didecyl dimethyl ammonium chloride was determined by the colorimetric broth microdilution test. Polymerase chain reaction was done for detection of qac A/B, smr, bla Z, and mec A genes. Results: Fifty percent of clinical isolates, 36.36% of isolates from unpasteurized diaries and 15.6% of nasal isolates of S. aureus with the MIC range between 1.95-7.81 µg/ml were resistant to QACs. The frequency of qac A/B and smr genes among clinical isolates was 19.4% and 45.2%, respectively, which was significantly higher than their frequency in other samples (2.3% and 20.9%, respectively) (p < 0.05). The smr gene with frequency of 15.6% was the dominant gene among the nasal isolates of S. aureus. There was a significant correlation between the presence of at least one of the biocide resistance genes and bla Z in clinical (p=0.04) and food-related isolates (p=0.024) but there wasn’t any significant association between the presence of biocide resistance genes and mec A. Conclusion: It is for the first time that not only the prevalence of qac A/B and smr genes for Iranian S. aureus strains is reported but also to the best of our knowledge is the first time that the presence of smr gene with the frequency of 15.6% is reported for nasal isolates of S. aureus. The present study confirms the previous findings that there is a close relationship between QACs resistance and penicillin resistance. However the presence of qac genes in the S. aureus population and their ability to develop biological resistance or co-resistance with antibiotics highlights the importance of effective infection control strategies.