Antibacterial effect of silver nanoparticles along with protein synthesis-inhibiting antibiotics on Staphylococcus aureus isolated from cattle mastitis

تاثير ضد باكتريايي نانو ذرات نقره همراه با آنتي بيوتيك‏هاي مهار كننده سنتز پروتيين بر استافيلوكوكوس اوريوس جداشده از موارد ورم پستان گاو

مقدمه: استافيلوكوكوس اوريوس يك باكتري بيماري‏زا در نشخواركنندگان شيروار است كه در گله‏هاي سالم يافت شده و مي‏تواند علت اصلي ورم پستان باشد. برنامه‏هاي كنترلي متعددي به منظور مبارزه با اين مشكل به كار رفته اما هميشه كار آمد نبوده است. در بيشتر كشورها، مقاومت آنتي بيوتيكي بسيار رايج شده است. نانو ذرات نقره فعاليت ضد ميكروبي را عليه استافيلوكوكوس اوريوس نشان داده اند. در مطالعه حاضر، تاثير نانو ذرات نقره همراه با آنتي‏بيوتيك‏هاي موثر بر سنتز پروتيين، بر روي استافيلوكوكوس اوريوس‏هاي جدا شده از ورم پستان گاو بررسي شده است. مواد و روش‏‏ها: تعداد 311 نمونه شير از دام‏داري جمع‏آوري شد. هر نمونه شير بر روي محيط مانيتول سالت آگار كشت و انكوبه شد. تعداد 72 جدايه استافيلوكوكوس اوريوس از نمونه‏هاي شير ورم پستان گاوي جدا شد. استخراج DNA استافيلوكوكوس اوريوس طبق دستور شركت سازنده كيت خالص‏سازي انجام شد. 58 جدايه استافيلوكوكوس اوريوس به وسيله آزمايش‏هاي بيوشيميايي و تعيين ژن nuc تاييد شدند. حداقل غلظت مهار‏كنندگي رشد و حداقل غلظت كشندگي رشد براي نانو ذرات نقره و نانو ذرات نقره همراه با آنتي‏بيوتيك در مورد 50 جدايه تعيين شد. نتايج: مقاومت جدايه‏هاي استافيلوكوكوس اوريوس به اريترومايسين، جنتامايسين، استرپتومايسين و داكسي سايكلين به ترتيب 100، 22، 100 و 8 درصد بودند. 8 در صد جدايه‏ها نسبت به غلظت 25 ميكروگرم در ميلي ليتر نانو‏ذرات نقره حساسيت داشتند. رشد 98 درصد نمونه‏ها در غلظت‏هاي مابين 50 تا 100 ميكروگرم در ميلي ليتر مهار شدند. بحث و نتيجه‏گيري: مطالعه حاضر پيشنهاد مي‏كند كه آنتي‏بيوتيك‏هاي مهار كننده سنتز پروتيين همراه با نانو ذرات نقره در اغلب نمونه‏ها داراي اثر سينرژيستي هستند. واژه‏هاي كليدي: ورم پستان، استافيلوكوكوس اوريوس، نانو ذرات نقره، آنتي بيوتيك

Introduction: Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen in dairy ruminants which is also found in healthy carriage and can be a major cause of mastitis. Various mastitis control programs have been used to combat the problem but have not always been efficient. In most countries, antibiotic resistance is extremely common. Silver nanoparticles have shown antimicrobial activity against S. aureus. In the present study the effect of silver nanoparticles on S. aureus isolated from cattle mastitis along with antibiotics of operative on protein bacterial synthesis investigated. Materials and methods: Three hundred eleven milk samples were collected from the cow farms. Each milk sample was cultured on mannitol salt agar and was incubated. A total of 72 isolates of S. aureus were isolated from the bovine mastitis milk samples. S. aureus DNA extracted by DNA purification kit according to the manufacturer protocol. 58 isolates were confirmed as S. aureus by biochemical tests as well as nuc gene detection. MIC and MBC determined for silver nanoparticles with antibiotics on 50 isolates. Results: The resistance of S. aureus isolates against erythromycin, gentamicin, streptomycin and doxycycline were 100, 22, 100 and 8%, respectively. 8 of all isolates were sensitive to 25 µg/ml concentration of silver nanoparticles. The 92% growth of the samples were inhibited at concentrations between 50-100 µg/ml. Discussion and conclusion: The present study suggests that antibiotics which can inhibit protein synthesis have significant synergistic effect along with silver nanoparticles.