ارزيابي مولكولي حضور ژن رمز كننده 2- آمينوگليكوزيد نوكليوتيديل ترانسفراز در جدايه‏هاي اشريشيا كلي داراي حساسيت مانوزي (پيلي تيپ I و P) و توليد كننده هموليزين

Molecular Evaluation of the 2ʹʹ-aminoglycoside Nucleotidyltransferase Gene in Escherichia coli Isolates that Produce Hemolysin and are Sensitive to Mannose Type I pili and P

هدف: آمينوگليكوزيدها از جمله آنتي‏بيوتيك‏هاي وسيع‏الطيف هستند كه براي درمان عفونت‏هاي باكتريايي كاربرد دارد. اشريشيا كلي شايع‏ترين عامل عفونت مجاري ادراري است. مقاومت آنتي‏بيوتيكي اشريشيا كلي رو به افزايش است. غير فعال‌سازي آنزيمي آنتي‏بيوتيك‏هاي خانواده آمينوگليكوزيد توسط آنزيم‏هاي تغييردهنده‌ آمينوگليكوزيدها اصلي‌ترين مكانيسم مقاومت به اين داروها در اشريشيا كلي است. هدف اصلي اين مطالعه ارزيابي مولكولي حضور ژن رمز كننده ant(2??)-Ia در جدايه‏هاي اشريشيا كلي داراي حساسيت مانوزي (پيلي تيپ I و P) و توليد كننده هموليزين است. مواد و روش‏ها: پس از جمع‏آوري 276 جدايه اشريشيا كلي از بيماران مراجعه كننده به مركز قلب تهران، الگوي مقاومت جدايه‏ها نسبت به آنتي‌بيوتيك‌هاي جنتاميسين، توبرامايسين، كانامايسين، آميكاسين و نتيل‌ميسين به روش انتشار از ديسك و با رعايت اصول CLSI تعيين شد. براي بررسي حساسيت به مانوز از گلبول قرمز انسان و براي بررسي قدرت توليد هموليزين جدايه‏ها از محيط بلاد آگار حاوي خون گوسفند و انسان استفاده شد. DNA كروموزومي با كيت استخراج و PCR براي ژن ant(2??)-Ia انجام شد. نتايج: نتايج بررسي مقاومت آنتي‌بيوتيكي جدايه‏ها نشان داد كه بيشترين ميزان مقاومت در برابر توبرامايسين (63/24 درصد) بود. 6 درصد از جدايه‌هاي مقاوم به‏طور همزمان قدرت توليد هموليزين را در دو محيط بلاد آگار حاوي خون گوسفند و انسان نشان دادند. 14 درصد از جدايه‏هاي حساس به مانوز به‏طور همزمان قدرت آگلوتيناسيون را داشتند. 63/24 درصد از جدايه‏هاي اشريشيا كلي به توبرامايسين، 18/23 درصد به كانامايسين، 01/21 درصد به جنتاميسين،15/6 درصد به نتيل‌ميسين و 62/3 درصد به آميكاسين مقاوم بودند. در 88/47 درصد از جدايه‌هاي اشريشيا كلي ژن‌ (ant(2??)-Ia) شناسايي شد. نتيجه‏گيري: با توجه به شيوع بالاي عفونت‏هاي مجاري ادراري توسط سويه‏هاي اشريشيا كلي پاتوژن دستگاه ادراري و افزايش بروز مقاومت آنتي‏بيوتيكي در اين سويه‏ها، لازم است به‏صورت دوره‌اي ميزان مقاومت بررسي شود تا بدين‏وسيله با انتخاب مناسب‌ترين گزينه‌ درماني از افزايش روزافزون مقاومت آنتي‌بيوتيكي جلوگيري شود.

Objective: Aminoglycosides are highly potent, broad-spectrum antibiotics with many desirable properties for the treatment of life-threatening infections. Escherichia coli (E. coli) is the most common cause of urinary tract infection (UTI). Antibiotic resistance has recently become prevalent. Enzymatic inactivation of aminoglycosides by aminoglycoside-modifying enzymes is the main mechanism of resistance to these antibiotics in E. coli. The main purpose of this research is to evaluate the presence of the 2ʹ-aminoglycoside nucleotidyltransferase) ant(2??)-Ia( gene in E. coli isolates sensitive to mannose and hemolysin production. Methods: After collecting 276 E. coli isolates from patients that referred to Tehran Heart Center, we used the disk diffusion method to determine the resistance patterns of isolates toward Gentamicin, Tobramycin, Kanamycin, Amikacin and Netilmicin antibiotics according to the CLSI principles. We evaluated hemolysin production by assessing the ability of the isolates to grow on sheep and human blood agar media. Chromosomal DNA of the isolates was extracted using DNA extraction kits and PCR method used for the detection of the ant(2??)-Ia gene. In order to study mannose sensitivity we used human RBCs. Results: Results obtained from antibiotic resistance determination tests showed that the highest rate of resistance was observed against tobramycin (24/63%). Of those resistant, 6% could produce hemolysin in both sheep and human blood agar media. Mannose sensitivity was observed in 14% of isolates during agglutination. There were 24.63% of E. coli isolates resistant to Tobramycin, 23.18% resistant to kanamycin, 21.01% resistant to gentamicin, 6.15% resistant to netilmicin and 3.62% resistant to amikacin. ant(2??)-Ia gene was detected in 47.88% of E. coli isolated from urine. Conclusion: Due to the high prevalence of urinary tract infections caused by uropathogenic E. coli (UPEC) strains and the increasing rate of antibiotic resistance, periodic evaluations should be conducted for outbreaks of resistance in order to select the most suitable treatment to prevent routinely increasing antibiotic resistance.