اثر شرايط محيطي بر تغيير شكل سودوموناس آئروجينوزا و ارتباط آن با مقاومت آنتي‏بيوتيكي در بيماران دچار سوختگي

Effects of environmental conditions on the morphologic change of Pseudomonas aeruginosa and its association with antibiotic resistance in burn patients

مقدمه: سودوموناس آئروجیوزا یك باكتری گرم منفی هوازی و از عوامل مهم عفونت‏‏های ‏بیمارستانی است‏. این باكتری در استرس‏‏های ‏محیطی مانند كمبود مواد غذایی، تغییر اسیدیته، تغییر فشار اسمزی و آنتی‏بیوتیك‏‏‏‏ها تغییر ریخت‏شناسی داده و به شكل كوكوئید در می‏آید. در شكل كوكوئید به علت‏ تغییر در پپتیدوگلیكان دیواره سلولی، لیپید‏های ‏غشا و كاهش فعالیت متابولیك باكتری نسبت به آنتی‏بیوتیك‏‏‏‏ها مقاوم می‏شود. با توجه به افزایش مرگ و میر در بیماران سوختگی و مسأله مهم مقاومت آنتی‏بیوتیكی در سودوموناس آئروجینوزا در این بیماران، برآن شدیم تا پژوهشی در مورد عوامل مؤثر بر تغییر شكل به كوكوئید كه خود یك عامل مقاومت آنتی‏بیوتیكی است، انجام دهیم. ‏‏‏ مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، از نمونه‏‏های ‏زخم بیماران سوختگی (8 نمونه كه توسط متخصص عفونی از زخم بیماران گرفته شد) و سویه استاندارد 27853 استفاده شد. نمونه‏‏‏ها توسط آزمون‏‏‏های ‏بیوشیمیایی و روش ‏PCR با پرایمر‏های ‏16SrDNA تایید شدند. سپس، نمونه‏‏‏ها در استرس‏‏های ‏قحطی مواد غذایی‏ و آنتی‏بیوتیك‏ قرار گرفتند. شكل باكتری‏‏ها هر روز توسط میكروسكوپ دیجیتال دی پی ایكس (شركت المپیوس ژاپن) به مدت 60 روز بررسی شد. پس از القا فرم كوكوئید، زنده بودن باكتری توسط فلوسایتومتری تایید شد. ‏‏‏ نتایج: باكتری در شرایط آنتی‏بیوتیك‏ از روز پنجم و در استرس‏‏های ‏دیگر از روز 10 شروع به تغییر شكل كرد. تغییر ابتدا به شكل باسیل‏‏های ‏كشیده، سپس به شكل U و در نهایت، به شكل كوكوئید دیده شد. در نمونه با استرس ایمیپنم و مروپنم نتیجه مشابه بود و غلظت القا كننده آنتی‏بیوتیك‏ 2 میكروگرم در لیتر و غلظت كشندگی این دو آنتی‏بیوتیك‏ بالاتر از 4 میكروگرم در لیتر بود. نتیجه سویه استاندارد برای ایمیپنم و مروپنم مشابه با سویه‏‏های ‏بالینی بود. ‏‏‏در نمونه‏‏های ‏كلینیكی در استرس آمیكاسین غلظت القا كننده آنتی‏بیوتیك‏ 4 میكروگرم بر لیتر و غلظت كشندگی بیشتر از 8 بود. در نمونه استاندارد در استرس آمیكاسین غلظت القا كننده آنتی‏بیوتیك‏ 2 میكروگرم بر لیتر و غلظت كشندگی بیشتر از 4 بود. بحث و نتیجه‏گیری: تغییر شكل باكتری از باسیل به كوكوئید در نتیجه استرس‏هایی‏ كه در بدن بیمار به این باكتری وارد می‏شود، می‏تواند به مقاومت این باكتری به آنتی‏بیوتیك منجر‏ شده و عواقب وخیمی را برای بیمار در بر داشته باشد. ‏‏‏

Introduction: Pseudomonas aeruginosa is an aerobic gram-negative bacteria, which causes hospital infections. Bacteria under stress, such as lack of food, pH and osmotic pressure change and antibiotic stress transforms its morphology to coccoid form. In the bacill form due to changes in the peptidoglycan cell wall, membrane lipids and decreased metabolic activity, bacteria resistant to antibiotics. Due to an increase in mortality in burn patients and important problem of antibiotic resistance in P.aeruginosa the researcher decided to study the factors affecting on morphologic change to coccoid form. Materials and methods: In this study P.aeruginosa strains obtained from clinical samples of burned patients (8 samples were taken from the wound by Infectious Disease Specialist) and standard strain ATCC 27853 were used. Samples were confirmed by biochemical tests and PCR by 16srDNA primer. Then bacteria were put under lack of food and antibiotic stress invitro. After that bacterial morphology was examined on different days by digital DP 72-BX 51 microscope to 60 days. After induction coccoid forms, bacterial viability was confirmed by flow cytometry. Results: Bacteria begin to change morphology from 5 days for antibiotic stress and 10 days for other stress. Changing morphology was initially elongate bacilli, U shape and finally the coccoid form was seen. Discussion and conclusion: Changing morphology of bacilli to coccoid bacteria that are the result of stress on the bacteria which enter the body can lead to bacterial resistance to antibiotics and have grave consequences for the patient.