تعيين الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي و بررسي موتاسيون در ژن هاي gyrA و parC در سويه هاي اشريشياكلي جدا شده از بيماران مبتلا به عفونت ادراري

Study of Antibiotic Resistance Pattern and Mutation in Genes gyrA and parC of Escherichia Coli Causing Urinary Tract Infection

مقدمه و هدف: فلوروكينولون ها يكي از آنتي‌بيوتيك هاي رايج در شروع درمان تجربي عفونت ادراري مي‌باشند اما به علت ايجاد جهش در ژن‌هاي gyrA و parC كه كد كننده‌ي آنزيم‌هاي هدف فلوروكينولون ها هستند مقاومت چشمگيري نسبت به اين عوامل ضد ميكروبي به دست آورده‌اند. اين مطالعه با هدف تعيين الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي و بررسي جهش هاي رخ داده در ژن هاي gyrA و parC اشريشياكلي هاي عامل عفونت ادراري انجام گرديد. روش كار: مطالعه حاضر در سال 1392 بر روي 135 نمونه از عفونت ادراري در آزمايشگاه بيمارستان الزهرا (س) اصفهان انجام گرفت. شناسايي باكتري بر اساس روش هاي ميكروب شناسي و بررسي الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي به روش Kirby bauer انجام شد. سپس DNA ايزوله‌هاي مقاوم به فلوروكينولون ها با روش جوشاندن استخراج گرديد و واكنش PCR و تعيين توالي جهت رديابي جهش هاي رخ داده در ژن‌هاي gyrA و parC انجام شد. نتايج: از مجموع 135 ايزوله اشريشياكلي مورد آزمايش، 61 ايزوله (45%) مقاوم به فلوروكينولون ها بوده و همگي واجد ژن‌هاي gyrA و parC بودند. نتايج تعيين توالي 13 ايزوله مقاوم به فلوروكينولون ها نشان داد كه همه ايزوله‌ها داراي حداقل يك جهش در ژن‌هاي مذكور هستند. در ساير ايزوله‌ها جهش در ژن gyrA به‌ صورت Ser83Leu و Asp87Asn مشاهده شد و جهش در ژن parC نيز به شكل GLy78Ser و Ser80Ile و Ser80VaL و Ser80Arg و GLu84VaL مشاهده شد. نتيجه نهايي: نتايج به‌دست‌آمده از توالي يابي ژن‌هاي gyrA و parC در اين بررسي نشان دهنده بروز جهش‌هايي بود كه باعث ايجاد مقاومت بالا نسبت به فلوروكينولون ها مي‌گردند. براي غلبه بر اين مشكل، بايد تجويز بي‌رويه محدود گردد و تجويز آنتي‌بيوتيك بر اساس الگوهاي حساسيت ميكروارگانيسم صورت گيرد.

Introduction & Objective: Fluoroquinolones are essential antimicrobial agents used to treat UTIs. Clinical experiences have shown a high rate of antibiotic resistance among uropathogens. These resistance are usually the consequence of mutations involving genes encoding gyrA and parC. The aim of this study was to determine antimicrobial resistance pattern and the presence of mutations in regions that code for quinolone resistance in the genes gyrA and parC in clinical isolates of E. coli from a hospital in Isfahan, Iran. Materials & Methods: A total of 135 isolates of E.coli (from urine) were collected from Sep-tember to February 2013 from Alzahra Hospital (Isfahan, Iran). Bacterial susceptibility to an-timicrobial agents was determined using disk diffusion method. PCR was performed to detect genes gyrA and parC. Then, 13 isolates were randomly chosen for genetic characterization of the quinolone-determining region (QRDR) of the parC and gyrA genes. Results: Among 135 E. coli isolates, 61 isolates ( 45 % ) were resistant to fluoroquinolones. From 13 isolates, 11 isolates showed two mutations (Ser83Leu/ Asp87Asn) and 2 isolates showed a single mutation (Ser83Leu) in gyrA gene. Also, five different mutations were de-tected in parC gene in the E. coli isolates, encoding Ser80Ile, Ser80Val, Ser80Arg, Glu84Val, Gly78Ser. Conclusion: More research on the molecular basis of FQ resistance is required to develop new therapeutic strategies for FQ-resistant E. coli. To overcome antibiotic resistance antibiotic therapy should be limited and based on the susceptibility patterns of microorganisms. (Sci J Hamadan Univ Med Sci 2016; 23 (2):118-125)