بررسي اثر عصاره آبي و الكلي سير بر ميزان بيان ژن‌هاي الاستاز و اگزوتوكسين A در سودوموناس آئروژينوزا سويه استاندارد PAO1

The effect of garlic extract on the expression of genes elastase and exotoxin A in Pseudomonas aeruginosa

زمینه و هدف: امروزه باكتری‌های مقاوم به دارو مشكلات عمده‌ای را در زمینه طراحی و ساخت داروهای شیمیایی ایجاد كرده‌اند. از انواع باكتری‌های مقاوم به درمان‌های آنتی‌بیوتیكی می‌توان سودوموناس آئروژینوزا را نام برد كه تاكنون مشكلات فراوانی را در زمینه درمان با انواع آنتی‌بیوتیك‌ها ایجاد كرده است، همچنین می‌توان آن را یكی از عوامل مهم عفونت‌های بیمارستانی به حساب آورد. گیاهان دارویی هزاران سال است كه به منظور پیشگیری و یا درمان بیماری‌های عفونی مورد توجه بوده‌اند. امروزه نیز داروسازان علاقه زیادی دارند كه با استفاده از گیاهان دارویی تركیبات ضدمیكروبی جدید تهیه كنند. از این‌رو هدف از این مطالعه میزان بیان ژن‌های كد كننده الاستاز و اگزوتوكسین A در باكتری سودوموناس آئروژینوزا سویه PAO1 در حضور گیاه دارویی سیر بود. روش بررسی: مطالعه پیش رو كه از انواع مطالعات تجربی بود، در سال 95-1394 در دانشكده پزشكی، دانشگاه علوم پزشكی همدان انجام گرفت. در ابتدا كمترین غلظتی از عصاره كه مهار كننده رشد باكتری و همچنین باعث مرگ باكتری می‌شود، تعیین و سپس در غلظت‌های پایین‌تر از كمترین غلظت كشندگی میزان بیان ژن‌های مورد مطالعه با روش Real-Time PCR بررسی شدند. یافته‌ها: بر اساس نتایج به دست آمده در این مطالعه، عصاره آبی سیر تاثیر بهتری بر كاهش میزان بیان ژن‌های الاستاز و اگزوتوكسین A داشته به طوری كه در غلظت‌های 8 و mg/ml 64، بیان هر دو ژن بیماری‌زا كاهش یافت. همچنین میزان بیان ژن الاستاز بیشتر تحت تاثیر گیاه سیر قرار گرفت. نتیجه‌گیری:  نتایج حاصل از این مطالعه بیان‌كننده این بود كه عصاره‌های آبی و الكلی سیر دارای تركیبات مناسبی برای مهار تولید فاكتورهای بیماری‌زا در سودوموناس آئروژینوزا بودند.

Background: Multidrug-resistant bacteria make many problems in clinical therapy, design and manufacture of synthetic drugs. Pseudomonas aeruginosa is one of the most important multidrug-resistance bacteria leads to variety infections in human especially in immunocompromised, patients with severe burns, and nosocomial infections. It Recent years, this organism makes a big challenge in clinical treatment of infections using a wide range of antibiotics. Medicinal herbs for thousands of years to prevent or treat infectious diseases were considered. Today, pharmacists have high interest of using medicinal herbs to prepare a new antimicrobial compounds. The goal of this study was to investigation the effect of aqueous and alcoholic extract of fresh garlic on the expression of genes encoding elastase and exotoxin A virulence factors, in P. aeruginosa PAO1 strain. Methods: Present study was an experimental study and performed from 2015 to 2016 in Hamadan University of Medical Science, Iran. The minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) of aqueous and alcoholic extract of garlic was determined. Then in order to investigation the gene expression of elastase and exotoxin A genes, quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) method was performed at sub-MBC concentrations. Results: According to the results aqueous extracts of garlic had better impact in comparison with alcoholic alone. At concentration of 64 and 8 mg/ml of aqueous extract the expression of both elastase and exotoxin A genes were decreased. Although, the expression of elastase gene was most affected by garlic at different concentrations than exotoxin A. Conclusion: The results suggested that the compositions of garlic extracts can inhibit the production of virulence factors in P. aeruginosa. So in order to treat infectious diseases in the near future, medicinal plants known as new antimicrobial drugs can be used alone or with antibiotic drugs against pathogenic bacteria.