اثر مهاري عصاره گياه Artemisia quttensis بر روي پمپ افلاكس norA سويه‌هاي مقاوم به سيپروفلوكساسين استافيلوكوكوس اورئوس با استفاده از روش اتيديوم برومايد و Real Time PCR

The Inhibitory Effect of Artemisa quttensis Extract on norA Efflux Pump in Ciprofloxacin Resistant Staphylococcus aureus Strains Using Ethidium Bromide and Real-Time PCR Methods

زمینه و هدف: یكی از مكانیسم‌های مقاومت به آنتی‌بیوتیك سیپروفلوكساسین در سویه‌های استافیلوكوكوس اورئوس، وجود پمپ افلاكس norA می‌باشد و یافتن تركیبات طبیعی گیاهی با قابلیت مهار پمپ‌های افلاكس نیز یكی از چالش‌های اخیر است. هدف از این مطالعه، تعیین اثر مهاری عصاره گیاه درمنه از گونه Artemisia quttensis بر روی پمپ افلاكس norA در سویه‌های مقاوم به سیپروفلوكساسین استافیلوكوكوس اورئوس بود. روش بررسی: ابتدا عصاره گیاه A. quttensis با استفاده حلال اتانولی تهیه گردید. سپس با استفاده از روشPCR ، وجود پمپ افلاكس norA در 10 سویه بالینی مقاوم به سیپروفلوكساسین استافیلوكوكوس اورئوس مشخص شد. همچنین، میزان تأثیر ضدپمپ افلاكسی عصاره به‌وسیله روش اتیدیوم بروماید بررسی گردید. در نهایت، پس از تیمار سویه‌ها با غلظت زیرحدكشندگی (SubMIC) عصاره، میزان بیان ژن norA با روش Real Time PCR ارزیابی شد. یافته‌ها: نتایج PCR نشان داد تمامی سویه‌ها دارای پمپ افلاكس norA هستند و روش فنوتیپی اتیدیوم بروماید مشخص كرد عصاره گیاه A. quttensis بر روی تمامی سویه‌های مقاوم دارای پمپ افلاكس norA، اثر مهاری دارد. همچنین براساس نتایج Real Time PCR، در غلظت‌های زیر حد MIC عصاره، بیان ژن norA در سویه‌های مقاوم به سیپروفلوكساسین كاهش داشت. نتیجه‌گیری: با توجه به اثر ضدپمپ افلاكسی عصاره گیاه درمنه، به‌نظر می‌رسد این عصاره می‌تواند به‌عنوان گیاه بومی در كشور، پتانسیل استفاده در صنایع دارویی را داشته باشد.  

Background and Objectives: norA efflux pump is one of the mechanisms of ciprofloxacin resistance in Staphylococcus aureus strains, and finding natural herbal compounds with the ability to inhibit efflux pumps is one of the recent challenges. The aim of this study was to determine the inhibitory effect of Artemisa quttensis extract on norA efflux pump gene expression in ciprofloxacin resistant S. aureus strains.   Methods: At first, A. quttensis ethanolic extract, was prepared by ethanol solvent. Then, existence of norA efflux pump was detected in 10 ciprofloxacin resistant clinical strains of S. aureus using polymerase chain reaction (PCR) method. Moreover, anti-efflux activity of the extract was determined using ethidium bromide method. Finally, after treatment of isolates with Sub-MIC concentration of the extract, norA gene expression level, was evaluated using real-time PCR method.   Results: The PCR results showed that all of the strains had norA efflux pump, and and ethidium bromide method revealed that the A. quttensis extract had inhibitory effect on resistant strains that had norA efflux pump. Moreover, real-time PCR results showed that norA gene expression level was down-regulated by Sub-MIC concentrations of the extract in the ciprofloxacin resistant isolates.   Conclusion: Considering the anti-efflux pump effect of A. quttensis extract, it seems that this extract has the potential to be used as a native plant in pharmaceutical industries.