بررسي ميزان بيان پمپ ترشحي MexAB-oprM در سويه‌هاي سودوموناس آئروژينوزا جداشده از بيماران بستري در بيمارستان شهيد مطهري تهران با استفاده از روش Real-Time PCR

Investigation of MexAB-OprM Efflux Pump Expression Level in Pseudomonas aeruginosa Strains Isolated from Patients Hospitalized in Shahid Motahari Hospital in Tehran City using Real-Time PCR method (Iran)

زمینه و هدف: مقاومت دارویی در سویه‌های سودوموناس آئروژینوزا، به مشكلی جهانی تبدیل شده و پمپ‌های ترشحی از مهم‌ترین مكانیسم‌های مقاومت در این باكتری است. این مطالعه با هدف شناسایی جهش در پمپ‌هایmexA ، mexB و بررسی میزان بیان پمپ mexA در ایزوله‌های بالینی جداشده از بیماران سوختگی انجام گرفت. روش بررسی: این مطالعه به‌صورت توصیفی بر روی 100 سویه سودوموناس آئروژینوزا جداشده از بیماران بستری در بیمارستان شهید مطهری تهران طی سال‌های 1394-1393 انجام شد. تست‌های آنتی‌بیوگرام با استفاده از دیسك دیفیوژن (براساس رهنمودهای CLSI) صورت گرفت. اثر مهاركننده كربونیل سیانید 3-كلروفنیل هیدرازون (CCCP) به روش میكرودایلوشن براث بررسی شد. جهش در ژن‌های  mexAو mexB با تكنیكPCR ، Sequencing و بیان پمپ mexA با تكنیك Real- time RT-PCR و فرمول 2−ΔΔCT سنجیده شد. یافته‌ها: از مجموع 100 سویه سودوموناس آئروژینوزا، 95 سویه به ایمی‌پنم مقاوم بود. 16 سویه به اثر مهاركننده پاسخ داد و در نتایج MIC به همراه این مهاركننده، كاهش 4 برابری مشاهده گردید. در یك ایزوله، موقعیت 257 توالی پروتئینی mexB گلایسین، به اسید آسپارتیك تبدیل شد، ولی تغییری در MexA مشاهده نشد. 20% سویه‌ها، افزایش بیان در پمپ mexA داشتند. نتیجه‌گیری: طبق نتایج این مطالعه، مقاومت درنتیجه افزایش بیان پمپ ترشحی، بسیار نگران‌كننده است. از‌این‌رو كنترل عفونت جهت جلوگیری از گسترش مقاومت، با مدیریت دقیق تجویز دارو و شناسایی ایزوله‌های مقاوم ضروری است.  

Background and Objectives: Drug resistance in Pseudomonas aeruginosa strains has become a worldwide problem, and efflux pumps are one of the major resistance mechanisms in this bacterium. The aim of this study was to identify the mutation in mexA and mexB pumps and to investigate the expression level of mexA pump in the isolates from burn patients.   Methods: This study was conducted as a descriptive study on 100 isolates of P. aeruginosa isolated from patients hospitalized in Shahid Motahari Hospital during 2014-2015. Antibiogram tests were performed using disc diffusion (according to CLSI guidelines). The inhibitory effect of carbonyl cyanide 3-chlorophenylhydrazone (CCCP), was assessed by broth microdilution method. Mutation in mexA and mexB genes, was detected by PCR and sequencing, and the expression level of mexA gene, was evaluated by real-time PCR and 2−ΔΔCT formula.   Results: Ninety-five out of 100 isolates of P. aeruginosa, were resistant to imipenem. Sixteen isolates had response to the inhibitory effect, and a 4-fold reduction was observed in MIC results at the presence of this inhibitor. In one isolate, glycine was replaced by aspartic acid at position 257 of mexB protein sequence, but no change was seen in MexA. All isolates had mexA and mexB genes. Twenty percent of the isolates showed overexpression in mexA gene.   Conclusion: According to the results of this study, the antibiotic resistance as a result of overexpression of efflux pump, is of great concern. Hence, infection control by accurate management of drug prescription and identification of resistant isolates, is essential to prevent the spread of resistance.