تاثير نانوذرات نقره بر كلبسيلاي مولد آنزيم بتالاكتاماز وسيع‌الطيف

A Study of the Effect of Silver Nanoparticles on Extended Spectrum

زمينه و هدف: استفاده گسترده از آنتي‌بيوتيك‌هاي بتالاكتام موجب توسعه مقاومت به اين گروه از آنتي‌بيوتيك‌ها در باكتري‌هاي بيماريزا از طريق توليد آنزيم بتالاكتاماز مي‌شود. اين مطالعه با هدف بررسي جداسازي كلبسيلاهاي توليدكننده ESBLو تاثير نانو ذرات نقره بر روي آنها انجام شد. روش بررسي: تعداد 61 ايزوله باليني كلبسيلا از نظر توليد آنزيم بتالاكتاماز وسيع‌الطيف (ESBLs) با استفاده ازآنتي‌بيوتيك‌هاي سفتازيديم، سفترياكسون و سفيكسيم، همچنين مهاركننده بتالاكتاماز به‌نام كلاولانيك اسيد به روش ديسك ديفيوژن، شناسايي و ميزان MIC اين آنتي‌بيوتيك‌ها به روش رقت در آگار بررسي شد. سپس با استفاده از ديسك‌هاي ESBL جهت بررسي آنزيم بتالاكتاماز به روش DDT (Double Disk Approximation Test) ، وجود بتالاكتاماز وسيع‌الطيف در انواع مقاوم تعيين شد. در ادامه، تاثير محلول‌هاي نانوسيلور با غلظت‌هاي مختلف بر روي باكتري‌هاي جداسازي‌شده مورد بررسي قرار گرفت. جهت تجزيه و تحليل داده‌ها ازآزمون تي‌‌تست استفاده شد. يافته‌ها: از 61 مورد كلبسيلاي جداسازي‌شده داراي مقاومت دارويي چندگانه، 51 مورد كلبسيلا پنومونيه (8/60%)، 10 مورد كلبسيلا اوكسي‌توكا (2/39%)، شناسايي شدند. تمامي نمونه‌ها در بررسي با روش Double Disk براي اثبات ESBL مثبت و نسبت به محلول نانوسيلور با غلظت ppm500 حساس بودند. نتيجه‌گيري: يافته‌هاي اين مطالعه نشان داد افزايش غلظت محلول‌هاي نانوسيلور با قطر هاله‌هاي عدم رشد كلبسيلاهاي مولد ESBL در شرايط in vitro و كاملاً آسپتيك، رابطه مستقيم دارد. در صورت دريافت نتايج عدم توكسيك بودن محلول‌هاي نانوسيلور تحت شرايط in vivo مي‌توان از محلول‌هاي نانوسيلور به‌عنوان يك جايگزين جديد و موثر به جاي آنتي‌بيوتيك‌ها استفاده كرد.

Background and Objectives: Wide use of beta-lactam antibiotics increases bacterial resistance to these groups of antibiotics in pathogen bacteria through production of beta-lactamase enzyme. The present study was carried out with the aim of evaluating the isolation of ESBL producing Klebsiella spp. in clinical specimens and investigating the effect of silver nanoparticles on them. Methods: A total of 61 clinical Klebsiella isolates were examined in terms of production of extended spectrum beta-lactamase (ESBL) through disk diffusion method using the antibiotics cefixime, ceftriaxone, ceftazidime, as well as beta-lactamase inhibitor clavulanic acid, and the antibiotics’ minimal inhibitory concentration (MIC) values were determined by agar dilution method. Then, ESBL production was examined using standard ESBL disk for detection of deta-lactamase through DDT (double disk approximation test) method. Subsequently, the effect of different concentrations of nanosilver solution on isolated bacteria was studied. Student t-test was used for analysis of the data. Results: Out of 61 multidrug resistant Klebsiella isolates, 51 (60.83%) Klebsiella pneumonea and 10 (39.16%) Klebsiella oxytoca were recognized. All samples were demonstrated to be positive in double disk method for proving ESBL production, and were sensitive to the nanosilver solution with a concentration of 500ppm. Conclusion: The obtained findings showed that increase in the concentration of nanosilver solutions had a direct correlation with inhibition zone diameter of ESBL producing Klebsiella spp in vitro and in completely aseptic condition. If it is proved that nanosilver solutions are non-toxic in vivo, they could be used as a new effective alternative to antibiotics.