تأثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر بیان ژن های موثر در تولید زیست لایه در سویه های کلبسیلا نومونیه مقاوم
محورهای موضوعی : باکتری شناسی
مرضیه شفیعی
1
(گروه میکروب شناسی ، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اراک، ایران)
کیومرث امینی
2
(دانشیار،گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه - ایران.)
پروانه جعفری
3
(گروه میکروب شناسی ، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی ، اراک، ایران)
کلید واژه: مقاومت آنتی بیوتیکی, نانوذرات TiO2, زیست لایه, کلبسیلا نومونیه,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: توانایی کلبسیلا نومونیه به عنوان یک باکتری فرصت طلب در عفونت های بیمارستانی، با تولید بیوفیلم بر روی ادوات طبخ مواد غذایی و سطوح بیمارستان، تأثیرات نامطلوبی بر درمان و زنده مانی بیماران بستری در بیمارستان دارد. مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر نانو ذراتTiO2 بر تشکیل بیوفیلم کلبسیلا نومونیه انجام شده است.مواد و روش ها: نانوذراتTiO2 با استفاده از روش سُل-ژل تولید شد. 62 سویه کلبسیلا نومونیه از سه بیمارستان تهران جدا شد. فعالیت ضد میکروبی نانوذرات TiO2 در برابر سویه های مولد بیوفیلم و مقاوم به آنتی بیوتیک از طریق روش انتشار دیسک تعیین شد. شناسایی قطعی جدایه ها از طریق آزمایش های بیوشیمیایی متداول و تعیین توالیS rRNA 16 انجام شد و بیان ژن های treC ، mrkD، sugE،luxS وSrRNA 16 توسط Real time PCR مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: داده ها نشان داد که توانایی تشکیل بیوفیلم در بین جدایه های به دست آمده از خلط از سایر جدایه ها بیشتر بود. نانو ذرات TiO2 با غلظتμg/ml256 تولید بیوفیلم را در چهارده سویه جدا شده مهار نمودند. مقایسه بیان ژن LuxS در کلبسیلا نومونیه تیمار نشده و تحت تیمار باTiO2 نشان داد که میزان بیان ژن 3/85 برابر کاهش یافته است (0/002 =.(pنتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که نانوذراتTiO2 سنتز شده در برابر تشکیل بیوفیلم در سویه های کلبسیلا نومونیه مقاوم به چند دارو موثر هستند و می توانند به عنوان عوامل ضد میکروبی غیر آلی قابل اعتماد و کاربردی باشند.
Background and Objectives: The ability of Klebsiella pneumoniae as an opportunistic bacterium in hospital infections, by producing biofilm on food utensils and hospital surfaces, has adverse effects on the treatment and survival of hospitalized patients. The present study was conducted with the aim of investigating the effect of TiO2 nanoparticles on Klebsiella pneumoniae biofilm formation.Materials and methods: TiO2 nanoparticles were produced using sol-gel method. 62 strains of Klebsiella pneumoniae were isolated from three hospitals in Tehran. Antimicrobial activity of TiO2 nanoparticles against biofilm-producing and antibiotic-resistant strains was determined by disk diffusion method. Definitive identification of the isolates was done through common biochemical tests and 16S rRNA sequencing, and the expression of treC, mrkD, sugE, luxS and 16SrRNA genes was investigated by real time PCR.Findings: The data showed that the ability to form biofilm among isolates obtained from sputum was higher than other isolates. TiO2 nanoparticles with a concentration of 256 μg/ml inhibited biofilm production in fourteen isolated strains. Comparison of LuxS gene expression in Klebsiella pneumoniae untreated and treated with TiO2 showed that the level of gene expression decreased by 3.85 times (p = 0.002).Conclusion: This study showed that the synthesized TiO2 nanoparticles are effective against the formation of biofilm in Klebsiella pneumoniae strains resistant to several drugs and can be reliable and useful as inorganic antimicrobial agents.
_||_