اثر هم افزایی نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه و سیپروفلوکساسین بر بیان ژن های پمپ افلاکس در جدایههای سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به سیپروفلوکساسین
محورهای موضوعی : میکروب شناسی کاربردی
عسل صفائی توچائی
1
,
کوثر رامنه
2
,
محمد نیک پسند
3
,
نجمه رنجی
4
,
مهدی شهریاری نور
5
1 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی،رشت ایران.
2 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی،رشت ایران.
3 - گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی،رشت ایران.
4 - گرو ژنتیک، دانشکد علوم، دانشگا آزاد اسالمی واحد رشت، رشت، ایران.
5 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران.
کلید واژه: سيپروفلوكساسين, اناریجه, پمپ افلاکس, نانوذرات مگنتیک , سودوموناس آئروژينوزا,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: اناریجه، به عنوان یک ترکیب گیاهی دارای خواص آنتی اکسیدانی، ضد سرطانی و ضد باکتریایی است. و محافظت کننده کبدی دارد. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات ضد باکتریایی نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه بر جدایه های سودوموناس آئروژینوزا بود.
مواد و روش ها: در اين مطالعه ، جدایههاي سودوموناس آئروژينوزا از چند بيمارستان و آزمايشگاه در شهر تهران تهيه شد. پس از تست آنتیبیوگرام و تعیین MIC، ارزیابی تشکیل بیوفیلم، و تعیین FIC و بررسی بیان ژنهای پمپ افلاکس در جدایه های تحت تیمار با نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه (1/2MIC) و سیپروفلوکساسین (1/2MIC) (گروه تست)، صورت گرفت.
نتایج : اثرات سینرژستیک نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه و سیپروفلوکساسین با روش رقت چکربورد (checkerboard) تأیید شد. تشکیل بیوفیلم در باکتری های تیمار شده با نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه (1/2MIC) و سیپروفلوکساسین (1/2MIC) در مقایسه با باکتری های تیمار شده با سیپروفلوکساسین (1/2MIC) کاهش یافت. این مطالعه نشان داد نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه (1/2MIC) و سیپروفلوکساسین (1/2MIC) باعث کاهش بیان ژنهای mexA، mexB، mexX و oprM در مقایسه با سیپروفلوکساسین (1/2MIC) شد.
نتیجهگیری: نتایج ما پیشنهاد می کند که نانوکامپوزیت Fe3O4 عامل دار شده با عصاره برگ اناریجه در ترکیب با سیپروفلوکساسین رشد سودوموناس آئروژینوزا را از طریق کاهش تشکیل بیوفیلم و کاهش بیان ژن های پمپ افلاکس مهار می کند.
Background & Objectives: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic gram-negative bacterium that is a major cause of nosocomial infections such as severe burns. Froriepia subpinnata is an herbal component have antioxidant, anticancer and antibacterial properties. The aim of this study was to evaluate antibacterial effects of Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized magnetic nanocomposite on ciprofloxacin resistant isolates of Pseudomonas aeruginosa.
Materials and methods: In this study, Pseudomonas aeruginosa isolates were obtained from some hospitals and laboratories in Tehran city. After disc diffusion and MIC tests, biofilm formation assay, FIC determination and evaluation of efflux pump genes in the isolates were treated by Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized Fe3O4 nanocomposite (1/2MIC) and ciprofloxacin (1/2MIC) (test group), and treated by ciprofloxacin (1/2MIC) (control group) were performed.
Results: Synergic effects of Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized Fe3O4 nanocomposite and ciprofloxacin was confirmed with checkerboard dilution method. Biofilm formation decreased in Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized Fe3O4 nanocomposite (1/2MIC) and ciprofloxacin (1/2MIC) treated bacteria in compared to ciprofloxacin (1/2MIC) treated bacteria. This study showed that combination of Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized Fe3O4 nanocomposite (1/2MIC) and ciprofloxacin (1/2MIC) led to downregulation of mexA, mexB, mexX and oprM genes in compared to ciprofloxacin (1/2MIC).
Conclusion: Our results suggested that Froriepia subpinnata leaf extract-functionalized Fe3O4 nanocomposite (1/2MIC) in combination with ciprofloxacin inhibits the growth of Pseudomonas aeruginosa through decrease of biofilm formation and reducing the expression of efflux pump genes.