اثر ضدمیکروبی نانوذرات بر باکتری‌های اوره‌آز مثبت غیر از هلیکوباکتر پیلوری جدا شده از بیماران مبتلا به زخم معده
محورهای موضوعی : میکروب شناسی پزشکیجمیله نوروزی 1 , مهتاب گل محمدی قادیکلایی 2 , فرزانه حسینی 3 , شهرام آگاه 4 , سیامک خالقی 5
1 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، گروه میکروبیولوژی
2 - کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، گروه میکروبیولوژی
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، گروه میکروبیولوژی
4 - دانشگاه علوم پزشکی تهران، مرکز تحقیقات بیماریهای گوارش و کبد
5 - دانشگاه علوم پزشکی تهران، مرکز تحقیقات بیماریهای گوارش و کبد
کلید واژه: نانوذرات نقره, زخم معده, باکتری‌های اوره‌آز مثبت,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: اخیراً گزارش‌هایی مبنی بر وجود باکتری‌های اوره‌آز مثبت غیر از هلیکوباکتر پیلوری در معده بیماران مبتلا به زخم معده یافت شده است. هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی باکتری‌های اوره‌آز مثبت غیر از هلیکوباکتر پیلوری در بیماران مبتلا به زخم معده و بررسی اثر ضدمیکروبی نانوذرات نقره بر روی آن‌ها بود. مواد و روش‌ها: 50 نمونه از بیوپسی آنتروم معده بیماران مبتلا به زخم معده مراجعه کننده به بیمارستان مجتمع رسول اکرم (ص) تهران توسط پزشکان متخصص گوارشی جمع آوری شد. نمونه‌ها در محیط کشت مایع انتقالی به آزمایشگاه میکروب شناسی منتقل شدند. باکتری‌های اوره‌آز مثبت موجود در معده با روش‌های استاندارد باکتریولوژی مانند کشت در محیط‌های اختصاصی و انجام تست‌های بیوشیمیایی شناسایی گردیدند. سپس اثر ضدمیکروبی نانوذرات نقره بر روی باکتری‌های اوره‌آز مثبت، با تعیین حداقل غلظت مهار کنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) مشخص گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در 42% از نمونه‌های جمع آوری شده باکتری‌های اوره‌آز مثبت (10% کلبسیلانمونیه، 10% استافیلوکوکوس اورئوس، 8% انتروباکتر کلواکه، 6% انتروباکتر آگلومرانس، 4% کلبسیلا اوزنه و 4% سیتروباکتر دایورسوس) وجود داشتند. همچنین MIC ضدمیکروبی نانوذرات نقره بر روی جدایه های باکتریایی بین 56/1 تا 5/12 و MBC آن‌ها بین 125/3 تا 25 تعیین گردید. نتیجه گیری: رشد برخی از باکتری‌های اوره‌آز مثبت می‌تواند منجر به مشاهده مثبت کاذب در تست‌های تنفسی اوره و اوره‌آز سریع گردد. بنابراین توصیه می‌شود که برای تشخیص عامل زخم معده، تمام باکتری‌های اوره‌آز مثبت موجود در معده مورد شناسایی قرار گرفته و درمان بر اساس آن‌ها صورت گیرد. از طرفی به دلیل بروز مقاومت باکتری‌ها نسبت به اکثر داروهای رایج، امکان استفاده از اثرات ضدمیکروبی نانوذرات نقره برعلیه باکتری‌های مورد پژوهش وجود دارد.
Background and Objective: Recently the presence of several urease-positive bacteria other than Helicobacter pylori has been reported in gastric ulcer patients. The purpose of this study was the isolation and identification of urease-positive bacteria other than Helicobacter pylori in patients with gastric ulcer and at the same time, determining the anti-microbial effects of silver nanoparticles on the isolated bacteria. Materials and Methods: 50 gastric antrum biopsies were collected from patients with gastric ulcer who were admitted to the Rasoul Akram hospital (Tehran) by gastrointestinal specialists. The samples were transferred to the microbiology laboratory by transitive liquid medium. Urease-positive bacteria in the stomach were identified by standard bacteriological methods, including culture-specific and biochemical tests. The antimicrobial effects of the silver nanoparticles on urease-positive bacteria were determined according to minimum inhibitory concentration (MIC) and Minimum bactericidal Concentration (MBC) techniques. Results: The results showed that 42% of collected samples was urease-positive (10% Klebsiella pneumoniae, 10% Staphylococcus aureus, 8% Enterobacter cloace, 6% Enterobacter aglomerans, 4% Klebsiella azaene and 4%Citrobacter frondi). The antimicrobial effects of silver nanoparticles on the isolated bacteria showed 1.56-12.5 MIC and 3.125-25 MBC. Conclusion: Growth of urease-positive bacteria may lead to false positive observation on UBT and rapid urease tests. Therefore, it is better all urease-positive bacteria isolated from stomach to be sent for accurate diagnosis in order to improve the impacts of treatment. Also, in order to avoiding of bacterial resistance to antibiotics, silver nanoparticles are appropriate alternatives.
1. Marshall BJ, Warren JR. Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration. The Lancet. 1984; 323(8390): 1311-1315.
2. Olivera Severo D, Wassermann GE, Carlinl CR. Urease display biological effects independent of enzymatic activity. Is there a connection to diseases caused by urease-producing bacteria? Braz J Med Biol Res. 2006; 39(7): 851-861.
3. Osaki T, Mabe K, Hanawa T, Kamiya S. Urease-positive bacteria in the stomach induce a false-positive reaction in a urea breath test for diagnosis of Helicobacter pylori inflection. J Med Microbiol. 2008; 57(7): 814-819.
4. Kusters JG, van Vliet AHM, Kuipers EJ. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection. Clin Microbiol Rev. 2006; 19(3): 449-490.
5. Wu IC, Wang SW, Yang YC, Yu FJ, Kuo CH, Chuang CH, Lee YC, Ke HL, Kuo FC, Chang LL, Wang WM, Jan CM, Wu DC. other authors, Comparison of a new office-based stool immunoassay and (13)C-UBT in the diagnosis of current Helicobacter pylori infection. J Lab Clin Med. 2006; 147(3): 145-149.
6. Suerbaum S, Blaster MJ. Helicobacter pylor. in: Lederberg J (ed). Encyclopedia of microbiology. 2. Auflage. Academic Press, San Diego. 2000; pp. 628-634.
7. Murray RP, Rosenthal K, Kobayashi SG, Pfaller M. Medical Microbiology. 4th ed. Mosby Inc, London. 2002; pp. 288-296.
8. Brandi G, Biavati B, Calabrese C, Granata M, Nannetti A, Mattarelli P, Di Febo G, Saccoccio G, Biasco G. Urease-positive bacteria other than Helicobacter pylori in human gastrict juice and mucosa. Am J Gastroenterol. 2006; 101(8): 1756-1761
9. Petrus EM, Tinakumari S, Chai LC, Ubong A, Tunung R, Elexson N, Chai LF, Son R. Study on the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of nano colloidal silver on food-borne pathogens. Int Food Res J. 2011; 18(1): 55-66.
10. Monafo WW, Freedman B. Topical therapy for burns. Surg Clin North Am J. 1987; 67(1): 133-145.
11. Buzea C, Pacheco II, Robbie K. Nanomaterials and nanoparticles: sources and toxicity. Biointerphases. 2007; 2(4): 17- 71.
12. Suzita R, Abu Bakar F, Son R, Abdulamir AS. Detection of Vibrio cholerae in raw cockles (Anadara granosa) by polymerase chain reaction. Int Food Res J. 2010; 17: 675- 680.
13. Tang JYH, Mohamad Ghazali F, Saleha AA, Nishibuchi M, Son R. Comparison of thermophilic Campylobacter spp. occurrence in two types of retail chicken samples. Int Food Res J. 2009; 16: 277-288.
14. Marchant L. Bacteria other than Helicobacter can lead to ulcers. Unisci magazine. 2002; 35(3): 4-11.
15. Michaud L, Gottrand F, Ganga-Zandzou PS, Wizla-Derambure N, Turck D, Vincent P. Gastric bacterial overgrowth is a cause of false positive diagnosis of Helicobacter pylori infection using 13C urea breath test. Gut. 1998; 42(4): 594-595.
16. Sondi I, Salopek-Sondi B. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for gram-negative bacteria. J Colloid Interface Sci. 2004; 275(1): 177-182.
17. Ruparelia JP, Chatterjee AK, Duttagupta SP, Mukherji S. Strain specificity in antimicrobial activity of silver and copper nanoparticle. Acta Biomater. 2008; 4(3): 707-716.