Characterization , Antibiofilm and Antibacterial Activity of Biosynthesis AgNPs Against Klebsiella pneumonia Isolated from Clinical Specimens

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

The isolate of Lactobacillus acidophilus was obtained from the Life Sciences Laboratories of the University of Babylon. These isolates were cultured on De Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) broth and agar for 24 h at 37°C. Based on microscopy and biochemical tests, these isolates were identified as Lactobacillus acidophilus. The fermentation test for carbohydrates distinguished the Lactobacillus acidophilus isolate, which was further confirmed using biochemical tests and the Vitek2 system. The method of biosynthesis of nanoparticles is gaining significant attention due to its economic and environmental advantages compared to chemical and physical methods of synthesis. The goal of the current study is the use of Lactobacillus acidophilus to biosynthesize silver nanoparticles (AgNPs). AgNPs were biosynthesized by adding silver nitrate (AgNO3) to the cell-free supernatant of Lactobacillus acidophilus at a concentration of 5 mM as a precursor for the synthesis of AgNPs. The color change of the solution from yellow to reddish-brown was the first indication of biosynthesis. UV-visible spectrophotometry was used to characterize the biosynthesized nanoparticles, and the maximum absorption peak of the nanoparticles was observed at 420 nm. The size and distribution of nanoparticles were determined using scanning electron microscopy (SEM), revealing circular, homogeneous particles with sizes ranging from 30–100 nm. The elemental composition was investigated using Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), showing silver content at 59.18%. The antibacterial activity of the biosynthesized AgNPs was evaluated against multidrug-resistant (MDR) bacteria, including both Gram-positive and Gram-negative strains, as well as their ability to inhibit biofilm formation. Between September 2020 and March 2021, a total of 150 clinical isolates of bacteria were collected from different infection sites and from both genders (male and female) attending Marjan Hospital and Al-Sadiq Hospital in Babil Governorate, and the Children’s Hospital and Al-Hussein Medical Hospital in the Holy Governorate. Out of the 150 clinical isolates, 54 were identified as Klebsiella pneumoniae using the Vitek2 system and biochemical tests. The remaining 96 isolates included other pathogenic bacteria such as E. coli (44 isolates), S. aureus (26 isolates), 18 other bacterial isolates, and 8 isolates showed no growth of pathogenic bacteria. All isolates were obtained from clinical samples of urinary tract infections. The identification of Klebsiella pneumoniae isolates was confirmed using morphological, cultural, and biochemical tests. The distribution of isolates according to the site of infection was as follows: 30 isolates from urinary tract infections, 18 isolates from wounds, and 6 isolates from ear swabs. Regarding antibiotic susceptibility testing, all isolates (100%) were resistant to ceftazidime and cefepime, whereas the lowest resistance was observed against minocycline (26.67%) due to the misuse of antibiotics. The study also demonstrated the occurrence of some virulence factors such as the capsule in all isolates (100%) and biofilm formation in 30 isolates. Molecular detection of virulence genes (wbbm and wzm) was performed using conventional PCR techniques.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

04f9920d-837b-48c6-8968-e3cf365d5322

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

996165_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

التوصيف والفعالية المضادة للبكتيريا والغشاء الحيوي لجسيمات الفضة النانوية المضادة لبكتريا الكليبسيلا الرئوية المعزولة من العينات السريرية

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"جاسم محمد باقر حسن علي","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"وجدان رضا محمود محمد","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Characterization , Antibiofilm and Antibacterial Activity of Biosynthesis AgNPs Against Klebsiella pneumonia Isolated from Clinical Specimens

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تم الحصول على عزلة Lactobacillus acidophilusمن مختبرات علوم الحياة في جامعة بابل. زرعت هذه العزلات على وسط Deman rogosa sharpe agar, brotلمدة 24ساعة عند 37 نها درجة مئوية. بنا ًء على الفحص المجهري والاختبارات البيوكيميائية ، تم تحديد هذه العزلات على أ Lactobacillus . وميز اختبار التخمير للكربوهيدرات خلاياLactobacillus acidophilus ، acidophilsوتم تشخيص هذه العزلة عن طريق الاختبارات الكيميائية الحيوية وباستخدام .Vitek2 تكتسب طريقة التخليق الحيوي للجسيمات النانوية مجا ًلا مه ًما للغاية نظ ًرا لمزاياها الاقتصادية والبيئية مقارنة بالطرق الكيميائية والفيزيائية للتخليق ، والهدف من الدراسة الحالية هو استخدام Lactobacillus acidophilsفي التخليق الحيوي لجسيمات الفضة النانوية. تم تصنيع AgNPs حيويًا عن طريق إضافة نترات الفضة ( )AgNO3إلى المادة الطافية الخالية من الخلايا لكل Lactobacillus acidophilusبتركيز ( 5ملي مولار) لاستخدامها كمقدمة لتخليق . AgNPsكان تغير لون AgNPsمن الأصفر إلى البني المحمر هو أول مؤشر على التخليق الحيوي. تم استخدام القياس الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية لتوصيف الجسيمات النانوية الحيوية ، ولوحظت ذروة الامتصاص القصوى للجسيمات النانوية ( 420نانومتر.) تم تحديد حجم وتوزيع الجسيمات النانوية باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ( ، )SEMوكان الشكل دائريًا ومتجان ًسا ، وتفاوت الحجم من ( 100-30نانومتر.) تم التحقق من حدوث ذلك باستخدام التحليل الطيفي المشتت للطاقة (الأشعة السينية) ( )EDSوبلغ حجم الفضة % .59.18النشاط المضاد للبكتيريا من AgNPsالمركب حيوياً ضد البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة ( )MDRلكل من البكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام ، وكذلك تكوين الأغشية الحيوية (بين سبتمبر 2020ومارس ، 2021ما مجموعه 150عزلة إكلينيكية من البكتيريا. تم جمعها من مختلف البكتريا مواقع العدوى ومن كلا الجنسين (ذكور وإناث) التي حضرت مستشفيات بابل ، المرجان ، الصادق ، مستشفيات كربلاء ، مستشفى الأطفال ، الحسين الطبية. والتعرف الكيميائي الحيوي ( )96عزلة كانت عبارة عن بكتريا مسبب للأمراض الأخرى مثل( E.coli (44عزلة( S. aurase (26عزلة ، ( )18عزلة ملوثة بالبكتيريا و ( )8عزلات لا توجد بها بكتيريا مسببة للنمو. من العينات السريرية لعدوى المسالك البولية تم التعرف على عزلات Klebsiella pneumoniaeباستخدام الفحص المجهر و الاختبارات المورفولوجية واوساط الكيميائية الحيوية. عدد العزلات البكتيرية التي تم الحصول عليها حسب موقع الإصابة كانت ( )30عزلة من عدوى المسالك البولية ، ( )18عزلة من الجروح ، ( )6عزلة من مسحة الأذن. فيما يتعلق باختبار الحساسية للمضادات الحيوية ، أظهرت الدراسة الحالية أن جميع العزلات (% )100كانت مقاومة لـ ، Ceftazidimeو( % Ceefpime (100على التوالي ، بينما أقل مينوسيكلين % 26,67بسبب سوء استخدام المضادات الحيوية. أظهرت الدراسة الحالية حدوث بعض عوامل الضراوة مثل الكبسولة في جميع العزلات (% ، )100وسجل تكوين الأغشية الحيوية في 30عزلة ، والكشف الجزيئي لبعض جينات الضراوة ( ، wbbMو )wzmتم باستخدام تقنية PCRالتقليدية

كلمات الباحثين

Lactobacillus acidophilus, silver nanoparticles (AgNPs), biosynthesis, multidrug-resistant bacteria (MDR), Klebsiella pneumoniae, E. coli, S. aureus, biofilm formation, virulence factors, PCR, antimicrobial resistance.

إشراف وإعداد

الإشراف

وجدان رضا محمود محمد

الإعداد

جاسم محمد باقر حسن علي

الاقتباسات الببليوغرافية