Bacteriological and Molecular study of Gardnerella vaginalis association with preterm labor

الموضوعات

طب

الملخص

In this study, one hundred fifty samples were collected from patients with preterm labor (PTL), who had been attending Babylon Maternity and Pediatric Hospital and Al-Hilla Teaching Hospital, during the period from February to October 2016. Two swabs were collected: one for culturing and the other for direct extraction for isolation of Gardnerella vaginalis. Out of the 150 samples, only 6 (4%) were positive by culture and 30 (20%) were positive at the molecular level, isolated from cases of preterm labor caused by bacterial vaginosis, urinary tract infection, and women with recurrent abortions. Laboratory diagnosis and biochemical tests confirmed that only 6 isolates belonged to G. vaginalis, which were further confirmed by the Vitek 2 system and molecular detection using specific primers. Preterm birth is one of the most common causes of neonatal morbidity and mortality, and it is associated with subsequent preterm labor in up to 40% of cases, as shown in our results. The isolates varied in their ability to produce siderophores and extracellular protease, in addition to their hemolytic activity. Adherence activity was investigated and indicated that G. vaginalis has pili on its surface, which help it attach and initiate infection. Metronidazole was effective in preventing adherence at a low concentration (5%), achieving 100% inhibition. All isolates were able to produce biofilm at different levels, which represents a key step in pathogenesis as it allows the bacteria to evade and stimulate the immune response and resist antibiotics. Alum, sodium chloride, and sodium bicarbonate were shown to be highly effective in eradicating G. vaginalis biofilm (0% survival), whereas thymol extract (carvacrol) was moderately effective, giving a 50% reduction in biofilm. Results also revealed that an increased pH provides an opportunity for the overgrowth of G. vaginalis. The results indicated that lactic acid acts as a limiting factor preventing the growth of G. vaginalis. When grown with lactic acid, measured by optical density (OD), the highest production level was 1.901 at 2% concentration, whereas the lowest level was 0.32 at 10% concentration. The isolates also had the ability to produce a wide spectrum of bacteriocins, which inhibited the growth of both Gram-positive and Gram-negative bacteria found in the vaginal environment. Staphylococcus saprophyticus was the most inhibited bacterium. Extracted vaginolysin exhibited complete hemolytic activity at different temperatures (37–38–40–42°C), and its activity increased with higher temperatures. Recent studies clarified that purified vaginolysin is active in the presence of cholesterol in the medium, giving a growth rate of 1.205 measured by optical density at 100% concentration. Vaginolysin is a cholesterol-dependent cytolysin (CDC) toxin. Antimicrobial activity of the extracted vaginolysin was evaluated based on the inhibition zone, showing that Candida species were the most affected among tested microorganisms (1.3 mm inhibition). Some virulence factors were detected at the molecular level (Vly, SI, LuxS, LexA, recA, Pl, Fur, Omp, Gal, protease), which varied in production. This may be due to the absence of the gene in some bacteria, silent genes, or low bacterial quantity in the samples. Three antibiotics were examined at the molecular level (TetB), with varying resistance and sensitivity: 10 samples were resistant, RdxA was sensitive in all samples (100%), whereas the Erna gene was resistant in all samples (100%). Results showed no sequence homology between Mycoplasma spp. and G. vaginalis at the adhesion level, which was detected using P30/P32 specific primers. The outcome of RFLP–PCR confirmed that G. vaginalis is virulent and plays a role in preterm labor by degrading membranes, associated with variable sialidase and β-galactosidase presence. Mannose-binding lectin (MBL) levels have a direct role in pregnancy, playing an important role in defense against vaginal infection. MBL is essential for successful pregnancy regarding maternal defense against infection. Recent studies indicate that MBL deficiency is associated with adverse pregnancy outcomes. This study is considered the first study on MBL in Iraq. DNA sequencing was performed for two main virulence factors: the phospholipase gene and quorum-sensing gene, which showed some variations and were recorded in NCBI Gene Sequencing as the first description in Iraq.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0a1b8561-5c7f-4fbf-8f0a-e7e93f091784

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

997732_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

دراسة بكتيرية ووراثية لبكتريا Gardnerella vaginalis وعلاقتها بالولادة المبكرة

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"ازل علاء عباس الربيعي","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"الهام عباس بنيان ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"لميس عبد الرزاق عبد اللطيف","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

Arabic

المصدر والدورية

اسم المصدر

Bacteriological and Molecular study of Gardnerella vaginalis association with preterm labor

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

في هذه الدراسة، تم جمع 150 عينة لنساء يعانين من الولادة المبكرة من المراجعين إلى العيادة الاستشارية في مستشفيات الحلة التعليمي ومستشفى بابل للولادة والأطفال وللفترة من شهر تشرين الأول 2016 إلى شهر كانون الثاني 2017. أظهرت النتائج عائدة (6) عزلات لبكتيريا الكاردنيلا المهبلية على مستوى الزرع البكتيري و(30) عزلة على المستوى الجزيئي باستخدام البادئات المتخصصة لها. هذه النتائج تم الحصول عليها من نساء يعانين من التهاب المهبل البكتيري والتهاب المجاري البولية والنساء اللواتي يعانين من الإجهاضات المتكررة. تعد الولادة المبكرة واحدة من الأسباب الأكثر شيوعًا لوفاة حديثي الولادة. ويرتبط ذلك باختلال في المحتوى الميكروبي للرحم إلى 40٪ من الحالات والوفيات. اختلفت العزلات في قدرتها على إنتاج السايدروفور (جاذبات الحديد) والبروتيز الخارجي بالإضافة إلى نشاطها للتحليل الكامل لخلايا دم الإنسان. وقد تم الاستدلال على نشاطها في الالتصاق وأشارت إلى أن G. vaginalis لها القدرة على الالتصاق مما يساعد على بدء العدوى. كان ميترونيدازول فعالًا في منع التصاق الخلايا في تركيز منخفض (5٪) بنسبة 100٪. جميع العزلات لها القدرة على إنتاج البيوفيلم بمستويات مختلفة والتي تعتبر خطوة رئيسية في الأمراض التي تسببها، حيث يمكن أن تهرب وتثير الاستجابة المناعية والمضادات الحيوية. أظهرت أملاح كلوريد الصوديوم وبيكربونات الصوديوم فعاليتها العالية جدًا للقضاء على البيوفيلم المنتج من G. vaginalis بنسبة (0٪)، في حين أن مستخلص الثايمول (كارفاكرول) كان معتدلاً في العمل وأعطى تأثيرًا بنسبة (50٪) على البيوفيلم. النتائج أيضًا أكدت أن زيادة قيمة الرقم الهيدروجيني تعطي فرصة لنمو مفرط من G. vaginalis. أظهرت النتائج أن حامض اللاكتيك يعتبر عاملاً محددًا يحول دون نمو الكاردنيلا، وعند نموه بحامض اللاكتال الذي يقاس بالكثافة الضوئية، فإن مستوى الإنتاج المرتفع هو (1.091) في تركيز 2٪، في حين أن أدنى مستوى هو (0.32) في تركيز 10٪، ولديه القدرة على إنتاج طيف واسع من البكتيريا التي تعرقلت نمو كل من البكتيريا موجبة الغرام وسالبة الغرام التي تتواجد في بيئة المهبل، وكانت المكورات العنقودية هي البكتيريا الأكثر تأثرًا. الخلاصة: كان الفاجينولايسين المنقى قد أظهر نشاطًا انحلاليًا كاملًا في درجات حرارة مختلفة (37-38-40-42)، وأظهرت النتائج أن نشاطه يزداد في درجة الحرارة العالية. وقد أوضحت الدراسة الحديثة أن الفاجينولايسين المنقى نشط في وجود الكولسترول في الوسط، وأعطى معدل نمو (1.205) يقاس بالكثافة البصرية عند تركيز (100٪). الفاجينولايسين هو سايتولايسين يعتمد على الكولسترول. تم فحص النشاط المضاد للميكروبات للفاجينولايسين المنقى لتقييم نشاطه اعتمادًا على منطقة التثبيط (1.3 ملم)، وأظهرت النتائج أن المبيضات هي الأكثر تأثرًا من غيرها من الكائنات المجهرية الأخرى. تم الكشف عن بعض عوامل الضراوة على المستوى الجزيئي (Vly-SI-LuxS–LexA–recA–pl–fur–Omp–Gal)، والتي قد تكون متنوعة في الإنتاج ويعزى ذلك إلى عدد من الأسباب، ومنها نتيجة لعدم وجود هذا الجين في البكتيريا، قد يكون الجين ساكنًا (Silents) أو بسبب قلة كمية البكتيريا في العينة. تم استخدام ثلاثة مضادات حيوية على المستوى الجزيئي (Tet b)، وتباينت النتائج بين مقاومة وحساسية لهذا الجين: 10 عينات كانت مقاومة، وRdxa جميع العينات كانت حساسة له بنسبة 100٪، في حين كان Erna مقاومًا في جميع العينات بنسبة 100٪. وأظهرت النتائج أنه لم يكن هناك تسلسل متشابه بين الميكوبلازما والكاردنيلا المهبلية في مستوى الالتصاق، وتم الكشف عن ذلك باستخدام البوادئ المتخصصة P30 / P32. نتائج الـ RFLP–PCR تؤكد أن G. vaginalis أثبتت كونها مرضية ولها دور في المخاض المبكر من خلال تحطيمها لعدد من الأغشية الحيوية. تعتبر مستويات MBL ذات دور مهم ومباشر في الحمل، ومن الواضح أيضًا أنها تلعب دورًا في الدفاع ضد العدوى المهبلية ومن الضروري لنجاح الحمل فيما يتعلق بالدفاع الأمومي ضد العدوى. وتشير الدراسة الأخيرة أن نقص البروتين المانوزي يسبب اختلال الحمل. وتعد هذه الدراسة الأولى من نوعها في العراق، كما تمت دراسة تسلسل النيوكليوتيدات لجينين مهمين في دراستنا، وهما الفوسفولايبيز والتواصل بين الأنواع البكتيرية ما يُعرف بـ Quorum sensing، وتمت مقارنتهما مع العزلات العالمية ووجدت بعض الاختلافات بينهما، وتم تسجيلها في البنك الدولي للمعلومات، وهذه أيضًا لأول مرة في العراق.

كلمات الباحثين

Preterm labor, Gardnerella vaginalis, Vaginal infection, Biofilm, Virulence factors, Antibiotic resistance, Adherence, Vaginolysin, Immune response

إشراف وإعداد

الإشراف

الهام عباس بنيان , لميس عبد الرزاق عبد اللطيف

الإعداد

ازل علاء عباس الربيعي

الاقتباسات الببليوغرافية