Molecular Detection of Quorum Sensing and Some Virulence Genes in Gram Negative Bacteria Isolated from Patients with Keratitis and Conjunctivitis

الموضوعات

طب

الملخص

This cross-sectional and hospital-based study aimed at studying the prevalence of Gram-negative bacteria isolated from eye infections (conjunctivitis and keratitis), molecular detection of quorum sensing genes and virulence factor genes, in addition to studying antibiotic susceptibility for different antibiotics in these isolates. A total of 160 samples from eye swabs were taken from patients who attended Hilla Teaching Hospital, Hilla city, Iraq, and were suffering from keratitis and conjunctivitis. The period of the study extended from February to July 2016. These eye swab samples were subjected to different methods for identification of Gram-negative bacteria according to standard tests using cultural, physiological, and biochemical tests in addition to the Vitek 2 system. It was found that 32 (20%) isolates were recovered, of which 12 isolates (37.5%) were Gram-negative, while 20 isolates (62.5%) belonged to Gram-positive bacteria. Results also showed that out of the 12 Gram-negative isolates, only 2 isolates belonged to Pseudomonas sp., while the other isolates were distributed among Klebsiella spp., Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Leclercia adecarboxylata, and Pantoea dispersa. The results of antibiotic susceptibility testing using the Vitek 2 system and disc diffusion test (DDT) of Gram-negative isolates (No. = 12) against 24 antibiotics showed that all isolates were highly sensitive to penicillins (100%) like ampicillin, while they showed variable degrees of resistance to pipracillin and ticarcillin, in addition to high sensitivity to β-lactamase inhibitors like pipracillin-tazobactam and trimethoprim-sulfamethoxazole. Antibiotic resistance for cephalosporins showed that all isolates were sensitive to cefepime, ceftazidime, ceftriaxone, and cefoxitin, but they were all resistant to cephalothin. Isolates also showed high sensitivity towards aminoglycosides like gentamicin, amikacin, tobramycin, fluoroquinolones (ciprofloxacin and pifloxacin), and to colistin, meropenem, chloramphenicol, aztreonam, and minocycline. Results of antibiotic susceptibility patterns showed that most isolates were MDR (Multidrug Resistant), and 75% of isolates were ESBLs (Extended Spectrum Beta-Lactams) producers. Results of siderophore production revealed that only one isolate (K. pneumoniae E147) was positive (8.3%). Capsule production tests found that 7 isolates (58.3%) were capsule producers. Results of protease production tests showed that all isolates (100%) were protease producers, and only 5 isolates (41.6%) were elastase producers. Results of biofilm production tests found that all isolates (100%) were positive; 4 and 8 isolates were strong and moderate biofilm producers, respectively. Results of molecular detection of quorum sensing genes (las I, las R, rhl R, rhl AB, rhl I) showed that the gene las I was present in the E. cloacae E75 isolate. The rhl AB gene was found in the K. pneumoniae E149 isolate, while the gene rhl I was found in P. dispersa E115 and K. pneumoniae E149. The rhl R and las R genes were not found in any ocular Gram-negative bacterial isolate tested. Genetic profiles of ocular Gram-negative isolates revealed the possession of different virulence factors and antibiotic resistance genes. The fyuA gene was the most predominant gene among virulence factor genes, while the TEM gene was the most predominant among antibiotic resistance genes of these bacteria.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0f48753e-7d65-4154-be6d-936f48304dc9

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

997286_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

الكشف الجزيئي عن الجينات المتعلقة بنظام الاستجابة وبعض جينات الضراوة في البكتريا السالبة لصبغة كرام و المعزولة من المرضى المصابين بالتهاب القرنية والملتحمة

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"رنا هادي صلوحي مهدي الربيعيالربيعي","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"علاء هاني الجراخ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"قاسم كاظم الربيعي","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Molecular Detection of Quorum Sensing and Some Virulence Genes in Gram Negative Bacteria Isolated from Patients with Keratitis and Conjunctivitis

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تضمنت هذه الدراسة المقطعية cross-sectional study ، جمع 160عينة من مسحات العيون eye swabs )) من المرضى المراجعين لمستشفى الحلة الجراحي التعليمي في مدينة الحلة –العراق, والذين يعانون من التهابات العيون للفترة من شهر شباط ولغاية شهر تموز 2016 وذلك للتحري عن البكتريا السالبة لصبغة كرام المسببة لالتهاب القرنية والملتحمة ودراسة التوصيف الجزيئي للجينات المسؤولة عن ظاهرة استشعار النصاب quorum sensing وعوامل الضراوة فضلا عن دراسة أنماط المقاومة للمضادات الحياتية للعزلات المدروسة. تم عزل وتشخيص البكتريا السالبة لصبغة كرام بطرق مختلفة منها استخدام الطرق البكتيرية التقليدية باستخدام الاختبارات الزرعية و الفسلجية والكيموحيوية فضلا عن استخدام vitek 2 system لتاكيد تشخيص العزلات.اظهرت النتائج الحصول 32 عزلة (14.3%) من مسحات العيون , كانت 12عزلة) 37.5%) سالبة لصبغة كرام في حين وجد ان 20 عزلة (62.5)% تعود للبكتريا الموجبة لصبغة كرام. كما وجد انه من مجموع 12عزلة سالبة لصبغة كرام , فان عزلتين فقط كانت تعود لجنس الزوائف Pseudomonas sp., في حين توزعت باقي العزلات على الانواع البكتيرية Klebsiella sp, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Leclercia adecarboxylata و Pantoea dispersa تم الكشف عن حساسية عزلات البكتريا السالبة لصبغة كرام تجاه المضادات الحيوية باستخدام Vitek 2 system وفحص الانتشار في الاكار DDT. أظهرت النتائج ان جميع العزلات أظهرت حساسية عالية (100%) تجاه كل من penicillins مثل ampicillin في حين اظهرت دراجات مختلفة من المقاومة تجاه مضادات pipracillint و ticarcillin فضلا عن حساسيتها العالية تجاه -lactamase inhibitor مثل pipracillin-tazobactam ومضاد trimethoprim-sulfamethoxazole. اما فيما يخص مقاومة العزلات لمجموعة السيفالوسبورينات فقد اظهرت النتائج ان جميع العزلات كانت حساسة لمضادات cefoxitin, ceftriaxone, ceftazidime, cefepime، في حين كانت جميعها مقاومة لمضاد السيفالوثين.كما اظهرت العزلات حساسية فائقة تجاه مضادات الامينوكلايكوسايد مثل gentamicin, tobramycin, Amikacin ومضادات fluoroquinolones , ciprofloxacin) pifloxacin ) وكذلك تجاه مضادات meropenem , colistin , chloramphenicol Aztreonam و. minocyclineأظهرت نتائج تحديد انماط المقاومة للمضادات الحياتية ان جميع العزلات كانت تحمل نمط متعددة المقاومة للمضادات الحياتية MDR كما ان معظم العزلات ( 75%) كانت منتجة لانزيمات البيتالاكتاميز واسعة الطيف ESBLs.اظهرت نتائج فحص انتاج السايدروفور ان عزلة واحدة فقط (K. pneumoniae E147 ) كانت منتجة له واظهر فحص انتاج الكبسولة ان هناك 7 عزلات منتجة لها (58.3%).اظهرت نتائج فحص انتاج انزيم البروتييز ان جميع العزلات (100%) كانت منتجة لانزيم protease و 5 عزلات فقط (41.6%) كانت منتجة لأنزيم elastase.اظهر فحص انتاج الغشاء الحيوي Biofilm ان كل العزلات (100%) كانت منتجة له , منها 4 عزلات كانت منتجة قوية و 8 عزلات منتجة متوسطة.تم استخدام الطرق الوراثية في الكشف عن الجينات المسؤولة عن ظاهرة استشعار النصاب quorum sensing كجيناتlas I, las R, rhl AB, rhl r, rhl I) ) حيث اظهرت النتائج أن الجين las I وجد في العزلة E. cloacae E75 . اما الجين rhl AB فقد ظهر في العزلة K. pneumoniae E149.اما الجين rhl I فقد وجد في العزلات و P. dispersa E115 و K. pneumoniae E149.اما جينات rhlrو lasR فلم تظهر في اي من العزلات البكتيرية المدروسة .اظهر التحليل الجزيئي لعزلات البكتريا السالبة لصبغة غرام امتلاكها لجينات عوامل ضراوة مختلفة و جينات المقاومة للمضادات الحيوية. جينA fyu كان الجين الاكثر سيادة بين جينات الضراوة , بينما جين TEM كان الجين الاكثر سيادة بين جينات المقاومة للمضادات الحيوية لهذه البكتريا.تضمنت هذه الدراسة المقطعية cross-sectional study ، جمع 160عينة من مسحات العيون eye swabs )) من المرضى المراجعين لمستشفى الحلة الجراحي التعليمي في مدينة الحلة –العراق, والذين يعانون من التهابات العيون للفترة من شهر شباط ولغاية شهر تموز 2016 وذلك للتحري عن البكتريا السالبة لصبغة كرام المسببة لالتهاب القرنية والملتحمة ودراسة التوصيف الجزيئي للجينات المسؤولة عن ظاهرة استشعار النصاب quorum sensing وعوامل الضراوة فضلا عن دراسة انماط المقاومة للمضادات الحياتية للعزلات المدروسة. تم عزل وتشخيص البكتريا السالبة لصبغة كرام بطرق مختلفة منها استخدام الطرق البكتيرية التقليدية باستخدام الاختبارات الزرعية و الفسلجية والكيموحيوية فضلا عن استخدام vitek 2 system لتاكيد تشخيص العزلات.اظهرت النتائج الحصول 32 عزلة (14.3%) من مسحات العيون , كانت 12عزلة) 37.5%) سالبة لصبغة كرام في حين وجد ان 20 عزلة (62.5)% تعود للبكتريا الموجبة لصبغة كرام. كما وجد انه من مجموع 12عزلة سالبة لصبغة كرام , فان عزلتين فقط كانت تعود لجنس الزوائف Pseudomonas sp., في حين توزعت باقي العزلات على الانواع البكتيرية Klebsiella sp, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Leclercia adecarboxylata و Pantoea dispersa تم الكشف عن حساسية عزلات البكتريا السالبة لصبغة كرام تجاه المضادات الحيوية باستخدام Vitek 2 system وفحص الانتشار في الاكار DDT. أظهرت النتائج ان جميع العزلات أظهرت حساسية عالية (100%) تجاه كل من penicillins مثل ampicillin في حين اظهرت دراجات مختلفة من المقاومة تجاه مضادات pipracillint و ticarcillin فضلا عن حساسيتها العالية تجاه -lactamase inhibitor مثل pipracillin-tazobactam ومضاد trimethoprim-sulfamethoxazole. اما فيما يخص مقاومة العزلات لمجموعة السيفالوسبورينات فقد اظهرت النتائج ان جميع العزلات كانت حساسة لمضادات cefoxitin, ceftriaxone, ceftazidime, cefepime، في حين كانت جميعها مقاومة لمضاد السيفالوثين.كما اظهرت العزلات حساسية فائقة تجاه مضادات الامينوكلايكوسايد مثل gentamicin, tobramycin, Amikacin ومضادات fluoroquinolones , ciprofloxacin) pifloxacin ) وكذلك تجاه مضادات meropenem , colistin , chloramphenicol Aztreonam و. minocyclineأظهرت نتائج تحديد انماط المقاومة للمضادات الحياتية ان جميع العزلات كانت تحمل نمط متعددة المقاومة للمضادات الحياتية MDR كما ان معظم العزلات ( 75%) كانت منتجة لانزيمات البيتالاكتاميز واسعة الطيف ESBLs.اظهرت نتائج فحص انتاج السايدروفور ان عزلة واحدة فقط (K. pneumoniae E147 ) كانت منتجة له واظهر فحص انتاج الكبسولة ان هناك 7 عزلات منتجة لها (58.3%).اظهرت نتائج فحص انتاج انزيم البروتييز ان جميع العزلات (100%) كانت منتجة لانزيم protease و 5 عزلات فقط (41.6%) كانت منتجة لأنزيم elastase.اظهر فحص انتاج الغشاء الحيوي Biofilm ان كل العزلات (100%) كانت منتجة له , منها 4 عزلات كانت منتجة قوية و 8 عزلات منتجة متوسطة.تم استخدام الطرق الوراثية في الكشف عن الجينات المسؤولة عن ظاهرة استشعار النصاب quorum sensing كجيناتlas I, las R, rhl AB, rhl r, rhl I) ) حيث اظهرت النتائج أن الجين las I وجد في العزلة E. cloacae E75 . اما الجين rhl AB فقد ظهر في العزلة K. pneumoniae E149.اما الجين rhl I فقد وجد في العزلات و P. dispersa E115 و K. pneumoniae E149.اما جينات rhlrو lasR فلم تظهر في اي من العزلات البكتيرية المدروسة .اظهر التحليل الجزيئي لعزلات البكتريا السالبة لصبغة غرام امتلاكها لجينات عوامل ضراوة مختلفة و جينات المقاومة للمضادات الحيوية. جينA fyu كان الجين الاكثر سيادة بين جينات الضراوة , بينما جين TEM كان الجين الاكثر سيادة بين جينات المقاومة للمضادات الحيوية لهذه البكتريا.

كلمات الباحثين

Gram-negative bacteria, eye infections, quorum sensing, virulence factors, antibiotic resistance, enzyme production, biofilm, capsule, clinical isolates

إشراف وإعداد

الإشراف

علاء هاني الجراخ, قاسم كاظم الربيعي

الإعداد

رنا هادي صلوحي مهدي الربيعيالربيعي

الاقتباسات الببليوغرافية