التوصيف الجزيئي لبعض محددات مقاومة المضادات الحياتية في بكتيريا القولون المعزولة من اصابات الجهاز البولي عند الاطفال ومياه نهر الحسينية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : اسيا جواد كريم

اسم المشرف : ا.د.علي عطية عبد

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2025

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة:

تعد التهابات المسالك البولية عند الأطفال من الأمراض الشائعة، ويؤدي سوء استخدام المضادات الحيوية إلى ظهور مقاومة من قبل البكتيريا المسببة للمرض. تم جمع مائة وخمسين عينة من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 1-10 سنوات الذين يعانون من التهابات المسالك البولية والذين حضروا إلى مستشفى الأطفال التعليمي في مدينة كربلاء. استمرت الدراسة الحالية من أواخر يوليو 2023 حتى فبراير 2024. تم جمع العينات في زجاجات معقمة. بالإضافة إلى ذلك، تم جمع عينات المياه في زجاجة معقمة بسعة 100 مل من ثلاث محطات تقع على نهر الحسينية موزعة على (العطيشي وفندق البارون والقنطرة البيضاء) والتي كانت 15 عينة لكل موسم. تم تطبيق طريقة العدد الأكثر احتمالا للكشف عن البكتيريا القولونية. تم جمع عينات المياه لشهري أغسطس وديسمبر 2023 لفصلي الصيف والشتاء على التوالي.
تمت زراعة جميع عينات البول والماء على بيئات مناسبة وتم الحصول على مستعمرات نقية بعد فترة الحضانة. تم إجراء الاختبارات الظاهرية والكيميائية الحيوية تم الحصول على عشرين عزلة من البكتيريا القولونية من عينات البول ( 14 عزلة من البكتريا الاشريشيا القولونية 5 عزلات من الكلبسيلا نيموني وعزلة واحدة من جنس الانتيروبكتر).
فيما تم الحصول على 30 عزلة من البكتريا القولونية من عينات ماء النهر ( 5 عزلات من الاشريشيا القولونية, 5 عزلات من الكلبسيلا نيموني و 5 عزلات من جنس الانتيروبكتر لكل فصل من السنة).
علاوة على ذلك تم استخدام نظام الفايتك 2 لاختبار نشاط مقاومة المضادات الحيوية لهذه العزلات ضد حوالي 23 نوعا من المضادات الحيوية الشائعة.
تم اجراء تفاعل البلمرة المتسلسل باستخدام بادي محدد لجينات التضخيم للجينات التالية: (CTX , TEM, SHV, qnr, aac) المشفرة لنشاط مقاومة المضادة الحيوية.
واخيرا تم اختيار بعض العزلات التي اظهرت مقاومة للمضادات الحيوية للتحقيق في قدرتها على تكوين الاغشية الحيوية بطريقة الانبوب.
أظهرت النتائج وجود فروق معنوية بين موسمين في كل محطة وبين المحطات فيما يتعلق بعدد البكتيريا القولونية. وكانت هذه الأعداد أعلى بشكل معنوي في محطتي فندق البارون و العطيشي خلال موسم الصيف مقارنة بأعدادها خلال مواسم الشتاء في نفس المحطات (P<0.05).
جميع عزلات البكتيريا القولونية الاشريشيا القولونية المعزولة من البول مقاومة للمضادات الحيوية التالية سيفترياكسون، سيفوروكسيم، سيفوروكسيم-أكسيتيل، إرتابينيم، حمض أموكسيسيلين، نتروفورانتوين، وفوسفوميسين. من ناحية أخرى، أظهرت جميع البكتيريا المختبرة مقاومة لما يلي في أعداد مختلفة من عزلاتها. هي سيفتازيديم، سيفيبيم، سيبروفلوكساسين، إيميبينيم، بايبيراسيللين، ميروبينيم، أمبيسيلين، سيفازولين، سيفيازيديم، سيفتازيديم/أفيباكتام، إيميبينيم، أميكاسين. جنتاميسين سلفاميثوكسازول وسيفازولين. تريميثوبريم.
لم تظهر جميع عزلات البكتيريا القولونية خلال فصل الصيف نشاطًا مقاومًا للمضادات الحيوية، وعلى النقيض من ذلك، أظهرت ثلاث عزلات من البكتيريا القولونية المعزولة خلال فصل الشتاء مقاومة للمضادات الحيوية للسيفوتاكسيم والسيبروفلوكساسين والتريميثوبريم.
أظهرت نتائج تفاعل البلمرة المتسلسل لعزلات البول أن 5 عزلات من إجمالي 5 عزلات من الاشريشيا القولونية تحمل جينات مقاومة بما في ذلك CTX-M وTEM وSHV واثنتان من عزلات الكليبسيلا نيموني تحملان جينات SHV وTEM وعزلة واحدة من جنس الانتيروبكترتحمل جين CTX-M فقط.
من ناحية اخرى اظهرت نتائج تفاعل البلمرة المتسلسل لعزلات الماء ان 3 من عزلات الاشريشيا القولونية من اصل 5 عزلات كانت حاملة لجينات المقاومة ( CTX-M, TEM, SHV, qnr , aac ). خلال فصل الشتاء فقط.
أظهرت قدرة البكتيريا القولونية المعزولة من البول على إنتاج الأغشية الحيوية أن جميع عزلات الاشريشيا القولونية كانت قوية ومعتدلة في تكونين الاغشية الحيوية في حين كانت جميع عزلات كليبسيلا الرئوية قوية في تكوين الاغشية الحيوية. أظهرت جميع عزلات البكتيريا القولونية نشاطًا حيويًا خلال موسمين، سواء كان قويًا أو معتدلا.
يمكننا أن نستنتج أن البكتيريا القولونية هي العوامل المسببة لالتهاب المسالك البولية وبالذات الإشريشيا القولونية مع نطاق من مقاومة المضادات الحيوية وتكوين الأغشية الحيوية. يشير عزل البكتيريا القولونية من المياه إلى أن مياه النهر ملوثة بالبكتيريا القولونية، والتي ربما انتقلت إلى الناس بطريقة ما

Molecular characterization of some antibiotics resistance determinants in coliform bacteria isolated from urinary tract infections(UTI) in children and AL-Hussainiya water river.

Summary
Urinary tract infections (UTIs) in children are common diseases. The misuse of antibiotics leads to the emergence of resistance by the bacteria causing the disease. One hundred and fifty samples were collected from children in age between 1-10 years who suffered from UTIs and referred to the Children’s Teaching Hospital in Karbala- Iraq. The present study lasted from the late July2023 until February2024. Samples were collected in sterile bottles. In addition, Water samples were collected in a sterile bottle with capacity of 100 ml from three position located at Al-Hussainiya river distributed as (Al-Atishi, Al-Baron hotel and the white arch) which were 15 samples for each season. Most probable number method MPN was applied for the detection of coliform bacteria. The water samples were collected in August and December 2023 for summer and winter seasons, respectively.
All urine and water samples were cultured on proper media and pure colonies were obtained after incubation time. Phenotypic and biochemical tests were performed for diagnosis these colonies.
Further, Vitek 2 system was used for testing the antibiotic resistance activity for these isolates against around 23 types of common antibiotics. Further more,polymerase chain reaction using a specific primers was performed for the amplification of (CTX-M, TEMbla, SHVbla, qnr-A and Aac(6)Ib antibiotic resistance genes.
Finally, some isolates which revealed antibiotics resistances were selected for investigating their ability to produce biofilm by tube method.
Twenty isolates of coliform bacteria from urine samples were obtained (14 isolates of E. coli, 5 of Klebsiella pneumonia, and one isolate of Enterobacter spp. Thirty isolates of coliform bacteria from water samples were obtained (5 of E.coli,5 Klebsiella pneumonia and 5 Enterobacter spp) for each season.
Results showed that a significant difference was found between two seasons in each station and between stations regarding the number of coliform bacteria. These numbers were significantly higher in Al-Atishi and Al-Baron hotel stations during summer season in comparison to the numbers during winter seasons at the same stations (P≤0.05).
that E. coli were more resistant to the used were sensitive to antibiotics, as they were the only microbe resistant to the antibiotics, including a ceftriaxone, cefuroxime, cefuroxime-Axetil, Ertapenem, Amoxicillin acid , nitrofurantoin, and fosfomycin. On the other hand, all the tested bacteria revealed variable resistance to ceftazidim, cefepime, ciprofloxacin, Imipenem, piperacillin, meropenem, Ampicillin, cefazolin, cefeazidime, ceftazidime/Avibactam, Imipenem,Amikacin, Gentamycin and cefazolin, trimethoprim and sulfamethoxazole.
All bacterial coliform isolates during summer were not exhibit antibiotic-resistance, where as three isolates of E. coli isolated during winter season revealed antibiotics resistance to cefotaxime, ciprofloxacin and trimethoprim.
PCR results of urine isolates demonstrated that 5 isolates (100%) carried genes including CTX-M, blaTEM and blaSHVbla.three isolates of Klebsiella pneumonia had CTX-M gene and tow isolates had bla SHV and blaTEM genes and one isolate of Enterobacter spp. carried CTX-M gene only. PCR results of water isolates demonstrated that 3 isolates of E. coli out of 5 appeared to have the tested genes (CTX-M, blaTEM, blaSHV, qnr-A and Aac(6)Ib) during winter season only.
The ability of bacterial coliforms isolated from urine to produce biofilm showed that all the isolates of E. coli were as strong and moderate biofilm former, whereas all Klebsiella pneumonia were strong biofilm former. All coliform bacteria isolates revealed biofilm activity during both season .