الكشف الجزيئي عن جيني LecA و LasA واختبار فعالية بعض المستخلصات النباتية ضد بكتريا الزوائف الزنجارية المعزولة محلياً

رسالة ماجستير

اسم الباحث : ظفر نجم خضير

اسم المشرف : أ.م.د. علي عطية الحسناوي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

تتواجد بكتريا الزوائف الزنجارية في معظم البيئات الطبيعية (التربة ,المياه ,النباتات وعلى الجلد). تمتاز بلونها ما بين الأصفر والأخضر والأزرق ورائحتها شبيهة برائحة العنب أو الفاكهة. وهي عصية سالبة لصبغة جرام ، هوائية ، انتهازية ، مسببة أمراض للإنسان والحيوان. عندما تدخل هذه البكتيريا الجروح ، أو الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة (مرضى الحروق “المثال الأبرز”) ، فإنها تسبب عمومًا التهابات شديدة ، وتعفن الدم ، وتدمير الأنسجة و تؤثر على أجهزة الجسم الحيوية مثل الرئتين أو المسالك البولية أو الكلى ، وقد تؤدي إلى الوفاة.

تم جمع تسعين عينة من العينات السريرية 61 (من مرضى الحروق) و 29 عينة بيئية بما في ذلك التربة والمياه. تم التعرف على عزلات بكتريا الزوائف الزنجارية باستخدام الاختبارات البايوكيميائية وتم التشخيص بجهاز الفايتك.

تم إجراء اختبار حساسية للمضادات الحيوية باستخدام عدد من المضادات الحيوية باستخدام جهاز VITEK ل 24 عزلة 8 منها بيئية و16 سريرية تم اختيار هذه العزلات اعتمادا على نسبة التشخيص بجهاز الفايتك.

أظهرت العزلات التي تم إجراء اختبار الحساسية لها مقاومة عالية جدا للمضادات الحيوية Ampicillin, Amoxicillin, Cefuroxime, Meropenem بنسبة 100٪. كان معدل المقاومة لكل من Amikacin و Gentamicin 72.7٪و 88.8٪ على التوالي ، بينما كانت جميع العزلات حساسة للمضاد Colistin 100٪ ، لذلك كان ال Colistin هو المضاد الحيوي الأكثر فعالية.

أظهرت نتائج الترحيل الكهربائي لتفاعل البلمرة المتسلسل لجين LecA لـ 24 عزلة (5 تربة ، 3 ماء ، 16 سريريًا) تم اختيارها بسبب مقاومتها العالية للمضادات الحيوية أن 19 عزلة (8عزلات بيئية و 11 عزلة سريرية) تمتلك الجين وظهرت الحزم بعد الترحيل الكهربائي للهلام بحجم 369 زوج قاعدي.

اما بالنسبة لجين LasA فقد أظهرت نتائج الترحيل الكهربائي لتفاعل البلمرة المتسلسل لـ 24 عزلة (5 تربة ، 3 ماء ، 16 سريريًا) تم اختيارها بسبب مقاومتها العالية للمضادات الحيوية أن 18 عزلة (8عزلات بيئية و 10 عزلة سريرية) تمتلك الجين وظهرت الحزم بعد الترحيل الكهربائي للهلام بحجم 226 زوج قاعدي.

تم ارسال عشر عزلات من نتائج تفاعل البلمرة المتسلسل الى شركة Macrogen الكورية لغرض عمل sequence وتم استخدام برامج مثل Mega و Blast لغرض مقارنة النتائج مع نتائج عالمية فاظهرت نتائج المقارنة لجين LecA ان عزلتين كانتا قريبتين من دراسات سابقة وان ثلاث عزلات كانت سلالات جديدة اما نتائج المقارنة لجينLasA اظهرت ان عزلة واحدة قريبة من دراسات سابقة اما العزلات الاخرى هي سلالات جديدة.

تم استخلاص ستة مستخلصات نباتية بالميثانول والإيثانول والماء الساخن وهي القرفة , اليانسون , حبة البركة , الشيح , الاس وقلف اشجار البلوط واختبارها اتجاه ثلاث عزلات من مصادر مختلفة (سريرية, تربة و ماء), حيث ان الخمسة الاولى من هذه المستخلصات لم تظهر اي فعالية تجاه البكتريا بينما كان قلف اشجار البلوط فعالا وظهرت منطقة تثبيط واضحة عند تجربته بأربعة تراكيز , (25 ، 50 ، 75 ، 100) مجم / مل.

Molecular detection of LecA and LasA genes and antibacterial activity of some plant extracts against locally isolated Pseudomonas aeruginosa

Abstract

Pseudomonas aeruginosa found in most natural environments (soil, water, plants and on the skin). It is distinguished by its color between yellow, green and blue and its smell that resembles the smell of grapes or fruits. It is a gram-negative, aerobic, opportunistic, pathogenic Bacillus that causes diseases in humans and animals. When these bacteria enter wounds, or people who are immunocompromised (burn patients “the most prominent example”), they generally cause severe infections, sepsis and tissue destruction. And if it hits vital body systems such as the lungs, urinary tract or kidneys, it may lead to death.

Ninety samples were collected from clinical samples (61 from burn patients) and 29 environmental samples including soil and water. Identification of Pseudomonas aeruginosa isolates were carried out by using biochemical tests. Further these isolates identities were confirmed by PCR technique to amplify LecA and LasA genes.
An antibiotic sensitivity test was performed using a number of antibiotics using the VITEK device for 24 isolates, 8 of which are environmental and 16 clinical, these isolates were selected according to the diagnostic ratio of the VITEK device.
The isolates for which the sensitivity test was performed showed very high resistance to the antibiotics Ampicillin, Amoxicillin, Cefuroxime, Meropenem it was 100% . The resistance rate for Amikacin and Gentamicin was (72.7%) and (88.8%) respectively, while all isolates were sensitive for Colistin (100%), and then suggested that colistin was the most effective antibiotic.
The results of the electrophoresis of the polymerase chain reaction of LecA gene for 24 isolates (5 soil, 3 water, 16 clinical) selected because of their high antibiotic resistance showed that 19 isolate( environmental isolates and 11 clinical isolates) possess the gene and showed bands in agarose gel electrophoresis with a size of 369 base pairs.
As for the LasA gene, the results of the electrophoresis of the polymerase chain reaction of for 24 isolates (5 soil, 3 water, 16 clinical) selected because of their high antibiotic resistance showed that 18 isolate (environmental isolates and 10 clinical isolates) possess the gene and showed bands in agarose gel electrophoresis with a size of 226 base pairs.
Then, ten sample of PCR products were sent to Macrogen company(Korea) for the sequencing, programs such as Mega and Blast were used to compare the obtained isolates with global isolates(NCBI), the results of comparing the obtained isolates with global isolates of the LecA gene showed that two isolates were close to previous studies, while the remaining three were new strains. As for the results of the LasA gene, it was shown that one isolate is close to previous studies, and four isolates were new strains.
Six plant extracts were extracted by methanol, ethanol and hot water were tested, namely (Cinnamon, Pimpinella anisum, Nigella sativa, Artemisia, Myrtus communis and Quercus cortex.), and tested against three isolates from different sources (clinical, soil and water), where the first five of these plant extracts showed no antibacterial activity against P. aeruginosa, while Quercus cortex was effective, as the inhibition zone was clear when tested with four concentrations (25, 50, 75 , 100)mg\ml.