تقييم فعالية المركب النانوي لنبات المريمية Salvia officinalis في بكتريا Klebsiella pneumoniae,Pseudomonas aeruginosa المعزولة من الجروح والحروق في مدينة كربلاء

رسالة ماجستير

اسم الباحث : بيداء جميل نعمه

اسم المشرف : أ.م.د. قيصرعبدالسجاد محمد حسين

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الحياة

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

هدفت الدراسة الحالية إلى تقييم الفعالية التثبيطية للمركب النانوي الأخضر من أوراق نبات Salvia officinalis على مقاومة البكتريا المعزولة من الجروح والحروق قبل وبعد تحميل عقار ciprofloxacin.
تم جمع 100عزله من أصل 120 عزله من كلا الجنسين بعمر يتراوح من (1يوم-70 سنة ) من مرضى الحروق والجروح الراقدين في المستشفى ، فكان عدد عزلات الجروح 60عزلة و عدد عزلات الحروق 40 عزلة ، نقلت العزلات على شكل swab وضعت في وسط ناقل معقم من مستشفى مدينة الامام الحسين الطبية في مدينة كربلاء المقدسة ، زرعت جميع العزلات على وسط MacConkey agar، Blood agarوتم حضنها لمدة 24 ساعة وبدرجة 37درجة مئوية وتم تشخيص البكتريا بواسطة جهاز VITEK-2 Compact System وكانت النتيجة Klebsiella pneumonia 24 %، Pseudomonas aeruginosa 21 % ،E. coli 8% ،10% Coagulase negative staphylococcus ، Staphylococcus aureus12% ،Enterobacter aerogenes 5 %، 7% Acinetobacter baumannii complex ،Enterococcus Avium 4% ،Enterobacter cloacae 2% ،Serratia 1%،Enterococcus gallinarum6%

إذ بينت نتائج الفحص المجهري للقوة الذرية Atomic Force Microscope (AFM) أن عملية التحميل قد اعطت مؤشرات تدل على نجاح هذه العملية بوساطة وجود تغيرات على سطح المركبات النانوية المحملة بالعقار وأن جميع هذه التغيرات ضمن الحجوم والابعاد النانوية والتي تتوافق مع نتائج طيف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) Fourier transform infrared technique، إذ كشفت صور فحص المجهر الالكتروني الماسح Scanning electron Microscopy (SEM) لمركب السالفيا النانوي AgNPs تجانس توزيع الجزيئات وأغلب اشكال الجزيئات مكعب .
وتم معاملة العزلات البكتيرية الأكثر شيوعا بخمس معاملات وبثلاث تراكيزC1>MIC ،التركيز الثاني C2=MIC ،التركيز الثالث C3< MIC وكانت المعاملة الأولى T1المضاد الحيوي CIP والمعاملة الثانية T2 المستخلص المائي لأوراق نبات Salvia officinalis والمعاملة الثالثة T3 المركب النانوي والمعاملة الرابعة المستخلص المائي محمل بعقار CIP والمعاملة الخامسة المركب النانوي محمل بعقار CIP واظهرت النتائج مناطق تثبيط واضحة في المعاملتين الرابعة والخامسة المستخلص المائي محمل بعقار CIP والمركب النانوي محمل بعقار CIP ، أظهرت جزيئات الفضة النانوية أعلى كفاءة تآزرية مع المضاد الحيوي سيبروفلوكساسين ضد بكتيريا K.pneumoniae المقاومة للأدوية المتعددة، مسجلة معدل تثبيط 14.33 ±1.41، بينما ضد بكتيريا aeruginosa P. تم تسجيل معدل تثبيط13.44 ±0,88
وأظهرت نتائج التحري عن جينات المقاومة جين pgaA في بكتريا K .pneumoniae وجين pslA في بكتريا Pseudomonas aeruginosa ان العزلات لها القدرة على تكوين الغشاء الحيوي biofilm بنسبة 100% بواسطة Congo red agar . وأظهرت نتائج التعبير الجيني الخاص ببكتريا الزوائف الزنجارية بأستخدام تقنية RT-PCR أن تركيز C1>MIC يؤثر سلبيا على مستوى التعبير الجيني لجين pslA الخاص بتكوين الغشاء الحيوي للبكتريا p. aeruginosa أذ يعمل المستخلص المائي محمل بالعقار والمركب النانوي المحمل بالعقار كمضاد للغشاء الحيوي antibiofilm مما يؤثر على مقاومتها للمضادات الحيوية.
أستنتجت الدراسةالحالية ان المركبات النانوية تعمل بشكل أفضل عند ما تكون مجتمعة مع المضادات الحيوية، وأثبتت كفاءة عالية عند مرافقتها للمضادات الحيوية مقارنة لو كانت منفصلة.

Evaluation of the effectiveness of Salvia officinalis nanocomposite in Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa bacteria isolated from wounds and burns in Karbala city

The present study aimed to evaluate the inhibitory effectiveness of the green nanocomposite from Salvia officinalis leaves on the resistance of bacteria isolated from wounds and burns before and after loading ciprofloxacin.
100 isolates out of 120 isolates of both sexes with ages ranging from (1 day to 70 years) were collected from burn and wound patients hospitalized. The number of wound isolates was 60 isolates and the number of burn isolates was 40 isolates. The isolates were transferred in the form of swab placed in a sterile carrier medium from Imam Hussein Medical City Hospital in the holy city of Karbala. All isolates were cultured on MacConkey agar, Blood agar and incubated for 24 hours at 37°C. The bacteria were diagnosed by VITEK-2 Compact System and the result was Klebsiella pneumonia 24%, Pseudomonas aeruginosa 21%, E. coli 8%, 10% Coagulase negative staphylococcus, Staphylococcus aureus 12%, Enterobacter aerogenes 5%, Acinetobacter baumannii complex7% , Enterococcus Avium 4%, Enterobacter cloacae 2%, Serratia 1%, Enterococcus gallinarum 6%
The results of the Atomic Force Microscope (AFM) showed that the loading process gave indications of the success of this process by the presence of changes on the surface of the nanocomposites loaded with the drug, and that all these changes are within the nanoscale sizes and dimensions, which are consistent with the results of the Fourier transform infrared technique (FT-IR), as the scanning electron microscopy (SEM) images of the AgNPs nanocomposite Salvia revealed homogeneity of the distribution of the molecules and most of the shapes of the molecules are cubic. The most common bacterial isolates were treated with five treatments and three concentrations C1>MIC, the second concentration C2=MIC, the third concentration C3<MIC. The first treatment T1 was the antibiotic CIP, the second treatment T2 was the aqueous extract of Salvia officinalis leaves, the third treatment T3 was the nanocomposite, the fourth treatment was the aqueous extract loaded with CIP, and the fifth treatment was the nanocomposite loaded with CIP. The results showed clear inhibition zones in the fourth and fifth treatments, the aqueous extract loaded with CIP and the nanocomposite loaded with CIP. The silver nanoparticles showed the highest synergistic efficiency with the antibiotic ciprofloxacin against multidrug-resistant K. pneumoniae bacteria, recording an inhibition rate of 14.33 ± 1.41, while against P. aeruginosa bacteria, an inhibition rate of 13.44 ± 0.88 was recorded.
The results of the investigation of the resistance genes pgaA gene in K. pneumoniae bacteria showed The pslA gene in Pseudomonas aeruginosa bacteria, the isolates have the ability to form biofilm by 100% on Congo red agar. The results of the gene expression of Pseudomonas aeruginosa bacteria using RT-PCR showed that the concentration of C1>MIC negatively affects the level of gene expression of the pslA gene specific to the formation of biofilm of P. aeruginosa bacteria, as the aqueous extract loaded with the drug and the nanocomposite loaded with the drug act as an antibiofilm, which affects its resistance to antibiotics.
The current study concluded that the nanocomposites work better when combined with antibiotics, and proved to be highly efficient when accompanied by antibiotics compared to when they were separate.