دراسة الدور المناعي للانترولكين 37, 38 و 17A في الاشخاص المصابين بقرحة القدم السكري

رسالة ماجستير

اسم الباحث : مروة محمد علي

اسم المشرف : سوسن محمد جبار الحسناوي , مي محمد علي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الطب

الاختصاص : الاحياء المجهرية الطبية

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

داء السكري هواحد الأسباب الرئيسية للوفيات في جميع أنحاء العالم ،ممكن ان يؤدي داء السكري إلى العديد من المضاعفات الثانوية ، بما في ذلك متلازمة القدم السكري ، والتي تحدث بسبب الاعتلال العصبي ونقص التروية الدموية. يعاني ما يقرب من 15٪ من مرضى السكري من مضاعفات القدم السكري ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات الإصابة بالعدوى البكتيرية. 25٪ من الاشخاص المصابين بالقدم السكري معرضون لخطر بتر الأطراف السفلية بسبب ضعف التئام الجروح. كشفت الدراسات السابقة أن الاستجابة المناعية والعمليات الالتهابية تلعب دورًا مهمًا في التسبب في امراضية داء السكري.
اجريت الدراسة لمدة 6 أشهر ابتداء من آب / 2022 الى كانون الثاني/2023. بلغ العدد الإجمالي للمشاركين في الدراسة 193 شخصًا؛ تم تقسيمهم إلى ثلاث مجموعات: المجموعة الأولى تضم مجموعة مرضى السكري من النوع الأول (29 مصابًا بقرحة القدم السكرية + 35 غير مصابًا بالقدم السكري) ، المجموعة الثانية تشمل مجموعة مرضى السكري من النوع 2 (41 مصابًا بقرحة القدم السكرية + 38 غير مصابًا بقرحة القدم السكرية) والمجموعة الثالثة تضم (50) شخصا كمجموعة سيطرة تخضع للمراقبة الصحية. تم استخدام تقنية الاليزا (ELISA) لتحديد مستويات ال IL-37 و IL-38 و IL17A في عينات مصل الأشخاص في مجموعات الدراسة. وتم أخذ مسحات من المرضى المصابين بقرحة القدم السكري لغرض تشخيص مسببات العدوى البكتيرية للبكتريا الهوائية باستخدام الطرق المختبرية التالية لتشخيصها ( من خلال زراعتها على الاوساط الزرعية المختلفة وتشخيصها و تشخيصها تحت المجهر بعمل صبغة كرام ومن ثم استخدام جهاز الفايتك لتشخيص المسببات البكتيرية المتواجدة في منطقة الإصابة على مستوى النوع ويعتبر طريقة تأكيدية لغرض التشخيص).
أوضحت نتائج الدراسة الحالية أن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات الثلاث المدروسة فيما يتعلق بالعمر ومدة الاصابة بالسكري. كما كانت هناك فروق ذات دلالة إحصائية عالية في FBS ، HBA1c ، الكوليسترول ،HDL ، LDL والدهون الثلاثية. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك اختلافات معنوية في مستويات CRP و PLT و Lymphocytes و Neutrophil و ESR بين المجموعات الثلاث المدروسة. في حين بينت النتائج بعدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في مستويات ال Hb و WBCs.
علاوة على ذلك ، أظهرت الدراسة الحالية أن مستويات IL-37 و IL-17A كانت ذات دلالة أحصائية عالية (P <0.01) في جميع المجاميع لمرضى السكري قيد الدراسة بالمقارنة مع مجموعة السيطرة. بينما أظهرت النتائج بأن مستويات IL-38 كانت ذات دلالة معنوية في مرضى السكري من النوع الاول والثاني مقارنة مع الاشخاص الاصحاء. بالإضافة إلى ذلك ، أوضحت مجموعة قرحة القدم السكري DFU في النوع الثاني من السكري T2DM مستويات مرتفعة لكل من IL-37 و IL-38 و IL-17A اذا ما قورنت مع مجاميع السكري الاخرى.
أظهرت نتائج الفحص البكتريولوجي للمسحات المأخوذة من القدم المصاب ان أعلى معدل للإصابة بقرح القدم السكرية في المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين (50-59) سنة. من بين 70 عينة تم جمعها ، كانت 67 عينة موجبة للنمو الميكروبي و 3 عينات لم تظهر أي نمو. من بين 67 عينة إيجابية الزرع الميكروبي ، تم العثور على عدوى أحادية المسبب البكتيري في 29 مريضًا ، وتم العثور على عدوى متعددة المسبب البكتيري في 38 مريضًا. كان عدد الأنواع البكتيرية إيجابية الجرام 26 ، و سالبة الجرام 41. من بين جميع العزلات التي تم جمعها (n = 70) ، كانت Staphylococcus aureus هي أكثر الانواع البكتيرية انتشارًا (20) وكانت Morganella morganii هي الأقل شيوعًا (عزلة واحدة فقط). وسجلت الدراسة من البكتيريا سالبة الجرام Escherichia coli 15(36.58٪) هي السائدة ، يليها K. pneumoniae 11) (%26.83) ثم P. mirabilis 7 (%17.07) ، ثم P.aeruginosa 4 (%9.76)، و3 A.baumannii (7.32٪) ، وأخيراً Morganella morganii 1 (%2.44). في حين أن البكتيريا موجبة الجرام تشمل المكورات العنقودية الذهبية S. aureus كانت البكتيريا الأكثر عزلة في هذه الدراسة بعدد 20 ونسبة (76.93٪) ، تليها المكورات العقدية 4((15.38٪ واخيرا المكورات المعوية بنسبة 2(7.69%). نستنتج من الدراسة الحالية أن بكتيريا E. coli هي أكثر المسببات شيوعا لقرح القدم السكري بين المصابين بداء السكري بعد بكتيريا S. aurus.
أضف الى ذلك إنها الدراسة الأولى في العراق التي تسلط الضوء على الدور المهم للانترلوكينات الجديدة (IL-37 و (IL-38 ودور الانترلوكين (IL 17A) ، وإمكانية استخدامها كاختبارات تشخيصية لمرض السكري ومضاعفاته مثل تقرح القدم السكري.

A study for the Immunological role of Interleukin-37, 38 and 17A in Patients with Diabetic Foot Ulcer

Diabetes mellitus, a major cause of mortality around the globe, can result in several secondary complications, including diabetic foot syndrome, which is brought on by diabetic neuropathy and ischemia. Approximately 15% of diabetic patients suffer from diabetic foot complications, and results in high rates of morbidity and mortality of people with Diabetes mellitus. Among them 25% are at risk of lower limb amputations due to impaired wound healing. Previous studies revealed that immune response and inflammatory processes play an important role in the pathogenesis of Diabetes.
A case control study was conducted for period of 6 months, starting from August /2022 to January/2023; the total number of participants were 193 subjects; they were divided into three groups: the first one includes patients with type 1 diabetes mellitus (29 with diabetic foot ulcer + 35 Non-diabetic foot), the second group includes type 2 diabetes mellitus patients (41 with diabetic foot ulcer + 38 Non-diabetic foot ulcer), and the third group includes
(50) as apparently healthy control. Laboratory tests were done by serological techniques of sandwich ELISA, were tested for specific serum human IL-37, IL-38 and IL-17A. Swabs were taken from diabetic ulcer patients and performed for Aerobic bacteriological examination profile (culturing morphologically, microscopically and confirmative test by VITEK 2 compact system).
There were highly significant differences among the three studied groups regarding Age and DM duration. There were significant differences highly in FBS, HBA1c, Cholesterol, HDL, LDL and Triglycerides. As well as, there were a significant differences in CRP, PLT, Lymphocytes, Neutrophil and ESR levels among the three studied groups. Whereas, no significant differences were found in Hb and WBCs.

Additionally, the result of the study revealed that IL-37 and IL-17A levels was highly significant (P<0.01) in all diabetic groups in compared to control healthy. While, the results of IL-38 show significant with T1DM and T2DM (P<0.05) than of control group. In addition to that, DFU group of T2DM illustrated higher levels of IL-37, IL-38 and IL-17A in comparisons with other diabetic groups.
The highest incidence of diabetic foot ulcers was observed in patients aged 50-59 years. Of the 70 collected samples, 67 were positive for microbial growth, and 3 samples showed no growth. Of the 67 positive cultures, monomicrobial infection was found in 29 patients, and polymicrobial infection was found in 38 patients. Gram-positive pathogens were isolated from 26 patients, and gram-negative microbes were isolated from 41 patients. Among all collected isolates (n=70), Staphylococcus aureus was the most predominant organism (20) and Morganella morganii species was the least common (only one isolate). Among the gram-negative bacteria, E. coli 15(36.58%) was predominant, followed by K. pneumoniae 11(26.83%), then P.mirabilis 7(17.07%) and P.aeruginosa 4(9.76%) and A.baumannii 3(7.32%), lastly, Morganella morganii 1(2.44%). Whereas, Gram-positive bacteria include S. aureus was the most isolated bacteria in this study with percentage 20(76.93%), followed by streptococcus group B 4(15.38%), then Enterococcus spp. 2(7.69).
In conclusion, in our studied the S. aureus is the most predominant bacteria in diabetic foot ulcers followed by, E. coli. On the other hand, it is the first study in Iraq that shed the light on the important role of a novel markers (IL-37, IL-38), as well as IL-17A serum level, and possibility of using them as diagnostic markers for diabetic patients and its complication such as DFU.