دراسة تأثير البروبيوتك الفموي لجنس Streptococcus salivarius على البكتريا المرضية المكونة للغشاء الحيوي المعزولة من الفم

رسالة ماجستير

اسم الباحث : سيف سمير خليل إبراهيم

اسم المشرف : أ.د. ياسمين خضير الغانمي : أ.م.د. هيام عبد الرضا كريم العواد

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الحياة/علم الحيوان

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

أجريت الدراسة الحالية من أجل تقييم تأثير البروبيوتك المستخلص من بكتريا Streptococcus salivarius في تثبيط نمو البكتريا المرضية وأغشيتها الحيوية Biofilm المعزولة من منطقة الفم وما حول الاسنان من المراجعين للمركز الصحي في حي العباس/ المركز والمركز الصحي في قضاء الحر والمركز الصحي في ناحية عون وكذلك العيادة التخصصية لطبّ الأسنان في شارع الإسكان في محافظة كربلاء المقدسة، وتمّ الحصول على 83 مسحة فموية Swab من كلا الجنسين، وبأعمار مختلفة تراوحت من (6 – 63) سنة للمدة من 12/ 10/ 2022 ولغاية 12/2/2023.
وقد تضمنت هذه الدراسة ثلاثة محاور، يتمثل المحور الأول: في عزل S. salivarius وتشخيصها، وقد زرعت على وسط Mitis- salivarius agar ووسط HiCrom strep B selective agar وبالاعتماد على صفات المزرعة البكتيرية وبعد التشخيص بجهاز Vitek-2 تمّ الحصول على (19) عزلة من بكتريا S. salivarius وشخصّت جزيئياً باستخدام تقنية تفاعل أنزيم البلمرة المتسلسل PCR بالكشف عن جين gtfk.
تمثل المحور الثاني في عزل البكتريا المرضية من المراجعين للمراكز نفسها وتشخيصها، وبالاعتماد على الصفات المظهرية للمزارع البكتيرية وإجراء التشخيص بجهاز الـ Vitek-2تمّ الحصول على أربع أنواع للبكتريا المرضية وهي كالاتي: Staphylococcus aureus، Staphylococcus epidermidis، Klebsiella pneumoniae و Enterobacter cloacae. كما تمّ اختبار قابلية العزلات المرضية على تكوين الغشاء الحيوي Biofilm باستعمال طريقتين وهي طريقة آكار أحمر الكونغو Congo red agar وطريقة صفائح المعايرة الدقيقة Microtiter Plate إذ أظهرت النتائج أنّ جميع العزلات قد كوّنت غشاء حيوي.
تمثل المحور الثالث بدراسة الفعالية التثبيطية لمستخلص البروبيوتك على نمو البكتريا المرضية وبالتخافيف التالية: 75، 150، 300، 600 مايكرو ليتر/مل، إذ بينت النتائج حساسية البكتريا المرضية تجاه المستخلص، وقد أظهر التركيز 600 مايكرو ليتر/ مل أعلى قطر تثبيط في كل الأنواع وعلى النحو الآتي: (7 ملم) K. pneumoniae، (10 ملم) E. cloacae، (11 ملم) S. aureus، (10 ملم)S. epidermidis فيما أظهر التركيز 75 مايكرو ليتر أقل قطر تثبيط وعلى النحو الآتي: (0 ملم) K. pneumoniae، (0 ملم) E. cloacae، (2 ملم) S. aureus، (0 ملم)S. epidermidis. ودراسة الفعالية المضادة للبروبيوتك على الأغشية الحيوية بسلسلة من التخافيف النصفية من (2 – 1048) مايكروغرام/ مل وتحديد قيمة التركيز المثبط الأدنى MIC، إذ أظهرت النتائج انخفاضاً كبيراً في قيم الامتصاصية للأغشية الحيوية، وكانت نسب الانخفاض الأكبر في التراكيز (1048، 524، 262) مايكروغرام/ مل، والأقل انخفاضاً في التراكيز (8 ، 16) مايكروغرام/ مل، فيما لم يظهر تأثير للبروبيوتك على الأغشية الحيوية بتركيز (2) مايكروغرام/ مل. وبلغت قيمة MIC (4) مايكروغرام/ مل والتي لم يلاحظ فيها نمواً بكتيرياً مرئياً.
ووفقاً لما قدمته هذه الدراسة نستنتج أنّ لمستخلص البروبيوتك المعزول من بكتريا S. salivarius فعالية عالية تجاه نمو البكتريا المرضية المعزولة من منطقة الفم وما حول الأسنان والمكونة للغشاء الحيوي.

Study of the effect of oral probiotics of the genus Streptococcus salivariuson on pathogenic biofilm-forming bacteria isolated from the mouth

Abstract
This study was conducted to evaluate the inhibitory effect of probiotics extracted from Streptococcus salivarius bacteria on the growth of pathogenic bacteria and their biofilms isolated from the oral cavity and surrounding teeth of patients visiting the health center in Al-Abbas district/center, the health center in Al-Hur district, the health center in Aoun district, and the specialized dental clinic in Al-Iskan Street in Karbala Governorate, Iraq. A total of 83 oral swabs were collected from both genders, with ages ranging from 6 to 63 years, from December 10, 2022 to February 12, 2023.
This study included three axes, at first the isolation and identification of S. salivarius. The bacteria were cultured on Mitis-salivarius agar and HiCrom strep B selective agar. Based on the bacterial culture characteristics and after diagnosis with the Vitek-2 device, 19 isolates of S. salivarius were obtained and molecularly identified using PCR technique by detecting the gtfk gene. Secondly the isolation and identification of pathogenic bacteria from patients visiting the same centers. Based on the morphological characteristics of the bacterial cultures and the diagnosis with the Vitek-2 device, four types of pathogenic bacteria were obtained, as follows: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter cloacae. The ability of the pathogenic isolates to form biofilms was also tested using two methods: The Congo red agar method and the microtiter plate method. The results showed that all isolates formed biofilms. At last the study of the inhibitory effect of the probiotic extract on the growth of pathogenic bacteria at the following dilutions: 75, 150, 300, and 600 microliters/ml. The results showed that the pathogenic bacteria were sensitive to the extract. The concentration of 600 microliters/ml showed the highest inhibitory diameter in all species, as follows: (7 mm) K. pneumoniae, (10 mm) E. cloacae, (11 mm) S. aureus, and (10 mm) S. epidermidis. The concentration of 75 microliters showed the lowest inhibitory diameter, as follows: (0 mm) K. pneumoniae, (0 mm) E. cloacae, (2 mm) S. aureus, and (0 mm) S. epidermidis.
The anti-biofilm efficacy of the probiotic was also studied using a series of half-dilutions from (2 – 1048) micrograms/ml and determining the minimum inhibitory concentration (MIC). The results showed a significant decrease in the adsorption values of the biofilms. The largest decrease rates were at the concentrations (1048, 524, 262) micrograms/ml, and the lowest decrease rates were at the concentrations (8, 16) micrograms/ml. The probiotic showed no effect on the biofilms at a concentration of (2) micrograms/ml. The MIC value was (4) micrograms/ml, at which no visible bacterial growth was observed.
Based on the results of this study, we conclude that the probiotic extract isolated from S. salivarius bacteria has high efficacy against the growth of pathogenic bacteria isolated from the oral cavity and surrounding teeth and forming biofilms.