التحري المظهري والجزيئي عن حاملات الحديد Siderophores وتحديد فعاليتها التثبيطية والتآزرية مع بعض المضادات الحيوية في أنواع من البكتريا السريرية
Phenotypic and Molecular Detection of Siderophores and Determination of their Inhibitory and Synergistic Activity with Some Antibiotics in Clinical Bacterial Species
- الباحث
- هبة قيدار ظاهر مطو العبوزيد
- المشرف
- محسن أيوب عيسى أحمد العكيدي
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية العلوم / قسم علوم الحياة
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- حاملات الحديد ; المضادات الحيوية ; التأثير التآزري ; البكتريا السريرية
الملخص
أجريت هذه الدراسة بهدف التحري عن انتاج حاملات الحديد Siderophores وتشخيص انواعها في بعض انواع البكتريا المرضية ‘Klebsiella pneumonia ‘Escherichia coli) Proteus mirabilis ، Enterococcus faecalis و (Staphylococcus aureus ودراسة قابلية مستخلصات حاملات الحديد وحدها وبالتآزر مع المضادات الحيوية على تثبيط نمو بعض انواع البكترياء فضلا عن التحري عن الجينات المشفرة لحاملات cual) كذلك دراسة امكانية تثبيط انتاج حاملات الحديد على المستوى المظهري والجزيئي باستخدام مواد طبيعية (العسل (Sally واحماض عضوية (حامض الستريك؛ وحامض السوربيك) ومستخلصات نباتية كحولية (النعناع والسماق) . اوضحت النتائج أن جميع العزلات ad الدراسة كانت منتجة لحاملات الحديد، ly بعض هذه العزلات كانت منتجة لحاملات الحديد من نوع الكاتيكولات بنسبة 050؟9، وعزلات أخرى كانت منتجة لحاملات الحديد من نوع الهيدروكسومات بنسبة 35.7, وعزلات اخرى كانت منتجة لحاملات الحديد من نوع الكاربوكسيلات بنسبة 728.5. وأن Laud من هذه العزلات كانت منتجة لنوعين من حاملات الحديد. تم استخلاص حاملات الحديد للتحري عن تأثيرها التثبيطي تجاه البكتريا أظهرت النتائج تبايناً واضحاً في نسبة الفعالية التثبيطية لمستخلصات حاملات الحديد المختلفة وكانت اعلاها في حالة كل من مستخلص بكتريا 4 aureus .5 ومستخلص بكتريا 5 E.coli بنسب )84.6%( 5 )69.2%( على التوالي، تلتها فعالية مستخلص بكتريا mirabilis .2 بنسبة (61.590)، وتدرجت بقية مستخلصات حاملات الحديد من البكتريا الأخرى بنسب فعالية تثبيطية أقل تجاه البكتريا Aung ral) ولوحظ من هذه النتائج أيضاً ان جميع العزلات قيد الدراسة كانت ذات حساسية متعددة لأكثر من مستخلص من حاملات الحديد المدروسة ماعدا العزلتين 3 aureus .5 و4 aureus .5 التي كانت حساسة لنوعين من مستخلصات حاملات الحديد فقط. أجري فحص حمساسية العزلات تجاه المضادات الحيوية واظهرت النتائج اختلاف العزلات في نمط حساسيتها ومقاومتها للمضادات الحيوية إذ لوحظ أن جميع العزلات المعوية كانت IS مقاومة متعددة multidrug resistant (MDR) باستثناء عزلتين 5 E.coli و6 Gus E.coli كانتا مقاومتين لنوعين bi من المضادات الحيوية، وعزلة واحدة فقط هي 3 E.coli كانت حساسة areal أنواع المضادات الحيوية. أما بالنسبة لعزلات aureus .ى فقد وجد أن جميع عزلاتها كانت مقاومة Egil واحد من المضادات باستثناء 3 aureus .5 كانت مقاومة لنوعين من المضادات الحيوبة. بعدها درس التأثير التآأزري بين مستخلصات حاملات الحديد والمضادات الحيوية التي أظهرت LAN مقاومة لهاء وبينت النتائج أن EB. faecalis We كانت أكثر العزلات تأثراً بعملية التآزر والتي حصلت ما بين مستخلص حاملات الحديد لبكتريا 4 S. aureus مع المضاد CFM ويقطر تثبيط بلغ )27 ملم)، بينما كانت بينما (ale 8-1) الأقل تأثراً بالفعاليات التآزرية اذ لم تتجاوز اقطار التثبيط فيها 25. coli 2 العزلة اظهرت بقية المستخلصات لحاملات الحديد-المضادات الحيوية تأثيراً تآزريا متبايناً من المتوسط الى القليل حسب نوع العزلات المستخلصة منها ونوع المضادات الحيوية. في عزلتين من PCR Ast تم التحري عن الجينات المشفرة لإنتاج حاملات الحديد باستخدام المشفر لانتاج iucA والجين Enterobactin المشفر لإنتاج entC تضمنت الجين EL coli بكتريا S. كما تم التحري عن الجينات المشفرة لإنتاج حاملات الحديد في عزلتين من بكتريا 1 المشفر لانتاج sfnaB والجين staphyloferrin 8 المشفر لإنتاج SOME وهي الجين 15 بينما 25. coli كان موجود في عزلتي بكتريا EC بينت نتائج التحري أن الجين ،staphyloferrin A وجد الجين 7/04 في عزلة واحدة فقط ، وقد اظهرت نتائج التحري أن الجين 5/708 كان متوجداً في كان موجوداً في عزلة واحدة فقط. sbnE والجين S. aureus كلتا عزلتي للمواد المثبطة Sub-MIC وتحت المثبطة الدنيا MIC تم تحديد قيم التراكيز المثبطة الدنيا المختلفة المستخدمة في اختبارات تثبيط انتاج حاملات الحديد واظهرت نتائج اختبارات التثبيط على المستوى المظهري أن عسل سنجار والمستخلص الكحولي للسماق ثبط انتاج حاملات الحديد في عزلتي bit E.coli 1 وثبط حامض الستريك انتاج حاملات الحديد في عزلة ،8. aureus 4 و E. coli | فقط. واثبتت نتائج التثبيط على 5. aureus 4 حامض السوربيك انتاج حاملات الحديد في عزلة Lay بالمستخلص الكحولي للسماق وعسل سنجار وحامض ©. coli 1 المستوى الجزيئي أن معاملة العزلة كما أظهرت النتائج ٠، entC تؤثر على الجين aly 3/04 الى اختفاء الجين Gol الستريك كل على حدة lay gull باستخدام المستخلص الكحولي للسماق وعسل سنجار وحامض 35. aureus 4 أن معاملة العزلة على dala إن اختفاء الجين . sfnaB تؤثر على الجين aly sbnE الى اختفاء الجين cul كل على حدة أن التثبيط حصل على المستوى الجزيئي.
Abstract
A The current study was conducted with the aim of investigating the production of Siderophores and diagnosing their types in some types of pathogenic bacteria (Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis and Staphylococcus aureus) and studying the ability of Siderophores extracts alone and in synergy with antibiotics to inhibit the growth of some type of bacteria, as well to investigate the genes encoding Siderophores, as well as to study the possibility of inhibiting the production of Siderophores at the phenotypic and molecular level by using natural materials (honey and propolis), organic acids (citric acid, sorbic acid) and alcoholic plant extracts (mint and sumac). The results showed that all the isolates under study were producers of Siderophores, and that some of these isolates were producers of of the catecholate type by 50%, other isolates were producers of of the type hydroxomas by 35.7%, and other isolates were producers of of the type of carboxylate by 28.5%. Some of these isolates produced two types of Siderophores. Siderophores were extracted to investigate their inhibitory effect on bacteria and the results showed a clear variation in the percentage of the inhibitory activity of the different Siderophores extracts, and it was the highest in the case of each S. aureus 4 extract and E.coli 5 extract with rates of (84.6%) and (69.2%), respectively, followed by P. mirabilis extract with a rate of (61.5%), and the rest siderophores extracts from other bacteria with lower inhibition activity rates towards the studied bacteria, and it was also noted from these results that all the isolates under study were highly sensitive to more than two extracts of the studied siderophores except for the two isolates S. aureus 3 and S. aureus 4 that were sensitive to only two types of siderophores extracts. The sensitivity test of the isolates towards antibiotics was conducted and the results showed that the isolates differed in the pattern of their sensitivity and resistance to antibiotics. It was noted that all intestinal isolates were multi- resistant (MDR), except for two isolates E.coli 5 and E.coli 6, which were resistant to only two types of antibiotics, and only one isolate, E.coli 3, was sensitive to all types of used antibiotics. As for the S. aureus isolates, it was found that all of its isolates were resistant to one type of antibiotic, except for S. aureus 3, which was resistant to two types of antibiotics. Then the synergistic effect test was conducted between siderophores extracts and the antibiotics to B which the bacteria showed resistance, the results showed that the E. faecalis isolate was the most affected by the synergistic effect , which occurred between S. aureus 4 siderophores extract of with the antibiotic CFM, with an inhibition zone reach (27 mm). While the isolate E. coli 2 was the least affected by the synergistic activities, as its inhibition zone did not exceed (1-8 mm) while the rest of the of siderophore –antibiotic showed a synergistic effect varying from moderate to slight depending on type of isolates and type of antibiotic. Genes encoding the production of siderophores were investigated using PCR technology in two isolates from E. coli, which included the gene entC encoding for the production of Enterobactin and the gene iucA encoding for the production of Aerobactin, also the genes encoding for the production of siderophores were investigated in two isolates from S. aureus, sbnE that encodes for the production of staphyloferrin B and sfnaB gene that encodes for the production of staphyloferrin A, the results of the investigation showed that the gene entC was present in two isolates of E. coli, while iucA was found in only one isolate, while the results of the investigation showed that sfnaB gene was present in both isolates of S. aureus while sbnE gene was present in only one isolate. The minimum inhibitory concentration (MIC) and sub-MIC were determined for the different inhibitors used in the inhibition tests for the production of siderophores. The results of the inhibition tests at the phenotypic level showed that Sinjar honey and alcoholic extract of sumac inhibited the production of siderophores production in E. coli 1 and S. aureus 4 isolates. While citric acid inhibited the production of siderophores in E. coli 1 only, while sorbic acid inhibited the production of siderophores in S. aureus 4 only. The results of inhibition at the molecular level showed that treatment of the E. coli 1 isolate with alcoholic sumac extract, Sinjar honey and citric acid separately led to the disappearance of the iucA gene, while it did not affect the entC gene. Sinjar and sorbic acid, each separately, led to the disappearance of the sbnE gene, while it did not affect the sfnaB gene. As the disappearance of the gene is evidence that the inhibition occurred at the molecular level.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.