بررسی اثر مهاری نانوکمپلکس عصاره قارچ گانودرما و نقره بر بیوفیلم‌های باکتری‌های ایجادکننده عفونت‌های بیمارستانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته‌ کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی سبزوار، سبزوار، ایران

2 استادیار مؤسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شعبه مشهد، مشهد، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته باکتری‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

به‌طور کلی عفونت‌های بیمارستانی به آن دسته از عفونت‌هایی اطلاق می‌شود که به‌صورت محدود یا منتشر و در اثر واکنش‌ھای بیماری‌زای مرتبط با خود عامل عفونی یا سموم آن در بیمارستان ایجاد می‌شود به شرطی که حداقل 48 تا 72 ساعت بعد از پذیرش بیمار در بیمارستان ایجاد شود و در زمان پذیرش، فرد نباید علائم آشکار عفونت مربوطه را داشته باشد و یا در دوره نهفتگی بیماری خود نباشد بدین منظور در این مطالعه به بررسی اثر مهاری نانوکمپلکس عصاره قارچ گانودرما و نقره بر بیوفیلم‌های باکتری‌های ایجادکننده عفونت‌های بیمارستانی پرداخته شده است. باکتری‌های مورد استفاده در این پژوهش شامل سوش‌های استاندارد استافیلوکوکوس اورئوس (ATCC 14028) ، اسینتوباکتر بومانی (ATCC 6538) و استرپتوکوکوس پایوژنز (19606 ATCC) و سودوموناس آئروژینوزا (ATCC 27853) بودند. باکتری‌های مورد استفاده در این پژوهش به محیط‌های اختصاصی خود شامل مک کانکی آگار (سودوموناس آئروژینوزا)، بردپارکر آگار (استافیلوکوکوس اورئوس)، بلادآگار (استرپتوکوکوس پایوژنز) و شکلات آگار (اسینتوباکتر بومانی) انتقال داده شدند. جهت اندازه‌گیری ابعاد و شکل نانوذرات نقره از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. همچنین جهت بررسی ترکیبات آلی احتمالی که در سنتز نانوذرات امکان دخالت داشتند آنالیز طیف سنجی مادون قرمز انجام شد. جهت پی‌بردن به تأثیر نانوکمپلکس قارچ و نقره در مهار تشکیل بیوفیلم باکتری‌های مورد استفاده در این پژوهش از روش میکروپلیت استفاده شد. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش بیانگر این بود که ارتباط معناداری بین تشکیل بیوفیلم در حضور نانوکمپلکس عصاره قارچ گانودرما و نقره وجود دارد، که در این بین باکتری استافیلوکوکوس اورئوس دارای بیوفیلم ضعیف، اسینتوباکتر بومانی فاقد تشکیل بیوفیلم، سودوموناس آئروژینوزا دارای بیوفیلم ضعیف و استرپتوکوکوس پایوژنز دارای بیوفیلم قوی بودند. نانو کمپلکس قارچ و نقره دارای فعالیت آنتی‌باکتریال در غلظت‌های گوناگون بوده و همچنین این کمپلکس دارای غلظت مهارکنندگی رشد و نیز دارای توانایی مهار تشکیل بیوفیلم می‌باشد. با توجه به فعالیت خوب آنتی‌باکتریال این ترکیب می‌توان از این ترکیب در کاربرد گوناگون پزشکی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Inhibitory Effect of Nanocomplex of Ganoderma and Silver Fungus Extract on Biofilms of Bacteria that Cause Nosocomial Infections

نویسندگان [English]

  • Samira Kadoughani Sani 1
  • Hamidreza Farzin 2
  • Majid Jamshidian-Mojaver 2
  • Mohadeseh Amiri 3
1 Master of Microbiology, Department of Biotechcology, Sabzevar Branch, Islamic AzadUniversity of Sabzevar, Sab-zevar, Iran
2 Mashhad Branch, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organi-zation (AREEO), Mashhad, iran
3 Master of Bacteriology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Bahonar University ofKerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

In general, nosocomial infections are those infections that are limited or diffuse and are caused by pathogenic reactions related to the infectious agent or its toxins in the hospital, provided that at least 48 to 72 hours After admission, the patient should be hospitalized and at the time of admission, the person should not have obvious signs of infection or be in the latent period of the disease. The causes of nosocomial infections are discussed. The bacteria used in this study included standard strains of Staphylococcus aureus (ATCC 14028), Acinetobacter baumannii (ATCC 6538) and Streptococcus pyogenes (19606 ATCC) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). The bacteria used in this study were transferred to their specific media including McConkey agar (Pseudomonas aeruginosa), Parker agar board (Staphylococcus aureus), blood agar (Streptococcus pyogenes) and chocolate agar (Acinetobacter baumannii). Scanning electron microscope was used to measure the dimensions and shape of silver nanoparticles. Infrared spectroscopy was also performed to investigate possible organic compounds that could be involved in the synthesis of nanoparticles. Microplate method was used to investigate the effect of fungal and silver nanocomplexes in inhibiting the biofilm formation of bacteria used in this study. The results showed that there was a significant relationship between biofilm formation in the presence of nano-complex of Ganoderma and silver extracts; Among them, Staphylococcus aureus had a weak biofilm, Acinetobacter baumannii had no biofilm, Pseudomonas aeruginosa had a weak biofilm and Streptococcus pyogenes had a strong biofilm. Fungal and silver nanocomplexes have antibacterial activity in various concentrations and also this complex has a growth inhibitory concentration and also has the ability to inhibit biofilm formation. Due to the good antibacterial activity of this compound, this compound can be used in various medical applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biofilm
  • Nosocomial infection
  • Ganoderma and silver and nanoparticles
1- Kadoughani Sani, S., Jamshidian-Mojaver, M., Farzin, H., Amiri, M. Investigation of the effect of fungal and copper nanocomplexes on bacte-ria causing nosocomial infections. New Findings in Veterinary Microbiology, 2020; 3(1): 39-46.
2- World Health Organization. Report on the burden of endemic health care-associated infection worldwide (2011).
3- Peymani A, Farajnia S, Nahaei MR, Sohrabi N, Abbasi L, Ansarin K, et al. Prevalence of Class 1 Integron among Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii in Tabriz, Northwest of Iran. Pol J Microbiol 2012; 61(1):57-60
5- Besharati S, Owlia P. Evaluation of biofilm production capacity in salmonella isolated from chicken meat in Tehran municipally daily fruit and vegetable markets. Daneshvar Medicine. 2020; 28(1):62-72.
6- Ciofu O, Mandsberg LF, Wang H, Høiby N. Phenotypes selected during chronic lung infection in cystic fibrosis patients: implications for the treatment of Pseudomonas aeruginosa biofilm infections. FEMS Immunol Med Microbiol. 2012; 65(2): 215-25.
7- Schneider G, Schweitzer B, Steinbach A, Pertics BZ, Cox A, Kőrösi L. Antimicrobial Efficacy and Spectrum of Phosphorous-Fluorine Co-Doped TiO2 Nanoparticles on the Foodborne Pathogenic Bacteria Campylobacter jejuni, Salmonella Typhimurium, Enterohaemorrhagic E. coli, Yersinia enterocolitica, Shewanella putrefaciens, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. Foods. 2021;10 (8):1786.
8- Bogdanović U, Lazić V, Vodnik V, Budimir M, Marković Z, Dimitrijević S. Copper nanoparticles with high antimicrobial activity. Mater Lett 2014; 12(8): 75-8.
9- Humberto HL, Garzatrevino EN, Ixtepanturrent L, Singh DK. Silver nanoparticles are broad spectrum bactericidal and virucidal compounds. J Nanobiotechnol 2011; 9: 1-8.
10- Mayzumi F, Okamoto H & Mizuno T. Cultivation of Reishi (Ganoderma lucidum). Food Rev. Int. 1997; 13: 365 - 82.
11- Cao Y, Xu X, Liu S, Huang L, Gu J. Ganoderma: a cancer immunotherapy review. Frontiers in pharmacology. 2018; 9(5):1217.
12- Kadoughani Sani S, Jamshidian-Mojaver M, Farzin H, Amiri M. Investigation of the effect of fungal and copper nanocomplexes on bacte-ria causing nosocomial infections. New Findings in Veterinary Microbiology. 2020; 3(1):39-46.
13- Mehrabi Tavana A. Nosocomial infections: A global problem. Hakim Health Sys Res. 2016;19(2):100-02.
14- Mamishi S, Pourakbari B, Teymuri M, Babamahmoodi A, Mahmoudi S. Management of hospital infection control in Iran: a need for implementation of multidisciplinary approach. Osong public health and research perspectives. 2014;5(4):179-86.
15- Nosrati N, Honarmand Jahromy S, Zare Karizi S. Comparison of Tissue Culture Plate, Congo red Agar and Tube Methods for Evaluation of Biofilm Formation among Uropathogenic E. coli Isolates. Iran J Med Microbiol.2017;11(3):49-58.
16- Abbasvali M, Ebrahimi Kahrizsangi A, shahriyari F. Evaluation of the Inhibitory Effects of Zinc Oxide Nanoparticles on Biofilm Formation of Some Foodborne Bacterial Pathogens. Iran J Med Microbiol. 2017; 11(5):115-124.
17- Nikbakht M, Pourali P. Survey of biological and antibacterial effects of silver nanoparticles of aqueous and methanol extracts of Berberis Vulgaris. MEDICAL SCIENCES. 2015; 25 (2) :112-118.
18- Habibi N, Gheisari H, Aminlari M, Sedaghati F. The study of antifungal activities of magnesium oxide and copper oxide nanoparticles against different species of Aspergillus. JABS. 2017; 7 (3) :317-327.