بررسی شیوع سه ژن NDM-1،oqxA و oqxB در ایزوله‌های کلبسیلاپنومونیه (Klebsilla pneumoniae) جداشده از نمونه‌های ادراری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 دانشیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

بتالاکتاماز‌ها و پمپ‌های ترشحی از مهم‌ترین عوامل ایجاد کننده مقاومت آنتی‌بیوتیکی در باکتری کلبسیلاپنومونیه هستند. با توجه به شیوع بالای ژن‌های ایجاد کننده مقاومت و گسترش عفونت‌های بیمارستانی به‌ویژه عفونت ادراری ناشی از آن، هدف از این مطالعه بررسی میزان فراوانی ژن‌های NDM-1 ،oqxA  و oqxB در ایزوله‌های کلبسیلاپنومونیه جدا شده از نمونه‌های ادراری با استفاده از روش PCR بود. استخراج DNA با استفاده از روش جوشاندن انجام شد. واکنش PCR با استفاده ار پرایمرهای طراحی شده بر روی DNA 95 ابزوله کلبسیلاپنومونیه صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که فراوانی ژن‌های کدکننده پروتئین‌های دخیل در مقاومت‌های آنتی‌بیوتیکی شامل oqxA، oqxB و NDM-1به‌ترتیب 75 ایزوله (94/78 درصد)، 75 ایزوله (94/78 درصد) و 84 ایزوله (42/88 درصد) ارزیابی شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که شیوع ژن‌های مرتبط با مقاومت به آنتی‌بیوتیک در این مطالعه نگران کننده است و مدیریت تجویز آنتی‌بیوتیک برای کنترل عفونت و جلوگیری از انتشار باکتری‌های مقاوم و شناسایی ایزوله‌های مقاوم به دارو با استفاده از روش‌های مولکولی مانند PCR ضروری است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prevalence of three NDM-1, oqxA and oqxB genes in Klebsilla pneumoni-ae isolates isolated from urine samples

نویسندگان [English]

  • Raziyeh Zahedi Nasab 1
  • Seyedeh Parisa Hasanein 2
  • Ahmad Rashki 3
1 MSC student, Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Zabol, Zabol, Iran
2 professor, Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Associate professor, Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran
چکیده [English]

Beta-lactamases and secretory pumps are the most important factors causing antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae bacteria due to the high prevalence of genes causing resistance and the spread of hospital infections, especially urinary tract infections caused by them, in In this study, Klebsiella pneumoniae isolates, isolated from urine samples were examined for the frequency of NDM-1, oqxA and oqxB genes using PCR technique.  DNA extraction was extracted by boiling method. PCR was done on 95 isolates of Klebsiella pneumoniae using the primers designed in this study. The showed that the prevalence of genes encoding antibiotic resistance including oqxA, oqxB and NDM-1 genes in 75 isolates (% 78.94), 75 isolates (78.94%) and 84 isolates (88.42%) respectively were evaluated. Prevalence of antibiotic resistance genes in this study is worrying and management of antibiotic prescription is necessary to control infection and prevent the spread of resistant bacteria and identify drug resistant isolates using molecular methods such as PCR.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Klebsiella pneumoniae
  • antibiotic resistance
  • urinary tract infection
  • NDM-1
  • oqxA
  • oqxB

مراجع

  1.  

    1. Ranjbaran M, Zolfaghari M, Japoni-Nejad A, Amouzandeh-Nobaveh A, Abtahi H, Nejad M, Ghaznavi Rad E.Molecular investigation of integrons in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from urinary tract infections. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2013 Oct 10;23(105): p. 20-7.
    2. Podschun R, Ullmann U. Klebsiella spp. as nosocomial pathogens: epidemiology, taxonomy, typing methods, and pathogenicity factors. Clinical microbiology reviews. 1998 Oct 1;11(4): p. 589-603.
    3. Izadi G, Zandi H, Dehghan Benadkoki A, Emadi S. Al Sadat. Vakili, M,and Astani, A. Investigation of the frequency of quinolone resistance plasmid genes qepA and aac (6')-Ib-cr in Klebsiella Pneumoniae isolates from patients with urinary tract infections in Yazd. Journal of Isfahan Medical School. 2017 Dec 22;35(454):1579-86.(In Persion).
    4. Zomorrodi A, Zargar M, Noroozi J. Evaluation of antibiotic resistance associated with ophthalmic oqxAB pumps in Klebsiella pneumoniae causing urinary tract infection. Medical Science Journal of Islamic Azad Univesity-Tehran Medical Branch. 2019 Jun 10;29(2): 163-70.
    5. Mahluji F, Farzaneh F, Khurshidi A, Zibai Investigating the abundance of class I integrons in Klebsiella pneumoniae strains with multidrug resistance isolated from clinical samples by polymerase chain reaction. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences. 2016 Aug 10;21(3):68-78.(In Persian).
    6. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for beta-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrobial agents and chemotherapy. 1995 Jun; 39(6): 1211-33.
    7. Oloni M. New Delhi Metallo-beta-lactamase (NDM) plasmid predictions. 2020.
    8. Abdullahi SA, Arzai AH, Yusuf I, Adamu SM, Adamu S, Koki YA, Rabi’u MA, Abbas AM. Molecular detection of New Delhi metallo beta lactamase 1 (NDM-1) producing bacterial isolates in Kano-Northwestern Nigeria. Annual Research & Review in Biology. 2017 Jul 10:1-6.
    9. Razavi S, Mirnejad R, Babapour E. Involvement of AcrAB and OqxAB efflux pumps in antimicrobial resistance of clinical isolates of Klebsiella pneumonia. Journal of Applied Biotechnology Reports. 2020;7(4): 251-7.
    10. Kumar S, Varela MF. Biochemistry of bacterial multidrug efflux pumps. International Journal of Molecular Sciences. 2012 Apr 10;13(4): 4484-95.
    11. Hansen LH, Johannesen E, Burmølle M, Sørensen AH, Sørensen SJ. Plasmid-encoded multidrug efflux pump conferring resistance to olaquindox in Escherichia coli. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2004 Sep;48(9): 3332-7.
    12. Hansen LH, Jensen LB, Sørensen HI, Sørensen SJ. Substrate specificity of the OqxAB multidrug resistance pump in Escherichia coli and selected enteric bacteria. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2007 Jul 1;60(1): 145-7.
    13. Li J, Zhang H, Ning J, Sajid A, Cheng G, Yuan Z, Hao H. The nature and epidemiology of OqxAB, a multidrug efflux pump. Antimicrobial Resistance & Infection Control. 2019 Dec; 8(1) :1-3.
    14. Jacoby Plasmid-mediated quinolone resistance, in Antimicrobial Drug Resistance. 2017(pp. 265-268). Springer, Cham.
    15. Hashemi A, Fallah F, Taherpour A, Goudarzi H, Erfanimanesh S, Taki E. Evaluation of genetic pattern and determination of oqxA gene expression levels among clinical isolates of Klebsiella pneumoniae strains. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences.2014 Dec 10; 24(119): 48-61.
    16. Bialek-Davenet S, Lavigne JP, Guyot K, Mayer N, Tournebize R, Brisse S, Leflon-Guibout V, Nicolas-Chanoine MH. Differential contribution of AcrAB and OqxAB efflux pumps to multidrug resistance and virulence in Klebsiella Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2015 Jan 1; 70(1): 81-8.
    17. Mancuso G, Midiri A, Gerace E, Biondo C. Bacterial antibiotic resistance: the most critical pathogens. 2021 Oct 12 10(10): 1310.
    18. Martin RM, Cao J, Brisse S, Passet V, Wu W, Zhao L, Malani PN, Rao K, Bachman MA. Molecular epidemiology of colonizing and infecting isolates of Klebsiella pneumoniae.2016 Sep 1;1(5): e00261-16.
    19. Armin S, Fallah F, Azimi L, Kafil HS, Ghazvini K, Hasanzadeh S, Karimi A.Warning: spread of NDM-1 in two border towns of Iran. Cellular and Molecular Biology. 2018 Jul 30 64(10): 125-9.
    20. Fallah, F, Taherpour A, Hashemi A. Global spread of New Delhi metallo-beta-lactamase-1 (NDM-1). Archives of Clinical Infectious Diseases. 2011 Oct 31; 6(4): 171-7.
    21. Thapa S, Adhikari N, Shah AK, Lamichhane I, Dhungel B, Shrestha UT, Adhikari B, Banjara MR, Ghimire P, Rijal KR. Detection of NDM-1 and VIM genes in carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae isolates from a tertiary health-care center in Kathmandu, Nepal. 2021. 66(5-6): p. 1-1.
    22. Talebzadeh H, Mellali H, Solgi H. Association of fluoroquinolone resistance and ESBL production in hypervirulent Klebsiella pneumoniae ST11 and ST893 in Iran. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica. 2022 Feb 22.
    23. Latifi B, Tajbakhsh S, Askari A, Yousefi F. Phenotypic and genotypic characterization of carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae clinical isolates in Bushehr province, Iran. Gene Reports. 2020 Dec 1;21:100932.
    24. Shinu P, Bareja R, Nair AB, Mishra V, Hussain S, Venugopala KN, Sreeharsha N, Attimarad M, Rasool ST. Monitoring of Non-β-Lactam Antibiotic Resistance-Associated Genes in ESBL Producing Enterobacterales Isolates. Antibiotics. 2020 Dec 9;9(12):884.
    25. Dehnamaki M, Ghane M, Babaeekhou L. Detection of OqxAB and QepA efflux pumps and their association with antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae isolated from urinary tract infection. International Journal of Infection. 2020 Oct 31;7(4).
    26. Rashid, F, Masood R, Faiz M. Prevalence of New Delhi Metallo Beta-Lactamase (NDM) Producing Gram-Negative Bacteria from Different Tertiary Care Hospitals in Lahore, Pakistan. Pakistan Journal of Zoology, 2020 Jun 30;52(3): 1209.
    27. Politi L, Gartzonika K, Spanakis N, Zarkotou O, Poulou A, Skoura L, Vrioni G, Tsakris A. Emergence of NDM-1-producing Klebsiella pneumoniae in Greece: evidence of a widespread clonal outbreak. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2019. 74(8): p. 2197-2202.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 29 مهر 1401
  • تاریخ بازنگری: 23 آبان 1401
  • تاریخ پذیرش: 30 آبان 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار