You are currently viewing أطروحة دكتوراه سيناء خليل / بعنوان:التحليل الجزيئي مع تأثير دقائق الفضة النانوية على التعبير الجيني لبعض جينات الضراوة في بكترياEnterobacter cloacae

أطروحة دكتوراه سيناء خليل / بعنوان:التحليل الجزيئي مع تأثير دقائق الفضة النانوية على التعبير الجيني لبعض جينات الضراوة في بكترياEnterobacter cloacae

المستخلص

      تعدَ بكتريا Enterobacter cloacae من البكتريا الإنتهازية المهمة التي أرتبطت بأرتفاع معدلات العدوى المكتسبة في المستشفيات ، خصوصاً بين المرضى المثبطين مناعياً . في هذه الدراسة تم عزل بكتريا E.cloacae من مصادر سريرية متنوعة مما يعكس أمتلاكها لعوامل ضراوة مختلفة، والتسبب بطيف واسع من الالتهابات ، لذا جاءت هذه الدراسة لإيجاد حلول ناجحة لمعالجتها .

       تضمنت الدراسة جمع 324 عينة سريرية من كلا الجنسين ، ومن كل الأعمار وتحت إشراف أطباء متخصصين من مستشفيات بعقوبة شملت (مستشفى بعقوبة التعليمي ، ومستشفى البتول التعليمي، ومن المختبرات التعليمية ) خلال المدة من شهر كانون الأو ل /2023  إلى شهر إذار/ 2024 ، توزعت ما بين 215 عينة من المرضى غير الراقدين out patients في المستشفى ، و 109 عينة من المرضى الراقدين في المستشفيات المذكورة .

تم التشخيص الأولي للعزلات البكتيرية من خلال زرعها على أوساط زرعية مختلفة مثل وسط MacConkey agar ، وسط Eosin Methylene Blue (EMB) و Blood agar ، بعدها شخصت باستخدام الطرائق الكيموحيوية التقليدية ومن ثم تم تأكيد تشخيصها باستعمال جهازالفايتك VITEK2 Compact system وقد حصلنا على 19 عزلة بكتيرية من تلك العينات ، شخصت على إنها Enterobacter cloacae  . خضعت  بعدها جميع عزلات بكتريا E.cloacae إلى التشخيص الجزيئي باستعمال  تقانة PCR بالأعتماد على الجين التشخيصي 16SrRNA ، وأظهرت النتائج وجود الجين التشخيصي 16SrRNA في جميع العزلات وبنسبة (100%).

  تم إجراء التحليل التتابعي Sequencing DNA لجين 16SrRNA لست عزلات، وتم مطابقتها مع العزلات العالمية على موقع NCBI ، إذ سجلت عزلتان عراقيتان في مركز NCBI ورسم الشجرة التطورية لها .

 دُرست حساسية العزلات البكتيرية المشخصة للمضادات الحيوية لـ 12 مضاد حيوي، وبطريقة Kirby-Bauer method وقد أشارت النتائج إلى إن جميع العزلات كانت مقاومة للمضاد الحيوي Ampicillin وبنسبة 100% ، في حين كانت 10 (52.63%) عزلة مقاومة لكل من المضاد الحيوي Amoxicillin – Clavulanate  و المضاد Imipenem  ،  16(84.21%) عزلة مقاومة لكل من المضاد الحيوي Ceftazidime  والمضاد Cefixime ، في حين كانت 15(78.94%) عزلة مقاومة لكل من المضاد الحيوي Aztreonam  والمضاد Tetracyclin ، و 14(73.68%) عزلة مقاومة  لكل من المضاد الحيوي Gentamycin والمضاد Azithromycin ، و 5 (26.31%) عزلة مقاومة للمضاد الحيوي Ciprofloxacin ، و 18( 94.73%) عزلة مقاومة Trimethoprim-sulfamethoxazole ، و 7(36.84%) عزلة مقاومة للمضاد الحيوي Chloramphenicol  .

  تم التحري عن قدرة عزلات بكتريا E.cloacae على إنتاجها لبعض عوامل الضراوة ، إذ استعملت طريقة صفيحة المعايرة الدقيقة Microtiter Plate) ( للتحري عن قابلية العزلات البكتيرية في تكوين الغشاء الحيوي ، وقد بينت النتائج إن 19 (100%)  عزلة بكتيرية كانت ذات قدرة على تكوين الغشاء الحيوي Biofilm ، وبدرجات مختلفة منها 16 (84.31%) عزلة مكونة للغشاء الحيوي وبدرجة قوية Strong adherent  ، و 3 (15.78%) عزلات بكتيرية ذات القدرة على إنتاج الغشاء الحيوي بدرجة متوسطة Moderately adherent . كما أظهرت العزلات البكتيرية قدرتها على إنتاج المحفظة وبنسبة (100%) . بينت نتائج الكشف المظهري عن قابلية بكتريا E.cloacae  على إنتاج المحفظة  إذ وجد أن جميع العزلات البكتيرية مكونة للمحفظة وبنسبة (100%).     

   وبينت نتائج الكشف المظهري عن قدرة البكتريا على إنتاج إنزيمات البيتالاكتاميز واسعة الطيف (ESBL) Lactamase Beta Spectrum Extended بإن من مجموع 19 عزلة من بكتريا  E.cloacae كانت 15 (73.68%) عزلة ذات قدرة على إنتاج إنزيمات ESBLs  . أيضاً نتائج الكشف المظهري عن إنزيمات البيتالاكتاميز المعدنية MBL أظهرت أن من مجموع 19 عزلة بكتيرية من بكتريا E.cloacae   كانت 13 (68.42%) عزلة قادرة على إنتاج إنزيمات MBL .

   أجري الكشف الجزيئي عن الجينات المشفرة لبعض عوامل الضراوة والتي تضمنت جينات الغشاء الحيوي (CsgD ، CsgA ) ، إذ تم استخلاص DNA  لـ 19 عزلة ،  وبينت النتائج وجود الجين CsgD في جميع العزلات (100%) ، كذلك وجود الجين CsgA في 18 (95%) عزلة من عزلات بكتريا E.cloacae . أيضاً تم التحري عن جينات الالتصاق Fimbriae والتي تضمنت             ( FimH ، FimA ) ، وبينت النتائج وجود FimA في 7(37%) من مجموع العزلات ، أما الجين FimH فقد وجد في 18(95%)  عزلة من مجموع العزلات الكلية . كذلك أظهرت النتائج وجود  الجين  WcaG الذي يشفر إلى إنتاج المحفظة في 3(15.78%) عزلة من مجموع عزلات بكتريا E.cloacae.

     تم توصيف المادة النانوية ( دقائق الفضة النانوية Silver Nanoparticles  ) وذلك من خلال عدة فحوصات ، كان أحدها المطياف الضوئي الماسح UV-Visible Spectrophotometer، إذ ظهرت λmax عند الطول الموجي 468 نانومتر، كذلك تم توصيفها بفحص (FTIR ) FourierTransform Infrared Spectropscopy إذ حددت المجاميع الوظيفية المكونة لهذه المادة ، بينما أستخدم فحص (XRD) X-Ray Diffraction و(SEM ) Scanning Electron Microscopy، لتحديد التركيب والشكل الدقيق لدقائق الفضة النانوية .

   تراوحت قيم التركيز الأقل من الحد الأدنى Sub-MIC لدقائق الفضة النانوية AgNPs بين 32 مايكروغرام /مل و لـ 9  عزلات ، بينما كان التركيز 16 مايكروغرام/ مل هو التركيز الأقل من الحد الأدنى لـ 10 عزلات . أختبر تأثير الحد الأقل من الحد الأدنى من دقائق الفضة النانوية AgNPs على تثبيط تكوين الغشاء الحيوي لبكتريا E.cloacae وقد بينت النتائج أن التركيز الأقل من الحد الأدنى لدقائق الفضة النانوية قد ثبط تكوين الغشاء الحيوي بالمقارنة مع تكوين الغشاء الحيوي في حالة عدم المعاملة بالمادة النانوية ، مما يدل على فقدان البكتريا لقدرتها على تكوين الغشاء الحيوي أو أصبحت ذات قدرة ضعيفة .

    أظهرت النتائج تاثير دقائق الفضة النانوية وبتراكيز مختلفة من Sub-MIC وبحسب كل عزلة (3 ،9 ،10 ،12 ) على التعبير الجيني لجينات (الغشاء الحيوي CsgA ، الالتصاق FimA ، المحفظة WcaG ) عند دراستها بتقانة RT-PCR ، إذ أظهرت AgNPs  تأثيراً على مستوى التعبير الجيني في العزلات التي تم أختيارها إذ انخفض التعبير الجيني لجين FimA ، WcaG وتمت ملاحظة ذلك من خلال إنخفاض Folding بينما تباين التعبير الجيني لجين CsgA .