دراسة التاثير التثبيطي لراشح بكتيريا Lactobacilli المعزولة من مصادر مختلفة على تكوين الغشاء الحياتي لبكتيريا Klebsiella pneumoniae == A Study On inhibitory effect of local Lactobacilli filtrate on formation of Klebsiella pneumoniae Biofilm
Author name:
سحـر ظاهر عبد عسل
Supervisor name:
حارث جبار فهد المذخوري
General topic:
Biology
Specific topic:
Microbiology - Bacteria
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
24T3147 - p.pdf
Abstract:
جمعت 312 عينة ادرار وجروح وقشع للمدة من اب الى ايار 2009 في اوعية معقمة من مرضى زائرين لخمسة مستشفيات في مدينة بغداد وشملت المختبرات التعليمية ,م.بغداد التعليمي,م.الشهيد غازي الحريري,م.الواسطي التعليمي للجراحة التقويمية وم.ابن النفيس التعليمي لامراض القلب.شخصت العينات باستخدام الفحوص البايوكيميائية ونظام Api 20 E ووجد ان 155 عزلة تعود لجنس . Klebsiellaحقق النوع Klebsiella pneumoniae اعلى نسبة عزل وصلت الى ما يقرب من 36,13 % في حين شكلت الانواع K. oxytoca وK. terrigena وK. mobilis وK. ornithinolytica حوالي 20,46% و18,06% و16,13% و9,03% على التوالي من مجموع عزلات جنس الكليبسيلا. فيما يخص نوع العينة، عزلت K. pneumoniae من الادرار (42,16%) مقارنة مع عينات الجروح (31,25%) والقشع (28,57%) من مجموع عزلات جنس الكليبسيلا.في الدراسة الحالية، حددت الاستجابة لمضادات الحياة لعزلات K. pneumoniae جميعها وسجل مضاد الامبيسيلين اعلى نسبة مقاومة (81,5%) تلاه مضادي التتراسايكلين والتراموكسازول بنسبة 74,1% لكل منهما. هذا وكان 59,3% و51,9% و48,1% و40,7% و40,7% و33,3% و22,2% من عزلات K. pneumoniae مقاوما لمضادات النايتروفيورانتوين والسيفوتاكسيم والتوبرامايسين والناليديكسيك اسد والسيبروفلوكساسين والسيفترياكسون والجنتامايسين على التوالي. من ناحية اخرى اظهر مضاد الاميكاسين اقل نسبة مقاومة بلغت 7,41%.قدرت قابلية عزلات K. pneumoniae على انتاج الغشاء الحياتي باستعمال تقنية التصبيغ بالبنفسج البلوري في طبق المعايرة الدقيقة وحددت قيمة الكثافة الضوئية عند طول موجي 540 نانوميتر التي مثلت درجة سمك الغشاء الحياتي. وجد ان (22) عزلة وبنسبة (39,29%) من العزلات عالية الانتاجية في حين كانت (34) عزلة وبنسبة (60,71%) عزلة ذات انتاجية جيدة ولم تظهر اية عزلة انتاجية ضعيفة. ومن الجدير ذكره ان العزلات K14 وK15 وK17 وK19 كانت الاكثر انتاجية من بين عزلات K. pneumoniae المفحوصة. علاوة على ذلك اظهرت العزلة K19 اسمك غشاء حياتي.قيمت فعالية مضادي الجنتامايسين والاميكاسين بتراكيزها الدنيا المثبطة (الذين حققا اعلى حساسية من بين المضادات الاخرى المدروسة) ضد تكوين الغشاء الحياتي للعزلات الاربعة K14 وK15 وK17 وK19 . فبالنسبة للعزلتين الاوليتين K14 وK15, بينت النتائج ان الكثافة الضوئية والعدد الحي قد انخفضت معنويا (P<0.05) موازنة مع القيم قبل المعاملة بهذين المضادين. وعند معاملة العزلة K17 بالمضادين نفسهما سجل الاميكاسين انخفاضا معنويا في قيمة الكثافة الضوئية مقارنة مع السيطرة في حين كان هذا الانخفاض غير معنويا عند المعاملة بالجنتامايسين. اما على صعيد التعداد الحي فكلا المضادين اظهرا فعالية معنوية ضد الغشاء الحياتي لهذه العزلة. وفيما يتعلق بالعزلة K19 فقد لوحظ ان هناك انخفاضا معنويا في العدد الحي عند المعاملة بالاميكاسين وغير معنويا عند المعاملة بالجنتامايسين. حتى مع هذا الانخفاض في العدد الحي والكثافة الضوئية فان المعاملة بكلا المضادين قد ترك خلايا حية عندمزارع الغشاء الحياتي على اطباق التعداد الحي.اختبرت قابلية الطافي الحامضي والمتعادل لبكتريا Lactobacillus acidophilus (Lb1) وبكتريا L. fermentum (Lb2) في تثبيط الخلايا الهائمة للعزلات K14 وK15 وK17 وK19 باستعمال طريقة الحفر على اطباق مولر هنتون. لم ينجح لا الطافي المتعادل ولا وسط MRS النقي في اظهار فعالية تثبيطية على هذه العزلات. في حين بينت النتائج ان للطافي الحامضي فعالية تثبيطية.وجدت فروق معنوية(P<0.05) في الكثافة الضوئية والعدد الحي بين بيانات قبل وبعد المعاملة بالطافي الحامضي للعزلتين Lb1 وLb2 . بخلاف المعاملة بالجنتامايسين والاميكاسين لم تترك المعاملة بالطافي الحامضي اية خلايا حية خلا حالتين Lb1 ضد العزلة K17 وLb2 ضد العزلة K15 اظهرت خلايا حية. | Three hundred and twelve specimens of urine, wounds and sputum were collected for the period from August 2008 to May 2009 in sterilized containers from patients attending five hospitals in Baghdad including Educational Laboratories, Educational Baghdad Hospital, Gazi Al - Harirri Martyr Hospital, Al - wasity teaching Hospital for Reconstructive surgery and Educational Ibn Al - Nafees Hospital.All specimens were identified using biochemical tests and Api 20 E system, it was found that 155 isolate back to genus Klebsiella.Klebsiella pneumoniae achieved the highest percentages of isolation reached 36.13%; while, K. oxytoca, K. terrigena, K. mobilis and K. ornithinolytica constituted 20.64%, 18.06%, 16.13% and 9.03%, respectively from Klebsiella isolates. Concerning the specimen type, K. pneumoniae was isolated more frequently from urine (42.16%) followed by wound (31.25%) then sputum (28.57%) from Klebsiella isolates.In the present study, in vitro susceptibility of all K. pneumoniae isolates to antibiotics were identified. The highest resistance percentages were found to Ampicillin (81.5%), Tetracycline (74.1%) and Trimoxazole (74.1%). Moreover, 59.3%, 51.9%, 48.1%, 40.7%, 40.7%, 33.3% and 22.2% of the K. pneumoniae isolates were resistant to Nitrofurantoin, Cefotaxime, Tobramycin, Nalidixic acid, Ciprofloxacin, Ceftriaxon and Gentamicin, respectively. On the other hand, Amikacin was the most effective antibiotics since it recorded the lowest resistance percentage; 7.41%. The ability of K. pneumoniae isolates to produce biofilm were evaluated by using crystal violet staining technique in pre - sterilized 96 - well polystyrene microtiter plates and then O.D. was determined at 540 nm. The O.D. represented the degree of the biofilm thickness. Twenty two (39.29%) isolates were considered as high producers while 34 (60.71%) isolates were good producers and none of the testes isolates were poor producers. What's more, K. pnumoniae isolates; K14, K15, K17 and K19 produced the thickest biofilm. Clearly, K. pnumoniae K19 accomplished the highest biofilm thickness.The effect of MIC of Amikacin and Gentamicin, which achieved the highest sensitivity percentage among several antibiotics, was assessed on biofilm. On the subject of the isolates K14 and K15 and the results revealed that the absorbance and viable count for these isolates declined in comparison to pretreatment data. These isolates showed significant differences (P<0.05) after the addition of Amikacin and Gentamicn. According to O.D. parameter, K17showed significant reduction (P<0.05) in comparison to control when treated with Amikacin while in case of Gentamicin there was an insignificant reduction; however, viable count showed that Gentamicin as well as Amikacin had a significant (P<0.05) efficacy on biofilm of K. pneumoniae K17. In regard to the isolate K19 a significant differences were observed when treated with Amikacin while insignificant decrease in viable count was found when the treatment involved Gentamicin. Even with the previous results, all treated biofilms developed presence of live cells when cultured on plate count agar.The ability of acid and alkaline supernatants of Lactobacillus acidophilus (Lb1) and L. fermentum (Lb2) to inhibit planktonic K. pneumoniae K14, K15, K17 and K19 isolates were separately tested on Mueller Hinton agar employing agar well assay. Neither neutralized supernatant nor did sterile MRS broth have an effect on these isolates. Yet, results showed that acid supernatant developed an inhibitory effect.Significant differences (P<0.05) were found in O.D. and viable count between pre and post treatment of K. pneumoniae K14, K15, K17 and K19 biofilms with acid supernatants of Lb1 or Lb2. Unlike the Amikacin and Gentamicin treatment which left live bacterial cells, Lactobacillus supernatant left no live cells except for two cases; Lb1 with K17 and Lb2 with K15.
