فهرست مطالب

میکروب شناسی پزشکی ایران - سال شانزدهم شماره 2 (فروردین و اردیبهشت 1400)

دو ماهنامه میکروب شناسی پزشکی ایران
سال شانزدهم شماره 2 (فروردین و اردیبهشت 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/02/06
  • تعداد عناوین: 10
|
  • محمدرضا قرآنی* صفحات 83-97

    امروزه بیماری های ویروسی به صورت فزاینده ای در سراسر جهان در حال افزایش هستند و راه حل های قطعی مقابله با آن ها به دلیل کم بودن داروهای موثر، دشوار می باشد. پروبیوتیک های ضد ویروسی برای اولین بار در سال 1990، هنگامی که به عنوان داروهایی برای محافظت از اپیتلیوم روده در برابر عفونت ویروسی و کمک به کاهش اسهال عمل کردند، پدیدار شدند. با توجه به این اثربخشی، برخی محققان مطالعات بیشتری را برای تعیین مکانیسم های ایجاد کننده این اثر ضد ویروسی انجام دادند. بیش از یک قرن پیش، دانشمندان، به طور اتفاقی، با استفاده از باکتری های اسید لاکتیک (LAB) که به طور طبیعی در محصولات تخمیر شده موجود بودند، برای مبارزه با عفونت های ویروسی استفاده کردند. یکی از مهمترین ویژگی های باکتری های اسید لاکتیک تولید انواع زیادی از مواد فعال مانند اسیدها، پروتیین های فعال ریبوزومی، پپتیدهای غیرریبوزومی سنتتاز (NRPS)، پراکسید هیدروژن و سایر متابولیت ها است. در دهه های اخیر، مطالعات متعددی اهمیت این مواد فعال را در دو بخش پزشکی و غذایی ارزیابی کرده اند. LAB چندین سال است که در تخمیر مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد تا طعم خوبی به غذا بدهد و از مواد غذایی در برابر فاسد شدن و میکروارگانیسم های بیماری زا محافظت کند. در این مقاله، به بررسی فعالیت ضدویروسی متابولیت های LAB پرداخته می شود.

    کلیدواژگان: متابولیت های ضدویروسی، پروبیوتیک های ضدویروسی، پپتیدهای ضدویروسی، باکتریوسین های ضدویروسی
  • پونت کوآر، روشن سمیر کومار ساچان، آرون کارنوال، ایندرپال دوگن* صفحات 98-115
    فراگیر شدن عفونت های دستگاه ادراری (UTIs) با تظاهرات بالینی آن در بیماران مبتلا به دیابت در حدود یک دهه گذشته افزایش یافته است، زیرا عوامل مستعد کننده بی شماری در بروز آن نقش دارند. اگرچه عامل ایجاد کننده عفونت ادراری اشریشیا کلی است، اما علت اتوپاتوژنز را می توان به گلیکوزوری در ناحیه پارانشیم کلیه ردیابی کرد. این امر پیلونفریت و عوارض کلیوی، از جمله سیتوپاتیک و متابولیسم تغییر یافته را تسریع کرده است. علاوه بر این، نقص ایمنی با IL-6، 8 کمیاب در ادرار، احتباس ادرار، و ادرار ناکارآمد، حساسیت را نسبت به پاتوژن های ادراری، به طور عمده E. coli افزایش می دهد. درمان UTI در بیماران مبتلا به دیابت بر اساس علایم و شدت، ناهنجاری های اورولوژیک، عملکرد کلیه، عفونت های مثانه و تغییرات متابولیک است. روند یا رژیم های درمانی برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 با باکتریوری بدون علامت بسیار کم یا ناچیز است. مدیریت کافی با رژیم های آنتی بیوتیکی در بیماران علامت دار پس از تشخیص بحرانی برای پیشگیری و درمان موثر بسیار مهم است.
    کلیدواژگان: دیابت شیرین، گلیکوزوری، درمان، عفونت مجاری ادراری، اروپاتوژن ها
  • پگاه بابا حیدریان، مجید مهدی نژاد*، علی زارع میرزایی، رویا مکاری نژاد، انسیه جعفری صفحات 116-126
    زمینه و اهداف

      گروه بزرگی از ژن های بیان شده مرتبط با بتالاکتامازهای وسیع الطیف (ESBL) و AmpC در ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری های مختلف نقش دارند. شناسایی این ژن ها و ارزیابی جایگاه آنها در تعیین الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی بسیار مهم است. این مطالعه با هدف تعیین انواع ژنتیکی در باسیل های گرم منفی تولید کننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف، بتالاکتاماز AmpC و مقاومت آنتی بیوتیکی مرتبط انجام شد.

    مواد و روش کار

      این پژوهش مقطعی بر روی نمونه های بالینی بیماران بستری در بیمارستان رسول اکرم (ص) تهران در سال های 1398 و 1399 انجام شد. واریانت های ژنتیکی با روش واکنش زنجیره ی پلیمر از (PCR) ارزیابی شدند. الگوی مقاومت آنتی بیوتیک ها توسط روش دیسک دیفیوژن تعیین شد.

    یافته ها

      از 80 ایزوله ای که  بتالاکتاماز وسیع الطیف (ESBL) وبتالاکتاماز AmpC تولید کردند، 75 مورد تولید کننده ESBL و 5 مورد هم تولید کننده مشترک ESBL و AmpC بودند. شایعترین سویه های کشت شده شامل اشریشیا کلی (61/2 درصد) و کلبسیلا پنومونیه (31/3 درصد) بود. بیشترین مقاومت آنتی بیوتیکی در تولیدکنندگان ESBL مربوط به سفوتاکسیم، تری متوپریم-سولفامتوکسازول و سفازولین و کمترین میزان مقاومت مربوط به کولیستین، سفوکسیتین و سفتریاکسون بود. فراوانی کلی ژن های شایع باسیل های گرم منفی مولد بتالاکتاماز وسیع الطیف (ESBL)، ((%76/0 blaCTX-M، (46/7%)TEMbla و (26/7%)HVSbla بود، در حالی که موارد  چند ژنی نیز در 49/3% مشاهده شد. سطح مقاومت دارویی به ایمی پنم، آمیکاسین وسفتازیدیم در افرادی که دارای ژن HVSbla بودند به طور قابل توجهی بالاتر از سایر موارد بود.

    نتیجه گیری

      شایع ترین سویه های کشت شده شامل اشریشیا کلی و کلبسیلا پنومونیه بود و بیان چند ژنی مشاهده شد. تشخیص ژن HVSbla با افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی به ایمی پنم، آمیکاسین و سفتازیدیم مرتبط است.

    کلیدواژگان: بتالاکتاماز AmpC، مقاومت آنتی بیوتیکی، بتالاکتاماز وسیع الطیف، باسیل گرم منفی
  • ابراهیم سلیمی صبور، مهسا فتاحی، کامران رضایی، انسیه لطف علی*، آزاده خادمیان صفحات 127-133
    زمینه و اهداف

      درماتوفیتوز یک بیماری قارچی سطحی است. Prosopis farcta برای کاربردهای درمانی اتنوبوتانی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه حاضر با هدف بررسی خواص ضدقارچی عصاره Prosopis farcta براساس یک گزارش اتنوبوتانی از استان یزد (کشور ایران) علیه منتاگروفایتیس تریکوفیتون (PTCC 5054) و پنج سویه بالینی مقاوم به تربینافین از این قارچ انجام شد.

    مواد و روش کار

      حساسیت دارویی عصاره متانولی و آمفوتریسین B در شرایط برون-تنی مطابق با روش CLSI-M38-A2 انجام گردید. فرمولاسیون محلول موضعی (1 درصد) با عصاره ی ریشه P. farcta ساخته شد. تعداد نه عدد موش صحرایی نر نژاد Sprague توسط T. mentagrophytes آلوده شدند و برای فعالیت ضددرماتوفیت به صورت برون-تنی مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

      مقدار ارزش MIC آمفوتریسین B   ≤0.5 میکروگرم در میلی لیتر در برابر همه سویه ها بود. عصاره متانولی کمترین مقدار ارزش های MIC و MFC را در برابر فعالیت قارچی نشان داد (هر دو با 0/00625mg/mL ). دوره کامل درمان 21 روزه با تربینافین به کمک محلول ساخته شده از عصاره متانول 80 درصد از ریشه P. farcta به 10 روز کاهش یافت.

    نتیجه گیری

      P. farcta می تواند در مقایسه با آمفوتریسین B به عنوان یک ماده ضدقارچی قدرتمند و ضد ایزوله های بالینی درماتوفیت  مقاوم به تربینافین، در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: درماتوفیت ها، گزارش Ethnobotanical، Prosopis farcta، مقاوم به تربینافین، Trichophyton mentagrophytes
  • سپیده قاسم شاهی، محمد احمدپور، اعظم بسکابادی، هادی رضایی، بهزاد پوپک پوپک، مژده حاکمی والا* صفحات 134-140
    زمینه و اهداف

      سودوموناس آیروژینوزا پاتوژنی فرصت طلب بوده و آلژینات از مهم ترین شاخص های بیماری زایی آن است. هدف این مطالعه بررسی ایمنی زایی کونژوگه آلژینات سودوموناس آیروژینوزا با اگزوتوکسین A به عنوان کاندیدای واکسن در موش است.

    مواد و روش کار

      برای تهیه آلژینات از سویه موکوییدی سودوموناس آیروژینوزا 6494و سویه استاندارد PAO1 برای جداسازی اگزوتوکسین A استفاده شد. آلژینات به وسیله رسوب دادن با اتانول سرد، دیالیز، هضم آنزیمی و کروماتوگرافی استخراج و برای افزایش ایمنی زایی، آنتی ژن به اگزوتوکسین A از ADH به عنوان فاصله گذار و EDAC به عنوان لینکر استفاده گردید. تست های تاییدی مشخص کرد که کونژوگه حاصل فاقد سمیت مشخص و تب زایی بود. چهار گروه موش BALB/c ماده (هر گروه شامل 15 موش) انتخاب شدند که گروه اول با ALG ، گروه دوم با D-ALG-ETA ، گروه سوم با ETA و گروه چهارم، به عنوان گروه شاهد با نرمال سالین واکسینه شدند. واکسیناسیون با سه دوز تزریقی با فواصل دو هفته ای انجام و پاسخ های آنتی بادی با روش الایزا برای IgG تام،IgG3 ، IgG2b IgG2a ، IgG1 در نمونه های سرمی اندازه گیری شد.

    یافته ها

      پس از دومین و سومین تزریق، با ALG-ETA افزایش چشم گیری در میزان تیتر آنتی بادی ها بر علیه ALG-ETA در مقایسه با ALG خالص نشان دادند. در تزریق سوم نسبت به تزریق اول کونژوگه، تیتر آنتی بادی هایIgG2a, IgG2b, IgG, IgG1, IgG3 علیه آلژینات به ترتیب 9/2، 10، 5/2، 3 و 2/9 برابر افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهدکه ALG سودوموناس آیروژینوزا آنتی بادی های ضد ALG را در فرم کونژوگه با اگزوتوکسین A افزایش داده و می توانند یک ادجوانت مناسب به شمار بیایند.

    کلیدواژگان: اتوماسیون، مقاومت دارویی، باکتری های گرم منفی، آنتی بیوتیک ها
  • زینب احمدی، زهرا نورمحمدی، رضا رنجبر*، پیام بهزادی صفحات 141-147
    زمینه و اهداف

      کلبسیلا پنومونیه بدلیل مقاومت به آنتی بیوتیک های رایج یکی از سه پاتوژنی است که در حوزه کنترل و درمان بیماری ها به مشکل جهانی تبدیل شده است. به همین دلیل بررسی ژن های ایجاد کننده مقاومت آنتی بیوتیکی در آن، اهمیت دارد. بنابراین، هدف این مطالعه بررسی فنوتیپی و ژنوتیپی فراوانی مقاومت به تتراسایکلین در ایزوله های بالینی  کلبسیلا پنومونیه در تهران می باشد.

    مواد و روش کار

      در این مطالعه 100 ایزوله کلبسیلا پنومونیه جداشده از نمونه های بالینی (ادرار) طی سال های 1398-1397 بررسی شدند. تست های فنوتیپی میکروبی و بیوشیمیایی بر روی آنها انجام شد و تست های ژنوتیپی نیز برای تعیین فراوانی وجود ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی (tet (A, B, C, 39   انجام شد.

    یافته ها

      از 100 ایزوله کلبسیلا پنومونیه، 49 ایزوله به تتراسایکلین ها مقاوم بودند. نتایج روش مولتی پلکس  PCR نشان داد که 31 نمونه دارای ژن tetA، 7 ایزوله دارای ژن tetB، 21 نمونه دارای tetC و 8 ایزوله دارای tet39 بودند. بطور همزمان هیچ یک از ایزوله ها  هر چهار ژن تتراسایکلین را نداشتند.

    نتیجه گیری

      یافته های این تحقیق نشان داد که ایزوله های بدست آمده دارای حداقل یک ژن و حداکثر 2 ژن مقاومت به تتراسایکلین بودند. بیشتین فراوانی ژن tetA و کمترین فراوانی tet39 بود، بیشترین ترکیب دوتایی ژن ها tetA-tetC و کمترین tetA-tet39 بود.

    کلیدواژگان: کلبسیلا پنومونیه، تتراسایکلین، مولتی پلکس PCR، مقاومت آنتی بیوتیکی
  • مریم آدابی*، سید حمید هاشمی، سمیه بختیاری صفحات 148-154
    زمینه و اهداف

      Alcaligenes یک باسیل گرم منفی غیر تخمیری است که باعث عفونت های بیمارستانی از جمله عفونت های مجاری ادراری، ذات الریه و سپسیس می شود و ممکن است با سودوموناس آیروژینوزا اشتباه گرفته شود. عفونت های آلکالیژنز معمولا به خوبی شناسایی نمی شوند و به دلیل وجود خطاها و شباهت های احتمالی با سودوموناس، تشخیص آن ها با آزمایش های فنوتیپی کافی نیست. در این مورد روش های مولکولی موثرتر به نظر می رسد. هدف ما در این مطالعه، بررسی حضور واقعی ایزوله های بالینی xylosoxidans Alcaligenes و Alcaligenes faecalis با روش های فنوتیپی و ژنتیکی و تعیین حساسیت آنتی بیوتیکی آن ها بود.

    مواد و روش کار

      از ابتدای مهرماه 1398 تا ابتدای فروردین 1399، 36 ایزوله بالینی از بیمارستان سینا همدان که به عنوان آلکالیژنز در آزمایشگاه میکروبیولوژی بیمارستان شناسایی شده بودند ، ابتدا با روش های روتین فنوتیپی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. سپس با استفاده از روش PCR و ردیابی ژن های AX و 77F-r، به ترتیب سویه های  A. xylosoxidans و A. faecalis را شناسایی کردیم. همچنین  مقاومت آنتی بیوتیکی هر ایزوله به روش دیسک دیفیوژن تعیین شد.

    یافته ها

      از 36 نمونه آلکالیژنز های شناسایی شده از نظر فنوتیپی، تنها 13 نمونه (36/11 درصد) به عنوان A. xylosoxidans و 3 نمونه (8/33 درصد) به عنوان A. faecalis با آزمایش PCR تایید شدند. در بین جدایه های A. xylosoxidans بیشترین حساسیت (92/3 درصد) به سفالوسپورین و بیشترین مقاومت (76/92 درصد) به سیپروفلوکساسین بود. در بین جدایه های A .faecalis بیشترین حساسیت (100%) به سفتازیدیم، پیپراسیلین/تازوباکتام، ایمی پنم، مروپنم و سفپیم و بیشترین مقاومت (66/66%) در مقابل جنتامایسین و سفتریاکسون مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به اهمیت تشخیص دقیق آلکالیژنزها در مبارزه با عفونت های بیمارستانی، به نظر می رسد با آزمایش های فنوتیپی و بیوشیمیایی، احتمال خطا در تشخیص آنها وجود دارد. بنابراین با استفاده از روش PCR می توان هر گونه را با دقت بیشتری شناسایی کرد.

    کلیدواژگان: Alcaligenes، تشخیص مولکولی، روش PCR، عفونت بیمارستانی
  • راجا الخلویی، اسما لکتیب، مریم زن زن، راچیدا میمونی، فواد آچمچم، آیچا آیتلا، فاطیما حمادی* صفحات 155-164
    زمینه و هدف

    اسینتوباکتر بومانی یکی از پاتوژن های بیمارستانی است که می تواند روی سطوح بیمارستانی بیوفیلم ایجاد کند. هدف از این کار آنالیز تولید اگزوپلی ساکاریدها، پروتیین های خارج سلولی و تشکیل بیوفیلم A. baumannii مقاوم به کارباپنم بر روی سطوح سیلیکونی و سرامیکی بود.

    روش ها

    آزمایش های کمی و کیفی برای ارزیابی تولید اگزوپلی ساکاریدها در شرایط کشت مختلف انجام شد. برای تعیین پروتیین از روش Biuret استفاده شد. علاوه بر این، از تعداد سلول های قابل کشت برای مطالعه تشکیل بیوفیلم استفاده شد. برای خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سطوح تحت اندازه گیری زاویه تماس قرار گرفتند.

    یافته ها

    انکوباسیون در دمای 37 درجه سلسیوس با گلوکز (1/5 درصد) شرایط بهینه برای تولید اگزوپلی ساکاریدها بود. مکمل گلوکز نیز بر تولید پروتیین توسط اسینتوباکتر بومانی تاثیر گذاشته است. علاوه بر این، پروتیین ها در ماتریکس خارج سلولی در مقایسه با اگزوپلی ساکاریدها (0/46 میلی گرم در میلی لیتر برای اگزوپلی ساکاریدها و 2/48 میلی گرم در میلی لیتر برای پروتیین ها) فراوان بودند. سویه ها بیوفیلم هایی را روی هر دو سطح تشکیل دادند، اما با ظرفیت های متفاوت، احتمالا به دلیل ماهیت آب دوست سرامیک و ماهیت آبگریز سیلیکون بود. افزودن 1/5 درصد گلوکز باعث افزایش تشکیل بیوفیلم روی سرامیک برای همه سویه ها شد. شرایط محیطی به طور قابل توجهی بر بیوفیلم A. baumannii و ترکیبات ماتریکس خارج سلولی آن تاثیر می گذارد. همبستگی مثبت بین غلظت EPS و تعداد سلول های تشکیل دهنده بیوفیلم روی سیلیکون با 0/2 درصد گلوکز و بین تولید پروتیین و بیوفیلم تشکیل شده روی سرامیک با 0/2 درصد و 1/5 درصد گلوکز برقرار شد. در مقابل، یک همبستگی منفی بین تولید پروتیین و تشکیل بیوفیلم روی سطح سیلیکون با غلظت گلوکز 0/2٪ مشاهده شد.

    نتیجه گیری

     شرایط محیطی به طور قابل توجهی بر بیوفیلم A. baumannii و ترکیبات ماتریکس خارج سلولی آن تاثیر می گذارد.

    کلیدواژگان: اسینتوباکتر بومانی، بیوفیلم، سرامیک، اگزوپلی ساکارید، پروتئین، سیلیکون
  • آبیمانیو دیبا پرادانا، دیاح نوی سکارینی، آستری آملیا سوما، ریتا مالیزا* صفحات 165-172
    زمینه و اهداف

      مقاومت آنتی بیوتیکی توانایی میکروب ها برای زنده ماندن در مواجهه با آنتی بیوتیک با دوزهای استاندارد است. به روز رسانی منظم آنتی بیوتیک ها یک راه حل برای غلبه بر مقاومت آنتی بیوتیکی است. یکی از منابع حاوی آنتی بیوتیک های جدید بالقوه Moonmilk (غار نهشته آهکی - شیرسنگ، شیر ماه) از غارها است؛ زیرا حاوی باکتری های مختلفی است که فعالیت ضد باکتریایی آنها ثابت شده است. لذا هدف از مطالعه حاضر بررسی پتانسیل میکروب های Moonmilk از غار پیندول، اندونزی، به عنوان منبع ترکیبات آنتی بیوتیکی جدید است.

    مواد و روش کار

       ابتدا با روش PCR و با استفاده از پرایمرهای 16S rRNA و توالی یابی Sanger شناسایی گونه های باکتری جدا شده از غار Moonmilk (شیرماه) اندونزی درسال 2022؛ انجام شد. در ادامه، برای آزمایش حساسیت آنتی بیوتیکی، شش گروه با غلظت های مختلف از مایع رویی باکتری جدا شده از Moonmilk غار (IMM) با غلظت 25، 50، 75، 100، کنترل منفی (-) و کنترل مثبت (+) ساخته شدند. آزمون حساسیت آنتی بیوتیکی با استفاده از روش انتشار دیسک (کربی و بایر) روی باکتری های بیماری زای اشریشیا کلی ATCC 25922 و استافیلوکوکوس اوریوس ATCC 25923 مقاوم به آنتی بیوتیک های رایج در محیط کشت مولر هینتون آگار، انجام شد. نتایج با استفاده از استاندارد CLSI ارزیابی گردید.

    یافته ها و نتیجه گیری

      تجزیه و تحلیل توالی 16S rRNA نشان داد که باکتری های بدست آمده از Moonmilk غار (IMM) 99.64 درصد (1399 نوکلیوتید) با سویه باسیلوس لیخنی فرمیس  IND706 Bacillus licheniformis شابهت دارند. نتایج آزمون اثر ضد میکروبی نشان داد که باکتری های جداشده از شیر ماه غار پیندول اندوزی دارای فعالیت ضدباکتریایی نسبت به باکتری E. coli ATCC 25922 و S. aureus ATCC 25923 بودند. در نهایت نشان داده شد که عصاره رویی جدایه های Moonmilk غار پیندول اندوزی (IMM) پتانسیل کنترل پاتوژن های باکتریایی مقاوم به آنتی بیوتیک را دارد.

    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک ها، باسیلوس لیکنیفورمیس، Moonmilk، Pindul Cave
  • یوسف علی محمدی، مجتبی سپندی* صفحات 173-176

    قبل از شروع مطالعات بالینی مداخله ای بر روی انسان، معمولا محققان برای بررسی اثربخشی اولیه، سمی بودن و فارماکوکینتیک مداخلات مطالعات پیش بالینی در شرایط in vitro (آزمایش لوله آزمایشگاهی یا کشت سلولی) و یا in vivo (آزمایشات حیوانی) را انجام می دهند. محاسبه حجم نمونه در یک پژوهش هم به لحاظ نتیجه گیری صحیح و علمی و هم  از منظر رعایت حقوق حیوانات ضروری است. آشنایی با روش محاسبه حجم نمونه در این گونه مطالعات از اهمیت زیادی چه به لحاظ روش شناسی و چه اخلاقی دارد. بنابر این هدف از این مقاله شرح مختصری بر نحوه محاسبه حجم نمونه در مطالعه بر روی حیوانات آزمایشگاهی می باشد.

    کلیدواژگان: حیوانات آزمایشگاهی، حجم نمونه، توان مطالعه، مطالعات آزمایشگاهی
|
  • Mohammadreza Ghorani* Pages 83-97

    Presently, viral diseases are incrementing all over the world, for which the definitive solutions are difficult since there are no effective drugs. In the 1990s, antiviral probiotics first appeared when they acted as drugs for protecting the intestinal epithelium against viral infection and reducing diarrhea. Thus, further studies have been performed to define the mechanisms behind this antiviral impact. Over 100 years ago, lactic acid bacteria (LAB) were accidentally utilized naturally exist in fermented products, against viral infections. Producing several active ingredients like active ribosomal proteins, acids, hydrogen peroxide, non-ribosomal synthetase peptides (NRPS), and other metabolites is an important feature of lactic acid bacteria. Numerous studies have recently assessed the significance of these active ingredients in both nutrition and medicine. LAB was utilized in food fermentation to present a good taste for food while protecting it from pathogenic microorganisms and spoilage. In this article, the LAB metabolites’ antiviral activity was assessed.

    Keywords: Antiviral metabolites, Antiviral probiotics, Antiviral peptide, Antiviral bacteriocins
  • Puneet Kaur, Rohan Samir Kumar Sachan, Arun Karnwal, Inderpal Devgon* Pages 98-115
    The pervasiveness of urinary tract infections (UTIs) with their clinical manifestations in patients with diabetes mellitus has escalated amidst the past decade or so, as myriad predisposing factors contribute to its occurrence. Although the causative agent of UTI is Escherichia coli, the etiopathogenesis can be traced back to glycosuria in the renal parenchymal region. This has precipitated pyelonephritis and renal complications, including cytopathic and altered metabolism. Furthermore, impaired immunity with scarce IL-6, 8 in urine, urinary retention, and dysfunctional voiding raise susceptibility towards uropathogens, mainly E. coli. Treatment for UTI with diabetes is based on symptoms and severity, urologic abnormalities, renal function, bladder infections, and metabolic alteration. The treatment process or regimens for patients with type 2 diabetes with asymptomatic bacteriuria are very low or negligible. Adequate management with antibiotic regimens in symptomatic patients after critical diagnosis is crucial for prophylaxis and effective treatment.
    Keywords: Diabetes Mellitus, Glycosuria, Therapeutics, Urinary Tract Infection, Uropathogens
  • Pegah Babaheidarian, Majid Mehdinejad*, Ali Zare-Mirzaie, Roya Mokarinejad, Ensieh Jafari Pages 116-126
    Background and Objective

     A large group of genes associated with extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) and AmpC expression is involved in inducing antibiotic resistance in various bacteria. Identifying these genes and assessing their harboring will be crucial in determining the pattern of antibiotic resistance. This study aimed to characterize genetic variants in extended-spectrum beta-lactamases, AmpC-producing gram-negative bacilli, and associated antibiotic resistance.

    Methods

     This cross-sectional research was conducted on clinical samples of patients admitted to Rasool-e-Akram Hospital, Tehran, Iran (2019 and 2020). The genetic variants were assessed by the Polymerase chain reaction method. The pattern of durability to antibiotics was determined by the disk diffusion system.

    Results

    Of the 80 isolates that produced ESBL and AmpC beta-lactamase, 75 cases were ESBL producers and 5 cases co-producers of ESBL and AmpC. The most common cultivated strains included Escherichia coli (61.2%) and Klebsiella pneumoniae (31.3%). The highest antibiotic resistance in ESBL producers was related to cefotaxime, trimethoprim-sulfamethoxazole, and cefazolin, and the lowest resistance level was related to colistin, cefoxitin, and ceftriaxone. The total frequencies of common genes of ESBL-producing gram-negative bacilli were blaCTX-M (76.0%), blaTEM (46.7%), and blaSHV (26.7%), while multigenic harboring was also observed in 49.3%. The level of drug resistance to Imipenem, Amikacin, and Ceftazidime in people who harbored the blaSHV gene was significantly higher than in other cases.

    Conclusion

    The most common cultivated strains included E. coli and K. pneumoniae. blaCTX-M, blaTEM, blaSHV, and multigenic expression were observed. The detection of the blaSHV gene is associated with increased antibiotic resistance to Imipenem, Amikacin, and Ceftazidime.

    Keywords: AmpC beta-lactamase, Antibiotic resistance, Extended-spectrum beta-lactamase, Gram-negative bacilli
  • Ebrahim Salimi-Sabour, Mahsa Fattahi, Kamran Rezaei, Ensieh Lotfali*, Azadeh Khademian Pages 127-133
    Background and Objective

     Dermatophytosis is a superficial fungal disease. Prosopis farcta has attracted attention for ethnobotany and medical purposes. The present study aimed to investigate the antifungal properties of Prosopis farcta extracts against Trichophyton mentagrophytes (PTCC 5054) and five archived terbinafine resistant clinical isolates of T. mentagrophyte, based on an ethnobotanical report in Yazd province (Iran).

    Materials and Methods

     In vitro drug susceptibility for methanol extract and amphotericin B was carried out according to the CLSI-M38-A2. A topical solution (1%) was formulated by root extract of P. farcta. The nine male Sprague rats were infected by T. mentagrophytes and assessed for in vivo anti-dermatophytic activity.

    Results

     The MIC value of amphotericin B was ≤ 0.5 μg/mL against all strains. The methanol extract showed the lowest MIC and MFC values on fungal activity (both with 0.00625 mg/mL). The complete cure of 21-day period with terbinafine is reduced to 10 days with methanol 80% root extract of P. farcta solution.

    Conclusion

     Compared with amphotericin B, P. farcta could be considered a potential antifungal agent in terbinafine-resistant clinical isolates of dermatophytes.

    Keywords: Dermatophytes, Ethnobotanical Report, Prosopis farcta, Terbinafine Resistant, Trichophyton mentagrophytes
  • Sepideh Ghasemshahi, Mohammad Ahmadpor, Azam Booskabadi, Hadi Rezaei, Behzad Poopak, Mojdeh Hakemi-Vala* Pages 134-140
    Background and Objective

     Increasing of resistant bacteria is a major concern globally. The emergence of XDR gram-negative bacteria is a more serious problem due to treatment limitations. This study aimed to evaluate the frequency of extensively drug-resistant (XDR) gram-negative bacterial isolates in different clinical samples from Payvand Clinical and Specialty Laboratory, Tehran, Iran, for 6 months by VITEK 2 system.

    Materials and Methods

     During March 2020-September 2020, different clinical samples were collected from patients referred to Payvand Clinical and Specialty Laboratory. Bacterial identification and antimicrobial susceptibility test (AST) were performed applying an automated VITEK 2 system. The frequency of identified bacteria, their resistance to common antibiotics and also XDR bacteria were calculated and reported, respectively.

    Results

     Overall, 4125 urine specimens, 34 sputum samples, and 1 tracheal aspirate tube were submitted to Payvand Laboratory during 6 months. Of them, 486 urine, 32 sputum, and a tracheal aspirate tube samples were culture positive. Gram-negative isolated bacteria were included in this study. Based on AST, 63.3% of the isolated Klebsiella pneumoniae, 100% of Pseudomonas aeruginosa, and all Acinetobacter baumannii isolates were susceptible to amikacin and colistin. Totally, 31 XDR gram-negative bacteria, including: K. pneumonia (ssp. pneumonia (n=20), and ozaenae (n=2), Escherichia coli (n=3), P. aeruginosa (n=5), and A. baumannii (n=1) were identified from 18 urine samples, 12 sputum specimens, and a tracheal aspirate tube. 

    Conclusion

     The rate of XDR bacteria was high in the investigated laboratory in this study. Therefore, accurate screening and antimicrobial stewardship is recommended in different medical centers of Iran.

    Keywords: Automation, Drug resistance, Gram negative bacteria, antibiotics
  • Zeinab Ahmadi, Zahra Noormohammadi, Reza Ranjbar*, Payam Behzadi Pages 141-147
    Background and Objective

     Klebsiella pneumoniae is one of the three pathogens that has become a global disease control and treatment problem due to its resistance to common antibiotics. For this reason, it is crucial to study the genes that cause antibiotic resistance in it. Therefore, the aim of this study was to investigate the phenotypic and genotypic frequency of tetracycline resistance in clinical isolates of K. pneumoniae in Tehran, Iran.

    Materials and Methods

     In this study, 100 isolates of K. pneumoniae isolated from clinical samples (urine) during 2018-2019 were studied. In addition to microbial and biochemical phenotypic tests, genotypic tests were conducted to determine the frequency of antibiotic resistance genes tet (A, B, C, 39).

    Results

     Out of 100 isolates of K. pneumoniae, 49 isolates were resistant to tetracyclines. The results of multiplex PCR showed that 31 samples were positive for tetA gene, 8 isolates for tetB gene, 21 samples for tetC and, and 8 isolates for tet39. None of the isolates were positive for all four tetracycline genes.

    Conclusion

     The results of this study showed that the isolates were positive for at least one gene and at most 2 tetracycline resistance genes. The tetA gene showed the highest frequency and the lowest frequency was demonstrated by tetB. The highest binary combination of genes was tetA-tetC, and the lowest was tetA-tet39.

    Keywords: Antibiotic resistance, Klebsiella pneumoniae, Multiplex PCR, Tetracycline
  • Maryam Adabi*, Seyyed Hamid Hashemi, Somayeh Bakhtiyari Pages 148-154
    Background and Objective

     Alcaligenes sp. is a non-fermentative Gram-negative bacillus, which causes nosocomial infections, including urinary tract infections, pneumonia, sepsis, and may be confused with Pseudomonas aeruginosa. Alcaligenes infections usually are not well identified and due to possible errors and similarities with Pseudomonas, their diagnosis with phenotypic tests is not sufficient. In this case, molecular methods seem to be more effective. We aimed to investigate the real presence of clinical isolates of  Alcaligenes xylosoxidans and  Alcaligenes faecalis by phenotypical, and genetic methods and their antibiotic susceptibility.

    Materials and Methods

     From September 2019 to March 2020, we analyzed 36 clinical isolates from a Sina hospital in Hamadan, Iran, which have been identified as Alcaligenes in the hospital's microbiology lab, by routine phenotypicall methods. Using the PCR method and tracking AX and 77F-r genes, we identified A. xylosoxidans and A. faecalis respectively; the antibiotic resistance of each isolate was determined by the disc diffusion method.

    Results

     Of 36 samples of phenotypically identified Alcaligenes, only 13 (36.11%) were confirmed as A. xylosoxidans and 3 (8.33%)  as A. faecalis by PCR test. Among A. xylosoxidans isolates, the highest susceptibility(92.3%) was against cephalosporin and the highest resistance (76.92%) was against ciprofloxacin. Among A. faecalis isolates, the most susceptibility (100%) was against ceftazidime, piperacillin/tazobactam, imipenem, meropenem, and cefepime, and the most resistance (66.66%) was against gentamicin and ceftriaxone.

    Conclusion

     Regarding the importance of accurate diagnosis of Alcaligenes in combating nosocomial infections, it seems with phenotypic and biochemical tests, there is a possibility of error in their diagnosis; so using the PCR method, each species can be determined more accurately.

    Keywords: Alcaligenes, Molecular detection, PCR method, Nosocomial infection
  • Raja Elkheloui, Asma Laktib, Mariem Zanzan, Rachida Mimouni, Fouad Achemchem, Aicha Aitalla, Fatima Hamadi* Pages 155-164
    Background & Aims

    Acinetobacter baumannii is one of the most nosocomial pathogens as it can form biofilm on hospital surfaces. The objective of this work was to analyze the production of exopolysaccharides, extracellular proteins, and biofilm formation of carbapenem-resistant A. baumannii on silicone and ceramic surfaces.

    Methods

    Qualitative and quantitative tests were conducted to evaluate the production of exopolysaccharides in different culture conditions. The Biuret method was applied for protein determination. Furthermore, the count of viable cultivable cells was used to study biofilm formation. For physicochemical characterization, the surfaces were subjected to contact angle measurements.

    Results

    Incubation at 37°C with glucose (1.5%) was the optimal condition for producing exopolysaccharides. Glucose supplementation has also impacted the protein production by A. baumannii. Moreover, proteins were abundant in the extracellular matrix compared to exopolysaccharides (0.46 mg/mL for exopolysaccharides and 2.48 mg/mL for proteins). The strains formed biofilms on both surfaces but with different capacities, possibly due to the hydrophilic nature of ceramic and the hydrophobic nature of silicone. The addition of 1.5% glucose enhanced biofilm formation on ceramic for all strains. A positive correlation was established between the EPS concentration and the number of cells forming biofilm on silicone with 0.2% of glucose and between protein production and biofilm formed on ceramic with 0.2% and 1.5% of glucose. On the contrary, a negative correlation was detected between protein production and biofilm formation on the silicone surface with 0.2% glucose concentration.

    Conclusion

      The environmental conditions significantly affect A. baumannii biofilm and its extracellular matrix compounds.

    Keywords: Acinetobacter baumannii, Biofilm, Ceramic, Exopolysaccharide, Proteins, Silicone
  • Abimanyu Diba Pradana, Diyah Novi Sekarini, Astri Amelia Suma, Rita Maliza* Pages 165-172
    Background and Objective

     Antibiotic resistance is the ability of microbes to survive antibiotic exposure with standard doses. Regular updating of antibiotics is one solution to overcome antibiotic resistance. One source with potential new antibiotics is moonmilk from caves because it contains various bacteria proven to have antibacterial activity. The objective of the present study is to explore the potential of moonmilk microbes from Pindul cave, Indonesia, as a source of new antibiotic compounds.

    Materials and Methods

     The antibiotic potency test was divided into six groups with various concentrations of isolated moonmilk bacteria (IMM) supernatant 25%, 50%, 75%, 100%, negative control (-), and positive control (+). All groups were further tested for antibiotic susceptibility using the disk diffusion (Kirby and Bauer) method to pathogenic resistant bacteria Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 25923 on Mueller Hinton agar medium. PCR and Sanger sequencing method using 16S rRNA primers was performed to identify species of isolated moonmilk bacteria.

    Results

     The 16S rRNA sequence analysis showed that the IMM shared a 99,64% (1399 nucleotide match) similarity with Bacillus licheniformis strain IND706. The results showed that moonmilk bacteria had antibacterial activity against E. coli ATCC 25922 and S. aureus ATCC 25923. The highest inhibition zone was observed for the bacterial extract concentration of 75% (42 mm) in E. coli ATCC 25922 and 100% (23 mm) in S. aureus ATCC 25923 medium.

    Conclusion

     IMM supernatant extract from Pindul cave, Indonesia, has the potential to control antibiotic-resistant bacterial pathogens.

    Keywords: Antibiotics, Bacillus licheniformis, Moonmilk, Pindul Cave
  • Yousef Alimohamadi, Mojtaba Sepandi* Pages 173-176

    Before interventional clinical studies in humans, researchers usually perform preclinical studies in vitro or in vivo to evaluate the initial efficacy, toxicity, and pharmacokinetics of interventions. Sample size determination in animal studies is necessary both in terms of correct and scientific inference and in terms of ethics. Therefore, the purpose of this paper is a brief description of how to determine the sample size in a study on laboratory animals.

    Keywords: Laboratory animals, Sample size, Study power, Laboratory studies