بخشی از مقاله
خلاصه مقاله
آنزیمهای بتالاکتامازی ممکن است در القای مقاومت آنتیبیوتیکی و ایجاد سویههای دارای مقاومت چندگانه، ارتباط داشته باشند. هدف از این مطالعه بررسی متغیرهای مطرح شده میباشد. در ابتدا ایزولههای بالینی جمع آوری و تعیین هویت شدند. از مجموع 270 ایزوله گرم منفی، 74 ایزوله تولید کننده آنزیم AmpC و 95 ایزوله تولید کننده آنزیم ESBL بودند. ارتباط معنی داری بین حضور آنزیمهای ESBL و AmpC در ایزولههای سودوموناس آئروژینوزا ، اسینتوباکتر بومانی و اشریشیا کلی مشاهده شد. با توجه به این نتایج، وجود ارتباط بین آنزیم های ESBL و AmpC در برخی باکتریهای گرم منفی سبب افزایش مقاومت آنتیبیوتیکی میگردد.
مقدمه:
امروزه شیوع پاتوژنهای مولد بتالاکتامازهای وسیعالطیف - ESBLs - و شیوع سویههای دارای مقاومت چندگانه به یک مشکل جهانی تبدیل شده است.به گونهای که عفونت به این ارگانسیمها با میزان مرگ ومیر بیشتر، افزایش شیوع بیماریها و افزایش هزینههای درمانی مرتبط است. این آنزیمها سبب تخریب داروی فعال میگردند. ژن های این نوع مقاومت های دارویی اکثرا از طریق پلاسمید منتقل میشوند.
برای مثال، پلاسمیدهای مسئول مقاومت نسبت به پنی سیلین و سفالوسپورین ها، دارای ژن های مربوط به سنتز آنزیمی به نام بتالاکتاماز یا پنیسیلیناز می باشند، که حلقه ی بتالاکتام موجود در هسته ی مرکزی این داروها را تخریب کرده و ترکیب غیر فعالی به نام اسید پنی سیلوئیک یا اسید فنولیک باقی می گذارد.
بر این اساس آنزیمهای بتالاکتاماز بر پایه ساختمان و یا ساختار اولیه به چهار گروه مولکولی A تا D تقسیم میشوند. بتالاکتامازهای گروه های A و C رایج ترین آنها میباشد و همانند کلاس D در جایگاه فعال خود دارای اسیدآمینه سرین میباشد. بتالاکتامازهای کلاس B شامل متالوبتالاکتامازها میباشد و کوآنزیم آنها فلز روی است. بعدها کلاس های دیگری از بتالاکتاماز های سرین - کلاس - C نیز یافت شدند که توالی آمینواسیدی آنها مشابه کلاس A بود. اعضای این کلاس به آنزیمهای AmpC نیز معروف هستند.
بتالاکتامازهای نوع AmpC در اواخر دهه 1970 ظاهر و مورد مطالعه قرار گرفتند . این آنزیم ها سفالوسپورین های وسیع الطیف مانند سفتازیدیم، سفتریاکسون، سفپیم و مونوباکتام هایی مانند آزترونام و سفامایسین ها را هیدرولیز می نمایند . اما توسط مهار کننده های معمولی مانند کلاولانات مهار نمی شوند.
در اواخر دهه 1980 این ژن های کروموزومی قابل القاء، بر روی پلاسمیدها ظاهر شدند و به ارگانیسم هایی که ذاتا این نوع بتالاکتاماز را بیان نمیکردند مانند کلبسیلا پنومونیه، اشریشیا کلی و سودوموناس آئروژینوزا منتقل شدند.
در برخی مطالعات احتمال اثرات سینرژیسمی آنزیمهای ESBL و AmpC بر روی یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است و بیان شده است که این دو آنزیم ممکن است به دلیل دارا بودن شباهتهای ساختاری اولیه، اثری القایی بر هم داشته باشند. گرچه این احتمال در برخی مطالعات بررسی شده است، اما همچنان پاسخ روشنی در این باره بیان نشده است.
علاوه بر این، در بسیاری از مطالعات بیان شده است که باکتریهای گرم منفی عامل عفونتهای بیمارستانی با تشکیل یک حلقه ژنی بر روی پلاسمید، میتوانند بسیاری از ژنها را بین جنس و گونههای مختلف منتقل کنند.
درمان عفونتهای حاصل از این باکتریها توسط آنتی بیوتیک سفوکسیتین و سفپیم می تواند زمینه ساز بروز سویه های ESBL و AmpC در بین این گرم منفی ها باشد. بدین صورت که، حضور برخی ژنهای دخیل در بروز سویه های AmpC در بسیاری از سویه های ESBL نیز دیده شده است. ژن CMY از مهمترین ژنهایی است که در سویههای ESBL باکتریهای مختلف دیده میشود.
انتقال ژنهای عامل مقاومت به بتالاکتامازها بین باکتریهای گرم منفی یکی از مواردی است که سبب ظهور سویههای دارای مقاومت چندگانه شده است.[13] مقاومت به کلاسهای مختلف آنتی بیوتیکی و دارای بودن آنزیم های ESBL و AmpC سبب شده است که گرم منفیهای عامل عفونتهای بیمارستانی بیش از پیش مورد توجه قرار بگیرند.
مطالعه در مورد وجود و یا عدم وجود رابطه بین حضور آنزیمهای ESBL و AmpC میتواند سبب ایجاد مسیر جدیدی در شناسایی سویههای دارای مقاومت چندگانه گردد و سبب شناسایی نقاط مشترک در بروز مقاومتهای آنتی بیوتیکی می گردد. لذا هدف از این مطالعه تعیین ارتباط حضور آنزیم های AmpC و ESBL در ایزوله های بالینی باکتری های گرم منفی می باشد تا مشخص کردن این ارتباط به اهداف مشخص شده رسید.
مواد و روشها
جمع آوری نمونه و جداسازی باکتری ها: در این مطالعه توصیفی- مقطعی، 270 ایزوله جدا شده از نمونههای بالینی مختلف شامل خون، ادرار، زخم، خلط و سایرموارد در بازه زمانی 6 ماهه از - شهریور تا مهر - 97 از بیماران بستری در بخش های مختلف بیمارستانهای همدان جمع آوری شد. مبنای نمونه گیری بر اساس نمونه گیری آسان و دردسترس پایه ریزی گردید ومعیار ورود افراد برای نمونه گیری، بیماران دارای عفونت باکتریایی و معیار خروج افرادی بودند که دچار عفونت باکتریایی نبودند.
به منظور جداسازی باکتری های سودوموناس آئروژینوزا، کلبسیلا پنوموینه، اشریشیا کلی، آسینتوباکتر بومانی و انتروباکتر از تست های بیوشیمیایی نظیر رشد در محیط مک کانکی آگار، محیط ستریمایدآگار، عدم تخمیر گلوکز و لاکتوز در محیط TSI، تولید اکسیداز، مصرف قند از طریق اکسیداسیون در محیط - ofاکسیداتیو فرمنتیتیو - ، رشد در دمای 42 درجه سانتیگراد، تولید پیگمان و حرکت استفاده گردید .
تعیین الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتریهای مورد مطالعه: با استفاده از دیسکهای آنتی بیوتیکی ایمیپنم - 10میکروگرم - ، مروپنم - 10میکروگرم - ، ارتاپنم - 10میکروگرم - ، دوریپنم - 10میکروگرم - ، سفتریاکسون - 30میکروگرم - ، سفپیم - 30میکروگرم - ، پیپراسیلین 10 - میکروگرم - ، آزترئونام - 30 میکروگرم - ، آمیکاسین - 30میکروگرم - ، سفکسیم - 5 میکروگرم - و آمیکاسین - 30 میکروگرم - MAST - انگلستان - به روش دیسک دیفیوژن استفاده شد. به منظور تعیین قطر هاله سویه های مورد بررسی از CLSI نسخه 2017 استفاده گردید.
تعیین سویه های حامل آنزیمهای ESBL و :AmpC مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتریهای مورد مطالعه: با استفاده از از کیت تشخیصی شرکت MAST انگلستان با شماره ثبت D68C سویههای حامل آنزیمهای ESBL و AmpC شناسایی گردید. تمامی مراحل جهت شناسایی سویه های مورد مطالعه با توجه به پروتکل کیت پی گرفته شد. در این بررسی از سویه E. coli ATCC 25922 به عنوان کنترل منفی و از سویه های k.pneumoniae ATCC 70063 جهت شناسایی سویه های ESBL و E. cloacea NCTC 13406 جهت شناسایی سویه های AmpC استفاده گردید.
