موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی غیردولتی شاندیز مشهد انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا 3092-6157 2 1 2025 05 22 Investigation of MexAB-OprM and MexXY-OprM Efflux Pump Expression in Clinical Isolates of Pseudomonas aeruginosa بررسی نقش پمپ‌های MexAB_OprM و MexXY_OprM در مقاومت چندگانه سودوموناس ائروجینوزا 46 55 220976 10.22034/ibhf.2025.505896.1020 FA سعیده فطرتی ده ارباب دانشکده علوم زیستی، دانشگاه سیستان بلوچستان، زهدان، ایران وجیهه سادات نیک بین بخش باکتری شناسی انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران Journal Article 2025 02 10 Pseudomonas aeruginosa is a major causative agent of nosocomial and chronic infections, and its high resistance to antibiotics poses significant therapeutic challenges. One of the key mechanisms contributing to this resistance is the activity of multidrug efflux pumps, particularly MexAB-OprM and MexXY-OprM. This study aimed to investigate the expression of efflux pump genes mexA and mexX in multidrug-resistant (MDR) clinical isolates of P. aeruginosa. Clinical specimens were collected from patients at Imam Reza Hospital. Bacterial isolates were identified using standard culture and biochemical methods. Antibiotic susceptibility was evaluated against ceftazidime, chloramphenicol, piperacillin, colistin, and ceftazidime-clavulanic acid using disk diffusion, and minimum inhibitory concentrations (MICs) were determined via agar dilution. The expression levels of mexA and mexX genes were quantified using real-time PCR (qRT-PCR). Antibiotic susceptibility testing showed that all isolates were resistant to ceftazidime. Resistance to tetracycline and colistin was 96.88% and 93.75%, respectively. Resistance rates to ceftazidime-clavulanic acid, chloramphenicol, and piperacillin were 85.42%, 70.83%, and 67.71%, respectively. More than 84% of isolates exhibited high MIC values. Gene expression analysis revealed a significant upregulation of mexA and mexX in several MDR isolates. The observed positive correlation between efflux pump overexpression and multidrug resistance suggests that these systems play a critical role in reducing antibiotic efficacy by actively exporting drugs from the bacterial cell. In conclusion, the high prevalence of efflux pump overexpression in MDR P. aeruginosa highlights the importance of targeting these mechanisms in future therapeutic strategies. The alarming levels of resistance observed in this study underscore the urgent need for the development of novel and effective antimicrobial approaches. سودوموناس آئروژینوزا یکی از مهمترین عوامل عفونتهای بیمارستانی و عفونتهای مزمن است که به دلیل مقاومت بالای آن به آنتیبیوتیکها، درمان این باکتری با چالشهای جدی همراه است. این مقاومت بهواسطه مکانیزمهای متنوعی ایجاد میشود که از میان آنها، پمپهای افلاکس(Efflux Pump Systems) مقاوم چندگانه دارویی مانند MexAB_OprM و MexXY_OprM نقش برجستهای دارند. این مطالعه با هدف بررسی بیان ژنهای مرتبط با این پمپها در سویههای مقاوم چندگانه سودوموناس آئروژینوزا انجام شده است. نمونههای بالینی از بیمارستان امام رضا(ع) جمعآوری شد و با استفاده از روشهای کشت و شناسایی بیوشیمیایی، ایزولههای سودوموناس آئروژینوزا جداسازی گردید. الگوی مقاومت آنتیبیوتیکی این سویهها با روش انتشار دیسک و حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC: Minimum Inhibitory Concentration) بررسی شد. سپس بیان ژنهای mexA و mexX با تکنیک واکنش زنجیرهای پلیمراز در زمان واقعی(Time PCR Real) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در میان سویههای مقاوم چندگانه، بیان ژنهای مرتبط با این پمپها بهطور معناداری افزایش یافته است. همچنین مشخص شد که سویههای مورد مطالعه به بیش از 70 درصد از آنتیبیوتیکهای مورد استفاده در این تحقیق مقاوم هستند. یافتهها اهمیت بالای پمپهای MexAB_OprM و MexXY_OprM در ایجاد مقاومت چندگانه را نشان میدهد.

https://ibhf.shandiz.ac.ir/article_220976_b9d2fbe89a2eca3a9dc4746db8ec364a.pdf