انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

شناسایی سریع کلبسیلا پنومونیه مقاوم به نالیدیکسیک اسید در نمونه‌های ادراری با روش Multiplex PCR

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی مشهد، مشهد، ایران
2 گروه زیست شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
چکیده
کلبسیلا پنومونیه از مهم‌ترین پاتوژن‌های انسانی و عامل مهم عفونت‌های بیمارستانی می‌باشد. ردیابی و شناسایی بیماری‌زا‌ها با روش‌های مولکولی، به سرعت و دقت در تشخیص عفونت کمک می‌کند. واکنش زنجیره پلی‌مراز چندگانه، روشی دقیق، سریع و در عین حال کم هزینه می‌باشد که می‌تواند حضور باکتری عامل عفونت را در مدت زمان کم و با دقت بالا تشخیص دهد. هدف از مطالعه حاضر، شناسایی سریع و مستقیم کلبسیلا پنومونیه مقاوم به نالیدیکسیک اسید در نمونه‌های ادراری با روش واکنش زنجیره پلی‌مراز چندگانه، در مقایسه با روش کشت می‌باشد. ابتدا، 230 نمونه ادراری به صورت تصادفی از بیمارستان قائم مشهد جمع‌آوری شد. برای ردیابی حضور کلبسیلا پنومونیه و ژن مقاوم به نالیدیکسیک اسید، DNA باکتری به طور مستقیم از رسوب ادراری استخراج شد. نمونه‌های استخراج شده، جهت حضور ژن‌های S rRNA١٦ اختصاصی باکتری مربوطه و ژن‌های مربوط به مقاومت نالیدیکسیک اسید، یعنی qnrA، qnrB، qnrS و aac(6’)Ib-cr با روش واکنش زنجیره پلی‌مراز چندگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت، جهت مقایسه و بررسی نتایج مولکولی، روش فنوتیپی، شامل کشت نمونه‌های ادرار و بررسی مقاومت آنتی‌بیوتیکی با انتشار از دیسک انجام شد. از بین ٢٣٠ نمونه ادراری جمع آوری شده، ٣٩/١٧ درصد از نمونه‌ها با روش واکنش زنجیره پلی‌مراز چندگانه مستقیم، به عنوان کلبسیلا پنومونیه شناسایی شدند. سه ژن Kp/16S rRNA، qnrB وqnrS در ۵۰ درصد از نمونه‌های ادراری مورد بررسی به‌صورت هم‌زمان حضور داشتند. مقاومت ایزوله‌های کلبسیلا پنومونیه به آنتی‌بیوتیک‌های نالیدیکسیک اسید، ٥/٤٢ درصد و برای نوروفلوکساسین، سیپروفلوکساسین و افلوکساسین ٤٠ درصد بود. واکنش زنجیره پلی‌مراز چندگانه، به علت استفاده از چند جفت پرایمر به طور هم زمان از حساسیت و دقت بالایی برخوردار می‌باشد. از طرف دیگر به کار‌گیری این تکنیک، به طور مستقیم روی نمونه‌های بالینی، در شناسایی سریع ایزوله‌های عامل عفونت و سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، کمک کننده خواهد بود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Rapid identification of Klebsiella pneumonia resistant to nalidixic acid in urinary specimens by multiplex PCR

نویسندگان English

Mahboobeh Nakhaei Moghadam 1
Safieh Abasieh 2
1 Department of Biology, Faculty of Science, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran.
2 Dep of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده English

Klebsiella pneumoniae is a major human pathogen and a significant cause of nosocomial infections. Multiplex PCR proved to be a precise, rapid, and cost-effective method for detecting the presence of the causative pathogen in a significantly shorter time frame compared to conventional culture methods. The detection and identification of pathogens using molecular methods facilitate rapid and accurate diagnosis. The aim of the present study was to rapidly and directly identify nalidixic acid-resistant Klebsiella pneumoniae in urine samples using the multiplex polymerase chain reaction (PCR) method, in comparison with conventional culture techniques. A total of 230 urine samples were randomly collected from Ghaem Hospital in Mashhad. To detect the presence of Klebsiella pneumoniae and genes associated with nalidixic acid resistance, bacterial DNA was directly extracted from the urine sediment. The extracted DNA was analyzed for the presence of the 16S rRNA gene and resistance-related genes, namely qnrA, qnrB, qnrS, and aac(6’)-Ib-cr, using the multiplex PCR method. For validation and comparison, phenotypic testing was also performed, including urine culture and antibiotic susceptibility testing using the disk diffusion method. Among the 230 urine samples, Klebsiella pneumoniae was identified in 17.39% of cases using direct multiplex PCR. The three genes Kp/16S rRNA, qnrB, and qnrS were simultaneously present in 50% of the urinary samples analyzed. Resistance to nalidixic acid was observed in 42.5% of the isolates, while resistance to norfloxacin, ciprofloxacin, and ofloxacin was found in 40% of the isolates. Multiplex polymerase chain reaction has high sensitivity and accuracy due to the use of multiple primer pairs simultaneously. On the other hand, the application of this technique directly on clinical samples will help in the rapid identification of infectious agent isolates and antibiotic-resistant strains.

کلیدواژه‌ها English

Multiplex polymerase chain reaction
quinolones
Klebsiella pneumoniae
aac(6’)-Ib-cr

  • تاریخ دریافت 25 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 26 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 26 خرداد 1404