سال 16، شماره 2 - ( فروردین - اردیبهشت 1401 )
جلد 16 شماره 2 صفحات 164-155 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Elkheloui R, Laktib A, Zanzan M, Mimouni R, Achemchem F, Aitalla A et al . Effects of Glucose and Temperature on Exopolysaccharides, Extracellular Matrix Proteins Production and Biofilm Formation of Carbapenem- Resistant Acinetobacter baumannii. Iran J Med Microbiol 2022; 16 (2) :155-164
URL: http://ijmm.ir/article-1-1394-fa.html
URL: http://ijmm.ir/article-1-1394-fa.html
الخلویی راجا، لکتیب اسما، زَن‌زَن مریم، میمونی راچیدا، آچمچم فواد، آیتلا آیچا و همکاران.. اثر گلوکز و دما بر اگزوپلی ساکاریدها، تولید پروتئین های ماتریکس خارج سلولی و تشکیل بیوفیلم اسینتوباکتر بومانی مقاوم به کارباپنم. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1401; 16 (2) :155-164
راجا الخلویی1 
، اسما لکتیب1 ، مریم زَن‌زَن2 ، راچیدا میمونی1 ، فواد آچمچم2 ، آیچا آیتلا1 ، فاطیما حمادی 3
، اسما لکتیب1 ، مریم زَن‌زَن2 ، راچیدا میمونی1 ، فواد آچمچم2 ، آیچا آیتلا1 ، فاطیما حمادی 3
1- آزمایشگاه بیوتکنولوژی میکروبی و حفاظت از گیاهان، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ابن زهر، اگادیر، مراکش
2- گروه فرآیندهای زیستی و محیط زیست، آزمایشگاه LASIME، دانشگاه ابن زهر، اگادیر، مراکش
3- آزمایشگاه بیوتکنولوژی میکروبی و حفاظت از گیاهان، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ابن زهر، اگادیر، مراکش ، f.hamadi@uiz.ac.ma
2- گروه فرآیندهای زیستی و محیط زیست، آزمایشگاه LASIME، دانشگاه ابن زهر، اگادیر، مراکش
3- آزمایشگاه بیوتکنولوژی میکروبی و حفاظت از گیاهان، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ابن زهر، اگادیر، مراکش ، f.hamadi@uiz.ac.ma
چکیده: (1628 مشاهده)
زمینه و هدف: اسینتوباکتر بومانی یکی از پاتوژن‌های بیمارستانی است که می‌تواند روی سطوح بیمارستانی بیوفیلم ایجاد کند. هدف از این کار آنالیز تولید اگزوپلی ساکاریدها، پروتئین های خارج سلولی و تشکیل بیوفیلم A. baumannii مقاوم به کارباپنم بر روی سطوح سیلیکونی و سرامیکی بود.
روش‌ها: آزمایش‌های کمی و کیفی برای ارزیابی تولید اگزوپلی‌ساکاریدها در شرایط کشت مختلف انجام شد. برای تعیین پروتئین از روش Biuret استفاده شد. علاوه بر این، از تعداد سلول‌های قابل کشت برای مطالعه تشکیل بیوفیلم استفاده شد. برای خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سطوح تحت اندازه‌گیری زاویه تماس قرار گرفتند.
یافته ها: انکوباسیون در دمای ۳۷ درجه سلسیوس با گلوکز (۱/۵ درصد) شرایط بهینه برای تولید اگزوپلی ساکاریدها بود. مکمل گلوکز نیز بر تولید پروتئین توسط اسینتوباکتر بومانی تاثیر گذاشته است. علاوه بر این، پروتئین‌ها در ماتریکس خارج سلولی در مقایسه با اگزوپلی‌ساکاریدها (۰/۴۶ میلی‌گرم در میلی‌لیتر برای اگزوپلی‌ساکاریدها و ۲/۴۸ میلی‌گرم در میلی‌لیتر برای پروتئین‌ها) فراوان بودند. سویه‌ها بیوفیلم‌هایی را روی هر دو سطح تشکیل دادند، اما با ظرفیت‌های متفاوت، احتمالاً به دلیل ماهیت آب‌دوست سرامیک و ماهیت آبگریز سیلیکون بود. افزودن ۱/۵ 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 تأثیر می گذارد. همبستگی مثبت بین غلظت EPS و تعداد سلول‌های تشکیل‌دهنده بیوفیلم روی سیلیکون با ۰/۲ درصد گلوکز و بین تولید پروتئین و بیوفیلم تشکیل‌شده روی سرامیک با ۰/۲ درصد و ۱/۵ درصد گلوکز برقرار شد. در مقابل، یک همبستگی منفی بین تولید پروتئین و تشکیل بیوفیلم روی سطح سیلیکون با غلظت گلوکز ۰/۲٪ مشاهده شد.
نتیجه گیری: شرایط محیطی به طور قابل توجهی بر بیوفیلم A. baumannii و ترکیبات ماتریکس خارج سلولی آن تأثیر می گذارد.
روش‌ها: آزمایش‌های کمی و کیفی برای ارزیابی تولید اگزوپلی‌ساکاریدها در شرایط کشت مختلف انجام شد. برای تعیین پروتئین از روش Biuret استفاده شد. علاوه بر این، از تعداد سلول‌های قابل کشت برای مطالعه تشکیل بیوفیلم استفاده شد. برای خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سطوح تحت اندازه‌گیری زاویه تماس قرار گرفتند.
یافته ها: انکوباسیون در دمای ۳۷ درجه سلسیوس با گلوکز (۱/۵ درصد) شرایط بهینه برای تولید اگزوپلی ساکاریدها بود. مکمل گلوکز نیز بر تولید پروتئین توسط اسینتوباکتر بومانی تاثیر گذاشته است. علاوه بر این، پروتئین‌ها در ماتریکس خارج سلولی در مقایسه با اگزوپلی‌ساکاریدها (۰/۴۶ میلی‌گرم در میلی‌لیتر برای اگزوپلی‌ساکاریدها و ۲/۴۸ میلی‌گرم در میلی‌لیتر برای پروتئین‌ها) فراوان بودند. سویه‌ها بیوفیلم‌هایی را روی هر دو سطح تشکیل دادند، اما با ظرفیت‌های متفاوت، احتمالاً به دلیل ماهیت آب‌دوست سرامیک و ماهیت آبگریز سیلیکون بود. افزودن ۱/۵ 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 تأثیر می گذارد. همبستگی مثبت بین غلظت EPS و تعداد سلول‌های تشکیل‌دهنده بیوفیلم روی سیلیکون با ۰/۲ درصد گلوکز و بین تولید پروتئین و بیوفیلم تشکیل‌شده روی سرامیک با ۰/۲ درصد و ۱/۵ درصد گلوکز برقرار شد. در مقابل، یک همبستگی منفی بین تولید پروتئین و تشکیل بیوفیلم روی سطح سیلیکون با غلظت گلوکز ۰/۲٪ مشاهده شد.
نتیجه گیری: شرایط محیطی به طور قابل توجهی بر بیوفیلم A. baumannii و ترکیبات ماتریکس خارج سلولی آن تأثیر می گذارد.
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
باکتری شناسی پزشکی
دریافت: 1400/4/29 | پذیرش: 1400/11/6 | انتشار الکترونیک: 1400/11/21
دریافت: 1400/4/29 | پذیرش: 1400/11/6 | انتشار الکترونیک: 1400/11/21
فهرست منابع
1. Fishbain J, Peleg AY. Treatment of Acinetobacter infections. Clin Infect Dis. 2010;51(1):79-84. [DOI:10.1086/653120] [PMID]
2. El-Shazly S, Dashti A, Vali L, Bolaris M, Ibrahim AS. Molecular epidemiology and characterization of multiple drug-resistant (MDR) clinical isolates of Acinetobacter baumannii. Int J Infect Dis. 2015;41:42-9. [DOI:10.1016/j.ijid.2015.10.016] [PMID] [PMCID]
3. Li P, Niu W, Li H, Lei H, Liu W, Zhao X, et al. Rapid detection of Acinetobacter baumannii and molecular epidemiology of carbapenem-resistant A. baumannii in two comprehensive hospitals of Beijing, China. Front Microbiol. 2015;6:997. [DOI:10.3389/fmicb.2015.00997] [PMID] [PMCID]
4. Wilks M, Wilson A, Warwick S, Price E, Kennedy D, Ely A, et al. Control of an outbreak of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii-calcoaceticus colonization and infection in an intensive care unit (ICU) without closing the ICU or placing patients in isolation. Infect Control Hosp Epidemiol. 2006;27(7):654-8. [DOI:10.1086/507011] [PMID]
5. Morgan DJ, Liang SY, Smith CL, Johnson JK, Harris AD, Furuno JP, et al. Frequent multidrug-resistant Acinetobacter baumannii contamination of gloves, gowns, and hands of healthcare workers. Infect Control Hosp Epidemiol. 2010;31(7):716-21. [DOI:10.1086/653201] [PMID] [PMCID]
6. Cevahir N, Demir M, Kaleli I, Gurbuz M, Tikvesli S. Evaluation of biofilm production, gelatinase activity, and mannose-resistant hemagglutination in Acinetobacter baumannii strains. J Microbiol Immunol Infect. 2008;41(6):513-8.
7. Lee JC, Koerten H, van den Broek P, Beekhuizen H, Wolterbeek R, van den Barselaar M, et al. Adherence of Acinetobacter baumannii strains to human bronchial epithelial cells. Res Microbiol. 2006;157(4):360-6. [DOI:10.1016/j.resmic.2005.09.011] [PMID]
8. Antunes LC, Visca P, Towner KJ. Acinetobacter baumannii: evolution of a global pathogen. Pathog Dis. 2014;71(3):292-301. [DOI:10.1111/2049-632X.12125] [PMID]
9. Peleg AY, Seifert H, Paterson DL. Acinetobacter baumannii: emergence of a successful pathogen. Clin Microbiol Rev. 2008;21(3):538-82. [DOI:10.1128/CMR.00058-07] [PMID] [PMCID]
10. Gordon NC, Wareham DW. Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii: mechanisms of virulence and resistance. Int J Antimicrob Agents. 2010;35(3):219-26. [DOI:10.1016/j.ijantimicag.2009.10.024] [PMID]
11. Wu H, Moser C, Wang HZ, Hoiby N, Song ZJ. Strategies for combating bacterial biofilm infections. Int J Oral Sci. 2015;7(1):1-7. [DOI:10.1038/ijos.2014.65] [PMID] [PMCID]
12. Baselga R, Albizu I, Amorena B. Staphylococcus aureus capsule and slime as virulence factors in ruminant mastitis. A review. Vet Microbiol. 1994;39(3-4):195-204. [DOI:10.1016/0378-1135(94)90157-0]
13. MacKintosh EE, Patel JD, Marchant RE, Anderson JM. Effects of biomaterial surface chemistry on the adhesion and biofilm formation of Staphylococcus epidermidis in vitro. J Biomed Mater Res A. 2006;78(4):836-42. [DOI:10.1002/jbm.a.30905] [PMID]
14. Danese PN, Pratt LA, Kolter R. Exopolysaccharide production is required for development of Escherichia coli K-12 biofilm architecture. J Bacteriol. 2000;182(12):3593-6. [DOI:10.1128/JB.182.12.3593-3596.2000] [PMID] [PMCID]
15. Chapman MR, Robinson LS, Pinkner JS, Roth R, Heuser J, Hammar M, et al. Role of Escherichia coli curli operons in directing amyloid fiber formation. Science. 2002;295(5556):851-5. [DOI:10.1126/science.1067484] [PMID] [PMCID]
16. Dueholm MS, Petersen SV, Sonderkaer M, Larsen P, Christiansen G, Hein KL, et al. Functional amyloid in Pseudomonas. Mol Microbiol. 2010;77(4):1009-20. [DOI:10.1111/j.1365-2958.2010.07269.x] [PMID]
17. Taglialegna A, Lasa I, Valle J. Amyloid Structures as Biofilm Matrix Scaffolds. J Bacteriol. 2016;198(19):2579-88. [DOI:10.1128/JB.00122-16] [PMID] [PMCID]
18. Laktib A, Hassi M, Hamadi F, Mimouni R, Bourouache M, Bihadassen B, et al. Identification and antibiotic resistance of nosocomial bacteria isolated from the hospital environment of two intensive care units. Moroccan J Biol. 2018.
19. Smitinont T, Tansakul C, Tanasupawat S, Keeratipibul S, Navarini L, Bosco M, et al. Exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria strains from traditional Thai fermented foods: isolation, identification and exopolysaccharide characterization. Int J Food Microbiol. 1999;51(2-3):105-11. [DOI:10.1016/S0168-1605(99)00094-X]
20. Chiba A, Sugimoto S, Sato F, Hori S, Mizunoe Y. A refined technique for extraction of extracellular matrices from bacterial biofilms and its applicability. Microb Biotechnol. 2015;8(3):392-403. [DOI:10.1111/1751-7915.12155] [PMID] [PMCID]
21. Tiwari V, Tiwari D, Patel V, Tiwari M. Effect of secondary metabolite of Actinidia deliciosa on the biofilm and extra-cellular matrix components of Acinetobacter baumannii. Microb Pathog. 2017;110:345-51. [DOI:10.1016/j.micpath.2017.07.013] [PMID]
22. Mailafia S, Ajogi I, Nok A. Quantification of total soluble protein concentration in aeromonaspecies by spectrophotometric methods. Niger Vet J. 2009;30(1). [DOI:10.4314/nvj.v30i1.65163]
23. Van Oss CJ, Chaudhury MK, Good RJ. Interfacial Lifshitz-van der Waals and polar interactions in macroscopic systems. Chem Rev. 2002;88(6):927-41. [DOI:10.1021/cr00088a006]
24. Daddaoua A, Molina-Santiago C, de la Torre J, Krell T, Ramos JL. GtrS and GltR form a two-component system: the central role of 2-ketogluconate in the expression of exotoxin A and glucose catabolic enzymes in Pseudomonas aeruginosa. Nucleic Acids Res. 2014;42(12):7654-63. [DOI:10.1093/nar/gku496] [PMID] [PMCID]
25. Rossi E, Longo F, Barbagallo M, Peano C, Consolandi C, Pietrelli A, et al. Glucose availability enhances lipopolysaccharide production and immunogenicity in the opportunistic pathogen Acinetobacter baumannii. Future Microbiol. 2016;11(3):335-49. [DOI:10.2217/fmb.15.153] [PMID]
26. Joshi S, Koijam K. Exopolysaccharide production by a lactic acid bacteria, Leuconostoc lactis isolated from ethnically fermented beverage. Natl Acad Sci Lett. 2014;37(1):59-64. [DOI:10.1007/s40009-013-0203-6]
27. Jung JH, Choi NY, Lee SY. Biofilm formation and exopolysaccharide (EPS) production by Cronobacter sakazakii depending on environmental conditions. Food Microbiol. 2013;34(1):70-80. [DOI:10.1016/j.fm.2012.11.008] [PMID]
28. Junkins AD, Doyle MP. Demonstration of exopolysaccharide production by enterohemorrhagic Escherichia coli. Curr Microbiol. 1992;25(1):9-17. [DOI:10.1007/BF01570076] [PMID]
29. Gamar L, Blondeau K, Simonet J. Physiological approach to extracellular polysaccharide production by Lactobacillus rhamnosus strain C83. J Appl Microbiol. 2003;83(3):281-7. [DOI:10.1046/j.1365-2672.1997.00228.x]
30. Wu X, Al Farraj DA, Rajaselvam J, Alkufeidy RM, Vijayaraghavan P, Alkubaisi NA, et al. Characterization of biofilm formed by multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa DC-17 isolated from dental caries. Saudi J Biol Sci. 2020;27(11):2955-60. [DOI:10.1016/j.sjbs.2020.07.020] [PMID] [PMCID]
31. Ivankovic T, Goic-Barisic I, Hrenovic J. Reduced susceptibility to disinfectants of Acinetobacter baumannii biofilms on glass and ceramic. Arh Hig Rada Toksikol. 2017;68(2):99-108. [DOI:10.1515/aiht-2017-68-2946] [PMID]
32. Mâ I, Hassaine H, Bellifa S, Lachachi M, Terki IK, Djeribi R. Biofilm formation by Acinetobacter baumannii isolated from medical devices at the intensive care unit of the University Hospital of Tlemcen (Algeria). Afr J Microbiol Res. 2014;8(3):270-6. [DOI:10.5897/AJMR2013.6288]
33. Lin MF, Lin YY, Lan CY. A method to assess influence of different medical tubing on biofilm formation by Acinetobacter baumannii. J Microbiol Methods. 2019;160:84-6. [DOI:10.1016/j.mimet.2019.03.023] [PMID]
34. Azelmad K, Hamadi F, Mimouni R, El boulani A, Amzil K, Latrache H. Physicochemical characterization of Pseudomonas aeruginosa isolated from catering substratum surface and investigation of their theoretical adhesion. Surfaces and Interfaces. 2018;12:26-30. [DOI:10.1016/j.surfin.2018.04.004]
35. Kempf M, Eveillard M, Deshayes C, Ghamrawi S, Lefrancois C, Georgeault S, et al. Cell surface properties of two differently virulent strains of Acinetobacter baumannii isolated from a patient. Can J Microbiol. 2012;58(3):311-7. [DOI:10.1139/w11-131] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
