بررسی تأثیر باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی بر بیان ژن oprD در جدایه‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به ایمیپنم

نوع مقاله : پژوهشی- انگلیسی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان، اصفهان ، ایران

2 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان اصفهان، ایران

10.22108/bjm.2026.147664.1661

چکیده

پورینOprD به‌عنوان یک کانال ورودی اختصاصی برای داروهایی مانند کارباپنم‌ها در غشای خارجی سودوموناس آئروژینوزا عمل می‌کند. پروبیوتیک‌ها می‌توانند با تنظیم بیان OprD در مهار مقاومت به کارباپنم‌ها از طریق پمپ‌های افلاکس نقش داشته باشند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر لاکتوباسیلوس کازئی بر بیان ژن oprD در ایزوله‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به کارباپنم بود.

باکتری‌ها از نمونه‌های بالینی در اصفهان جدا شده و به‌صورت بیوشیمیایی شناسایی شدند و الگوی مقاومت به کارباپنم مورد بررسی قرار گرفت. اثر لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت کشت بدون سلول آن (CSF) در محیط کشت De Man, Rogosa and Sharpe (MRS) بر بیان ژن oprD در سویه‌ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه بررسی شد.

در مجموع ۳۷ سویه سودوموناس آئروژینوزا جدا شد که ۵۴٪ از بیماران زن و ۴۶٪ از بیماران مرد به‌دست آمد. بیشترین تعداد سویه‌ها (۲۹٫۸٪) از گروه سنی ۲۱ تا ۳۰ سال و کمترین تعداد (۵٫۴٪) از گروه سنی ۵۱ تا ۶۰ سال جدا شدند. بیشترین تعداد سویه‌ها از زخم‌ها (۳۲٫۴٪) و کمترین تعداد از خون (۱۹٪) ایزوله شدند.

تمامی سویه‌ها توانایی تشکیل بیوفیلم داشتند؛ به‌طوری‌که ۱۰ سویه (۲۷٪)، ۱۲ سویه (۳۲٫۴٪) و ۱۲ سویه (۳۲٫۴٪) به‌ترتیب بیوفیلم ضعیف، متوسط و قوی تشکیل دادند. بیشترین میزان مقاومت مربوط به آنتی‌بیوتیک ایمی‌پنم (۴۳٫۲٪) بود. تمامی سویه‌های حامل ژن oprD نسبت به اثرات ضدمیکروبی پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت آن مقاومت نشان دادند. با این حال، بیان ژن oprD پس از تیمار با پروبیوتیک و CSF آن به‌ترتیب به ۶۷٪ و ۳۶٪ میزان کنترل کاهش یافت.

با توجه به نقش کلیدی پورین OprD در سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک سودوموناس آئروژینوزا، مهار تولید OprD توسط لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت آن از نظر پیشگیری و درمان، از طریق کنترل مقاومت آنتی‌بیوتیکی در این سویه‌ها، اهمیت ویژه‌ای دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of the probiotic bacterium Lactobacillus casei on oprD gene expression in clinical isolates of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa

نویسندگان [English]

  • Fereshteh ghandehari 1
  • Mahshid Mohammadi Arani 1
  • Mozhgan Ghiasian 2
1 Department of Microbiology, Fal.C., Islamic Azad University, Isfahan, Iran,
2 Department of Microbiology, Fal.C., Islamic Azad University, Isfahan, Iran, Email
چکیده [English]

OprD purine serve as a specific entry channel for drugs such as carbapenems in the outer membrane of Pseudomonas aeruginosa. Probiotics can play a role in inhibiting carbapenems resistance through efflux pumps by regulating the expression of OprD. The present study was aimed to investigate the effect of Lactobacillus casei on the expression of the oprD gene in clinical isolates of carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa. Bacteria were isolated and identified biochemically from clinical samples in Isfahan, and the carbapenem-resistant pattern was studied. The effect of Lactobacillus casei and its cell-free culture supernatant (CSF) in De Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) culture medium was investigated on oprD gene expression in the strains (one-way analysis of variance). A total of 37 Pseudomonas aeruginosa strains were isolated, of which 54% were obtained from female and 46% from male patients. The highest number of strains (29.8%) was isolated from the age group of 21 to 30 years, and the lowest number (5.4%) was isolated from the age group of 51 to 60 years. The highest number of strains was isolated from wounds (32.4%), and the lowest number was isolated from blood (19%). All strains produced biofilms, of which 10 (27%), 12 (32.4%), and 12 strains (32.4%) formed weak, moderate, and strong biofilms, respectively. The highest resistance was to the antibiotic imipenem (43.2%). All of oprD gene carrying strains showed resistance to the antimicrobial effects of the probiotic Lactobacillus casei and its supernatant. However, the expression of the oprD gene was 67% and 36% of control after treatment with the probiotic and its CSF, respectively. Given the key role of the OprD purine in antibiotic-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa, inhibition of OprD production by Lactobacillus casei and its supernatant is of particular preventive and therapeutic importance by controlling resistance to antibiotics in these strains.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pseudomonas aeruginosa
  • Biofilm
  • Imipenem resistance
  • Probiotic
  • Lactobacillus casei
  • oprD gene expression