%31تخفیف

بررسي نقش اينتگرونها  در ايجاد مقاومت آنتي بيوتيکي ايزوله هاي E. coli جدا شده از نمونه هاي آب سطحي تهران  

تعداد 135صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد (MS.c)

گرايش: ميکروبيولوژي

 

 

بررسي نقش اينتگرونها  در ايجاد مقاومت آنتي بيوتيکي ايزوله هاي E. coli جدا شده از نمونه هاي آب سطحي تهران

 

چکيده

  1. coli يكي از مهم ترين شاخص های بهداشت آب محسوب می شود. مقاومت سويه هاي E. coli نسبت به تركيبات ضد ميكروبي در حال افزايش مي باشد و يكي از علل اين افزايش مي تواند حمل و انتقال ژن هاي مقاومت آنتي بيوتيكي بر روي ساختار هاي اينتگروني باشد. هدف از انجام اين تحقيق، شناسايي رابطه بين حضور اينتگرون ها ووجود مقاومت هاي آنتي بيوتيكي و همچنين بررسي فراواني اين عناصر ژنتيكي در سويه هاي E. coli جدا شده از منابع آب سطحی تهران مي باشد.

بدين منظور طي فرايند 1 ساله جمع آوري نمونه از منابع آب سطحي، تعداد 978 نمونه آب مورد بررسي قرار گرفت که پس از طي مراحل مختلف غربالگري، ايزوله هاي E.coli انتخاب شد. در مراحل غربالگري ايزوله هايE.coli ، به جاي استفاده از روش هاي سنتي همچون IMViC، يک تترا پلکس اختصاصي بر اساس ژنهاي اختصاصي E.coli طراحي شد. بر اساس اين تترا پلکس ژنهايphoE   ،uidA، uspA، gadA/B و همچنين ژن put int  که مختص شيگلا است مورد ارزيابي قرار گرفت و بر اساس نتايج حاصله نهايتاً  106 ايزوله E.coli  وارد فاز اصلي تحقيق شد.

بعد از غربالگري، سويه ها از بابت حضور ژنهاي اختصاصی برای اينتگرون های کلاس 1 و 2 مورد بررسي قرار گرفتند که نتايج حاصله حاکي از حضور 35 سويه واجد اينتگرون کلاس 1 و 4 سويه اينتگرون کلاس 2 می باشد.

در کنار تحقيق مولکولی، کليه سويه ها به روش فنوتيپی (ديسک ديفيدوژن) از بابت مقاومت به 14 انتی بيوتيک به شرح جنتامايسين، تتراسايكلين، سفتازيديم، توبرامايسين، ايمي پنم، سيپروفلوكساسين، نورفلوكساسين، ريفامپين، آميكاسين، كلرامفنيكل، ناليديكسيك اسيد، آموكسي سيلين، نيتروفورانتوئين و سفازولين مورد آزمون قرار گرفته و نتايج حاصل از آزمونهای فنوتيپی و مولکولی با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 18 از بابت معنی دار بودن حضور اينتگرونها و مقاومت به انتی بيوتيک مورد ارزيابی قرار گرفتند.

نتايج فنوتيپی اين تحقيق نشان داد که بيشترين حساسيت در سويه های E. coli جدا شده از منابع آب به ترتيب به فورانتوئين (92.45%)، نورفلوکساسين(91.50%)، توبرامايسين (84.90)، کلرامفنيکل (83.96%) و ايمی پنم (83%) می باشد و اين در حالی است که بيشترين مقاومت در سويه های E. coli جدا شده از منابع آب به ترتيب به سيپروفلوکساسين (95.28%)، ريفامپين (%94.33) و سفازولين (86.79%) می باشد.

از طرفی نتايج ژنوتيپی تحقيق دال بر وجود 35 نمونه واجد اينتگرون کلاس 1 و 4 نمونه واجد اينتگرون کلاس 2 بود. حسب انجام آزمونهای اماری و بررسی مجذور کای بين حضور اينتگرون و مقاومت به انتی بيوتيک ها مشخص گرديد که اينتگرون کلاس 1 می تواند در ايجاد مقاومت به انتی بيوتيک هايی همچون توبرامايسين، سفتازيديم، نورفلوکساسين، ناليديکسيک اسيد، ايمی پنم، کلرامفنيکل و جنتامايسين نقش داشته باشد.

کلمات کليدي: E. coli، ERIC-PCR، آنتی بيوگرام، اينتگرون، ديسک ديفيوژن.

فهرست مطالب

چکيده. 1

فصل اول: کليات

1-1 جنبه هاي ميکروبيولوژي آب. 3

1-1-1 مقدمه. 3

1-1-2 کيفيت ميکروبي منابع آب. 4

1-1-3  فرآيندهاي تصفيه آب شرب. 6

1-2 خصوصيات E. coli 7

1-2-1 صفات کشت E. coli 8

1-2-2 صفات بيوشيميايي. 8

1-2-3 ساختمان انتي ژني E. coli:. 9

1-2-4 عوامل موثر در بيماريزايي E. coli:. 9

1-2-5 E. coli هاي پاتوژن. 10

1-2-6  جايگاه ژنتيکي فاکتورهاي ويرولانس در E. coli 16

1-2-7 اپيدميولوژي و علائم بيماري E. coli 17

1-2-8 تشخيص E. coli:. 18

1-2-9 درمان:. 18

1-3 آنتي بيوتيک ها. 18

1-3-1مقدمه. 18

1-3-2 تاريخچه. 19

1-3-3 اصول اوليه و تعاريف. 20

1-3-4 طبقه بندي آنتي بيوتيك ها. 22

1-3-5 مكانيسم عمل داروهاي ضد ميكروبي. 25

1-3-6 عوارض باليني آنتي بيوتيكها :. 34

1-4 مقاومت دارويي. 35

1-4-1 مکانيسم هاي مقاومت دارويي. 35

1-5 ژنتيك مقاومت باكتريايي. 38

1-6 اپيدميولوژي مقاومت آنتي بيوتيكي. 38

1-7  اينتگرون ها و اهميت آن ها در ايجاد مقاومت دارويي. 39

1-7-1 ساختار اينتگرون ها. 41

1-7-2 اينتگرون هاي متحرك. 42

1-7-3 سوپراينتگرون هاي كروموزومي. 44

1-7-4 منشأ اينتگرون هاي متحرك. 44

1-7-5 نحوه قرار گرفتن كاست هاي ژني در ساختار اينتگرون ها   45

1-8 روش هاي تعيين حساسيت آنتي بيوتيکي. 48

1-8-1 تيوب تست. 48

1-8-2 ميکروتيتر. 49

1-8-3 روش رقيق سازي در آگار. 49

1-8-5 روش ديسک ديفيوژن. 50

1-8-6 روش E-test 50

1-9 واحد مک فارلند. 50

 فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1 مباني. 52

2-2 سوابق و مستندات. 52

فصل سوم: مواد و روش کار

3-1  محل هاي نمونه برداري. 56

3-1-1 ورودي آب تصفيه خانه جلاليه (شماره 1). 56

3-1-2 ورودي آب تصفيه خانه کن (شماره 2). 56

3-1-3 ورودي آب تصفيه خانه تهرانپارس( شماره 3 و 4 ). 57

3-1-4 ورودي آب تصفيه خانه سوهانک ( شماره 5 ). 57

3-1-5  آبگير بيلقان. 58

3-2 تجهيزات، مواد و معرف هاي مورد استفاده در تحقيق. 59

3-2-1 دستگاه ها و وسايل مورد استفاده در تحقيق. 59

3-2-2 مواد مورد استفاده در تحقيق. 61

3-2-3 تركيبات و محلول هاي مورد استفاده در تحقيق. 62

3-3 روش اجرا. 62

3-3-1 نمونه برداري. 62

3-3-2 نگهداري نمونه. 63

3-3-3 جمع آوري نمونه ها. 63

3-3-4 نگهداري استوک. 65

3-3-5 مراحل غربالگري. 65

3-3-5-1 غربالگري فنوتيپي. 65

3-3-5-2 غربالگري مولکولي E.coli 65

3-3-5-2-1 طراحي پرايمرهاي اختصاصي به منظور غربالگري. 66

3-3-5-2-2 بررسي کارايي پرايمرها در محيط مجازي In silico PCR.. 67

3-3-5-2-3 بررسي بر هم کنش بين پرايمرها با استفاده از نرم افزار Oligo Analyzer.. 67

3-3-5-2-4 انجام واکنش زنجيره اي پليمراز (PCR) چند گانه (مالتي پلکس). 68

3-3-6 استخراج، تعيين کميت و کيفيت DNA.. 70

3-3-7 انجام واکنش زنجيره اي پليمراز(PCR) براي شناسايي اينتگرون هاي کلاس 1 و 2. 72

3-3- 8  انجام rep-PCR.. 73

3-3-8-1 پروتکل انواع rep-PCR.. 73

3-3-9  ژل الکتروفورز. 74

3-3-10 تصوير برداري از ژل. 74

3-3-11 آناليز نتايج حاصل از الکتروفورز محصولات ERIC-PCR.. 75

3-3-11-1 تبديل نمودن باندها به فرم ديجيتال (1 و 0). 75

فصل چهارم: نتايج

4-1 نتايج غربالگري. 79

4-1-1 نتايج  غربالگري فنوتيپي. 79

4-1-2 نتايج غربالگري مولکولي. 81

4-1-3 تفسير نتايج غربالگري. 89

4-2 نتايج حاصل از تايپينگ مولکولی نمونه ها به روش ERIC PCR.. 90

4-3 نتايج حاصل از تعيين حساسيت انتی بيوتيکی سويه ای E. coli 90

4-4 نتايج حاصل از شناسايی مولکولی اينتگرون ها. 101

4-5 نتايج حاصل از بررسی آماری رابطه بين اينتگرونها و مقاومت آنتی بيوتيکی. 103

4-5-1 نتايج حاصل از بررسی آماری رابطه بين اينتگرون کلاس 1 و مقاومت آنتی بيوتيکی. 103

 

فصل پنجم: بحث و نتيجه گيری

5-1 مقدمه. 118

5-2 نتيجه. 123

5-3 پيشنهاد. 124

منابع. 126

خلاصه انگليسی. 134

ضمائم. 135

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول شماره 1-1 مشخصات ژنتيکي فاکتورهاي بيماريزاي E. coli 16

جدول شماره 1-2 گروههاي باکتريايي واجد سوپر اينتگرون ها  45

جدول شماره 1-3 نحوه تهيه واحد های کدورت مک فارلند. 51

جدول شماره 3-1 مشخصات پرايمرهاي طراحي شده به منظور غربالگري E.coli 67

جدول شماره 3-2 ترکيب و غلظت مواد مورد استفاده در مالتي پلکس PCR   69

جدول شماره 3-3 پرايمرهاي طراحي شده در شناسايي ژنهاي اينتگرون ها  72

جدول شماره 3-4 مراحل چرخه حرارتي  براي شناسايي ژن int1  72

جدول شماره 3-5 مراحل چرخه حرارتي  براي شناسايي ژن int2  72

جدول شماره 3-6 ترکيب و غلظت مواد مورد استفاده در شناسايي اينتگرونها. 73

جدول شماره 3-7 توالي پرايمرهاي مورد استفاده در rep-PCR.. 73

جدول شماره 3-8  مراحل چرخه حرارتي  ERIC-PCR.. 73

جدول شماره 3-9  ترکيب و غلظت مواد مورد استفاده در ERIC-PCR.. 74

جدول شماره 4-1  محل نمونه برداري و تعداد سويه هاي E.coli 81

جدول شماره 4-2 کد و نتايج مراحل غربالگري فنوتيپي و مولکولي  ايزوله هاي جدا شده از منابع آب. 86

جدول شماره4-3 نتايج تعيين حساسيت آنتی بيوتيکی سويه های E. coli جدا شده از منابع آب. 91

جدول شماره4-4 نتايج کلی تعيين حساسيت انتی بيوتيکی سويه های E. coli جدا شده از منابع آب. 101

جدول شماره 4-5 نمودار تعداد سويه های واجد اينتگرونهای کلاس 1 و 2  102

جدول شماره4-6 نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک تتراسياکلين. 103

جدول شماره 4-7 مقايسه نتايج انتی بيوگرام تتراسايکلين با اينتگرون کلاس 1. 104

جدول شماره 4-8 نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک توبرامايسين. 104

جدول شماره 4-9 مقايسه نتايج انتی بيوگرام توبرامايسين با اينتگرون کلاس 1. 105

جدول شماره4-10 نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک سفتازيديم. 105

جدول شماره 4-11 مقايسه نتايج انتی بيوگرام سفتازيديم  با اينتگرون کلاس 1. 106

جدول شماره 4-12 نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک آموکسی سيلين. 106

جدول شماره 4-13  مقايسه نتايج انتی بيوگرام آموکسی سيلين  با اينتگرون کلاس 1. 107

جدول شماره 4-14  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک نورفلوکساسين. 107

جدول شماره 4-15  مقايسه نتايج انتی بيوگرام نورفلوکساسين  با اينتگرون کلاس 1. 108

جدول شماره 4-16  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک ناليديکسيک اسيد. 108

جدول شماره 4-17 مقايسه نتايج انتی بيوگرام ناليدکسيک اسيد  با اينتگرون کلاس 1. 109

جدول شماره 4-18  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک ريفامپين. 109

جدول شماره 4-19 مقايسه نتايج انتی بيوگرام ريفامپين با اينتگرون کلاس 1. 109

جدول شماره 4-20  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک ايمی پنم. 110

جدول شماره 4-21  مقايسه نتايج انتی بيوگرام ايمی پنم با اينتگرون کلاس 1. 110

جدول شماره 4-22  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک سيپروفلوکساسين. 111

جدول شماره 4-23  مقايسه نتايج انتی بيوگرام سيپروفلوکساسين با اينتگرون کلاس 1. 111

جدول شماره 4-24  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک کلرامفنيکل. 111

جدول شماره 4-25  مقايسه نتايج انتی بيوگرام کلرامفنيکل با اينتگرون کلاس 1. 112

جدول شماره 4-26  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک نيتروفورانتوئين. 112

جدول شماره 4-27  مقايسه نتايج انتی بيوگرام نيتروفورانتوئين با اينتگرون کلاس 1. 113

جدول شماره 4-28  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک نيتروفورانتوئين. 113

جدول شماره 4-29  مقايسه نتايج انتی بيوگرام سفازولين با اينتگرون کلاس 1. 114

جدول شماره 4-30  نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک آميکاسين. 114

جدول شماره 4-31 مقايسه نتايج انتی بيوگرام آميکاسين با اينتگرون کلاس 1. 115

جدول شماره 4-32 نتيجه آماری (مجذور کای) بين انتگرون کلاس 1 و آنتی بيوتيک جنتامايسين. 115

جدول شماره 4-33 مقايسه نتايج انتی بيوگرام جنتامايسين با اينتگرون کلاس 1. 115

جدول شماره 4-34 مقايسه الگوي مقاومت آنتي بيوتيكي در ايزوله هاي واجد اينتگرون كلاس 1 و ايزوله هاي فاقد اينتگرون كلاس1. 116

 

 

 

 

فهرست اشکال

شکل 1-1 دياگرام جريان آب در يک تصفيه خانه متعارف آب. 7

شکل 1-2 ساختار آنتي بيوتيک ريفامپين. 30

شکل 1-3 ساختار آنتي بيوتيک تتراسايکلين. 31

شکل 1-4  ساختار آنتي بيوتيک کلرامفنيکل. 32

شکل 1-5 ساختار آنتي بيوتيک ناليديکسيک اسيد. 32

شکل 1-6  ساختار هسته بتا-لاکتام. 36

شکل 1-7  ساختار استرپتومايسين. 37

شکل 2-1 نمايي از آبگير بيلقان. 59

شکل4-1 نمونه کلي فرم مثبت در محيط کشت PA broth  (مرحله احتمالي)  79

شکل 4-2  نمونه  کل کلي فرم  مثبت در محيط کشت BGBL broth  (مرحله تائيدي)  79

شکل 4-3  نمونه کلي فرم گرماپاي مثبت در محيط کشت EC broth ) مرحله تکميلي( 80

شکل 4-4  نمونه E.coli  مثبت، جلاي سبز فلزي روي محيط کشت EMB agar 80

شکل 4-5  نتايج حاصل از گراديان دمايي ژنهاي uspA و gadA/B  در دماهاي 52 تا 57 درجه سانتي گراد . 82

شکل 4-6 نتايج حاصل از گراديان دمايي ژنهاي phoE  و uidA در دماهاي 52 تا 57 درجه سانتي گراد. 83

شکل 4-7 نتايج حاصل از گراديان دمايي مالتي پلکس PCR. 83

شکل4-8  نتايج تائيد صحت کارايي مالتي پلکس در شناسايي اختصاصي E. coli 84

شکل 4-9 نتايج مالتي پلکس غربالگري در سويه هاي E.coli   1 تا 17  85

شکل 4-10  پروفايل ERIC-PCR نمونه هاي E. coli 90

شکل 4-11 نتايج تعيين حساسيت انتی بيوتيکی. 90

شکل 4-12 شناسايی اينتگرونهای کلاس 1 (باندهای bp287 ) بر روی ژل آگاروز1% و رنگ آميزی شده با سايبر گرين. 101

شکل4-13 شناسايی اينتگرونهای کلاس 2 (باندهای bp 789). 102

فهرست نمودارها

نمودار شماره4- 1مقايسه تعداد سويه هاي واجد خصوصيات بيو شيميايي در غربالگري فنوتيپي.. 81

نمودار شماره4- 2مقايسه تعداد سويه هاي واجد ژنهاي مورد استفاده در غربالگري مولکولي. 89

نمودار شماره  4-3 تعداد نمونه ها ي فاقد کلي فرم، تعداد کل کلي فرمها، کلي فرمهاي گرماپاي و سويه هاي E.coli جدا شده از نمونه هاي آب سطحي تهران. 89

نمودار شماره4-  4 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به تتراسايکلين.. 94

نمودار شماره  4-5 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به توبرامايسين.. 94

نمودار شماره  4-6  مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به سفتازيديم. 95

نمودار شماره 4- 7  مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به سيپروفلوکساسين.. 95

نمودار شماره4-  8 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به نورفلوکساسين.. 96

نمودار شماره 4- 9  مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به ناليديکسيک اسيد. 96

نمودار شماره 4- 10  مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به ريفامپين.. 97

نمودار شماره 4- 11 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به ايمی پنم. 97

نمودار شماره4-  12 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به سفازولين.. 98

نمودار شماره 4- 13 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به جنتامايسين.. 98

نمودار شماره 4- 14  مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به کلرامفنيکل. 99

نمودار شماره4-  15 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به آموکسی سيلين.. 99

نمودار شماره4-  16 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به نيتروفورانتوئين.. 100

نمودار شماره4-  17 مقايسه تعداد سويه های حساس، مقاوم و متوسط به آميکاسين.. 100

نمودار شماره4-  18 مقايسه تعداد سويه های واجد و فاقد اينتگرون کلاس 1. 102

نمودار شماره4-  19 مقايسه تعداد سويه های واجد و فاقد اينتگرون کلاس 2. 103

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بررسي نقش اينتگرونها  در ايجاد مقاومت آنتي بيوتيکي ايزوله هاي E. coli جدا شده از نمونه هاي آب سطحي تهران  ”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo