Journal of Taibah University Medical Sciences (Jun 2023)
Phenotypic and genotypic characterization of clinical Pseudomonas aeruginosa
Abstract
الملخص: أهداف البحث: الزائفة الزنجارية، هو ممرض انتهازي يمكن أن يسبب العديد من التهابات المستشفيات. يساهم تكوين الأغشية الحيوية ومقاومة الأدوية والحركة في ضراوة الزائفة الزنجارية. يدرس هذا البحث الحد الأدنى من تركيز المثبط للكوليستين، وتكوين الأغشية الحيوية، ووجود جينات (مود أ) و (بسل أ) وأنواع الحركات في مقاومة الأدوية المتعددة والحساسية للأدوية المتعددة للزائفة الزنجارية. طريقة البحث: تمت دراسة 62 من الزائفة الزنجارية من القيح و 18 من عينات البول لقابليتها للمضادات الحيوية الشائعة الاستخدام، وتركيز الكوليستين المثبط الأدنى عن طريق تخفيف أجار والقدرة على تشكيل الأغشية الحيوية بواسطة طريقة لوحة عيار مكروي. تم اختبار جميع عزلات الزائفة الزنجارية المقاومة للأدوية المتعددة والحساسية للأدوية المتعددة لوجود جينات (مود أ) و (بسل أ) بواسطة مقايسة التفاعل السلسلي للبوليميراز وأنواع مختلفة من الحركات باستخدام وسائط معينة. النتائج: من بين 40 عزلة مقاومة للأدوية المتعددة و 40 عزلة متعددة الحساسية للأدوية ، كانت 17 عزلة مقاومة للكوليستين و 23 عزلة مقاومة متوسطة للكوليستين، على التوالي. أظهرت تسعة عزلات صديد مقاومة للأدوية وثلاث عزلات بول مقاومة للأدوية جميع الأنواع الثلاثة من القدرة على الحركة. أظهرت 13 عزلة صديد حساسة للأدوية و 4 عزلات بول متعددة الحساسية للأدوية كلا من حركة السباحة والتجمع. لم تظهر العزلات الحساسة للأدوية المتعددة حركية الوخز. كان هناك عدد أكبر من السلالات المقاومة للأدوية المتعددة منتجة قوية للأغشية الحيوية (عدد = 19) بينما كان عدد أكبر من السلالات المعرضة للأدوية المتعددة (عدد = 24) منتجة معتدلة للأغشية الحيوية. كانت سبعة وعشرون عزلة مقاومة للأدوية المتعددة و 28 عزلة حساسة للأدوية المتعددة إيجابية لكل من جينات (مود أ) و (بسل أ). من بين العزلات القوية المكونة للقيح الحيوي، عدد أكبر من العزلات المعرضة للأدوية المتعددة (عدد = 13) تحتوي على جينات (مود أ) و (بسل أ) عند مقارنتها بالعزلات متعددة الحساسية للأدوية. الاستنتاجات: تظهر النتائج التي توصلنا إليها بوضوح وجود علاقة ذات دلالة إحصائية بين تكوين الأغشية الحيوية القوية وجينات (مود أ) و (بسل أ) ومقاومة الأدوية في الزائفة الزنجارية المعزولة من العينات السريرية. من المستحسن إجراء دراسات إضافية لاستكشاف الجينات والعوامل الأخرى المسؤولة عن تكوين الأغشية الحيوية الضعيفة والمتوسطة ومقاومة الأدوية. Abstract: Objectives: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can cause many nosocomial infections. Biofilm formation, drug resistance, and motility contribute to virulence in P. aeruginosa. This study assessed the colistin minimum inhibitory concentration (MIC), biofilm formation, presence of mod A and psl A genes, and types of motilities in multidrug-resistant (MDR) and multidrug-susceptible (MDS) P. aeruginosa. Methods: Sixty-two P. aeruginosa from pus and 18 from urine samples were studied for their susceptibility to commonly used antibiotics, colistin MIC by agar dilution, and biofilm-forming ability by the microtiter plate method. All MDR and MDS P. aeruginosa isolates were tested for the presence of mod A and psl A genes by PCR, and different types of motilities using specific media. Results: Among the 40 MDR and 40 MDS isolates, 17 each were colistin-resistant and 23 each were colistin-intermediate. Nine MDR pus isolates and three MDR urine isolates showed all three types of motilities. Thirteen MDS pus isolates and four MDS urine isolates showed both swimming and swarming motility. MDS isolates did not show twitching motility. A higher number of MDR strains were strong biofilm producers (n = 19), whereas a higher number of MDS strains (n = 24) were moderate biofilm producers (p = 0.023). Twenty-seven MDR and twenty-eight MDS isolates were positive for both mod A and pslA genes. Among the strong biofilm-forming pus isolates, a greater number of MDR isolates (n = 13 each) had modA and pslA genes compared to MDS isolates (modA p = 0.017; pslA p = 0.014). Conclusions: Our findings clearly showed a statistically significant association among strong biofilm formation, modA, pslA genes, and drug resistance in P. aeruginosa isolated from clinical samples. Additional studies are needed to explore other genes and factors responsible for weak and moderate biofilm formation and drug resistance.
