Journal of Ilam University of Medical Sciences

fa فعالیت باکتریولیتیک باکتریوفاژ جدید PϕBw-Ec01 از خانوادۀ Cystoviridae علیه سویۀ بالینی Escherichia coli مقاوم به آنتی‌بیوتیک موجود در زخم سوختگی Bacteriolytic Activity of Novel Bacteriophage PϕBw Ec01 from Cystoviridae Family against the Clinical Strain of Antibiotic Resistant Escherichia Coli in Burn Wounds میکروب شناسی پزشکی Medical microbiology پژوهشي Research مقدمه: پیدایش مقاومت Escherichia coli به آنتی‌بیوتیک‌های معمول در بیماران دارای زخم سوختگی، به یک چالش جدی و بحث‌برانگیز در بیمارستان‌های سوانح و سوختگی ایران تبدیل‌شده است. ظهور هرچه بیشتر مقاومت دارویی از سوی پاتوژن‌های عفونی، زمینه‌ساز مطالعۀ بیشتر ماهیت فاژهاست و مقولۀ فاژتراپی به‌طور چشمگیری می‌تواند با این بحران پیش رو مقابله کند؛ بنابراین، هدف از این تحقیق در فاز اول، جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی Escherichia coli  مقاوم به آنتی‌بیوتیک و ایجادکنندۀ عفونت‌های زخم‌های سوختگی است و در فاز دوم، جداسازی فاژهای اختصاصی باکتری‌های این زخم‌ها و سپس ارزیابی ویژگی‌های مورفولوژیکی فاژ و بررسی محدودۀ میزبان بود. مواد و روش ها: در این بررسی، جمعاً 50 ایزولۀ باکتریایی از بیمارستان‌های تخصصی سوانح و سوختگی شهرهای اصفهان، یزد، تهران و رشت جداسازی شدند که در میان آن‌ها، شناسایی دقیق و بررسی پروفایل مقاومت آنتی‌بیوتیکی توسط روش انتشار دیسک در آگار صورت گرفت. تکثیر ژن کدکنندۀ 16S rRNA با استفاده از تکنیک  PCRانجام گردید؛ سپس محصول PCR برای تعیین توالی به آزمایشگاه ژن‌آزما ارسال شد. به‌منظور جداسازی فاژهای احتمالی، برداشت نمونه از فاضلاب خام (ورودی تصفیه‌خانۀ شمال) اصفهان در ایران صورت گرفت. بررسی مورفولوژی فاژ توسط TEM، شمارش پلاک‌های فاژی و ارزیابی محدودۀ میزبان برای این باکتریوفاژ انجام و گزارش شد. یافته‌ها: توالی 16S rRNA باکتری در NCBI با [MW844043] Accession Number قرار گرفت. فاژ اختصاصیPϕBw-Ec01 به‌طور فراوانی قادر به عفونی کردن باکتری‌های  Escherichia coliمقاوم بود. میکروسکوپ الکترونیTEM  نشان داد که فاژ ایزوله شدۀ ویروس بدون دم و dsRNA و متعلق به خانوادۀ Cystoviridae با پروتوتایپ 6ɸ است. فاژ لیتیک  PϕBw-Ec01 میزان اثربخشی بالایی را در جلوگیری از رشد باکتری Escherichia coli سویۀ ADB_66-1 در این مطالعه داشت. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج این گزارش مبین آن بود که Escherichia coli جداشدۀ از زخم سوختگی بیماران بستری، مقاومت نسبتاً بالایی به گروه عمده‌ای از آنتی‌بیوتیک‌های معمول داشته است. فاژ مطالعه‌شده در این تحقیق می‌تواند یک انتخاب خوب و گزینۀ مناسب برای کنترل و مهار این‌گونه پاتوژن‌های مقاوم در زخم سوختگی بیماران بستری باشد. امید است که با تحقیقات گسترده‌تر دربارۀ هویت و مطالعۀ میزان اثربخشی سایر باکتریوفاژها، لیز باکتریایی حاصل از تأثیر فاژها را بررسی کرد تا بار میکروبی ناشی از پاتوژن‌های مقاوم و عفونت‌زا را کاهش داد و بتوان به‌عنوان یک عامل کمک درمانی مؤثر در برابر عفونت‌های زخم سوختگی از آن‌ها استفاده نمود. <div> <div>Introduction:The emergence of Escherichia coli resistance to common antibiotics in burn wound patients has become a controversial problem in Iran trauma and burn hospitals. The emergence of more and more drug resistance by infectious pathogens paves the way for further study of the nature of phages, and phage therapy can significantly address this crisis. In the first phase, this study aimed to isolate and identify the biochemical and molecular nature of antibiotic-resistant E. coli, which causes burn wound infections. The second phase of this study isolated the specific phages of the bacteria in these wounds and then evaluated the morphological characteristics of the phage and the host area. Material & Methods: In this study, 50 bacterial strains were isolated from specialized accident and burn hospitals in Isfahan, Yazd, Tehran, and Rasht. Accurate identification and study of antibiotic resistance profile was performed by disk diffusion method on agar. The 16S rRNA coding gene was amplified using the PCR technique. The PCR product was then sent to "Gene Azma" laboratory for sequencing. In order to isolate the possible phages, a sample was taken from the raw wastewater (entrance of the northern treatment plant) in Isfahan, Iran. Phage morphology was assessed and reported by transmission electron microscopy (TEM); moreover, phage plate count and host range were assessed for this bacteriophage. Findings: Bacterial 16S rRNA sequence was located in NCBI with MW844043 Accession Number. The specific phage PϕBw-Ec01 was significantly able to infect resistant E. coli bacteria. TEM demonstrated that the isolated phage was dsRNA and belonged to the family Cystoviridae with prototype ɸ6. PϕBw-Ec01 lytic phage was highly effective in inhibiting the growth of E. coli strain ADB_66-1 in this study. Discussion & Conclusion: The results of this report showed that E. coli isolated from burn wounds of hospitalized patients had high resistance to common antibiotics. The studied phage in this study can be a good choice and a suitable option for controlling and inhibiting these resistant pathogens in the burn wounds of hospitalized patients. It is hoped that with more extensive research on the identity and study of the effectiveness of phages, the rate of bacterial lysis will be investigated. This issue will reduce the microbial load caused by resistant and infectious pathogens and can be used as an effective adjuvant against burn wound infections.</div> </div> <div></div> اشریشیاکلای, باکتریوفاژ, سوختگی, فاژتراپی, مقاومت آنتی‌بیوتیکی, عفونت زخم, 16S rRNA Antibiotic resistance, Bacteriophage, Burn wound infection, Escherichia coli, Phage therapy, 16S rRNA 44 55 http://sjimu.medilam.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-6709-3&slc_lang=fa&sid=1 Ladan Rahimzadeh Torabi لادن رحیم زاده ترابی dr.l.rahimzadeh@gmail.com 9600319475328460045004 9600319475328460045004 No Dept of Microbiology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Isfahan, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، فلاورجان، اصفهان، ایران Monir Doudi منیر دودی monirdoudi@yahoo.com 9600319475328460045005 9600319475328460045005 Yes Dept of Microbiology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Isfahan, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، فلاورجان، اصفهان، ایران Nafiseh sadat Naghavi نفیسه السادات نقوی nafiseh_naghavy@yahoo.com 9600319475328460045006 9600319475328460045006 No Dept of Microbiology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Isfahan, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، فلاورجان، اصفهان، ایران Ramesh Monajemi رامش منجمی r_monajemi@yahoo.com 9600319475328460045007 9600319475328460045007 No Dept of Biology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Isfahan, Iran گروه بیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، فلاورجان، اصفهان، ایران