اثر ضد ميكروبي رنگ‌دانه باكتري سراشيا مارسنس بر ايزوله‌هاي كلبسيلا پنومونيه مقاوم به چند آنتي‌بيوتيك جمع‌آوري شده از زخم سوختگي

Antimicrobial effect of Serratia marcescens Pigment on the Multi-Drug Resistance Klebsiella Pneumoniae Isolates from Burn Wounds

زمينه و هدف: با گسترش روزافزون مقاومت باكتري‌هاي بيماري‌زا به آنتي‌بيوتيك‌هاي موجود، شناسايي تركيب‌هاي ضدميكروبي جديد ضروري است. رنگ‌دانه‌هاي باكتريايي به ‌عنوان محصولات فعال زيستي، يكي از گزينه‌هاي شناسايي تركيب‌هاي ضدميكروبي جديد مي‌باشند. ميكروارگانيسم‌ها جهت توليد محصولات ميكروبي جديد مانند رنگ‌دانه مورد توجه قرار گرفته‌اند. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، 37 ايزوله باكتري رنگ‌دانه‌دار از نمونه‌هاي محيطي خاك چند ناحيه متفاوت از استان فارس جداسازي شد. اين باكتري‌ها داراي رنگ‌دانه‌هاي قرمز، زرد و سبز بودند. سويه‌ها با رنگ كلني متفاوت انتخاب و جهت استخراج رنگ‌دانه از حلال‌ متانول براي رسوب رنگي باكتريايي و مخلوط متانول و آب براي رنگ‌دانه‌هاي ترشحي استفاده گرديد. عملكرد ضد ميكروبي رنگ‌دانه‌ها پس از تغليظ و خشك كردن با روش سنجش ديسك ديفيوژن و ماكرودايلوشن بر روي كلبسيلاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك جداسازي شده از نمونه هاي باليني زخم سوختگي مورد ارزيابي قرار گرفت. در نهايت ميكروارگانيسم داراي رنگ‌دانه با خاصيت ضد ميكروبي با روش مولكولي شناسايي و تخليص رنگ‌دانه با استفاده از كروماتوگرافي لايه نازك ارزيابي گرديد. داده‌ها با از آزمون تي تست تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: با توجه به مورفولوژي كلني‌هاي رنگ‌دانه دار جداسازي شده در محيط‌هاي مختلف و انجام تست‌هاي بيوشيميايي وجود باكتري‌هاي سودوموناس آئروژينوزا، سراشيا مارسنس، انتروباكتر ساكازاكي، فلاوباكتر ميزوتاي، ميكروكوكوس لوتئوس و استافيلوكوكوس آرئوس به تأييد رسيد. نتايج نشان داد كه درصد فراوني كلبسيلا 5/8 درصد بود. از 17 ايزوله كلبسيلاي جداسازي شده، 12 ايزوله به طور كامل به تمامي‌آنتي‌بيوتيك‌ها مقاوم و 6 ايزوله داراي حساسيت به آنتي‌بيوتيك ايميپنم بودند. كليه ايزوله‌هاي كلبسيلا به صورت باكتري‌هاي مقاوم به چند آنتي‌بيوتيك مشاهده گرديد. با ارزيابي اثر رنگ‌دانه‌هاي باكتريايي، رنگ‌دانه‌ قرمز باكتري سراشيا مارسنس داراي اثر مهاري رشد بر روي باكتري كلبسيلاي مقاوم به چند دارو بود. نتيجه‌‌گيري: ميكروارگانيسم‌هاي جداسازي شده از منابع محيطي حاوي يك ذخيره بسيار متنوع از رنگ‌دانه‌ها هستند كه در آن مي‌توان ساختارهاي مختلف رنگ‌دانه با خواص ضدميكروبي گوناگون را جستجو كرد. مطالعه حاضر حاكي از آن است كه رنگ‌دانه باكتري سراشيا مارسنس در از بين بردن ايزوله‌هاي كلبسيلاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك مي‌توانند مؤثر باشند.

Methods: In the present research, a total of 37 pigmented bacterial strains were obtained from soil samples of different regions of Fars province, Iran. These strains contained a wide variety of pigmentation including: red, yellow and green. Strains with different pigmentation were selected for further studies. Pigments were extracted by methanol-water or methanol for secreted and non-secreted pigments, respectively. In order to evaluate the antibacterial activity of pigments, disc diffusion and macrodilution assay were used on MDR Klesiella isolated from clinical samples. Finally, microorganism with anti-bacterial pigment was identified by molecular method. Results: Based on the morphology of isolated pigment colonies in different environments and carrying out biochemical tests, the presence of bacteria such as, Pseudomonas aeroginosa, Serratia marcescens, Enterobacter sakazakii, Flavobacter mizutaii, Micrococcus luteus and Staphylococcus aureus were identified. The total frequency of Klebsiella isolates was 8.5%. Of the 17 isolated isolates, 12 isolates were completely resistant to all antibiotics, and six isolates were sensitive to the imipenem antibiotic. All of Klebsiella isolates were multi drug resistance. A Red pigment from Serratia marcessence was the most potent and showed inhibitory effects on MDR Klebsiella. Conclusion: Isolated microorganisms from environmental resources contained a very diverse collection of pigments, where different pigment structures with different antimicrobial properties can be searched. The present study indicated that bacterial pigments can be effective against MDR Klebsiella isolates.