تشخيص موتاسيون هاي نقطه اي مرتبط با مقاومت به سيپروفلوكساسين در جدايه هاي سودوموناس آئروجينوسا استان گيلان

Assessment of point mutations associated with ciprofloxacin resistance in Pseudomonas aeruginosa isolates in Guilan province

سابقه و هدف: سودوموناس آئروجينوسا يك پاتوژن فرصت طلب به ويژه در بيماران با نقص ايمني است. مقاومت دارويي در سودوموناس آئروجينوسا به واسطه مكانيسم هاي مختلفي مانند جهش در زيرواحدهاي توپوايزومرازها و تنظيم كننده هاي منفي سيستم هاي پمپ افلاكس ايجاد مي شود. هدف از اين مطالعه ارزيابي جهش هاي نقطه اي ژن هاي gyrB، parC و nfxB در جدايه هاي سودوموناس آئروجينوسا مقاوم به سيپروفلوكساسين استان گيلان بود. مواد و روش ها: اين پژوهش يه صورت مقطعي—توصيفي بر روي 200 سويه جمع آوري شده از بيمارستان ها و آزمايشگاه هاي رشت و لاهيجان انجام شد. با آزمون هاي بيوشيميايي تعيين هويت جدايه ها انجام شد. حساسيت آنتي بيوتيكي به كمك روش هاي كربي-بائر و MIC تعيين گرديد. براي ارزيابي جهش ها در ژن هاي gyrB، parC و nfxB در جدايه هاي مقاوم به سيپروفلوكساسين از روش PCR و تعيين توالي استفاده شد. يافته ها: از 69 جدايه سودوموناس آئروجينوسا، 26 سويه مقاوم به سيپروفلوكساسين بودند. MIC سيپروفلوكساسين در جدايه هاي مقاوم بين µg/ml 32-1024 تعيين گرديد. با آناليز توالي يابي مشخص گرديد كه بعضي از جدايه هاي مقاوم، جهش هاي بدمعني در ژن هاي gyrB، parC و nfxB داشتند. جهش هاي N368S، I424L، L464I، E468D، M520L و I524V در ژن gyrB اولين موارد گزارش شده در ايران مي باشند. نتيجه گيري: به نظر مي رسد كه جهش هاي گزارش شده در ژن هاي gyrB و parC روي تمايل توپوايزومرازها به سيپروفلوكساسين در جدايه هاي مقاوم تأثير بگذارند. همچنين، جهش در ژن nfxB ممكن است موجب افزايش بيان پمپ افلاكس MexCD-OprJ و مقاومت به سيپروفلوكساسين گردد.

Background & Objectives: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen especially in immunocompromised patients. Drug resistance in P. aeruginosa is caused by different mechanisms such as mutations in topoisomerases subunits and negative regulators of efflux pump systems. This study was aimed to investigate mutations in gyrB, parC, and nfxB genes in ciprofloxacin-resistant P.aeruginosa isolates in Guilan province. Materials & Methods: In this cross-sectional study, 200 isolates were obtained from different clinical samples of Rasht and Lahijan hospitals and laboratories and subsequently identified by biochemical tests. Antibiotic susceptibility pattern was determined by Kirby Bauer disk diffusion susceptibility test and Minimum Inhibitory Concentration (MIC) test. PCR-sequencing was used to assess mutations in gyrB, parC, and nfxB genes in ciprofloxacin-resistant P. aeruginosa isolates. Results: Out of 69 P. aeruginosa isolates, 26 isolates were ciprofloxacin-resistant. MIC of ciprofloxacin in resistant isolates was determined between 32-1024 µg/ml. PCR-sequencing analysis revealed that some resistant isolates have missense mutations in gyrB, parC, and nfxB genes. It seems that N368S, I424L, L464I, E468D, M520L, and I524V mutations in gyrB were reported for the first time in Iran. Conclusion: It seems that reported mutations in gyrB and parC genes affect topoisomerases affinity to ciprofloxacin in resistant isolates. Furthermore, mutations in the nfxB gene may lead to overexpression of MexCD-OprJ efflux pump and ciprofloxacin resistance.