شناسايي و بررسي جهش هاي ژن norA توسط توالي يابي نوكلئوتيدي در استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم به سيپروفلوكساسين در شهرستان سنندج

Identification and Investigation of norA Gene Mutations by Nucleotide Sequencing in Ciprofloxacin Resistance Staphylococcus aureus Isolated from Nasal Infection in Sanandaj Town, Western Iran

فلوروكوينولون ها از جمله آنتي بيوتيك هاي مفيد در مقابل عفونت هاي ناشي از باكتري استافيلوكوكوس اورئوس مي باشند اما امروزه ايجاد مقاومت نسبت به اين دسته از آنتي بيوتيك ها يكي از مشكلات جدي در روند درمان بيماران به شمار مي رود. از جمله مكانيسم هاي ايجاد مقاومت فلوروكوينولوني در اين باكتري ها بيان بيش از حد ژن norA مي باشد كه در اين مطالعه بررسي شده است. مواد و روش ها در اين مطالعه تعداد 50 سويه استافيلوكوكوس اورئوس از بيماران مبتلا به عفونت بيني در شهرستان سنندج جدا گرديد و با استفاده از آزمايشات بيوشيميايي مرسوم تعيين هويت شدند، آزمايش ديسك ديفيوژن براي بررسي مقاومت آنتي بيوتيكي و آزمايش PCR براي بررسي ژن norA انجام گرفت، سپس محصولات آزمايش PCR براي آزمايش توالي يابي DNA به شركت Bioneer ارسال شدند. بر اساس نتايج توالي يابي و ترجمه گر Expasy جهش هاي نوكلئوتيدي و آمينواسيدي بررسي شد. يافته هاي پژوهش: نتايج آزمايشات بيوشيميايي به صورت كواگولاز، تخمير قند مانيتول، DNase و هموليز مثبت، حساس به نووبيوسين و مقاوم به پلي ميكسين بودند. مقاومت به آنتي بيوتيك هاي استفاده شده به صورت اكساسيلين(42 درصد)، اريترومايسين(46 درصد)، داكسي سيلين(10 درصد)، آميكاسين(20 درصد)، تتراسايكلين(24 درصد)، پني سيلين(68 درصد)، سيپروفلوكساسين(10 درصد)، ونكومايسين(6 درصد) و ناليديكسيك اسيد(70 درصد) بود. همه سويه هاي مقاوم داراي ژن norA بودند و با بررسي توالي DNA، 4 جهش نقطه اي نوكلئوتيدي يكسان، به ترتيبG491-> A ، C537-> T، A585-> G و C593-> T شناسايي و پس از ترجمه در جايگاه 315 آمينواسيد آسپارتيك اسيد(D) به گلايسين(G) تبديل شده بود. بحث و نتيجه گيري: در 4 سويه استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم به سيپروفلوكساسين جهش نوكلئوتيدي و آمينواسيدي مشترك مشاهده شد لذا لازم است مطالعات بيشتر انجام شود كه آيا جهش هاي ذكر شده قطعا عامل افزايش بيان اين ژن هستند يا خير.

Fluoroquinolones are among useful antibiotics against infections caused by Staphylococcus aureus, but today resistance to these classes of antibiotics is a serious problem in patient’s treatments. Overexpression of norA gene is a Fluoroquinolone resistance mechanism in Staphylococcus aureus to be studied through our investigation. Materials and Methods In this study, 50 Staphylococcus aureus strains were isolated from nasal infection in Sanandaj town. These strains were then identified by conventional biochemical tests. Disk diffusion testing for antibiotic resistance assessment and PCR for existence of norA gene were done. Then, PCR products were sent to Bioneer Company for sequential testing. As a result, nucleotides and amino acid mutations were studied, based on sequencing results and Expasy translator. Findings: The results of biochemical tests were as coagulase, mannitol fermentation, DNase and hemolysis positive, novobiocin sensitive and polymyxin resistance. Oxacillin (42%), erythromycin (46%), doxycyclin (10%), amikacin (20%), tetracycline (24%), penicillin (68%), ciprofloxacin (10%), vancomycin (6%), nalidixic acid (70%) were the antibiotics to which resistance rate was assessed. All the resistance strains had norA gene and 4 identical points of mutation were identified as, G491->A, C537-> T, C593-> C and A585->G respectively. Then, after translation in D315 base, aspartic acid (D) had been converted into Glycine (G). Discussion & Conclusion According to our results, common nucleotide and amino acid mutations were observed in four strains of ciprofloxacin resistant Staphylococcus aureus. Therefore, more studies are needed to find out if the mentioned mutation is the cause of overexpression of norA .