نقش فاضلاب‌هاي بيمارستاني در انتشار باكتري‌ها و ژن‌هاي مقاوم آنتي بيوتيكي به محيط زيست

The role of Hospital Wastewaters in Dissemination of Antibiotic Resistant Bacteria and Resistance Genes to the Environment

زمينه و هدف: مقاومت آنتي‌بيوتيكي مسبب مشكلات زيادي در بيمارستان‌ها است. نگراني عمده در اين زمينه،، انتشار عوامل مقاوم به محيط زيست مي‌باشد. هدف اين مطالعه بررسي تنوع باكتري‌هاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك (ARB) و ژن‌هاي مقاوم آنتي‌بيوتيكي (ARGs) در فاضلاب‌هاي بيمارستاني و ميزان انتشار به محيط زيست بود. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه مجموعاً 33 نمونه فاضلاب خام از سه بيمارستان با رعايت زنجيره سرما برداشت شد. مقاومت آنتي‌بيوتيكي با استفاده از روش HPC سنجش شد. شش آنتي‌بيوتيك رايج در محيط‌هاي درماني انتخاب شدند. شش ژن مقاوم به آنتي‌بيوتيك‌هاي انتخابي مورد بررسي قرار گرفتند. آزمايش PCR بر روي ايزوله‌هاي مقاوم به آنتي‌بيوتيك‌ها و نمونه‌هاي فاضلاب جهت تعيين حضور/غياب ژن‌هاي انتخاب شده، انجام شد. يافته‌ها: ميانگين كلي ARB در فاضلاب خام CFU/100mL 107×81/3 بدست آمد. الگوي فراواني ARB در فاضلاب‌هاي خام بيمارستاني به ترتيب شامل سفتازيديم (CAZ) < تتراسيكلين (TE) < سولفومتوكسازول (STX) < كلرامفنيكل (CHL) < اريترومايسين (ER) و جنتامايسين (GM) بود. فراواني حضور ARGs در نمونه‌هاي فاضلاب بيشتر از نمونه‌هاي باكتري‌هاي ايزوله شده بود. بيشترين و كمترين ARGs شناسايي‌شده در نمونه‌هاي فاضلاب، sul1 و ctx-m-32 بود و الگوي كلي ژن‌هاي شناسايي‌شده بصورت sul1 > cmlA1 > ermB > tetW > aac3-1 > ctx-m-32 بدست آمد. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد غلظت بالايي از ARB و ARGs در فاضلاب‌هاي بيمارستاني وجود دارند؛ بنابراين فاضلاب‌هاي بيمارستاني مي‌توانند نقش مهمي را در انتشار باكتري‌ها و ژن‌هاي مقاوم به محيط‌هاي طبيعي ايفا نموده و مي‌توانند از اين طريق براي سلامت عمومي ايجاد خطر نمايند.

Background: Antibiotic resistance Genies causes many problems in hospitals. Dissemination of these agents to the environment is a great concern worldwide. The aim of this study was to investigate the concentration of antibiotic resistant bacteria (ARB) and presence of antibiotic resistance genes(ARGs) in hospital wastewaters. Methods: in present work, 33 sample from raw hospital wastewater were taken from three hospitals. Heterotrophic plate counts (HPC) method was used to assess the concentration of ARB in hospital wastewater samples. Six conventional antibiotics were selected. Presence of six resistance genes regarding to the selected antibiotics were surveyed in wastewater samples and isolated ARB by PCR method. Results: Average concentration of ARB in raw hospital wastewater was 3.81 ×107 CFU/100mL. Frequency pattern of ARB in raw hospital wastewater was as follows: ceftazidim(CAZ) > tetracycline(TE) > sulfomethoxazol (STX) > chloramphenicol (CHL) > erythromycin (ER) > and gentamicin(GM), respectively. ARGs in raw wastewater samples were detected more than isolated bacteria. ARGs frequency pattern in wastewater samples were as follows: sul1 > cmlA1 > ermB > tetW > aac3-1 > ctx-m-32. Conclusion: The results of this study revealed that there are high concentration of ARB and ARGs in hospital wastewaters. Therefore, hospital wastewaters could play an important role in dissemination of ARB and ARGs into the natural environment and therefore, may pose serious public health risks.