بررسي موتاسيون ژن هاي grlA و norA در جدايه هاي باليني استافيلوكوكوس اورئوس مقاوم به فلوروكينولون ها

Mutations in grlA and norA Genes of Clinical Isolates of Staphylococcus aureus Resistant to Fluoroquinolone

چكیده زمینه و هدف. فلوروكینولون‌ها دسته ای از آنتی‌بیوتیك‌های پركاربرد و با طیف اثر وسیع هستند كه مقاومت نسبت به آنها رو به گسترش است. از مكانیسم‌های مهم مقاومت به فلوروكوئینولون‌ها در استافیلوكوكوس اورئوس، موتاسیون درgrlA یك زیرواحد توپوایزومراز نوع II و موتاسیون پمپ افلاكس norA است. هدف از پژوهش حاضر بررسی موتاسیون ژن‌های grlA و norA در جدایه های استافیلوكوكوس اورئوس مقاوم به آنتی‌بیوتیك‌های فلوروكینولون بود.   روش بررسی: در این مطالعه مقطعی، 85 جدایه استافیلوكوكوس اورئوس از نمونه‌های بالینی مختلف با استفاده از روش‌های كشت و مولكولی شناسایی گردید. مقاومت این جدایه‌ها به فلوروكینولون‌ها با روش انتشار از دیسك و MIC سیپروفلوكساسین، به روش براث ماكرودایلوشن تعیین شد. جهت  بررسی ارتباط بین موضع عفونت و وضعیت مقاومت به هر دارو از آزمون آماری مجذور كای بهره برده شد. برای معنی‌دار بودن نتایج لحاظ شد(05/0p<). موتاسیون در ناحیه تعیین كننده مقاومت به كینولون‌ها در ژن grlA و موتاسیون ژن norA سویه‌های مقاوم، از طریق تكثیر این ژن‌ها در واكنش PCR و بررسی توالی نوكلئوتیدی محصول، تعیین گردید.   یافته‌ها: در این بررسی 20 درصد جدایه‌ها به همه آنتی‌بیوتیك‌های فلوروكینولون مورد مطالعه مقاوم بودند. به كمك آزمون آماری مشخص شد كه تفاوت معنی‌داری بین مقاومت به فلوروكینولون‌ها در جدایه‌های مورد مطالعه و محل عفونت استافیلوكوكوس اورئوس در مبتلایان وجود ندارد. MIC سیپروفلوكساسین در جدایه‌های مقاوم به فلوروكینولون بین512ـ32 میكروگرم در میلی‌لیتر متغیر بود. دو موتاسیون منفرد S80F و P144S و یك الگوی موتاسیون دوگانه S80F + P144S در ژن grlA سویه های مقاوم به فلوروكینولون استافیلوكوكوس اورئوس شناسایی گردید، ولی در ژن norA سویه‌های مقاوم هیچ موتاسیونی دیده نشد. هم‌چنین بین میزان MIC در جدایه های مقاوم به سیپروفلوكساسین و جهش در ژن grlA ارتباطی مشاهده نشد.   نتیجه‌گیری: جهش در ژن grlA یكی از مهم‌ترین مكانیسم‌های مقاومت به سیپروفلوكساسین در جدایه‌های بالینی استافیلوكوكوس اورئوس در رشت بوده اغلب و سویه‌های مقاوم، موتاسیون شایع در كدن 80 این ژن را كسب كرده‌اند.     

Abstract   Background and aim: Fluoroquinolones are group of antibiotics that are commonly used as broad-spectrum and resistance to them is expanding. The mechanisms of resistance to fluoroquinolones in S. aureus is important in mutation a subunit of topoisomerase type II grlA and efflux pump. This study was aimed was to investigate mutations in grlA and norA genes of clinical isolates of S. aureus resistant to fluoroquinolones   Methods: In the present cross-sectional study, 85 S. aureus isolates from different clinical samples using culture and molecular methods were identified. The resistant of these isolates to fluoroquinolones was determined by disc diffusion method and MIC ciprofloxacin method was tested by macro dilution broth. To examine the relationship between infection and the position of each drug resistance status the chi-square test was used. A P value of < 0.05 was considered statistically significant.  Mutations in the quinolone resistance-determining regions (QRDR) in chromosomal grlA gene and norA gen mutations was investigated in quinolone-resistant S. aureus isolates, by PCR amplification of grlA and norA genes and sequencing. Results: In this study, 20% of isolates were resistant to all antibiotics fluoroquinolones studied. Using statistical analysis revealed no significant differences between fluoroquinolone resistance in isolates of S. aureus infection in patients and location was observed. MIC ciprofloxacin resistant isolates to fluoroquinolones was ranged between 32-512 mg/ml.   Two single mutations S80F and S80F and a pattern of P144S+ P144S in the grlA gene of fluoroquinolone resistant strains of S. aureus were identified, but no mutations were found in genes norA resistant strains. Also, no relationship between MIC of ciprofloxacin in resistant isolates and mutation in grlA was seen. Conclusion: The obtained results demonstrated that grlA gene mutation is one of the most important mechanisms of resistance to ciprofloxacin in clinical isolates of S. aureus in Rasht and most of resistant isolates acquired common mutation in codon 80.