| عنوان |
متن |
| خلاصه طرح به فارسی | بررسی فراوانی سویه های اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتاماز های وسیع الطیف نوع mpC A بر اساس خصوصیات فنوتیپی وژنوتیپی در بیمارستا نهای شهر زاهدان |
| خلاصه طرح به لاتین | Phenotypic & molecular characterization of AmpC- producing Escherichia coli clinical isolate from zahedan Medical Centers |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | اشرشیا کولی پاتوژن فرصت طلبی است که باعث عفونتهای مهم بیمارستانی نظیر عفونت مجاری ادراری ،سپتی سمی وعفونتهای گوارشی می گردد. مطالعات نشان داده است که امروزه در سطح جهان سویه های اشرشیا کولی تولید کننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف به شکلی سریع در حال گسترش هستند و مشکلات درمانی را در ارتباط با عفونت های بیمارستانی در بخش های بهداشتی و درمانی ایجاد می نماید. عفونت های ناشی از ارگانیسم های تولید کننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف درمان را با مشکلات فراوانی مواجه می کند[1] . اهمیت اشرشیا کولی به عنوان پاتوژن انسانی درایجاد عفونت های بیمارستانی بوده وبیماران بستری بانقص سیستم ایمنی و مبتلابه بیماریهای زمینه ای ازجمله دیابت ملیتوس، اختلالات ریوی مزمن، اهداف عمده این باکتریها می باشند[2]. داروهای گروه پنی سیلین و سفالوسپورین ها جزو آنتی بیوتیک هایی هستندکه به صورت گسترده ای در عفونت های باکتریال مورد استفاده قرار می گیرند.این داروها تحت عنوان داروهای بتا لاکتام معروف بوده و از طریق مهار سنتز دیواره سلولی عمل می نمایند[3].
مکانیسم عمومی مقاومت باکتری ها به آنتی بیوتیک های بتالاکتام، تولید آنزیم های بتالاکتاماز است[4]. این آنزیم حلقه بتالاکتام داروهایی نظیر سفالوسپورین ها و پنی سیلین ها را هیدرولیز کرده و موجب غیرفعال شدن آن ها می گردد. در طول دو دهه گذشته بسیاری از آنتی بیوتیک های بتالاکتام جدید تهیه شده اند که به طور اختصاصی به عملکرد هیدرولیزکنندة آنزیم های بتالاکتاماز مقاومت داشته باشند.[5] به هر حال با وجود این گروه جدید از آنتی بیوتیک ها که برای درمان بیماران مورد استفاده قرار گرفته اند انواع جدیدی از آنزیم های بتالاکتاماز نظیر Extended spectrum B-lactamases ( (ESBL ها، بتالاکتامازهای نوع AmpC با واسطه پلاسمید و بتالاکتامازهای هیدرولیزکنندة کارباپنم ها (کارباپنمازها) ظاهر شده اند. باکتری های گرم منفی با انبوهی از بتالاکتامازهای جدید ذکر شده در بالا توانستند مقاومت به جدیدترین آنتی بیوتیک های بتالاکتام را کسب کنند[6].
بتالاکتامازهای نوع AmpC در اواخر دهة 1970 ظاهر و مورد مطالعه قرار گرفتند. بیش تر این آنزیم ها سفالوسپوریناز بوده ولی تا حدی توانایی هیدرولیز سایر بتالاکتام ها را نیز دارند. این آنزیم ها سفالوسپورین های وسیع الطیف مانند سفتازیدیم، سفتریاکسون، سفپیم و مونوباکتام هایی مانند آزترونام و سفامایسین ها را هیدرولیز کرده ولی توسط مهارکننده های معمولی مانند کلاولانات مهار نمی شوند. مقاومت ابتدا درارگانیسم هایی نظیر انتروباکترکلوآکه(enterobacter cloacae) , سیتروباکتر فروندی(citrobacter freundii) , سراشیامارسنس (serratia mercescens) و پسودوموناس آئروژینوزا (pseudomonas aeruginosa) به وجود آمد که علت آن تولید مضاعف AmpC کروموزومی بود . این آنزیم موجب مقاومت باکتری در برابر 7- آلفا - متوکسی سفالوسپورین ها و مونوباکتام ها شد. در اواخر دهة 1980 این ژن های کروموزومی قابل القاء روی پلاسمید ها ظاهر شدند و به ارگانیسم هایی که ذاتاً این نوع بتالاکتاماز را بیان نمی کردند نظیر گونه های کلبسیلا،اشریشیاکلی و یا گونه های سالمونلا منتقل شده و باعث مقاومت این ارگانیسم ها به اکسی ایمینوسفالوسپورین ها گردید[7-8]. شیوع اشرشیا کولی تولید کننده بتالاکتاماز نوع AmpC درکشورهای مختلف متفاوت است.mirelis و همکارانش در سال 2006 با بررسی 77 ایزوله کلینیکی اشرشیا کولی از نظر ESBLs به این نتیجه رسیدند که که ژن های AmpC در 24% ایزوله ها وجود دارد[9].مطالعات Tan در سال8200 نشان می دهد که 26 در صد از کل ایزوله ها دارای ژنهای AmpC بوده اند[10].در سال 2010 در هند12.5 درصد از کل ایزوله های ESBL مثبت از نظر AmpC مثبت بوده اند[11] . درمطالعات محققان ایرانی نیز میزان شیوع متفاوت بوده است. در مطالعه ای در بیمارستان های تهران از 88 ایزوله بالینی 5.7 درصد واجد ژن های بتالاکتاماز نوعAmpC بوده اند.[12] در مطالعه صورت گرفته توسط محمد مهدی سلطان دلال 13 ایزوله مقاوم , که مولد AmpC بودند, شناسایی شدند که از آن میان 38 درصد واجد بتالاکتاماز نوع AmpC بودند[13]. امروزه، افزایش شیوع مقاومت به آنتی بیوتیک های بتالاکتام بواسطة بتالاکتامازهای نوع AmpC در بین سویه های اشریشیاکلی به یک نگرانی بالینی تبدیل شده است. این ارگانیسم ها می توانند توانایی تولید بتالاکتاماز نوع AmpC را بر روی پلاسمید کسب کنند. علاوه برآن که اینها می توانند بتالاکتاماز نوع AmpC نوع کروموزومی را به مقدار زیاد تولیدکنند در حالی که در حالت طبیعی این آنزیم ها به مقدار کم تولید می شوند[14-15]..در ایران آنتی بیوگرام براساس الگوی کربی-بائر انجام می شود و تست شناساییESBLها برای اعضای خانواده انتروباکتریاسه انجام نمی شود .وبراساس نتایج آنتی بیوگرام آنتی بیوتیک های خانواده بتالاکتام برای این بیماران تجویز می گردد[16]..باتوجه به اینکه تجویز آنتی بیوتیک ها برای بیماران مبتلا به سویه های مولد بتالاکتامازهای وسیع الطیف نه تنها منجر به درمان بیماران نمی شودبلکه منجر به شکل گیری سویه های مقاوم ،کندی درمان وحتی مرگ ومیر دربیماران می شودلذا انجام روشهای مولکولی منجر به درمان موثروسریع تر بیماران وجلوگیری ازگسترش ایزوله های مقاوم باکتری ها می گردد. باتوجه به این نکته که مطالعات مشابه دراین منطقه کمتر انجام شده والگوی مقاومت سویه های باکتریایی به ویژه با مکانیسم ESBLs در منطقه ما نامشخص است لذا این مطالعه جهت بررسی فراوانی سویه های تولید کننده بتالاکتامازهای نوع AmpC به روشهای فنوتیپی وژنوتیپی دربیمارستانهای شهر زاهدان انجام می گیرد.
|
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش | 1..توزیع فراوانی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی در سویه های اشرشیا کولی چگونه است؟
2.فراوانی سویه های اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوع AmpC دربیمارستان های شهر زاهدان چقدراست؟
3. حداقل غلظت مهاری سفوکسیتین, سفپودوکسیم ، سفتریاکسون ، سفتازیدیم،سفوتاکسیم در سویه های مقاوم اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوع AmpC در بیمارستان های شهر زاهدان چقدر است؟
4. توزیع فراوانی ژنهای AmpC در سویه های اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف دربیمارستان های شهر زاهدان چگونه است؟
|
| هدف کلی طرح | بررسی فراوانی سویه های اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتاماز های وسیع الطیف نوعAmpC به روشهای فنوتیپی وژنوتیپی در بیمارستا نهای شهر زاهدان |
| اهداف اختصاصی | 1-تعیین توزیع فراوانی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی درسویه های اشرشیا کولی
2. . تعیین فراوانی سویه های مقاوم اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوع AmpC به روش فنوتیپی در بیماران مراجعه کننده به بیمارستان های شهر زاهدان
3. تعیین توزیع فراوانی ژنهای AmpC در سویه های اشرشیا کولی مقاوم به بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوع AmpC به روش ژنوتیپی در بیمارستان های شهر زاهدان
4. تعیین حداقل غلظت مهاری(MIC)سفوکسیتین, سفپودوکسیم،سفتریاکسون،سفتازیدیم،سفوتاکسیم در سویه های اشرشیا کولی تولیدکننده بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوعAmpC در بیمارستان های شهر زاهدان
|
| نوع مطالعه | مقطعی( توصیفی) |
| جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند) | این مطالعه توصیفی روی نمونه های کلینیکی ( ادرار،خون ،زخم وخلط وغیره ) جمع آوری شده از بخش های مختلف بیمارستان های خاتم الانبیا (ص) ، علی بن ابیطالب و بوعلی شهر زاهدان در سال 1391 که واجد عفونت اشرشیا کولی هستند انجام می شود. |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | در این مطالعه حجم نمونه مورد نظر با توجه به مطالعات قبلی (محمد مهدی سلطان دلال) بتالاکتاماز نوع AmpC در 34 درصد سویه های مشاهده گردیده بود با در نظر گرفتن α=0.05 , d2=0.05 و فرمول زیر حجم نمونه مورد نظر 362 نفر برآورد گردید. |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | با استفاده از روش نمونه گیری آسان از تاریخ تصویب تا مدت 4 ماه نمونه مورد نظر انتخاب خواهد شد. |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | در این تحقیق ابتدا از بیماران دارای عفونت، نمونه گیری بر اساس روش های استاندارد انجام می گیرد. نمونه های گرفته شده در محیط های کشت اولیه و انتخابی شامل بلاد آگار، مک کانکی آگار، ائوزین متیلن بلو و...کشت داده می شوند و باکتری های جدا شده با استفاده از روش های استاندارد میکروب شناسی شامل رنگ آمیزی گرم، کاتالاز، اکسیداز، اوره آز، واکنش های IMViC ، دکربوکسیلازها، واکنش در محیط TSI و SIM و... تعیین هویت می شوند. پس ازتعیین هویت نهایی به صورت کشت ذخیره درمحیط کشتBroth skim milk وارد می شوند و تا زمان استخراج DNA و انجام PCR در دمای -70 درجه سانتی گراد فریز می شوند.
. تست های حساسیت آنتی بیوتیکی و تاییدی ESBL
- الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی ایزوله ها باتست دیسک دیفیوژن به روش کربی –بویربراساس پروتکل Clinical and Laboratory Standard Institue(CLSI) تعیین ونتایج پس از 18ساعت بااندازه گیری قطرهاله عدم رشدومقایسه باجداول دردسترس ،خوانده وثبت می شود. در این آزمون از سویه کنترل E.coli ATCC 25922 به عنوان کنترل کیفی روش آنتی بیوگرام استفاده می شود.
- ایزوله هایی که دارای کاهش حساسیت به سفتازیدیم، سفوتاکسیم، آزترونام یا سفتریاکسون هستند را توسط تست تاییدی تولید ESBL به روش دیسک ترکیبی Combination Disk مطالعه می نماییم.
بدین صورت که از دیسک های سفتازیدیم (30µg) و سفتازیدیم (30µg) /کلاولانیک اسید(10µg)، سفوتاکسیم (30µg) و سفوتاکسیم (30µg) /کلاولانیک اسید (10µg) استفاده می شود. نتایج طبق توصیه CLSI تفسیر می گردد بدین صورت که اگر قطر هاله ممانعت از رشد دیسک ترکیبی معادل A≥5mm در مقایسه با قطر هاله ممانعت از رشد دیسک به تنهایی باشد ESBL مثبت در نظر می گیریم.
آزمایش فنوتیپی تاییدیتولید بتالا کتاماز وسیع الطیف نوع AmpC
طبق تعریف ایزوله هایی که پس از انجام تست فنوتیپی غربالگری اولیه و تایید ی به عنوان تولید کننده ESBLs شناسایی شد ه و اثر بتالاکتاماز در آنها به وسیله مهار کننده کلاو لانات مهار نمی شود و همچنین در برابر سفامایسین ها مقاوم هستند ، تولید کننده بالقوه محسوب می شوند . بتالاکتامازهای وسیع الطیف نوع AmpC محسوب می شوند . از این رو , برای تمامی ایزوله ها به روش رقت در آگار تست تعیین MIC انجام گرفت .
MIC به روش Etest برای سفوکسیدین, سفپودوکسیم،سفتریاکسون ،سفتازیدیم،سفوتاکسیم طبق توصیه (CLSI) انجام و تفسیر می گردد.درروش Etestازنوارهای آغشته به غلظت های مختلف آنتی بیوتیک برای تشخیص تولیدآنزیم بتالاکتاماز وتعیین MIC مربوط به آن استفاده می شود.این نوارها مشابه روش حساسیت بر روی کشت متراکم باکتری مورد آزمایش قرار داده می شوند.
با استفاده از کیت های استخراج DNA پلاسمیدی وکروموزومی شرکت کیا ژن استخراج DNA انجام می شود.سپس با استفاده از پرایمر های مناسب به روش Multiplex-PCR ژن های پلاسمیدی AmpC تکثیر شده و با استفاده از الکتروفورز قطعات مربوط به هر ژن مشاهده خواهد شد.
ژن کروموزومال AmpC نیز توسط پرایمر مناسب به روش PCR تکثیر شده و در مرحله بعد سکانس شده و با همان ناحیه در سویه استاندارد (E.coli K12) مقایسه خواهد شد.
|
| روش تجزیه، تحليل و توصیف دادهها (نمونهاي از جدول توخالي ضميمه شود و روش هاي آماري مورد استفاده به طور كامل توضيح داده شود)(کیفی و کمی) | پس از جمع آوری داده ها یافته ها در قالب جداول آماری( توزیع فراوانی مطلق و نسبی) برای متغیرهای کیفی و شاخص های مرکزی و پراکندگی برای متغیرهای کمی ارائه خواهد شد. برای آنالیز داده ها از آزمون مجذور کای ودر صورت نیاز با در نظر گرفتن ماهیت داده ها از آزمون های پارامتری و ناپارامتری مناسب داده ها استفاده خواهد شد.
جدول توزیع فراوانی الگوی مقاومت وحساسیت میکروبی درسویه های اشرشیا کولی جدا شده از بیمارستان های شهر زاهدان برحسب نوع آنتی بیوتیک
الگوی حساسیت ومقاومت
نوع آنتی بیوتیک حساس
تعداد(درصد) حدواسط
تعداد(درصد) مقاوم
تعداد(درصد)
Cefpodoxime
Ceftazidime
Cefteriaxone
Cefotaxime
Aztronam
Cefepim
Ciprofloxacin
NalidixicAcid
Imipenem
Amikacin
Gentamicin
Cefoxitin
جدول توزیع فراوانی سویه های تولیدکننده ESBLs بوسیله تست های فنوتیپی
کل
تعداد(٪)
حساس
تعداد(٪)
مقاوم
تعداد(٪)
آزمون ها
تست غربال گری اولیه
تست تاییدی توصیه شدهCLSI
جدول توزیع فراوانی سویه های تولیدکننده بتالاکتاماز نوع AmpC بوسیله Multiplex-PCR
نوع ژن مثبت
تعداد –درصد منفی
تعداد-درصد
MOXM
DHAM
ACCM
CITM
FOXM
EBCM
|
| ملاحظات اخلاقی | |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | مشکل تهیه مواد وامکان طولانی شدن زمان دریافت آنها
سعی می شود حتی المقدور از مواد و وسایلی استفاده شود که در کشور به طور روتین موجود است
|
| کلمات کلیدی | اشرشیا کولی, AmpC , beta-lactamase |
| فهرست منابع و مراجع | 1. Herindrainy, P., et al. Rectal carriage of extended-spectrum beta-lactamase-producing gram-negative bacilli in community settings in Madagascar. PLoS One, 2011; 6(7): e22738.
2. Shime, N., S. Satake, and N. Fujita, De-escalation of antimicrobials in the treatment of bacteraemia due to antibiotic-sensitive pathogens in immunocompetent patients. Infection, 2011; 39(4): 319-25.
3. DL, P., come of cephalosporin treatment for serious infections due to apparently susceptible organisms producing extended spectrum beta-lactamases:implications for the clinical microbiology laboratory. Jclin Microbial 2001; 46(5): 1262-8.
4. Li Q , L.J., A novel antibacterial agent with broad-spectrumactivity and enhanced potency against beta-lactamases-producingstrains. Antimicrob Agents chemother, 2002; 46(5): 1262-8.
5. 6. Tenover FC, R.P., Williams PP, Evaluation of the NCCLS extended-spectrumbeta-lactamase confirmation methods for Escherichia coli with isolates collected during Project ICARE. J Clin Microbiol 2003; 41(7):3142-6.
6. A., B.P., Extended-spectrum ß-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, anddetection of this important resistance threat. Microbiology Reviews, 2001; 14(4):933-51.
7. Philipon Alian, A., Plasmid-Determined AmpC-Type ß -lactamases. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2002; 46(1):1-11.
8. Poirel L, P.J.a.N.P., Carbapenemases: molecular diversity and clinical consequences. Future Microbiology, 2007; 2:501-12.
9. Mirelis, B., et al., A simple phenotypic method for differentiation between acquired and chromosomal AmpC beta-lactamases in Escherichia coli. Enferm Infecc Microbiol Clin, 2006; 24(6): 370-2.
10. Tan, T.Y., et al., Detection of plasmid-mediated AmpC in Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Proteus mirabilis. J Clin Pathol, 2008; 61(5): 642-4.
11. Mohamudha, P.R., B.N. Harish, and S.C. Parija, Molecular description of plasmid-mediated AmpC beta-lactamases among nosocomial isolates of Escherichia coli & Klebsiella pneumoniae from six different hospitals in India. Indian J Med Res, 2012; 135: 114-9.
12. منصوری, ص., تعیین الگوی مقاومت ایزوله های بالینی اشریشیاکلی مولد بتالاکتامازهای براساس AmpC وسیع الطیف نوع خصوصیات فنوتیپی و ژنوتیپی. دوماهنامه علمی – پژوهشی دانشگاه شاهد, 1388.
13. محمدمهدی, س.د., بررسی وجود ژن های بتالاکتامازی bla-SHV و (bla-AmpC (CITM, FOX در ایزوله های بالینی اشریشیاکلی. مجله علمی سازمان نظام پزشکی جمهوری اسلامی ایران, 1389. 28(3):269;276;
14. Fakioglu E, Q.A., Bush K,, Amp C beta-lactamase-producing Escherichia coli in neonatal meningitis: diagnostic and therapeutic challenge. J Perinatol, 2006; 26:515-7
15. Ding H, Y.Y., The prevalence of plasmidmediated AmpC beta-lactamases among clinical isolates of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from five children's hospitals in China. Journal of Clinical Microbiology, 2008
16. Sh, J., Antibiotic Resistance Pattern in ESBLs Producer klebsiella pneumonia Strains Isolated Of Hospitalized and Out Patients Acquired Urinary Tract Infection. Journal of Isfahan Medical School 2011; 29(142):695-705.
|