اثر نانوکامپوزیت‌های مالاکیت/ اکسید روی/ کیتوزان بر تشکیل بیوفیلم و بیان ژن‌های rhli و lasi در سودوموناس آئروژینوزا و ژن‌های fnba و fnbb در استافیلوکوکوس اورئوس

سابقه و هدف: باکتری ها، بیوفیلم ها را به عنوان مکانیسمی برای افزایش بقا ایجاد می کنند و استفاده از آنتی‌بیوتیک ها برای مبارزه با آنها سبب ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی می شود. بنابراین نیاز به تولید مواد ضد بیوفیلمی قوی برای مبارزه با بیوفیلم ها است. این مطالعه تجربی با هدف بررسی اثر نانوکامپوزیت های مالاکیت/ اکسید روی/ کیتوزان بر بیان ژن های بیماریزایی در سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد.روش کار: در این مطالعه تجربی آزمایشگاهی نانوکامپوزیت های مالاکیت، مالاکیت/ اکسید روی و مالاکیت/ اکسید روی/ کیتوزان تهیه شدند. میزان تشکیل بیوفیلم باکتری ها با کمک رنگ کریستاله ویوله و ttc بررسی شد. حداقل غلظت مهار‌کننده تشکیل بیوفیلم و حداقل غلظت حذف‌کننده بیوفیلم تشکیل شده، برای سنجش فعالیت ضد بیوفیلمی نانوکامپوزیت ها بررسی شد. میزان بقای سلولی در مجاورت نانوکامپوزیت‌ها با رنگ‌آمیزی calcein-am بررسی شد. بیان ژن های rhli و lasi در سودوموناس آئروژینوزا و ژن های fnba و fnbb در استافیلوکوکوس اورئوس با استفاده از تکنیکreal- time pcr بررسی شدند. داده ها با استفاده از آزمون آنووا تحلیل شدند.یافته‌ها: بیشترین میزان فعالیت ضد بیوفیلمی به ترتیب در نانوکامپوزیت‌های مالاکیت/ اکسید روی/ کیتوزان، مالاکیت/ اکسید روی و مالاکیت مشاهده شد. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت نهایی مالاکیت/ اکسید روی/ کیتوزان با غلظت μg/ml7/81 توانست تشکیل بیوفیلم دو باکتری را حدود 10 ± 50% مهار (mbic50) و با غلظت μg/ml15/62بیوفیلم تشکیل شده هر دو باکتری را حدود 10 ± 50% حذف کند (mbec50). نانوکامپوزیت های مالاکیت / اکسید روی و مالاکیت / اکسید روی / کیتوزان بیان ژن های rhli و lasi سودوموناس آئروژینوزا و ژن های fnba و fnbb باکتری استافیلوکوکوس اورئوس را کاهش دادند (0/001 > p). استفاده ازنانوکامپوزیت نهایی مالاکیت / اکسید روی / کیتوزان 166/66 برابر بیان ژن rhli، 30/30 برابر بیان ژن های lasi ، 20/70برابر بیان fnba و 100 برابر بیان fnbbرا در مقایسه با گروه کنترل کاهش دادند (0/001 > p).نتیجه‌گیری: نانوکامپوزیت های مالاکیت / اکسید روی و مالاکیت / اکسید روی / کیتوزان احتمالاً دارای فعالیت ضد بیوفیلمی روی باکتری های سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس هستند.

effects of malachite/ zno / chitosan nanocomposites on biofilm formation and the expression of rhli and lasi genes in pseudomonas aeruginosa and of fnba and fnbb genes in staphylococcus aureus

background and aim: bacteria create biofilms as a mechanism to increase survival. the use of antibiotics to fight against them causes antibiotic resistance. therefore, there is a need to produce strong anti- biofilm substances to fight biofilms. this experimental study was conducted with the aim of investigating the effects of malachite / zinc oxide / chitosan nanocomposites on the expression of pathogenic genes in pseudomonas aeruginosa and staphylococcus aureus.methods: experimental, malachite, malachite / zinc oxide and malachite / zinc oxide / chitosan nanocomposites were prepared. the amount of biofilm formation of bacteria was checked with the help of crystal violet dye and ttc. the minimum160 biofilm160 inhibitory concentration and the minimum biofilm eradication concentration were investigated to measure the anti- biofilm activity of nanocomposites. the extent of cell survival in the vicinity of nanocomposites was evaluated by calcein-am staining. the expression of rhli and lasi genes in pseudomonas aeruginosa and fnba and fnbb genes in staphylococcus aureus were investigated using real- time pcr technique. data were analyzed using anova test.results: based on the results of this study, the highest amount of anti- biofilm activity was observed in malachite / zinc oxide / chitosan, malachite / zinc oxide, and malachite nanocomposites, respectively. the results showed that the final malachite / zinc oxide / chitosan nanocomposite with a concentration of 7.81 956 g/ml could inhibit the biofilm formation of two bacteria by about 50 177 10% (mbic50) and with a concentration of 15.62 956 g/ml, the biofilm formed by both bacteria were remove about 50 177 10% (mbec50). malachite / zinc oxide and malachite / zinc oxide / chitosan nanocomposites reduced the expression of rhli and lasi genes of pseudomonas aeruginosa and fnba and fnbb genes of staphylococcus aureus bacteria (p 60 0.001). the use of malachite / zinc oxide / chitosan final nanocomposite reduced rhli gene expression by 166.66 times, lasi gene expression by 30.30 times, fnba expression by 20.70 times, and fnbb expression by 100 times compared to the control group (p 60 0.001).conclusion: malachite / zinc oxide and malachite / zinc oxide / chitosan nanocomposites probably have anti- biofilm activity on pseudomonas aeruginosa and staphylococcus aureus bacteria.160