اثرات ضد بیوفیلمی‌نانوذرات نقره سنتز شده توسط عصاره گیاه سریشک (asphodelus dendroides) بر روی ایزوله‌های بالینی مقاوم به آنتی‌بیوتیک و مولد بیوفیلم کلبسیلا پنومونیه: یک مطالعه آزمایشگاهی

زمینه و هدف: سنتز نانوذرات نقره توسط عصاره گیاهان یکی از روش های مقرون به صرفه می باشد و یکی از کاربردهای نانوذرات نقره، اثرات ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی‌آن می باشد و هدف از این مطالعه تعیین اثرات ضدبیوفیلمی‌ نانوذرات نقره سنتز شده توسط عصاره گیاه سریشک بر روی ایزوله های بالینی کلبسیلا پنومونیه مقاوم به آنتی‌بیوتیک و مولد بیوفیلم است. مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، ابتدا نانوذرات نقره توسط عصاره گیاه سریشک سنتز گردید و خصوصیات ساختاری آن توسط روش های فیزیکی و شیمیایی مختلف تایید شد. به دنبال آن اثرات ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی ‌نانوذرات نقره سنتز شده بر روی ایزوله های بالینی کلبسیلا پنومونیه مولد بیوفیلم به ترتیب توسط روش های کم‌ترین غلظت بهینه و real time pcr بررسی گردید. یافته ها: نتایج تست uvvis نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده دارای بیشینه جذب در طول موج 420 نانومتر بود. نتایج sem (scanning electron microscope)، tem (transmission electron microscopy) و xrd (xray powder diffraction) نشان داد که نانوذرات نقره سنتز شده دارای ساختار کروی و دارای اندازه میانگین و انحراف معیار 22 ±41/30 نانومتر بودند. هم‌چنین نانوذرات نقره دارای اثرات ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی ‌معنی داری علیه سویه های کلبسیلا پنومونیه داشتند، به طوری که نانوذرات نقره باعث کاهش بیان معنی دار ژن کدکننده بیوفیلم (mrka) در سویه های کلبسیلا پنومونیه شده بود (001/0p <). نتیجه گیری: نتایج این مطالعه اثرات ضد میکروبی و ضد بیوفیلمی ‌نانوذرات نقره علیه سویه های کلبسیلا پنومونیه را نشان داد. با توجه به نتایج این مطالعه، با انجام مطالعات تکمیلی ‌احتمالاً بتوان از این ترکیب در آینده برای مهار بیوفیلم استفاده نمود.

Anti-biofilm Activity of Synthesized Silver Nanoparticles Using Asphodelus dendroides Extract against Antibiotic Resistant and Biofilm Forming Klebsiella pneumoniae Clinical Strains: A Laboratory Study

Background and Objectives: Synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using plant extract is cost effective, while, one of the applications of AgNPs is its antimicrobial and antibiofilm activities. The aim of this study was to investigate the antibiofilm activity of synthesized AgNPs using A. dendroides against antibiotic resistant and biofilm forming clinical isolates of Klebsiella pneumoniae.Materials and Methods: In this laboratory study, the AgNPs were first synthesized using Asphodelus dendroides extract and their size and structural characteristics were determined using various physicochemical methods. Subsequently, the antimicrobial and antibiofilm activities of synthesized AgNPs on antibiotic resistant and biofilm forming clinical isolates of K. pneumoniae were investigated via minimum inhibitory concentration (MIC) and Real Time PCR, respectively.Results: The results of the UVvis test showed that the synthesized AgNPs had a maximum absorbance at 420 nm. The SEM (scanning electron microscope), TEM (transmission electron microscopy) and XRD (Xray powder diffraction) results showed that the synthesized AgNPs had a spherical structure with a mean size of 30.41 ±22 nm. Also, AgNPs had significant antimicrobial and antibiofilm activities against K. pneumoniae strains, so that the AgNPs downregulated the expression of biofilm coding gene (mrkA) in K. pneumonia strains (p<0.001).Conclusion: The results of this study showed the antimicrobial and antibiofilm activities of AgNPs against K. pneumoniae strains. According to the results, with further studies, the synthesized AgNPs may be used as biofilm inhibitors in future. Key words: Silver nanoparticle, Klebsiella pneumoniae, Antibacterial activity, Antibiofilm activity, mrkA gene Funding: This research was funded by Islamic Azad University, Central Tehran Branch.Conflict of interest: None declared.Ethical approval: The Ethical Committee of Islamic Azad University of Central Branch approved the study (IR.IAU, Tehran.REC.1397.019) How to cite this article: Sabahi M, Hamdi S M M, Mirzaie A. Antibiofilm Activity of Synthesized Silver Nanoparticles Using Asphodelus dendroides Extract Against Antibiotic Resistant and Biofilm Forming Klebsiella pneumoniae Clinical Strains: A Laboratory Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2020; 18 (12): 123352 [Farsi]