acidophilic and acid tolerant actinobacteria as new sources of antimicrobial agents against helicobacter pylori

About half of the world's population is infected by helicobacter pylori, which is related to various diseases. the increase in the resistance of h. pylori to antibiotics is alarming and requires new medication candidates. in this study, 83 acidic soil samples (ph 3.9-6.8) were collected from tea and rice farms, located in the semitropical strip in the north of iran (lahijan and fooman cities, gilan province). after various pretreatments, including dry heating (120 °c, 10 min), exposure to electromagnetic waves (800 hz, 3 min), and centrifuging (2950 g, 15 min), 33 acidophilic or acid-tolerant actinobacteria were isolated and their potentials as a source of active metabolites against h. pylori were investigated. according to phenotypic and molecular identification tests, the actinobacterial isolates were classified into streptomyces and kitasatospora genera. among 10 strains that had anti-h. pylori activity, the highest potentials were seen in the strains utmc 3061 and utmc 3318. the minimum inhibitory concentrations (mic) of the related metabolites were 125 and 62.5 μg/ml, respectively. in the checkerboard test, the metabolites of these actinobacteria showed synergism with clarithromycin and reduced its mic from 1 to 0.5 μg/ml. however, no synergism was seen between the metabolites and amoxicillin or metronidazole. the gas chromatography-mass spectrometry (gc-ms) analysis of the metabolites showed some antimicrobial agents, including carbamic acid, maltol, 2.4-di-tert-butylphenol, methyl dimendone, prolylleucyl, and oleamide. the strains utmc 3061 and utmc 3318 showed 99.41 and 100% similarity in 16s rrna gene sequence to streptomyces spinoverrucosus and streptomyces cirratus, respectively. their metabolites showed good antibiotic activity and limited toxicity and can be considered as promising sources of natural products against h. pylori.

معرفی اکتینوباکترهای اسیددوست و مقاوم اسید به عنوان منابع جدید ترکیبات ضدمیکربی ضد هلیکوباکتر پیلوری

حدود نیمی از جمعیت مردم دنیا به باکتری Helicobacter pylori آلوده هستند. این باکتری با بیماری های مختلفی در ارتباط است. افزایش روز افزون مقاومت این باکتری به آنتی بیوتیک ها خطرساز شده و این زنگ خطر سبب یافتن داروهای جدید شده است. در این پژوهش، 83 نمونه خاک اسیدی (با pH 3.96.8) از مزارع چای و برنج شمال کشور، واقع در شمال کشور (شهرستان های فومن و لاهیجان، استان گیلان) جمع آوری شده است. پس از انجام تیمارهای مختلف شامل حرارت خشک (120 oC، 10 دقیقه)، امواج الکترومغناطیسی (800 هرتز، 3 دقیقه) سانتریفوژ (2950 g، 15 دقیقه)، تعداد 33 اکتینوباکتر اسیددوست یا مقاوم اسید جدا شد و و توانمندی آنها به عنوان منبع متابولیت های فعال زیستی بر علیه H. pylori بررسی شد. جدایه های اکتینوباکتر بر اساس صفات فنوتیپی و مولکولی در جنس های Streptomyces و Kitasatospora طبقه بندی شدند. از بین 10 سویه دارای فعالیت ضدمیکربی بر علیه H. pylori، بیشترین فعالیت در سویه های UTMC 3061 و UTMC 3318 دیده شد. مقدار حداقل غلظت بازدارنده رشد (MIC) متابولیت های آنها بر علیه H. pylori به ترتیب 125 و 52.5 میکروگرم بر میلی لیتر سنجیده شد. در آزمون چکربورد، متابولیت های این اکتینوباکترها با کلاریترومایسین سینرژیسم نشان داده و میزان MIC این آنتی بیوتیک را از 1 به 0.5 میکروگرم بر میلی لیتر رسانیدند. ولی بین این متابولیت ها با آموکسی سیلین و مترونیدازول سینرژیسم دیده نشد. آنالیز GCMS این متابولیت ها نشانگر وجود ترکیبات ضدمیکربی شامل کاربامیک اسید، مالتول، 2و4دیترتبوتیل فنل، متیل دیمندون، پیرولوسیل و اولئامید بود. سویه های UTMC 3061 و UTMC3318 به ترتیب 99.41 و 110 درصد مشابهت در ترادف ژن 16SrRNA با Streptomyces spinoverrucosus و Streptomyces cirratus نشان داده اند. متابولیت های این دوباکتری فعالیت ضدمیکربی خوبی و سمیت کمی داشته و می توانند به عنوان ترکیبات فعال زیستی امیدبخش بر علیه H. pylori در نظر گرفته شوند.