مطالعه مولکولی بیان ژن بیوفیلم icad تحت اثر عصاره‌های گیاهی خارمریم و جینسینگ در staphylococcus aureus

تولید بیوفیلم توسط staphylococcus aureus از عوامل مشکل ساز این باکتری‌هاست. یکی از لوکوس‌های ژنی بیوفیلم icad است که نقش مهمی در تولید بیوفیلم دارد. بسیاری از گیاهان دارای خواص دارویی و ضد میکروبی هستند. در این پژوهش خواص ضد میکروبی و اثرات مولکولی عصاره های گیاهی خارمریم و جینسینگ بر بیان ژن بیوفیلم icad در s. aureus مورد مطالعه قرار گرفت. عصاره‌های گیاهی خارمریم و جینسینگ تهیه شد و پس از بررسی هاله عدم رشد باکتری تحت تاثیر این عصاره‌ها، اثر مهارکنندگی رشد با استفاده از آزمون حداقل غلظت مهارکنندگی رشد بررسی شد. به دنبال استخراج rna و سنتز cdna از سویه‌های تیمار شده با عصاره‌های خار مریم، جینسینگ و سویه‌های بدون تیمار، میزان بیان ژن بیوفیلم icad دو سویه استاندارد و پاتوژن s. aureus با روش real time pcr بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. قطر هاله عدم رشد سویه استاندارد تحت تاثیر غلظت mg/ml 100 عصاره خارمریم و جینسینگ به‌ترتیب 10 و 8 میلی‌متر و در مورد سویه پاتوژن نیز به‌ترتیب 10 و 12 میلی‌متر تعیین شد. استفاده ترکیبی به نسبت مساوی از عصاره خار مریم و جینسینگ نیز هاله عدم رشدی به قطر 15 میلی‌متر در هر دو سویه مورد مطالعه ایجاد نمود. در غلظت‌های مختلف عصاره گیاهی (mg/ml 39.6 تا mg/ml 5000) به‌کار رفته در mic، تمام سویه‌ها رشد یافتند. طبق نتایج حاصل ازreal time pcr، بیان ژن بیوفیلم icad در سویه استاندارد تحت تاثیر عصاره خار مریم افزایش 17 برابری و تحت تاثیر عصاره جینسینگ افزایش 24 برابری نشان داد. در سویه پاتوژن، بیان ژن icad تحت تاثیر عصاره خار مریم به 0.3% کاهش یافت و بیان این ژن تقریبا مهار شد. عصاره جینیسنگ نیز بیان این ژن در سویه پاتوژن را به نصف کاهش داد و به حدود 49 % رساند. استفاده هم‌زمان عصاره خار مریم و جینسینگ نیز بیان ژن icad در سویه پاتوژن را به حدود 6 % نمونه کنترل رساند و باعث کاهش 94 درصدی بیان این ژن شد. 

molecular study of icad biofilm gene expression by plant extracts of mary thistle and ginseng in staphylococcus aureus

the biofilms production by staphylococcus aureus is one of the problematic factors of these bacteria.one of the biofilm gene loci is icad, which plays an important role in biofilm production. many plants have medicinal and antimicrobial properties. in this study the antimicrobial properties and molecular effects of mary thistle and ginseng extracts on the expression of icad biofilm gene in s. aureus were studied. the extracts of mary thistle and ginseng were prepared and after evaluation of bacterial growth inhibition zone under the influence of these extracts, the inhibitory effect of growth was assessed by mic test. following rna extraction and cdna synthesis from strains treated with mary thistle and ginseng extracts and untreated strains, the expression levels of icad biofilm gene in pathogen and standard strains of s. aureus were analyzed by real time pcr. the diameter of growth inhibition zone in standard strain affected by 100 mg/ml of the mary thistle and ginseng extracts were 10 and 8 mm, respectively. the diameter of the growth inhibition zone for the pathogen strain was 10 and 12 mm, respectively. a combination of equal use of mary thistle and ginseng extracts also created a 15 mm growth inhibition zone in both studied strains. in different concentrations of plant extracts (39.6 g/ml to 5000 g/ml) used in mic, all strains were grown. according to real time pcr results, icad biofilm gene expression increased 17-fold in the standard strain treatment with mary thistle extract and 24-fold under the influence of ginseng extract. in the pathogenic strains, icad gene expression was reduced to 0.3% under the influence of mary thistle extract and the expression of this gene was almost inhibited. ginseng extract also reduced the expression of this gene in the pathogen strain to about 49%. the combined use of mary thistle and ginseng extracts also reduced icad gene expression in the pathogen strain to about 6% of the control sample and led to a 94% reduction in the expression of this gene.