بررسی اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی نانوذرات مس سنتز شده توسط عصاره گیاه درمنه (Artemisia Scoparia) علیه سویه‌های مقاوم به چند دارو کلبسیلا پنومونیه و آنالیز تغییرات بیان ژن بیوفیلم

زمینه و هدف: کلبسیلا پنومونیه یکی از مهمترین پاتوژن های فرصت طلب بیمارستانی است که به دلیل تشکیل بیوفیلم به بسیاری از آنتی بیوتیک ها مقاوم شده است. هدف از این مطالعه، سنتز نانوذرات مس با استفاده از عصاره گیاه درمنه، بررسی اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی آن علیه سویه های کلبسیلا پنومونیه می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، تعداد 100 نمونه بالینی از بیمارستان های مختلف شهر تهران جمع آوری شد. با استفاده از روش های میکروبیولوژی سویه های کلبسیلا پنومونیه از نمونه های بالینی جداسازی شد. سنتز نانوذرات مس با استفاده از عصاره گیاه درمنه انجام گردید و خصوصیات آن توسط روش های میکروسکوپ الکترونی نگاره (sem)، میکروسکوپ الکترونی گذاره (tem) و بلورنگاری پرتوی ایکس (xrd) بررسی گردید. اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی نانوذرات مس و میزان تاثیر آن بر روی بیان ژن بیوفیلم mrka در سویه های کلبسیلا پنومونیه توسط روش realtime pcr بررسی شد. یافته ها: تعداد 20 سویه کلبسیلا پنومونیه از میان 100 نمونه بالینی جداسازی شد. نتایج sem، tem و xrd نشان داد که نانوذرات مس سنتز شده دارای شکل ظاهری کروی و اندازه کمتر از 100 نانومتر داشتند. نانوذرات مس دارای اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی معناداری بودند و می توانند میزان بیان ژن بیوفیلم mrka را به طور معناداری کاهش بدهد(p <0.05). نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که نانوذرات مس سنتز شده دارای اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی معناداری بوده و بنابراین می توان از این نانوذره به عنوان کاندید دارویی در مطالعات آینده استفاده نمود.

Evaluation of Antimicrobial and Anti-biofilm Effects of Copper Nanoparticles Synthesized by Artemisia Scoparia Extract Against Multidrug-Resistant Klebsiella pneumoniae Strains and Analysis of Biofilm Gene Expression

Background: Klebsiella pneumoniae is one of the most important hospital opportunistic pathogens that have become resistant to many antibiotics due to biofilm formation. The aim of this study was to synthesize copper nanoparticles using Artemisia scoparia extract, to investigate its antimicrobial and antibiofilm effects against K. pneumoniae strains.Methods: In this experimental study, 100 clinical samples were collected from different hospitals in Tehran. K. pneumoniae strains were isolated from clinical specimens using microbiological methods. Subsequently, the synthesis of copper nanoparticles was performed by green synthesis method using A. scoparia extract and its properties were examined by scanning electron microscopy (SEM), transmitting electron microscopy (TEM) and Xray diffraction (XRD) methods. The antimicrobial and antibiofilm effects of the synthesized copper nanoparticles were investigated and the effect of copper nanoparticles on the expression of mrkA biofilm gene in K. pneumoniae strains was investigated by Real Time PCR.Results: A total of 20 K. pneumoniae strains were isolated from 100 clinical specimens. SEM TEM and XRD results showed that the synthesized copper nanoparticles had a spherical shape and a size of less than 100 nm. The results showed that copper nanoparticles had significant antimicrobial and antibiofilm effects against K. pneumoniae strains and copper nanoparticles could significantly reduce the expression of mrkA biofilm gene (p <0.05).Conclusion: The results of this study showed that the synthesized copper nanoparticles have significant antimicrobial and antibiofilm effects. Therefore, this nanoparticle can be used as a drug candidate in future studies.