بررسی اثرات نانوذرات نقره سنتز شده به روش سبز بر روی بیان ژنهای بیوفیلمی در سویه‌های کلبسیلا پنومونیه

مقدمه: کلبسیلا پنومونیه یک پاتوژن فرصت‌طلب انسانی است. تشکیل بیوفیلم، یکی از خواص مهم این باکتری است که به ایجاد فنوتیپ‌هایی با مقاومت دارویی چندگانه منجر می‌شود. فناوری نانوذرات یکی از زمینه‌های مهم در طیف گسترده‌ای از مطالعات بوده است. در این مطالعه، سنتز سبز نانوذرات نقره و بررسی اثرات آن بر روی بیان ژنهای بیوفیلمی در سویه‌های کلبسیسلا پنومونیه مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش کار : در این مطالعه توصیفی - مقطعی تعداد 60 نمونه از نمونه‌های مختلف بیولوژیک جمع آوری و با استفاده از تستهای تاییدی بیوشیمیایی بررسی شدند. پس از تهیه گیاه سیر از بانک گیاهی مرکز ذخایر زیستی، عصاره اتانولی سیر تهیه شد و سنتز نانوذره نقره به روش سنتز سبز انجام شد. مشخصه یابی نانوذره نقره سنتز شده انجام گردید. توانایی تشکیل بیوفیلم جدایه‌ها نیز بررسی شد. الگوی مقاومتی کلبسیلا پنومونیه به روش دیسک دیفیوژن تعیین شد. حداقل غلظت ممانعت کنندگی نانوذره نقره به روش میکرودایلوشن بر روی سویه‌های مولد بیوفیلم کلبسیلا پنومونیه ارزیابی شد. مالتی پلکس pcr جهت شناسایی ژنهایmrkd، suge و luxs انجام شد. در نتیجه، بیان ژنهای mrkd، suge و luxs کلبسیلا پنومونیه تیمار شده با نانوذره نقره به روش real time pcr بررسی شدند. یافته ها: در این مطالعه از تعداد 60 نمونه جمع آوری شده 36 نمونه به‌عنوان کلبسیلا پنومونیه تایید شدند. تمامی سویه‌ها از نظر تست فنوتیپی بیوفیلم مثبت بودند. اکثر سویه‌ها مقاوم به چند دارو (mdr) بودند. نانوذره نقره سنتز شده دارای ساختار کروی و سیاهرنگ و دارای میانگین سایز 60نانومتر بود.  نانوذره نقره بر روی تمامی جدایه‌های مورد مطالعه خاصیت ضدباکتریایی داشت و کمترین و بیشترین غلظت mic برابر با 6.25 و 100میکروگرم بر میلی‌لیتر گزارش شد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که بیشترین فراوانی مربوط به ژنluxs  در 30 جدایه (83.33 درصد) است، همچنین فراوانی ژنهای suge و mrkd هر کدام 23 جدایه (63.88 درصد) بود، و تعداد 23 جدایه (68.88 درصد) به طور همزمان دارای هر سه ژن است. بیان ژنهای mrkd، suge و luxs در سلولهای تیمار شده با نانوذره نقره نسبت به گروه کنترل کاهش قابل توجهی داشت. تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی‌بیوتیکی جدایه‌های کلبسیلا پنومونیه به‌طور موثر در واکنش به نانوذرات اکسید نقره مهار شدند. نتایج تحقیق در کنترل عفونت‌های مقاوم در برابر چند دارو (mdr) در بیماران بستری می‌تواند مفید باشد.

investigating the effects of silver nanoparticles synthesized by the green method on the expression of biofilm genes in klebsiella pneumoniae strains

introduction: klebsiella pneumonia is an opportunistic human pathogen known for its ability to form biofilms, which contribute to multidrug resistance. this study investigates the green synthesis of silver nanoparticles and their effects on the expression of biofilm-related genes in klebsiella pneumonia strains.material and method: in this cross-sectional descriptive study, 60 urine samples were collected and subjected to biochemical verification tests. ethanolic extract of garlic (allium sativum) was prepared for the green synthesis of silver nanoparticles. characterization of the synthesized nanoparticles was performed, and klebsiella pneumonia biofilm formation was assessed by measuring color intensity associated with biofilm presence. the resistance pattern of the bacteria was determined using the disk diffusion method, and the minimum inhibitory concentration (mic) of silver nanoparticles against biofilm-forming strains was evaluated using the microdilution method. multiplex pcr was conducted to identify the genes mrkd, suge, and luxs, and the expression levels of these genes were analyzed using real-time pcr.result: among the 60 samples, 36 were confirmed as klebsiella pneumonia, and all strains tested positive for biofilm formation. most isolates were classified as multidrug resistant (mdr). the synthesized silver nanoparticles exhibited a spherical shape, black color, and an average size of 60 nm. they demonstrated antibacterial activity against all isolates, with mic values ranging from 6.25 to 100 μg/ml. the highest frequency of the luxs gene was found in 30 isolates (83.33%), while suge and mrkd were present in 23 isolates each (63.88%). notably, the expression of mrkd, suge, and luxs genes significantly decreased in cells treated with silver nanoparticles compared to the control group.conclusion: the study concludes that silver nanoparticles effectively inhibit biofilm formation and antibiotic resistance in klebsiella pneumonia isolates, suggesting their potential utility in managing multidrug-resistant infections in hospitalized patients.