ردیابی ژن‌های پمپ‌های افلاکس در سویه‎های مقاوم و حساس به فلوروکینولون باکتری اشریشیا کلای جداشده از بیماران مبتلا به عفونت ادراری در شهر قم، ایران

زمینه و هدف: پمپ های خروج دارو یکی از مکانیسم های اصلی مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در سویه های اشریشیا کلای هستند. هدف از این مطالعه بررسی رابطه بین حضور 5 ژن مختلف پمپ خروج دارو acra ، acrb، emra، emrbو mdtk و مقاومت فلوروکینولونی در ایزوله های اشریشیا کلای جداشده از بیماران مبتلا به عفونت های دستگاه ادراری درشهر قم است.روش بررسی: در این مطالعه توصیفی-مقطعی، نمونه ها از چند مرکز درمانی از تیرماه سال 1396 تا مهرماه سال 1396 جمع آوری گردید.پس از جداسازی و تشخیص اولیه ایزوله های اشریشیاکلای با استفاده از کشت و تست های بیوشیمیائی، تست های حساسیت ضد میکروبی سویه های جدا شده نسبت به خانواده فلوروکینولون ها مانند سیپروفلوکساسین، نورفلوکساسین، اووفلوکساسین و لووفلوکساسین با استفاده از روش دیسک دیفیوژن و بر اساس دستورالعمل clsi انجام شد. شناسایی ژن های کدکننده پمپ های خروج دارو با استفاده از روش pcr در سویه های حساس و مقاوم صورت گرفت.یافته ها: از 170 نمونه بالینی، تعداد 100 سویه اشریشیاکلای با استفاده از روش های فنوتیپی جداسازی و تعیین هویت شدند. ارزیابی حساسیت آنتی بیوتیکی سویه ها نشان دهنده مقاومت (62/25%) جدایه نسبت به فلوروکینولون ها بود. نتایج pcr نشان داد که شیوع ژن های acrab، emrab و mdtk در میان ایزوله های مقاوم به آنتی بیوتیک های فلوروکینولون به ترتیب برابر با 100%، 98% و 94%; فراوانی ژن های نامبرده در ایزوله های حساس به آنتی بیوتیک فلوروکینولونی نیز به ترتیب برابر با ،34/2%، 27/02% و 13/5% بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که وجود ژن های پمپ خروج دارو acrab، emrab و mdtk به طور بالقوه عاملی موثر در مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک های فلوروکینولونی است. وجود چنین ژن هایی در سویه های حساس ممکن است نشان دهنده نبود رونویسی یا ترجمه ژن های مذکور باشد. همچنین با توجه به مقاومت بالای سویه های اشریشیاکلای نسبت به آنتی بیوتیک های فلوروکینولونی، توصیه می شود قبل از شروع درمان آزمون حساسیت آنتی بیوتیکی انجام شود.

Detecting Efflux Pumps Genes in the Fluoroquinolones Resistant and Sensitive Strains of Escherichia coli in Patients with Urinary Tract Infection in Qom, Iran

Background and Objectives: Efflux pumps are among the main mechanisms for antibiotic resistance in Escherichia coli (E.coli) strains. The present study aimed to investigate the relationship between 5 efflux pump genes; acrA, acrB, emrA, emrB, and mdtk and fluoroquinolone resistance in E.coli isolated from patients with urinary tract infections.Methods: In this descriptive cross-sectional study, clinical samples were collected from several medical centers in Qom City, Iran, from June 2017 to September 2017. After the detection and primary identification of E.coli isolations using culture and biochemical tests, the antimicrobial susceptibility strains to the fluoroquinolones, such as Ciprofloxacin, Norfloxacin, Ofloxacin, and Levofloxacin were determined by disk diffusion method according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. Identifying the genes encoding efflux pumps was performed in sensitive and resistant strains by Polymerase Chain Reaction (PCR) technique.Results: Of the collected 170 clinical samples, 100 strains of E.coli were isolated and identified based on phenotypic characteristics. Evaluating antibiotic susceptibility of the strains demonstrated that 63(63%) isolates presented resistance to fluoroquinolones. PCR assay demonstrated that the prevalence of acr- AB, emrAB, and mdtk genes among fluoroquinolones resistant isolates were equal to 100%, 98%, and 94%, respectively. Furthermore, the frequency of the mentioned genes in fluoroquinolone-sensitive isolates was measured to be 34.2%, 27.02%, and 13.5%, respectively.Conclusion: The present research results revealed that the presence of acrAB, emrAB, and mdtk efflux pumps genes is potentially a factor in resistance to fluoroquinolone antibiotics. The presence of these genes in sensitive strains may indicate that the genes are not transcribed or translated. According to the high resistance of E.coli strains to fluoroquinolone antibiotics, it is recommended that antibiotic susceptibility testing be performed before starting treatment.