منصة الرسائل والاطاريح: التوصيف الجزيئي للجينات المقاومة للكاربابينم بين عزلات بكتريا الاشريكية القولونية المعزولة من مرضى التهاب المجاري البولية في مدينة الحلة - العراق

الخلاصة

تعد التهابات المسالك البولية (UTIs) واحدة من أكثر أنواع العدوى البكتيرية انتشارًا ولها امتداد عالمي. تحدث هذه الالتهابات في الغالب بسبب الإشريكية القولونية المسببة للأمراض البولية (UPEC). العلاقة بين المقاومة للأدوية المتعددة لبكتيريا الإشريكية القولونية وملامح جينات المقاومة لدى عزلات الكاربابينمز من بكتيريا الإشريكية القولونية المسببة للأمراض المعزولة من المريض المصاب بالتهاب المسالك البولية في مدينة الحلة. لذلك، تم إجراء المسح الحالي من أجل تحديد النمط المظهري والنمط الوراثي وكذلك تحديد التعبيرات الجينية بين عزلات الإشريكية القولونية المقاومة للأدوية المتعددة والمعزولة من المرضى الذين يعانون من التهابات المسالك البولية في مدينة الحلة. تضمنت الدراسة جمع وتحليل 646 عينة ادرار وسطية والتي تم فحصها فوراً عن طريق فحص الادرار العام (GUE) بعد جمعها للكشف عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية وكذلك الفحص المجهري لتحديد وجود التهابات المجاري البولية وذلك لان التهاب المجاري البولية تحدث دون أي أعراض ملحوظة تظهر على المريض، تليها طرق الكشف عن النمط الظاهري والوراثي والتعبير الجيني. تم جمع العينات الوسطية للإدرار خلال الفترة من شباط إلى حزيران (2022) من مستشفيات مختلفة في مدينة الحلة. تم الحصول على العينات السريرية من الأفراد الذين يعانون من أعراض التهاب المسالك البولية من المستشفيات التالية وهي: مستشفى الامام الصادق التعليمي (377 عينة بول سريرية)، مستشفى مرجان التعليمي (175 عينة بول سريرية)، ومستشفى بابل للنسائية والأطفال (94 عينة بول سريرية). بعد ذلك، تم فحص جميع العينات الوسطية للإدرار عن طريق الفحص المجهري وتم زراعتها على أجار ماكونكي وأجار الأيوسين ميثيلين الأزرق (EMB) وأجار الدم تليها الحضانة لمدة 24 ساعة عند 37 درجة مئوية للكشف عن عزلات تخمر اللاكتوز وغير اللاكتوز. من إجمالي 646 لعينات الادرار الوسطية ، تم تحديد 320 عزلة فقط (49.5%) بنجاح على أنها بكتيريا الإشريكية القولونية من خلال نموها على اوساط زرعيه الانتقائية والتفاضلية والتي تشمل وسط أجار المكونكي والايوسين المثيل الازرق فيما كانت بقية العزلات والبالغة 326 (50.5%) عزلة كانت تنتمي إلى انواع اخرى من البكتريا السالبة لصبغة غرام. أشارت النتائج إلى وجود 320 عينة سريرية، تشمل 273 (85.3%) إناث و47 (14.7%) ذكور. تم الحصول على عزلات الإشريكية القولونية من مرضى التهابات المجاري البولية (UTI) والتي خضعت لاختبار الحساسية للمضادات الحيوية (AST). أظهرت نتائج هذه الدراسة أن أعلى نسبة حدوث عدوى المجاري البولية والتي لوحظت في الفئة العمرية بين (30-60) سنة بين بقية الفئات العمرية. كما تم تأكيد النتائج بواسطة الفحوصات الكيموحيوية واختبارات نظام Vitek2 كفحوصات تأكيدية لهذه العزلات والتي أظهرت أن جميع العزلات هي بكتيريا الإشريكية القولونية المسببة لالتهاب المجاري البولية. كشف اختبار الحساسية للمضادات الحيوية (AST) عن اتجاهات مقاومة ملحوظة بين عزلات الإشريكية القولونية. ومن الجدير بالذكر أن مجموعات بيتا لاكتام، بما في ذلك الأموكسيسيلين-كلافولانيت والأمبيسيلين، أظهرت معدلات مقاومة قدرها 87.1% و75.9% على التوالي. أظهرت مجموعة أمينوغليكوزيد (مثل الجنتاميسين) مقاومة في 66.8% من الحالات، في حين أظهرت مجموعة السلفوناميد (مثل تريميثوبريم) والنيتروفوران (مثل النيتروفورانتوين) معدلات مقاومة قدرها 49.6% و43.1% على التوالي. تباينت حساسية العزلات، حيث أظهرت مجموعة سيبروفلوكساسين، سيفابيم، سيفترياكسون، وبيبراسيللين حساسيات في نطاق 34.3٪ إلى 52.1٪. علاوة على ذلك، أظهرت نتائج فحوصات الحساسية الدوائية أن 20 عزلة فقط من الإشريكية القولونية (6.2%) كانت مقاومة للميروبينيم و الإيميبينيم. اظهرت نتائج الفحوصات المظهرية والتي شملت مقاومة 20 عزلة مقاومة لمضادات الكاربابينم من عزلات بكتريا الإشريكية القولونية نتيجة إيجابية لاختبار الاموكسيكلاف لتآزر القرص المزدوج واختبار الهودج المعدل (MHT) مما يؤكد أن هذه العزلات لديها القدرة على إنتاج إنزيمات بيتا لاكتاماز . استخدام طرق الكشف الجزيئي للتعرف على جينات مقاومة الكاربابينيمات في 20 عزلة من بكتيريا الإشريكية القولونية. تم استخدام طرق الكشف الجزيئي للكشف عن الجينات التالية التي تشمل blaCTX-M-1 وblaDHA والتي كانت الأكثر انتشارًا بمستويات النسبة المئوية (19 = n) (%95)، تليها blaTEM (16 = n) (%80)، blaNDM (15 = n) (%75)، blaIMP (12 = n) (%60)، blaVIM (n=10) (50%)، و جينات اخرى بترددات متفاوتة. بينما لم يتم الكشف عن كل من جينات blaGES و blaSME خلال هذه الدراسة. ووفقا لنتائج الدراسة، فإن غالبية العزلات شملت اثنان من الجينات الوراثية على الأقل. كما وكشفت العزلة ذات العدد E.co-9 عن نسبة مئوية عالية وهي تحمل 10 جينات متميزة، في حين أن العزلات الأخرى والتي تشمل (E.co-2، E.co-3، E.co-11، E.co-18). يحمل كل منهم تسعة جينات مختلفة. حسب تصنيف أمبلار أظهرت نتائج الفحص الجزيئي لهذه الدراسة أنه تم الكشف خلال هذه الدراسة عن 280 جين يشقر الى انزيمان البيتا لاكتاماز والتي أظهرت نتائج إيجابية لـ 126 (45%) جين بينما أظهرت باقي الجينات 156 (55%) جيناً نتيجة سلبية . أظهرت الخصائص الجزيئية لـ 20 عزلة من الإشريكية القولونية المقاومة للكاربابينم أن جميع الجينات تنتمي إلى الفئة A ضمن البتالاكتمايز n = 53 (42.1٪) من بين 126 جينًا موجبًا تليها الفئة B ضمن البتالاكتمايز n = 37 (29.3٪) جينات البتالاكتمايز ، بينما كانت الفئة C = n = 30 (23.8٪) وأخيرًا أظهرت الفئة D أقل مستويات النسبة المئوية بين جينات بيتا لاكتاماز التي اكتشفت خلال هذه الدراسة كانت بتأثير قليل يتراوح بنسبة. n = 6 (4.8٪) أخيرًا، قامت هذه الدراسة بتقييم التعبير الجيني في وجود مثبطات الإيميبينيم (IMP)، وكشفت عن زيادة بمقدار 1.8 إلى 12.4 ضعفًا في مستويات blaIMP mRNA استجابةً للتعرض للمضادات الحيوية للإيميبينيم. أظهرت نتائج التعبير الجيني مستويات متفاوتة في وجود مثبط الامبينيم لجميع العزلات البكتيرية. ومن الجدير بالذكر أن العزلة رقم 13 أظهرت أعلى مستوى في التعبير الجيني بين بقية العزلات الأخرى. يمكن الاستنتاج أن هذا البحث يسلط الضوء على بروز التهابات المسالك البولية، وخاصة بين الإشريكية القولونية المسببة للأمراض التهاب المجاري البولية، ويبين مدى انتشار الملامح الجينية متعددة المقاومة بين مرضى التهابات المسالك البولية في مدينة الحلة.