Document Type : Infectious agents- Diseases- Surgery

Authors

1 Department of Clinical Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Department of Microbiology, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

Abstract

Background
Staphylococcus aureus is the common mastitis pathogen. This pathogen has the tendency to biofilm forming, and happens antibiotic resistance.
Objectives
The aim of this study is characterization of biofilm formation ability, virulence factors and antibiotic resistance pattern of S. aureus isolates from subclinical mastitis.
Methods
The lactating dairy cows were screened for subclinical mastitis. The isolates were identified by phenotypic method and presence of the nuc gene. The biofilm forming & quantification was characterized by using a colorimetric assay. The S. aureus biofilm gene targeted by using PCR detection. The antimicrobial susceptibility of isolates was performed by using DAD method. The lowest antimicrobial agent preventing visible growth was construed by MIC50. Antibiotic susceptibility and MBECs for bacteria embedded in biofilms were determined by XTT method.
Result
The results highest resistance rate was seen against Penicillin, and the Ceftiofur and Ciprofloxacin had the lowest resistance rate. The MIC50 of Ceftiofur was founded 2 μg/ml. The results showed the 100% of the isolates were biofilm producers, and most of them formed strong biofilms. The frequency of icaAD, fnbAB and bap as virulence genes encoding biofilm was identified. The icaD and fnbB genes had the highest and lowest frequencies, respectively. The MBEC results for bacterial biofilm showed resistant to Ceftiofur in biofilm state; however, these strains were susceptible to this agent in the planktonic state.
Conclusions
Biofilm formation is a significant virulence factor that, were detected at a high rate and antibiotic-resistant, and responsible for subclinical bovine mastitis that does not respond to routine treatments. Based on this results, we should look for more appropriate treatment strategies to prevent the formation or dispersion of biofilms.

Keywords

Article Title [فارسی]

شناسایی توانایی تولید بیوفیلم، عوامل حدت و الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از ورم پستان بزرگ بالینی

Authors [فارسی]

  • سعیده فروتن 1
  • محمد امین اسلامپور 1
  • محمد ایمان عینی 2
  • فرشته جبلعاملی 2
  • قاسم اکبری 1

1 گروه علوم بالینی ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه میکروب شناسی ، دانشکده پزشکی ، دانشگاه علوم پزشکی تهران ، تهران ، ایران

Abstract [فارسی]

چکیده
کلید واژه‌ها: تشکیل بیوفیلم، مقاومت آنتی بیوتیکی، ورم پستان گاوی، ورم پستان تحت بالینی، استافیلوکوکوس اورئوس
زمینه مطالعه: استافیلوکوکوس اورئوس شایع‌ترین پاتوژن واگیردار در ورم پستان گاو است. این پاتوژن تمایل به تشکیل بیوفیلم دارد، که متعاقب آن مقاومت آنتی بیوتیکی ایجاد می‌گردد. هدف از این مطالعه توصیف توانایی تشکیل بیوفیلم، عوامل حدت و الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از ورم پستان تحت بالینی است.
روش کار: گاوهای شیری از نظر ابتلا به ورم پستان تحت بالینی غربالگری شدند. ایزوله‌ها با روش فنوتیپی و حضور ژن nuc شناسایی شدند. امکان تشکیل و کیفیت بیوفیلم با استفاده از روش رنگ سنجی مشخص شد. ژن‌های وابسته به بیوفیلم در استافیلوکوکوس اورئوس با استفاده از روش PCR شناسایی شد. حساسیت ضد میکروبی ایزوله‌ها در حالت پلانکتونی با استفاده از روش DAD انجام شد. حداقل غلظت ممانعت کننده از رشد توسط MIC50 تعیین گردید. حساسیت آنتی بیوتیکی و MBEC برای ایزوله‌ها در بیوفیلم با استفاده از روش XTT تعیین شد.
نتایج: نتایج بالاترین میزان مقاومت آنتی‌بیوتیکی را در برابر پنی‌سیلین و کمترین میزان مقاومت را در برابر سفتیوفور و سیپروفلوکساسین نشان داد. MIC50 سفتیوفور 2 μg/ml تعیین شد. 100٪ ایزوله‌ها توانایی تولید بیوفیلم را داشتند و اکثر آنها بیوفیلم قوی تشکیل دادند. فراوانی ژن‌های عوامل حدت icaA,D، fnbA,B و bap کدکننده بیوفیلم هستند، شناسایی شد. بیشترین و کمترین فراوانی را ژن‌های icaD، و fnbB به ترتیب داشتند. نتایج MBEC برای برای ایزوله‌ها محاصره شده در بیوفیلم مقاومت به سفتیوفور را نشان داد، در حالی که، این ایزوله‌ها در حالت پلانکتونی به سفتیوفور حساس بودند.
نتیجه گیری نهایی: تشکیل بیوفیلم فاکتور حدت قابل توجهی است که با نرخ تشکیل بالا و ایجاد مقاومت در برابر آنتی بیوتیک، مسبب ورم پستان تحت بالینی گاو می‌باشد که به درمان‌های معمول پاسخ نمی‌دهد. بر اساس این نتایج، می‌بایست باید به دنبال استراتژی‌های درمانی مناسب تری جهت جلوگیری از تشکیل یا پراکندگی بیوفیلم ها باشیم.

Keywords [فارسی]

  • تشکیل بیوفیلم
  • مقاومت آنتی بیوتیکی
  • ورم پستان گاوی
  • ورم پستان تحت بالینی
  • استافیلوکوکوس اورئوس