Tehran University Medical Journal

other بررسی اثر اکسید نیتریک بر سویه‌های اشرشیا کلای اوروپاتوژنیک مولد بیوفیلم جدا‌ شده از بیماران Investigation the effect of nitric oxide on biofilm-producing uropathogenic Escherichia coli strains isolated from patients مقاله اصیل Original Article زمینه و هدف: به‌دلیل افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی در میان سویه‌های اشرشیا کلای اوروپاتوژنیک نیاز مبرم به توسعه راهکارهای درمانی جدید جهت مدیریت عفونت‌های ادراری می‌باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثر اکسید نیتریک بر بیوفیلم سویه‌های اشرشیا کلای اوروپاتوژنیک جداسازی‌شده از بیماران مبتلابه عفونت ادراری بود. روش بررسی: در این مطالعه در مجموع 3814 ایزوله مشکوک به اشرشیا کلای از یک آزمایشگاه پاتوبیولوژی در محدوده مرکزی شهر تهران در بازه زمانی خرداد 1401 لغایت اردیبهشت 1402 جمع‌آوری و با پرایمرهای اختصاصی ژن tufA مورد تایید قرار گرفتند. جهت بررسی توانایی تولید بیوفیلم از روش‌های کیفی ژلوز قرمز کنگو و کمی میکروتیتر پلیت استفاده شد. همچنین، حضور ژن‌های csgA، cdgD، yedQ و bcsA در سویه‌های مولد بیوفیلم و تعیین اثر اکسید نیتریک بر تشکیل و تخریب بیوفیلم مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: از میان تمامی ایزوله‌های مورد تایید، در مجموع 1309 سویه مولد بیوفیلم و واجد مورفوتایپ‌های rdar (کورلای و سلولز+) (52%)، bdar (کورلای+) (27%) و pdar (سلولز+) (21%) بودند. همچنین 52%، 31% و 17% سویه‌ها به‌ترتیب مولد بیوفیلم قوی، متوسط و ضعیف بودند و فراوانی ژن‌های csgA، cdgD، yedQ و bcsA نیز به‌ترتیب محدود به 87%، 98%، 100% و 79% سویه‌ها بود. غلظت 30 میکرومولار اکسید نیتریک به‌طور معناداری باعث کاهش تشکیل بیوفیلم (40%-17) و افزایش تخریب بیوفیلم (45%-20) شد. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه موید کاربرد اکسید نیتریک به‌عنوان یک عامل ضد‌بیوفیلمی برای سویه‌های اشرشیا کلای اوروپاتوژنیک بود.   <div>Background: Biofilm producing uropathogenic Escherichia coli (UPEC) strains are of major concern in clinical settings which display increased resistance to conventional antimicrobial therapy. Nitric oxide (NO) has shown to exhibit anti-biofilm effects in a variety of bacterial species. In this study we aimed to evaluate the effectiveness of NO on the formation and eradication of biofilm of UPEC strains isolated from patients with urinary infection (UI) in Tehran. Methods: During May 2022 to April 2023, a total of 3814 suspected isolates of UPEC were collected from a pathobiology laboratory in Tehran and confirmed as E. coli strains using specific primers for elongation factor Tu (tufA) gene. All strains were screened for the ability to form biofilm by the microtiter plate (MTP) and Congo red agar (CRA) assays, and also the presence of biofilm genes were detected among biofilm producing strains. Moreover, the effect of NO on biofilm formation and its dispersal was evaluated by the high (30 mM) and low (125 nM) concentrations of sodium nitroprusside (SNP) as NO donor.</div> <div> <table align="center" hspace="0" vspace="0"> <tbody> <tr> <td align="left" style="padding-top:0in; padding-right:12px; padding-bottom:0in; padding-left:12px" valign="top"> <div>Results: All collected isolates were confirmed by the polymerase chain reaction (PCR) using specific primers, in which 1309 strains (34%) were able to form colonies with red, dry and rough (rdar, curli and cellulose positive) (n=682, 52%), brown, dry and rough (bdar, curli positive and cellulose negative) (n=353, 27%) and pink, dry and rough (pdar, cellulose positive and curli negative) (n=274, 21%) morphotypes on CRA and selected as biofilm positive strains. Furthermore, 228 (17%), 402 (31%) and 679 (52%) strains were able to form a weak, moderate, and strong biofilm, respectively, and csgA, csgD, yedQ, and bcsA genes were found among 87, 98, 100 and 79% of biofilm-positive strains, respectively. The 30 mM concentration of SNP significantly decreased the biofilm formation (17-40%) and increased biofilm dispersal (20-45%) among UPEC strains. Conclusion: These findings confirmed the applicability of nitric oxide as an anti-biofilm agent for UPEC strains. These findings contribute to the development of novel strategies for fighting biofilm-associated infections.</div> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <div></div> بیوفیلم‌ها, اکسید نیتریک, عفونت ادراری, اشرشیا کلای اوروپاتوژنیک. biofilms, nitric oxide, urinary infection, uropathogenic Escherichia coli. 528 537 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3666-834&slc_lang=other&sid=1 Fateh Rahimi فاتح رحیمی f.rahimi@sci.ui.ac.ir Yes Department of Microbiology, Faculty of Biological Science and Technology, University of Isfahan, Isfahan, Iran. بخش میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران. Sanaz Khashei ساناز خاشعی No Department of Microbiology, Faculty of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran. گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران.