Correlation between Efflux Pump Genes and Biofilm Formation with Antibiotic Resistance of Klebsiella pneumoniae.

العلاقة بين جينات مضخة التدفق وتكوين الغشاء الحيوي ومقاومة المضادات الحيوية لبكتيريا الكلبسيلا الرئوية.

الكلبسيلا الرئوية هي ممرض شائع يسبب عدوى المستشفيات. تعد مضخة التدفق، ومقاومة المضادات الحيوية، والقدرة على تكوين الأغشية الحيوية من عوامل الضراوة المهمة لبكتيريا الكلبسيلا الرئوية التي تلعب دورا أساسيا في استمرار العدوى. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد توزيع جينات مضخة التدفق acrAB - tolC وما إذا كان هناك صلة بين هذه الجينات ومقاومة المضادات الحيوية وتكوين الأغشية الحيوية في الكلبسيلا الرئوية المعزولة من مصادر سريرية مختلفة. طرق العمل : تم جمع ١٧٤ عينة سريرية مختلفة من مستشفيات بغداد. تم تحديد ۹۷ عزلة فقط على أنها Klebsiella pneumoniae بناءً على الخصائص المظهرية، والاوساط الزرعية، والاختبارات البيوكيميائية وتم تأكيد نتائج التشخيص باستخدام نظام 2-Vitek والتشخيص الوراثي بواسطة جين RNA 16. تم اختبار حساسية العزلات الأربعة عشر مضاد حيوي. كذلك تم فحص قابلية العزلات الأكثر مقاومة لإنتاج الأغشية الحيوية. تم فحص جينات مضخة التدفق acr A و acr B و tol C بواسطة تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR). النتائج كل العزلات كانت مقاومة للأمبيسيلين والأموكسيسيلين كلافولانات بنسبة (100%) من ناحية أخرى كانت نسبة المقاومة للسيفوتاكسيم (%95.87)، بينما كان للتيجيسيكلين أقل معدل مقاومة (11.43). إضافة الى ذلك، تباينت قدرة البكتريا على إنتاج الأغشية الحيوية حيث كانت 63.07 قوية، و 29.23 كانت معتدلة، و 7.69% ضعيفة، و 23.52% كانت غير منتجة للغشاء الحيوي. في اختبار الكشف عن النمط الجيني لجينات مضخة التدفق، أوضحت النتائج أن النسب المئوية لـ acr A و acr B و o هي 100% و 100% و 85.1% على التوالي. الاستنتاج: هناك علاقة وثيقة بين مضخات التدفق وتكوين الأغشية الحيوية ومقاومة المضادات الحيوية. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Background: Klebsiella pneumoniae is a common pathogen that causes nosocomial infections. The efflux pump, antibiotic resistance and the capacity to form biofilm are significant virulence factors of K. pneumoniae that play an essential role in infection persistence. The aim of this study was to determine the distribution of acrAB-tolC efflux pump genes and whether there is a link between these genes with antibiotic resistance and biofilm formation in K. pneumoniae isolated from various clinical sources. Methods: In total, 174 different clinical samples were collected from Baghdad hospitals. Based on morphological characteristics, culture media, and biochemical tests, only 97 were identified as K. pneumoniae. Diagnostic results were confirmed using the Vitek-2 system and molecular diagnosis by the 16SrRNA gene. The sensitivity of the isolates to fourteen antibiotics was tested. The ability of the most resistant isolates to produce biofilms was also examined. Efflux pump genes (acrA, acrB and tolC) were investigated by polymerase chain reaction (PCR). Results: All isolates (100%) were found to be resistant to ampicillin and amoxicillin-clavulanate. On the other hand, the resistance percentage to cefotaxime was 95.87%, while tigecycline had the lowest resistance rate of 11.43%. In addition, the ability of bacteria to produce biofilms varied as 63.07% were found to be strong, 29.23% were moderate, 7.69% were weak, and 23.52% were non-biofilm-producing. According to the findings, the percentages of acrA, acrB, and tolC in the genotype detection assay for efflux pump genes were 100%, 95.08%, and 85.1% respectively. Conclusion: A close connection was detected between efflux pumps, biofilm formation and antibiotic resistance. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Iraqi Journal of Science is the property of Republic of Iraq Ministry of Higher Education & Scientific Research (MOHESR) and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)