دراسة مقارنة لتأثير بعض المعادن الثقيلة ومقاومة المضادات الحيوية والظروف البيئية على البكتيريا السريرية والبيئية

الباحث

امير عبد العالي عبد الكاظم الحدراوي

المشرف

حازم عزيز ناجي الحدراوي

الجامعة

جامعة الكوفة

الكلية / القسم

العلوم / البيئة والتلوث

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Heavy metals;Antibiotic resistance;Clinical bacteria;Environmental bacteria

هدفت الدراسة الحالية للمقارنة بين البكتيريا المعزولة سريريا وبين تلك المعزولة بيئيا وكيفية بقاء هذه البكتيريا بعد تسليط بعض الاجهادات البيئية وتقييم الاثار لتلك العوامل من خلال اختبار قابلية هذه البكتيريا على المضادات الحيوية ومدى تحمل تراكيز بعض العناصر الثقيلة التي تشمل الكادميوم والرصاص وتاثير درجة الحرارة وايون الهايدروجين، Cus شملت الدراسة جمع 110 dic تضمنت 48 عينة من مسحات سريرية كالحروق ومرضى المسالك البولية والخراج و 62 عينة بيئية شملت المياه والتربة في مدينة النجف. تم تشخيص العزلات البكتيرية بعدة طرق خلال الفترة من اكتوبر1 202 الى مارس 2022 كان نظام فايتك 2 هو الطريقة النهائية للتشخيص والتاكيد. تم تشخيص عدة انواع بكتيرية وتم اختيار اثلاثة انواع فقط في جميع التجارب البحثية اعتمادا على امكانية عزلها بيئيا وسريريا ،حيث تضمنت الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) و الاشريشيا القولونية (Escherichia coli) و المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) وبواقع 4 عزلات لكل بكتيريا. ان نتائج فحص الحساسية للمضادات باستخدام طريقة Gin Kirby Bauer ان الاشريشيا القولونية المعزولة سريريا كانت اعلى مقاومة بين الانواع البكتيرية الاخرى حيث يمكن تصنيفها الى متعددة المقاومة للمضادات فقد قاومت 6 مضادات من 10 وهي كل من Ceftriaxone و Nalidixic acid و levofloxacin و Cefixime و Ciprofloxacin و Tetracycline بينما كانت العزلات البيئية مقاومة لثلاثة Fas وهي Ciprofloxacin و Levofloxacin و acid 212110121. على عكس المكورات العنقودية التي سجلت عزلاتها البيئية مقاومتها ايضا الى 6 مضادات وهي Erythromycin و Tetracycline و Levofloxacin و Ciprofloxacin و Gentamicin و Azithromycin لذلك تصنف Ley! متعددة المقاومة للمضادات الحيوية | بينما العزلات السريرية كانت حساسة لجميع المضادات عدا .Cefixime من Aga اخرى كانت نتائج حساسية عزلات الزائفة الزنجارية متساوية تقريبا ولم تكن هناك فروق معنوية واضحة فقد كانت كلا العزلات البيئية والسريرية مقاومة فقط لل Tetracycline و Lain Erythromycin كانت Aulus لجميع المضادات الاخرى المستعملة المتمثلة ب زع10110:2م0) و Norfloxacin و Gentamicin ، Amikacin و Cefepime ، Azithromycin و Imipenem و .Meropenem تم اجراء اختبار التحمل للكادميوم والرصاص بطريقة الانتشار بالحفر Cus اظهرت العزلات السريرية للاشريشيا القولونية اعلى مقاومة في جميع الانواع البكتيرية المدروسة واظهرت مقاومة حتى في تراكيز 100 ملغم/لترء على عكس العزلات البيئية اظهرت مقاومة عند 50 ملغم/لتر وحساسية عند 100 ملغم/لتر. اما الزائفة الزنجارية كانت اكثر نوع بكتيري حساس للكادميوم وباقطار تثبيط واسعة ولكلا العزلات البيئية والسريرية، حيث اظهرت حساسية عند تراكيز الكادميوم 50 و100 ملغم/لتر. بنفس الوقت اظهرت المكورات العنقودية ايضا مقاومة بتركيز 50 ملغم/لتر بينما اظهرت حساسية عند تركيز 100 ملغم/لتر للعزلات البيئية والسريرية معا. على العكس من ذلك ٠، جميع أنواع البكتيريا AD بمختلف عزلاتها قاومت تراكيز الرصاص حتى عند 1000 مجم / لتر. كان للاس الهيدروجيني ايضا تاثيرا على النمو حيث كشفت الدراسة عن تحمل عالي للإشريشيا القولونية السريرية للحالة الحمضية بدرجة 5. وفي الوقت نفسه ، كانت العزلات البيئية أقل تحملاً من السريرية عند درجة 5.اضافة الى ذلك لم تسجل أي من العزلات نموًا عند الرقم الهيدروجيني 10. أما بالنسبة للزائفة الزنجارية، فلم تكن هناك فروق معنوية واضحة بين العزلات البيئية والسريرية عند نفس الرقم الهيدروجيني. علاوة على ذلك ¢ كان الرقم الهيدروجيني الأمثل للنمو 67 وبدأ النمو في الانخفاض بشكل واضح عند درجة أقل من 6. بينما سجلت العزلات البيئية والسريرية نموًا ضعيقًا للغاية عند الرقم الهيدروجيني 10. اما المكورات العنقودية الذهبية فقد أظهرت ULI واسعًا من تحمل الأس الهيدروجيني مقارنة بالبكتيريا الأخرى. إلى جانب ذلك ، كانت معدلات النمو في الوسط الحمضي أكثر عددًا ومقاومة منها في الوسط القلوي في اغلب الاحيان، ولوحظ اختلاف طفيف في العزلات البيئية لتحمل مستويات عالية ومنخفضة من الأس الهيدروجيني مقارنة بالعزلات السريرية. Lil بالنسبة لتأثير درجة الحرارة ، فقد وجد أن هناك نمو ضعيف عند الحدود الدنيا 20 م5 ٠، وزاد النمو تدريجياً مع ارتفاع درجة الحرارة إلى 35 والتي كانت الدرجة المثلى للنمو في كلا GY je الإشريشيا القولونية والمكورات العنقودية بينما كانت درجة الحرارة المثلى للنمو للزائفة الزنجارية هي 40 م" والتي لم تظهر فروق معنوية بين العزلات البيئية والسريرية. انخفض النمو لكل العزلات البكتيرية تدريجياً بعد ارتفاع درجة الحرارة عن الدرجات المثلى إلى 50 م0. كانت العزلات البيئية للمكورات العنقودية بشكل عام اكثر نموا و Dead من العزلات السريرية في معظم الدرجات. بينما أظهرت الإشريشيا القولونية فروقا ذات دلالة إحصائية طفيفة لتحمل العزلات السريرية على العزلات البيئية. أظهرت النتائج أن البكتيريا البيئية والسريرية ذات متفاوت بالنسبة للمعلمات المدروسة بغض النظر عن مصدرها. لذا نستنتج أن البكتيريا المعزولة من البيئة لا تقل أهمية عن تلك المعزولة سريريا بعد أن أظهرت معدلات نمو مختلفة تحت ضغوط بيئية مختلفة ، مثل قابليتها للمضادات الحيوية وبعض المعادن الثقيلة ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة.

The current study aims to compare clinically and environmentally isolated bacteria with the same species and their behavior to survive under exposure to some environmental stresses and evaluate the potential effects of these factors by testing the bacterial susceptibility to antibiotics, highest tolerance of cadmium and lead concentrations, pH, and Temperature. One hundred ten samples were collected. Sixty-two specimens were taken clinically from burns, urinary tract patients, and abscesses. In addition, 48 environmental samples from the water river and soil in Al- Najaf city, during the period October 2021 to March 2022. The diagnosis of bacterial isolates was carried out in several ways, and the VITEK2 system was the final method for diagnosis and confirmation. Several bacterial species were diagnosed, and only three species were selected in all research experiments based on the availability in both sources. These bacteria included Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Staphylococcus aureus, where four isolates for each bacteria are studied. The results showed that an increase in environmental stresses leads to a significant effect on bacterial behavior. The results of antibiotic susceptibility using the Kirby-Bauer method showed that clinical E.coli had the highest resistance among bacterial isolates, as it can be classified as multidrug-resistant. 100% of E.coli isolates resist 6 antibiotics of 10, including Ceftriaxone, Nalidixic acid, Levofloxacin, Cefixime, Ciprofloxacin, and Tetracycline, while the environmental isolates resist three only, which are Ciprofloxacin, Levofloxacin, and Nalidixic acid. In contrast, environmental isolates of S.aureus resisted 6 antibiotics including Erythromycin, Tetracycline, Levofloxacin, Ciprofloxacin, Gentamicin, and Azithromycin, so it is also considered a multidrug-resistant. At the same time, clinical isolates were sensitive to all antibiotics except for Cefixime. On the other hand, the sensitivity results of P.aeruginosa isolates were almost equal, and there were no significant differences. Both environmental and clinical isolates were resistant only to Tetracycline and Erythromycin, while it was sensitive to other antibiotics including Ciprofloxacin, Norfloxacin, Amikacin, Gentamicin, Azithromycin, Cefepime, Imipenem, and Meropenem. Cadmium tolerance test was conducted using disc diffusion method, where clinical isolates of E.coli showed the highest tolerance in all studied bacterial species even at concentrations of 100 mg/L, in contrast, the environmental isolates showed tolerance at 50 mg/L and sensitive at 100 mg/L with a 24mm inhibition zone. In comparison, P.aeruginosa was the most sensitive bacteria to cadmium, with wide inhibition diameters for both environmental and clinical isolates showing sensitivity at cadmium concentrations of 50 with 23mm for clinical and 43 for environmental, while 25mm in clinical 45mm for environmental in 100 mg/L. At the same time, both environmental and clinical isolates of S.aureus showed resistance at a concentration of 50 mg/L and sensitivity at a concentration of 100 mg/L with 24mm and 22 mm zone. On the contrary, all types of bacteria with different isolates resist Lead concentration even at 1000 mg/L. The pH test also affects growth, hence, the study revealed a high tolerance of clinical E.coli at an acidic degree of 5. Meanwhile, both environmental and clinical E.coli preferred to grow at pH 7. In addition, no growth was recorded at pH 10. As for P.aeruginosa, there were no significant differences between isolates at the same pH. Moreover, the optimum growth pH was 7, and the growth began to decline at a pH of less than 6. Likewise, the environmental and clinical isolates recorded very weak growth at pH 10. S.aureus showed a wide range of pH tolerance compared to other bacteria. Besides, the growth rates in the acidic medium were more numerous and tolerant than in the alkaline medium, and a slight difference was observed between the environmental and clinical isolates. As for the temperature, the bacteria showed variations in growth levels, and there was generally weak growth at 20 °C. This growth gradually increased with the increase in temperature to the ideal 35 °C in both isolates of E.coli and S.aureus. In contrast, the optimum temperature for growth of P.aeruginosa was 40 °C which did not show significant differences between isolates. Environmental isolates of S.aureus were generally more able to grow and tolerant than clinical isolates. While E.coli showed statistically significant differences in the tolerance of clinical isolates over environmental isolates. The results showed that environmental and clinical bacteria appear varied in their behavior for the studied parameters regardless of their source. So we conclude that bacteria isolated from the environment are no less important than those clinically isolated after they showed different growth rates under different environmental stress, such as their sensitivity to antibiotics, some heavy metals, pH, and temperature.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب