التوصيف الجيني لعوامل الضراوة في بكتريا المكورات المعوية المعزولة من بعض أحواض السباحة ومناطق السباحة في نهر دجلة

Genetic Characterization of Virulence Factors from Enterococcus spp. Isolated from Some Swimming Pools and Recreation Areas in Tigris River
البحث في الرسائل
الباحث
ريام حسن عبدالرزاق حسن
المشرف
ريان مازن فيصل
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية العلوم / قسم علوم الحياة
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Enterococcus ; Virulence Factors ; Swimming Pools ; Tigris River

الملخص

تم جمع عشر عينات مياه من حمامات السباحة ومناطق الاستجمام من نهر دجلة في مدينة الموصل خلال الفترة من تشرين الثاني 2020 إلى آذار 2021. تمت تصفية عينات المياه ونشرها على وسط Hicrome Enterococcus faecium agar في محاولة لعزل بكتريا المكورات المعوية. اعتمادا عن خصائص المستعمرات التي تم ذكرها بواسطة Himedia ، أظهرت ثلاث عينات )730( من أصل عشرة من عينات المياه وجود عزلات لبكتريا المكورات المعوية عن طريق إنتاج مستعمرات ملونة بلون ازرق او اخضر . من العينات الثلاثة المحتوية على المكورات المعوية ، تم تحديد 47.9/ مستعمرة على أنها مستعمرات معوية بينما 752.1 كانت مستعمرات غير معوية تنتج UH oll مختلفة للمستعمرات التي لم يتم ذكرها بواسطة Himedia تم اختيار DG عشر مستعمرة من ألوان مختلفة وتحديدها بواسطة نظام VITEK-2 وتسلسل المورث rRNA 165 أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة بين الطريقتين حيث وجد ان استخدام تسلسل الرنا الريباسي أكثر كفاءة. وكذلك وجد أن بعض المستعمرات الزرقاء أو الخضراء تنتمي إلى أجناس مختلفة غير المكورات المعوية مثل Aerococcus و Aeromonas Cellvibrio ، 1011111 جميع العزلات المعزولة قيد الدراسة تم تسجيلها في بنك الجينات الواقع ضمن NCBI وتم منح US عزلة رقم تعريفي عالمي خاص بها. من المثير للاهتمام،ء أن تشخيص المستعمرة البرتقالية بواسطة 165:714أظهر أن هذه المستعمرة تنتمي إلى FE casseliflavus يعتبر اكتشاف المستعمرات البرتقالية التي تم تشخيصها بانها مكورات المعوية نتيجة سلبية خاطئة lec ذكر عن Enterococcus Jie باستخدام Hicrome Ge Enterococcus faecium agar media تبين أن هذه المستعمرة تنتمي إلى جنس Enterococcus لنتائجنا ، LAS) لأول مرة أنه لا ينبغي تجاهل المستعمرات البرتقالية التي تظهر على وسائط Hichrome Enterococcus faecium agar عند البحث عن سلالات Enterococcus Spp تم اختبار مقاومة المضادات الحيوية للبكتيريا المعزولة بيئيًا من عينات المياه لمعرفة مقاومتها ل 8 مضادات حيوية. كشفت النتائج عن خطر انتشار مقاومة المضادات الحيوية بين البكتيريا البيئية حيث أنها مقاومة streptomycin بنسبة 64.2 ، ومقاومة بنسبة 750 لكل من ،Gentamycin Kanamycin ، Ciprofloxacin ومقاومة بنسبة 9042.8 لكل من Vancomycin، Ampicilin و م وزمقاومة بنسبة %35.7 لل Chloramphenicol . أظهرت مقاومة المضادات الحيوية لعزلات المكورات المعوية من الماء على أنها مقاومة لل Ciprofloxacin و Streptomycin بنسبة 90100 ونسبة 9066.6 لكل من مقاومة Gentamycin و Kanamycin ، وبنسبة 033.3 لكل من Ampicilin و Chloramphenicol sTetracycline Lain ، لم تكن أي من العزلات مقاومة Vancomycin حدوث تسعة جينات فوعة في Enterococcus spp. و هي gelE) و 6/0 و 006 و 098 و وى و .(hyl seep sasal scylA تم Enterococcus Jie من عينات الماء بالاضافة الى ثلاث jc لات ممرضة من Enterococcus faecalis لاجل التعرف على انتشار جينات الفوعة في العزلات البيئية مقارنة بالعزلات الممرضة من Enterococcus | كانت النسبة المئوية للجينات Le sill في المكورات المعوية البيئية كمايلي: gelE (66.696) و agg 9 (66.6%) efaAfs ،(66.6%)ace )33.3%( بينما لم تحمل أي من العزلات على جينات الفوعة esp أو shyl sasal 4ان أو cep تشير نتائجنا إلى حدوث جينات الفوعة بنسب أعلى في المكورات المعوية الممرضة مقارنة بالمكورات المعوية المعزولة بيئيًا ، ومع ذلك ، لا تزال هذه النسب مرتفعة ويمكن أن تؤدي إلى التهابات خطيرة. أظهرت تجارب الاقتران إمكانية انتقال الجينات المقاومة للمضادات الحيوية عبر نقل الجينات الأفقي بين المكورات المعوية المسببة للأمراض. أشار تحليل الخلايا المتحولة من أجل اكتسابها ل cep إلى أن هذا الجين الضار يكون على الأرجح موجودا في الكروموسومات لأنه غير قادر على الانتقال إلى المتحولين. ومع ذلك ¢ أظهرت نتائجنا أن مقاومة الكلورامفينيكول تتم على البلازميدات ذاتية الانتقال والتي يمكن أن تنتقل بين أنواع المكورات المعوية وتؤدي إلى انتشار مقاومة المضادات الحيوية.

Abstract

Ten water samples were collected from swimming pools and recreation areas from Tigris river in Mosul city during the period of November 2020 to March 2021. Water samples were filtered and spread on the chromogenic Hicrome Enterococcus faecium agar in an attempt to isolate Enterococcus spp. According to the characteristics of the colonies obtained as indicated by Himedia, three out of ten water samples (30%) showed the presence of Enterococcus isolates by producing either blue or green colored colonies. From the three samples containing enterococcus, 47.9% colonies were identified as Enterococcus while 52.1% were non- enterococci colonies producing different colors for colonies that were not mentioned by Himedia. Thirteen colonies of different colors were selected and identifiied by VITEK-2 system and 16S rRNA gene sequencing. Results indicated major differences between the two methods for identification with the 16S rRNA sequencing being more efficient. Our results proved that some blue or green colonies belonged to different genera other than Enterococcus such as Aerococcus, Aeromonas, Cellvibrio, and Paenibacillus. All isolates identified in this study was submitted to genbank (NCBI) and were provided with specific accession numbers. Interestingly, diagnosis of the orange colony by 16S rRNA sequencing showed that this colony belonged to Enterococcus casseliflavus. The detection of orange colonies that were diagnosed as Enterococcus is considered a false negative result when isolating Enterococcus using Hicrome Enterococcus faecium agar media, as such colony turned out to belong to the genus Enterococcus. According to our results, we prove for the first time that orange colonies that appear on Hicrome Enterococcus faecium agar media should not be ignored when searching for Enterococcus spp. strains. Antibiotic resistance of the environmentally isolated bacteria from water samples were tested for the resistance to 8 antibiotics. Results revealed the threat of antibiotic resistance spread among environmental bacteria as 64.2% were resistant to streptomycin, 50% resistant to gentamycin, ciprofloxacin, kanamycin, 42.8% resistant to ampicilin, vancomycin, tetracycline and 35.7% resistant to chloramphenicol. Antibiotic resistance for Enterococcus isolates from water showed that they were 100% resistant to gentamycin, 66.6% resistant to streptomycin, ciprofloxacin and kanamycin, and 33.3% resistant to ampicillin, tetracycline, and chloramphenicol, while none of the isolates were resistant to vancomycin. The incidence of nine virulence genes (gelE, efaAfs, ace, agg , esp, cylA, asa1, eep, and hyl) in Enterococcus spp. isolated from water and three pathogenic Enterococcus faecalis isolates were studied to identify the spread of virulence genes in environmental isolates compared to pathogenic enterococci. The percentages for the virulence genes in environmental enterococci were as follow: gelE (66.6%), ace (66.6%), efaAfs (66.6%) and agg (33.3%). while none of the isolates carried esp, asa1, hyl, cylA, or eep. The results indicates the occurrence of virulence genes at higher ratios in pathogenic compared to environmentally isolated enterococci, however, such ratios are still high and can lead to serious infections. Conjugation experiments showed the possibility of antibiotic resistance genes to transfer via horizontal gene transfer between pathogenic enterococci. Analysis of transconjugant cells for their acquisition of eep indicated that this virulence gene is more likely chromosomally located as it was incapable of transferring to transconjugants. However, our results showed that chloramphenicol resistance is carried on self-transmissible plasmids that can be transferred between enterococci species and lead to the spread of antibiotic resistance.

طلب نسخة من الملف

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