بررسی تشکیل بیوفیلم در ایزوله‌های بوردتلا پرتوسیس با روش in vitro biofilm formation

نویسندگان

1 گروه میکروب‌شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات میکروب‌شناسی مولکولی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 گروه باکتری‌شناسی، انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: بوردتلا پرتوسیس یک باکتری کوکوباسیلِ گرم منفی و عامل سببی بیماری حاد تنفسی سیاه ­سرفه است که شمار مبتلایان به آن در سال­های اخیر رو به فزونی است. توانایی تولید بیوفیلم، به این باکتری در تداخل با سیستم ایمنی میزبان، شدت بیماری و حساسیت آنتی‌بیوتیکی کمک می­کند. لذا با توجه به اهمیت این فاکتور، در این تحقیق ما توانایی جدایه ­های بوردتلا پرتوسیس را در تشکیل بیوفیلم مورد آزمایش قراردادیم.
 
مواد و روش­ها: نمونه­ های نازوفارنکس افراد مشکوک به سیاه­ سرفه طی سال­های 1393 تا 1395 از سراسر ایران جمع­ آوری و به آزمایشگاه مرجع سیاه­ سرفه در انستیتو پاستور ایران منتقل شدند. باکتری مورد نظر از طریق کشت جداسازی شد به‌ طوری‌ که ما نهایتاً 20 نمونه مثبت داشتیم. درنهایت، آزمایش in vitro biofilm formation را برای سویه ­های جداشده انجام دادیم.
 
نتایج: 20 نمونه بالینی بوردتلا پرتوسیس که در این مطالعه موردبررسی قرار گرفتند همگی قادر به تشکیل بیوفیلم بودند و نیز با توجه به اینکه OD خوانده‌شده نهایی برای آن­ها بین 606/0 و 212/1 شد، لذا قدرت بیوفیلم تشکیل‌شده به‌ وسیله آن­ها متوسط است.
 
نتیجه‌گیری: یافته­ های حاصل از پژوهش حاضر مشابه تحقیقات انجام‌شده توسط دیگر محققان است که می­تواند نشان­دهنده توانایی سویه­ های بوردتلا پرتوسیس در تشکیل بیوفیلم و ایجاد اثرات سوء ناشی از آن بر میزبان باشد، مانند مقاومت آنتی ­بیوتیکی، شدت بیماری و غیره. لذا با توجه به اهمیت این موضوع، نیاز به تحقیقات بیشتر و گسترده­ تری در این زمینه است.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

An investigation of biofilm formation in Bordetella Pertussis isolates by In vitro biofilm formation method

نویسندگان [English]

  • Tayebe Shahbazi 1
  • Parviz Owlia 2
  • Farzad Badmasti 3
  • Pouran Badiri 3
  • Fereshteh Shahcheraghi 3
چکیده [English]

Background and Objective: Bordetella pertussis is a gram-negative cocobacilli bacterium and etiologic agent of whooping cough that in recent years, the number of its cases is on the rise. The ability of biofilm production helps this bacterium in interference with host immune system, severity of illness and antibiotic sensitivity. Thus, due to the importance of this factor, in this investigation, we tested the ability of Bordetella pertussis isolates in biofilm formation.
 
Materials and Methods: Nasopharyngeal samples were collected from persons who suspected whooping cough from throughout of Iran from 2014 to 2016 and were transferred to pertussis reference laboratory in Pasteur Institute of Iran. The bacterium in question was isolated by culture so that finally we had 20 positive samples. At the end, we performed in vitro biofilm formation test for isolated strains.
 
Results: All of the 20 clinical samples of Bordetella pertussis which in this study were examined could form biofilm and their final OD became between 0.606 and 1.212, the power of the biofilm made by them was intermediate.
 
Conclusion: Findings of this study was similar to researches conducted by other researchers, which showed the ability of the strains of Bordetella pertussis to form biofilm and to create adverse effects on the host for example antibiotic resistance, illness severity, and so on. Thus, considering the importance of this issue, more and broader researches are needed in this area.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bordetella pertussis
  • Biofilm
  • in vitro biofilm formation

مراجع

1. Brooks GF, Jawetz E, Melnick JL, Adelberg EA. Jawetz, Melnick, & Adelberg’s medical microbiology. 26 th. Vol. 53, New York : McGraw-Hill Medical ; London : McGraw-Hill [distributor]. New York 2013; 877 . 2. Sealey KL, Belcher T, Preston A. Bordetella pertussis epidemiology and evolution in the light of pertussis resurgence. Infection, Genetics and Evolutio 2016;40:136–43. 3. Hegerle N. Epidemiology of whooping cough and typing of Bordetella pertussis. Future Microbiology 2013;8(11):1391–403. 4. Locht C. Pertussis: Where did we go wrong and what can we do about it? J Infect. 2016; 5. National Center for Immunization and Respiratory Diseases Pertussis (whooping cough), Fast Facts Centers for Disease Control and Prevention [Internet] 2015. Available from: https://www.cdc.gov/pertussis/fast-facts.html 6. Shahcheraghi F, NakhostLotfi M, Parzadeh M, Nikbin VS, Shouraj F, Zahraei SM. Isolation of Bordetella Pertussis and Bordetella Parapertussis of Clinical Specimens from Different Provinces of Iran 2012;22(88):2–8. 7. Fedele G, Bianco M, Ausiello CM. The virulence factors of bordetella pertussis: Talented modulators of host immune response. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis (Warsz) 2013;61(6):445–57. 8. Bosch A, Serra D, Prieto C, Schmitt J, Naumann D, Yantorno O. Characterization of Bordetella pertussis growing as biofilm by chemical analysis and FT-IR spectroscopy. Applied Microbiology and Biotechnology 2006;71:736–47. 9. Cattelan N, Dubey P, Arnal L, Yantorno OM, Deora R. Bordetella Biofilms: a lifestyle leading to persistent infections. Pathogens and Disease 2015. 10. Parise G, Mishra M, Itoh Y, Romeo T, Deora R. Role of a putative polysaccharide locus in Bordetella biofilm development. Journal of Bacteriology 2007;189(3):750–60. 11. Merritt JH, Kadouri DE, O’Toole GA. Growing and Analyzing Static Biofilms. Current Protocols in Microbiology 2005;1(Unit 1B.1). 12. Loeffelholz MJ, Thompson CJ, Long KS, Gilchrist MJR. Comparison of PCR, culture, and direct fluorescent-antibody testing for detection of Bordetella pertussis. Journal of Clinical Microbiology 1999;37(9):2872–6. 13. Müller FMC, Hoppe JE, Wirsing Von König CH. Laboratory diagnosis of pertussis: State of the art in 1997. Journal of Clinical Microbiology 1997;35(10):2435–43. 14. Sedaghat M, Lotfi MN, Talebi M, Saifi M, Pourshafie MR. Status of pertussis in Iran. Jundishapur Journal of Microbiology 2014;7(11). 15. Dorji D, Richmond P, Keil A, Mukkur T. Biofilm forming potential and antimicrobial susceptibility of newly emerged Western Australian Bordetella pertussis clinical isolates. Biofouling 2016;32(9):1141–52. 16. 16. Badmasti F, Siadat SD, Bouzari S, Ajdary S, Shahcheraghi F. Molecular detection of genes related to biofilm formation in multidrug-resistant Acinetobacter baumannii isolated from clinical settings. Journal of Medical Microbiology 2015;64(Pt 5):559–64. 17. Arnal L, Grunert T, Cattelan N, De Gouw D, Villalba MI, Serra DO, et al. Bordetella pertussis isolates from argentinean whooping cough patients display enhanced biofilm formation capacity compared to Tohama I reference strain. Frontiers in Microbiology 2015;6. 18. Conover MS, Sloan GP, Love CF, Sukumar N, Deora R. The Bps polysaccharide of Bordetella pertussis promotes colonization and biofilm formation in the nose by functioning as an adhesin. Molecular Microbiology 2010;77(6):1439–55. 19. Mishra M, Parise G, Jackson KD, Daniel J, Wozniak DJ, Deora R. The BvgAS Signal Transduction System Regulates Biofilm Development in Bordetella. Journal of Bacteriology 2005;187(4):1474–84. 20. Sugisaki K, Hanawa T, Yonezawa H, Osaki T, Fukutomi T, Kawakami H, et al. Role of (p)ppGpp in biofilm formation and expression of filamentous structures in Bordetella pertussis. Microbiology 2013;159:1379–89. 21. Mirzaei B, Bameri Z, Babaei R, Shahcheraghi F. Isolation of high level macrolide resistant Bordetella pertussis without transition mutation at domain V in Iran. Jundishapur Journal of Microbiology 2015;8(7):e18190. 22. Guillot S, Descours G, Gillet Y, Etienne J, Floret D, Guiso N. Macrolide-resistant bordetella pertussis infection in newborn girl, France. Emerging Infectious Diseases 2012;18(6):966–8.
دانشور پزشکی
دوره 25، شماره 4 - شماره پیاپی 131
131
مهر و آبان 1396
صفحه 11-16

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار