بررسی مقاومت افزایش یافته به آنتی بیوتیک‌های گروه آمینوگلیکوزیدی (HLAR) در انتروکوکوس فکالیس با روش …

نیز به دلیل شکست درمانی در سینرژی یک داروی موثر بر دیواره باکتری (مثل پنی سیلین) و آمینو گلیکوزیدها، مشکل دیگری را در درمان آنها ایجاد کرده است (۳)، خصوصاً اینکه، این مقاومتها میتوانند توسط عناصر ژنتیکی مختلفی مثل ترانسپوزونها و پلاسمیدها بین گونههای انتروکوکی و حتی بین جنسهای باکتریایی منتقل شوند و در نتیجه طیف وسیعی از باکتریها را درگیر کنند (۴).
حضور ژنهای مقاومت برروی کروموزم باکتریایی و یا پلاسمیدی میتوانند مقاومت به چندین آنتیبیوتیک خانواده آمینوگلیکوزیدی را ایجاد کند. بنابراین تعیین فراوانی ژنهای مقاومت به آمینو گلیکوزیدها میتواند در انتخاب یک رژیم درمانی مناسب، موثر باشد (۵).
انتروکوکها که سالیان متوالی، تنها به عنوان فلور غیربیماریزای دستگاه گوارش انسان و حیوانات محسوب میشدند، در طول دو دهه گذشته، به سبب نقش موثری که در ایجاد عفونت‌های بیمارستانی داشته و استعداد ویژهای که در کسب مقاومتهای چندگانه نسبت به انواع آنتی بیوتیکهای مرسوم نشان داده اند، به شدت مورد توجه قرار گرفتهاند (۶, ۷).
از انواع مقاومتهایی که نسبت به آنتی بیوتیکهای مختلف در انتروکوکها مشاهده میگردد میتوان به مقاومت نسبت به دوزهای بالای آنتی بیوتیکهایی از خانوادههای بتالاکتامها ( (۸)، گلیکوپپتیدها (۹) و آمینوگلیکوزیدها (۱۰) اشاره نمود.
درباره اهمیت مقاومت به دوزهای بالای آمینوگلیکوزیدها کافی است بدانیم درمان عفونتهای سیستمیک چون اندوکاردیتها (۱۱)، باکتریمی (۱۲)و مننژیت (۱۳) تنها در حضور رژیمهای درمانی که حاصل ترکیب آنتیبیوتیکی با این گروه دارویی است، امکان پذیر می‌باشد. آمینو گلیکوزیدها به جهت مشاهده مقادیر روزافزون مقاومت به دوزهای بالای آنها و نقش موثری که عناصر ژنتیکی متحرک خارج کروموزمی همچون پلاسمیدها در گسترش این نوع از مقاومتها بر عهده دارند، از جایگاه ویژهای برخوردارند (۱۴). امروزه، دستیابی و بکارگیری بهترین، مطمئن ترین و سریعترین روش به منظور تشخیص حضور این نوع مقاومت، تعیین مقادیر MIC[1] آنها و نیز یافتن علل انتشار و پراکندگی آنها و در آخر قضاوت پیرامون کارا بودن و یا عدم کارایی این خانواده آنتی بیوتیکی در رژیمهای دارویی، از مهمترین وظایف آزمایشگاههای مرجع، تشخیص طبی و بیمارستانها می‌باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.

بیان مسئله

انتروکوکوس شامل کوکسی گرم مثبت و کاتالاز منفی است، که تا کنون ۱۹ گونه آن شناسایی شده‌اند. اما فقط ۲ گونه از آن یعنی انتروکوکوس فکالیس وانتروکوکوس فاسیوم عامل اصلی در عفونتهای انسانی می‌باشند. این دو گونه یکی ازشایعترین عوامل عفونتهای بیمارستانی نیز محسوب میشوند که اطلاق نام انتروکوک به دلیل توانایی حضور آنها در روده میباشد و در ضمن این گروه یکی از مقاومترین گروه باکتریها در مقابل آنتی بیوتیکها میباشند (۱۵).
یکی از دلایل اصلی نقش آنها در عفونت بیمارستانی مقاومت ذاتی این باکتری به چندین آنتی بیوتیک مورد بیمارستان دیده استفاده می‌باشد و مهم‌تر اینکه شاید توانایی آنها برای دریافت مقاومت به تمام آنتی‌بیوتیک‌ها به دلیل قدرت دریافت اجزای خارجی ژنتیکی ازطریق پلاسمید است. همچنین ایجاد مقاومت میتواند از طریق موتاسیون صورت گیرد؛ که منجر به ایجادانتروکوکهای مقاوم به وانکومایسین می شود. کنترل این دسته بسیار مشکل شده است (۱۶, ۱۷)
روش‌های کشت به ۲۴ تا ۴۸ ساعت زمان نیاز دارد، تا باکتری رشد کرده و تعیین هویت شده و آزمایش تعیین حساسیت برای آن انجام شود(۱۸). در بعضی از موارد سرعت عمل می‌تواند جان بیمار را نجات دهد، لذا استفاده از روش مولکولی مولتی پلکس PCR جهت تشخیص باکتری‌های عامل عفونت می‌تواند مفید باشد (۱۹, ۲۰).

انتروکوکها[۲]

طبقه بندی

واژه اﻧﺘﺮوﮐوک ﺗﻮﺳﻂ ﺗﯽ ﯾﺮ ﺳﯿﻠﯿﻦ [۳] درسال ۱۸۹۹ ﺑﺮای ﺗﻮﺻﯿﻒ ارﮔﺎﻧﯿﺴﻢ ﻫﺎی ﮐﻮﭼﮑﯽ[۴] ﮐﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺟﻔﺖ ﯾﺎ زﻧﺠﯿﺮهﻫﺎی ﮐﻮﺗﺎه در ﻣﺪﻓﻮع دﯾﺪه ﺷﺪﻧﺪ، انتخاب شد. ﻣﺸﺎﻫﺪات اوﻟﯿﻪ در ﻣﻮرد ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت رﻧﮓ آﻣﯿﺰی ﮔﺮم، ﺷﮑﻞ، آراﯾﺶ ﺳﻠﻮﻟﯽ و ﻓﻘﺪان ﮐﺎﺗﺎﻻز، اﻧﺘﺮوﮐﻮک ﻫﺎ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اﻋﻀﺎء ﺟﻨﺲ اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﮐﻮک ﻣﻌﺮﻓﯽ ﻧﻤﻮد. ﺑﺎ ﮔﺴﺘﺮش ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮔﺮوه ﺑﻨﺪی ﻻﻧﺴﻔﯿﻠﺪ[۵] در ﺳﺎل ۱۹۳۳، اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻬﺎ از ﻧﻈﺮ آﻧﺘﯽ ژن اﺧﺘﺼﺎﺻﯽ در ﮔﺮوه Dﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ (۲۱). ربکا لانسفیلد رده بندی جدیدی را پیشنهاد کرد. وی دریافت که اگر استرپتوکوک را در محیط کشت مایع با اسیدیته قوی ( pH=2) قرار داده و به مدت ۱۰ دقیقه در گرمای C۱۰۰ نگه دارند ماده آنتی ژن محلولی از جنس هیدرات کربن از دیواره باکتری خارج می شود که آن را، کربوهیدرات C نامید، و بر اساس این آنتی ژن آنها را به گروه های A تا E تقسیم بندی کرد. تمام اعضای جنس انتروکوک با آنتی سرم گروه D لانسفیلد واکنش میدهند (۲۲, ۲۳(.
در سال ۱۹۰۶ نام انتروکوکوس فکالیس توسط اندرو و هوردر[۶] برای ارﮔﺎﻧﯿﺴﻤﯽ ﺑﺎ ﻣﻨﺸﺄ ﻣﺪﻓﻮﻋﯽ ﮐﻪ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ اﻧﻌﻘﺎد ﺷﯿﺮ، ﺗﺨﻤﯿﺮ ﻣﺎﻧﺘﯿﻮل و ﻻﮐﺘﻮز و ﻋﺪم ﺗﻮاﻧﺎیی ﺗﺨﻤﯿﺮ راﻓﯿﻨﻮز را داﺷﺖ ﺑﮑﺎر ﺑﺮده ﺷﺪ (۲۳(.
جنسون[۷]، انتروکوکوس ﻓﺎﺳﯿﻮم را ﮐﻪ از ﻧﻈﺮ اﻟﮕﻮی ﺗﺨﻤﯿﺮی ﻣﺘﻤﺎﯾﺰ از نتروکوکوس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ ﺑﻮد را ﺷﺮح داد (۲۴, ۲۵(.
اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﮐﻮﮐﻮس دوراﻧﺲ[۸] توسط و وینگ که مشابه با استرپتوکوکوس فاسیوم با فعالیت تخمیری کمتر معرفی گردید، اما جنسن انتروکوکوس نخستین بار در سال ۱۹۸۴ توسط چلیپر و کلیفر ا از استرپتوکوکوها جدا شد. جنسن انتروکوک فقط دارای آنتی ژن گروه D است که جزء فلور نرمال دسگاه گوارش انسان میباشد. سایر گونهها که آنتیژن گروه D را دارند قسمتی از فلور نرمال روده را تشکیل میدهند و استرپتوکوکهای گروه D میباشند (۲۶، ۲۷)
امروزه اما این جنس، گونه‌های متعددی را در خود جای می‌دهد که تعداد آنها در منابع مختلف از ۱۷ تا ۲۱ گونه متغیر بوده (۲۳, ۲۶) و در ۵ گروه قرار می‌گیرند (۲۶) . شایع‌ترین آنها دو گونه، E. faecium وEfaecalis هستند. اما گزارش‌هایی به ندرت مبنی بر مشاهده سایر گونه‌ها در عفونت‌های انسانی دیده شده است که از انواع این‌گونه‌ها می‌توان به E.durans، E. flavescens, E. munstii, E. gallinarumEavium, E. casseliflavus, E. raffinosus و E.hirae اشاره نمود (۲۲, ۲۶, ۲۷). حضور این‌گونه‌ها در مناطق مختلف دنیا متفاوت بوده است. به عنوان مثال در مواردی دو گونه E. gallinarum , E. casseliflavus. غالب‌ ترین انواع پس از E. faecalis وE. faecium گزارش شده است (۲۸).

خصوصیات بیولوژیک

اﻧﺘﺮوﮐﻮکها، ﮔﺮم ﻣﺜﺒﺖ ﺑﯽﻫﻮازی اﺧﺘﯿﺎری و ﮐﺎﺗﺎﻻز ﻣﻨﻔﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻗﺎدرﻧﺪ در ﻣﺤﯿﻂ ﺣﺎوی ۵/۶% کلرید سدیم، ۴۰ % ﺻﻔﺮا رشد میﮐﻨﻨﺪ. آﻧﻬﺎ معمولاً در pH محدوده ( ۶ الی ۹) و در دمای C0 ۴۵-۱۰رشد می‌کنند. انتروکوکها در C0 ۶۰، ۳۰ دقیقه زنده میمانند. اما رشد بهینه آنها در C0 ۳۷مشاهده می‌گردد. این باکتری‌ها همچنین توانایی رشد در NaCI 6.5%, pH=9.6 و نمکهای صفراوی را داشته و اغلب آنها قادر به هیدرولیز پیروات می‌باشند (۲۹, ۳۰). اعضای این گروه به راحتی قادر به رشد بر روی محیط (Blood Agar) BA بوده و غالباً قادر به لیز گبلولهای قرمز نمیباشند (همولیز γ) اما انواع آلفا (α) و بتا (β) نیز در میان آنها مشاهده می‌گردد (۳۱). به طوری که نوع β در میان ۱۰ گونه از انواع انتروکوکها دیده می‌شود. این باکتری‌ها قادرند به راحتی شرایط سخت محیطی را تحمل کنند (۳۲). لذا هر جایی در طبیعت، از جمله خاک، غذا، آب، حیوانات، پرندگان و حشرات قابل جداسازی هستند (۳۳).
انتروکوکها، کموارگانوتروف[۹] با متابولیسم جور تخمیر بوده و دامنه وسیعی از کربوهیدرات‌ها را تخمیر می‌کنند که محصول عمده این فرایند اسیدلاکتیک است و هیچ گازی تولید نمی‌گردد.
این باکتریها فاقد آنزیمهای سیتوکروم هستند، اما گاهی اوقات تولید کاتالاز کاذب میکنند . تقریباً ﻫﻤﻪ سویه‌ها ﻫﻤﻮﻓﺮﻣﺎﻧﺘﺎﺗﯿﻮ[۱۰] ﺑﻮده و از ﺗﺨﻤﯿﺮ ﮔﻠﻮکز، اسیدلاکتیک ﺗﻮﻟﯿﺪ می‌کنند. آﻧﺘﯽ ژن ،D ﯾﮏ ﮔﻠﯿﺴﺮول ﺗﯿﮑﻮﺋﯿﮏ اﺳﯿﺪ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑا دیواره سلولی اﺳﺖ ﮐﻪدرهمه سویهها وجود دارد. درﺻﺪ ﮔﻮاﻧﯿﻦ + ﺳیتوزﯾﻦ آﻧﻬﺎ ۳۷-۴۵ درصد می‌باشد (۳۴).

تقسیم‌بندی ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ

بر اساس توالی ۱۶SrRNA گونههای انتروکوک در چندین گروه قرار گرفته اند(۳۵)
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوکوکوس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ[۱۱]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ، ﻫﻤﻮﭘﺮاﮐﺴﯿﺪاز و ﻣﻮراوﻧﺴﯿﺲ.
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﻓﺎﺳﯿﻮم[۱۲]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﻓﺎﺳﯿﻮم، دوراﻧﺲ، ﻫﯿﺮه، ﻣﻮﻧﺪﺗﯽ، ﭘﻮرﮐﯿﻨﺰ و وﯾﻠﻮروم.
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس آوﯾﻮم[۱۳]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس آوﯾﻮم، ﭘﺴﻮدواوﯾﻮم، ﻣﺎﻟﻮدوراﺗﻮس وراﻓﯿﻨﻮزوس .
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﮐﺎﺳﻠﯽ ﻓﻼووس[۱۴]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﮐﺎﺳﻠﯽ ﻓﻼووس، ﮔﺎﻟﯿﻨﺎروم، ﻓﻼووﻧﺲ
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﺳﮑﻮروم[۱۵]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوکوکوس ﺳﮑﻮروم و ﮐﻠﻮﻣﺒﺎ.
ﮔﺮوه اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس دﯾﺴﭙﺎر[۱۶]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس دﯾﺴﭙﺎر و اﺳﯿﻨﯽ.
ﮔﺮوه ﺳﺎﮐﺎروﻟﯿﺘﯿﮑﻮس[۱۷]: ﺷﺎﻣﻞ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوسﺳﺎﮐﺎروﻟﯿﺘﯿﮑﻮس، ﺳﻮﻟﻔﻮروس

ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ انتروکوکوس فکالیس

ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی اﻧﺘﺮوﮐﻮک را ﺑﺮ اﺳﺎس ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﺳﯿﺪ در ﻣﺤﯿﻂ ﺣﺎوی ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل و ﺳﻮرﺑﻮز ﺑﺮاث و ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰآرژﯾﻨﯿﻦ ﺑﻪ ﭘﻨﺞ ﮔﺮوه تقسیم‌بندی کرده‌اند (۳۵).
ﮔﺮوه اول ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﺳﯿﺪ در ﻣﺤﯿﻂ ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل ﺑﺮاث و ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ آرژﯾﻨﯿﻦ را داﺷﺘﻪ اﻣﺎ ﺳﻮرﺑﻮز ﻣﻨﻔﯽ می‌باشند. انتروکوکوس فکالیس در این دسته قرار می‌گیرد. این‌گونه ﻣﺴﺌﻮل ۹۰-۸۵ % عفونت‌های اﻧﺘﺮوﮐوﮐﯽ اﻧﺴﺎن اﺳﺖ. ﻋﻼوه ﺑﺮ روده اﻧﺴﺎن، در دﺳﺘﮕﺎه ﮔﻮارش ﻣﺮغ، ﮔﻮﺳﺎﻟﻪ، ﺧﻮک، اﺳﺐ، ﮔﻮﺳﻔﻨﺪ و ﺑﺰ ﻧﯿﺰ ﯾﺎﻓﺖ می‌شود. وﺟﻪ ﺗﻤﺎﯾﺰ آن از دﯾﮕﺮ اﻋﻀﺎ ﮔﺮوه ۲، ﻣﻨﻔﯽ ﺑﻮدن ﺗﺴﺖ آراﺑﯿﻨﻮز اﺳﺖ. ﺗﻌﺪادی از وارﯾﺎﻧﺖﻫﺎی آن ﻗﺎدر ﺑﻪ ﺗﺤﻤﻞ ﺗﻠﻮرﯾﺖ و اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﯿﺮووات می‌باشند.
ﮔﺮوه دوم ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﺳﯿﺪ در ﻣﺤﯿﻂ ﺣﺎوی ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل و ﺳﻮرﺑﻮز ﺑﺮاث را داﺷﺘﻪ اﻣﺎ ﻓﺎﻗﺪ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ آرژﯾﻨﯿﻦ می‌باشند.
گروه سوم آرژﯾﻨﯿﻦ را ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﮐﺮده اﻣﺎ در ﻣﺤﯿﻂ ﻣﺎﻧﺘﯿﻮل ﺑﺮاث و ﺳﻮرﺑﻮز اﺳﯿﺪ ﺗﺸﮑﯿﻞ نمی‌دهند. – واریانتهای ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل ﻣﻨﻔﯽ اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ در این گروه قرار دارند. در وارﯾﺎﻧﺖﻫﺎی ﻏﯿﺮ ﺷﺎﯾﻊ اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ ﮐﻪ ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل ﻣﻨﻔﯽ و ﭘﯿﺮوات ﻣﺜﺒﺖ می‌باشند، آراﺑﯿﻨﻮز، راﻓﯿﻨﻮز و ﺳﻮﮐﺮوز ﻣﻨﻔﯽ می‌باشد. اﻧﺘﺮوﮐﻮکوس ﻓﺎﺳﯿﻮم ﻣﺎﻧﯿﺘﻮل ﻣﻨﻔﯽ نیز ﺗﻨﻬﺎ ﻋﻀﻮ اﯾﻦ ﮔﺮوه اﺳﺖ ﮐﻪ ﻗﺎدر ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از آراﺑﯿﻨﻮز می‌باشد.
ﮔﺮوه چهارم ﻣﺘﺸﮑﻞ از ۳ ﮔﻮﻧﻪ می‌باشد ﮐﻪ از ﻧﻈﺮ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﺳﯿﺪ در ﻣﺤﯿﻂ ﺣﺎوی ﺳﻮرﺑﻮز و ﻣﺎﻧﺘﯿﻮل ﺑﺮاث ﻣﺜﺒﺖ ﺑﻮده و ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ آرژﯾﻨﯿﻦ آن ﻣﻨﻔﯽ می‌باشد. هیچ‌کدام از زیر گونه های انتروکوکوس فکالیس در این گروه قرار ندارد.
گروه پنجم، شامل گونه های اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﮐﺎﺳﻠﯽ ﻓﻼووس[۱۸] ، اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﮔﺎﻟﯿﻨﺎروم[۱۹]، اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ، اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﮐﻮﻟﻮﻣﺒﺎ[۲۰] در این گروه هستند. البته انتروکوکوس کولومبا ﻣﺸﺎﺑﻪ وارﯾﺎﻧﺖﻫﺎی آرژﯾﻨﯿﻦ ﻣﻨﻔﯽ اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ می‌باشد و ﺑﺎ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﺳﯿﺪ در را ﻣﺤﯿﻂ راﻓﯿﻨﻮز ﺑﺮاث از اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ ﻣﺘﻤﺎﯾﺰ می‌شود.

فاکتورهای ویرولانس (بیماری زایی)

گرچه مقاومت‌های آنتی بیوتیکی در تبدیل انتروکوکها به یکی از عوامل مهم عفونت‌های بیمارستانی نقش مهمی دارند، اما این مقاومتها در کنار فاکتورهای ویرولانس ذاتی، با هم بصورت مستقل در ایجاد بیماری نقش دارند (۳۶). میتوان گفت حضور همین فاکتورهای ویرولانس است، که با وجود حساسیت بیشتر اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓﮑﺎﻟﯿﺲ در مقایسه با اﻧﺘﺮوﮐﻮﮐﻮس ﻓاسیوم نسبت به آنتی بیوتیکها، آنها را به گونه غالب در ایجاد عفونت‌های انتروکوکی تبدیل کرده است (۳۷)
انتروکوکوس فکالیس حامل فاکتورهای ویرولانس متعددی همچون سیتولیزین، محصولات سوپر اکسید خارج سلولی[۲۱]، انتقال پلاسمیدهای حساس به فرمون[۲۲] ویک پروتئین سطحی متصل شونده، از انواع ESP[23] (Entrococcal surface protein) ، که به تازگی شناسایی‌شده و به منظور کلونیزه نمودن موفقیت‌آمیز بیماران ضروری می‌باشند. سه مورد ESP، سیتولیزین و مواد تجمعی، تقریباً تنها ویژه انتروکوکوس فکالیس است (۳۷). جز در موارد نادری که ESP در انتروکوکوس فاسیوم های مقاوم به آمپی‌سیلین مشاهده شده است.