• شماره ركورد
    24242
  • شماره راهنما
    BIO2 1044
  • عنوان

    جداسازي و ارزيابي خصوصيات باكتريوفاژ حاد باكتري انتروباكتر كلوآكه و بررسي پتانسيل استفاده از آن در فاژدرماني

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    ميكروبيولوژي
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1403/10/29
  • صفحه شمار
    93 ص.
  • استاد راهنما
    پروفسور مجيد بوذري
  • استاد مشاور
    دكتر عباس سليماني دلفان
  • كليدواژه فارسي
    انتروباكتر كلوآكه , فاژ درماني , مقاومت آنتي بيوتيكي , عفونت بيمارستاني , بيوفيلم
  • چكيده فارسي
    جنس انتروباكتر يك باكتري ميله‌اي شكل بي هوازي اختياري و گرم منفي است كه در خانواده انتروباكترياسه طبقه بندي مي‌شود. سويه انتروباكتر كلوآكه زير گونه كلوآكه از جمله باكتري‌هاي بيماريزاي فرصت طلبي به شمار مي‌رود كه مسبب عفونت‌هاي بيمارستاني و اكتسابي از جامعه از جمله؛ باكتريمي، پنوموني، عفونت‌هاي دستگاه ادراري، عفونت دستگاه تنفس تحتاني، عفونت زخم، عفونت‌هاي داخل شكمي است. انتروباكتر كلوآكه به طور معمول در افراد دچار زخم‌ هاي سوختگي، بيماران دچار نقص سيستم ايمني، بيماران داراي بدخيمي و همچنين در بخش مراقبت‌هاي ويژه نوزادان جدا شده است. اين باكتري با تشكيل بيوفيلم، توانايي كلونيزه شدن در دستگاه‌ها و ابزار‌هاي پزشكي را دارد. مقاومت باكتري‌ها به طيف وسيعي از آنتي بيوتيك ها شامل سفالوسپورين ها، بتالاكتام ها و كارباپنم ها، تهديدي جدي براي سلامتي است. از اين رو درخواست‌هاي گسترده‌اي جهت عوامل جايگزيني، براي آنتي بيوتيك‌ها مطرح شده است. باكتريوفاژها به دليل اختصاصي بودن، ايمني زيستي و ساير مزاياي خود مي‌توانند به طور موثر با عفونت هاي باكتريايي مقاوم مبارزه كنند و از مصرف همزمان چندين آنتي بيوتيك جلوگيري كنند. در اين مطالعه به جهت جداسازي باكتريوفاژ حاد انتروباكتر كلوآكه در فاصله زماني مرداد ماه تا آذر ماه 1403، از پساب شهري، پساب بيمارستاني، پساب دامداري، آب بركه و رودخانه زاينده رود اصفهان نمونه برداري صورت گرفت. در ادامه فاژ Zento-01، از نظر خصوصيات ريخت شناسي، دامنه ميزباني، پايداري در برابر استرس‌هاي محيطي (pH،UV ، دما و شوري)، زمان جذب، رشد تك مرحله اي، اثر آن بر كاهش يا حذف بيوفيلم و همچنين اثر آن بر زنده ماني لارو حشره G. mellonella مورد بررسي قرار گرفت. فاژ حاد Zento- 01 عليه انتروباكتر كلوآكه از لحاظ خصوصيات ريخت شناسي متعلق به كلاس Caudoviricetes بود. اين فاژ در محدوده دمايي 20- تا 70 درجه سانتي گراد، طيف pH 3 تا 12، غلظت نمك سديم كلريد 1 تا 30 درصد و تابش نور فرابنفش با طول موج nm 254 به مدت 120 دقيقه كاملا مقاوم است. ميزان جذب فاژ به باكتري ميزبان پس از گذشت 2 دقيقه در نمونه حاوي يون منيزيم و كلسيم به ترتيب حدود 42% و 67% است. بيشترين ميزان جذب فاژ به باكتري ميزبان بعد از گذشت 30 دقيقه و در حضور يون منيزيم پس از گذشت 15 دقيقه رخ داد كه به ترتيب حدود 75% و 82% است. فاژ مذكور داراي دوره محاق 10 دقيقه‌اي و دوره نهفتگي كوتاه 15 دقيقه‌اي است. همچنين به ازاي هر سلول باكتري 150ويريون توليد گرديد. بهترين عملكرد فاژ عليه باكتري انتروباكتر كلوآكه 0.1 = MOI در نظر گرفته شد. در ادامه فاژ Zento -01 در مطالعه حاضر عملكرد مناسبي را در برابر كاهش و يا حذف بيوفيلم انتروباكتر كلوآكه از خود نشان داد. همچنين اين فاژ عملكرد مناسبي را عليه انتروباكتر كلوآكه، در استفاده از فاژ به صورت پيش تيمار، پس تيمار و اثر همزمان فاژ بر باكتري در آزمون زنده ماني لارو G. mellonella از خود نشان داد. با توجه به اطلاعات به دست آمده در اين تحقيق احتمال مي‌رود بتوان از اين فاژ در زمينه فاژدرماني انتروباكتر كلوآكه، به جهت كاهش مقاومت آنتي بيوتيكي، حذف بيوفيلم باكتريايي و كنترل زيستي اين باكتري استفاده نمود.
  • كليدواژه لاتين
    Enterobacter cloacae , Phage therapy , Antibiotic resistance , Nosocominal infection , Biofilm
  • عنوان لاتين
    Isolation and eva‎luation of properties of an acute bacteriophage against Enterobacter cloacae and assessment of its potential for phage therapy
  • گروه آموزشي
    زيست شناسي سلولي مولكولي و ميكروبيولوژي
  • چكيده لاتين
    Enterobacter is a facultative anaerobic, Gram-negative rod-shaped bacterium classified within the Enterobacteriaceae family. The strain Enterobacter cloacae subsp. cloacae is an opportunistic pathogen responsible for various nosocomial and community-acquired infections, including bacteremia, pneumonia, urinary tract, lower respiratory tract, wound, and intra-abdominal infections. This bacterium is frequently associated with burn wounds, immunocompromised patients, cancer patients, and neonates in intensive care units. By forming biofilms, E. cloacae demonstrates the ability to colonize medical devices and equipment. Antibiotic resistance in bacteria poses a significant health threat, emphasizing the urgent need for alternative therapies. Bacteriophages, due to their specificity, biosafety, and other advantages, offer an effective strategy to combat antibiotic-resistant bacterial infections and reduce the simultaneous use of multiple antibiotics. In this study, samples were collected from August to November 2024 from urban wastewater, hospital effluent, livestock wastewater, pond water, and the Zayandeh rud River in Isfahan to isolate a lytic bacteriophage against E. cloacae. The isolated phage was characterized in terms of its morphology, host range, stability under environmental stresses (pH, UV, temperature, and salinity), adsorption time, one-step growth curve, biofilm reduction or elimination ability, and its effects on the survival of Galleria mellonella larvae. The isolated lytic phage targeting E. cloacae belonged to the class Caudoviricetes based on its morphological characteristics. This phage exhibited high stability across a temperature range of -20°C to 70°C, a pH range of 3 to 12, sodium chloride concentrations of 1% to 30%, and UV irradiation at 254 nm for 120 minutes. The adsorption rate of the phage to the host bacterium was approximately 42% and 67% after 2 minutes in the presence of magnesium and calcium ions, respectively. Maximum adsorption occurred after 30 minutes for calcium ions and 15 minutes for magnesium ions, with rates of approximately 75% and 82%, respectively. The latent period of the phage was 10 minutes, with a short burst time of 15 minutes, producing approximately 150 virions per bacterial cell. The optimal multiplicity of infection for the phage against E. cloacae was determined to be 0.1. Furthermore, the isolated phage demonstrated significant efficacy in reducing or eliminating E. cloacae biofilm. It also exhibited promising results in pre-treatment, post-treatment, and Co- treatment models during G. mellonella larvae survival assays. Based on the findings of this study, the isolated phage has potential applications in E. cloacae phage therapy, addressing antibiotic resistance, biofilm elimination, and biocontrol of this bacterium.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    118723
  • نويسنده

    صادقي، زهرا