Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Study of different approaches used to combat carbapenem resistant MDR Gram negative pathogens /
الناشر
Samar Sayed Mohamed Mabrouk
المؤلف
mabrouk,samar sayed mohamed
هيئة الاعداد
باحث / Samar Sayed Mohamed Mabrouk
مشرف / Khaled Mohamed Anwar Aboshanab
مشرف / Ahmed Said Abu Zaid
مشرف / Ghada Refaat Ahmed Abdellatif
تاريخ النشر
2023
عدد الصفحات
198P:
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
علم المناعة وعلم الأحياء الدقيقة (متفرقات)
تاريخ الإجازة
28/8/2023
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية التمريض - قسم الكيمياء التحليلية الصيدلية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 223

from 223

Abstract

الملخص العربي
تتعرض صحة الإنسان العالمية لتهديد خطير بسبب ظهور وانتشار البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق و المقاومة للكاربابينيم والتي زادت بشكل كبير في السنوات الأخيرة مما تسبب في قلق عالمي. وقد جعلت عواقب ارتفاع معدلات المراضة والوفيات من الضروري تحديد منتجي الكاربابينميز بسرعة في أقرب وقت ممكن وإيجاد حل عاجل لوقف هذه الكارثة الصحية العامة الخطرة. وبالتالي ، فإن الهدف من دراستنا هو البحث عن خيارات علاجية جديدة في محاولة لمكافحة الالتهابات البكتيرية سالبة الجرام المقاومة للكاربابينيم المقاومة للمضادات الحيوية المتعددة والتي ظهرت نتيجة لفشل العلاج جنبا إلى جنب مع الارتفاع العالمي في مقاومة المضادات الحيوية.
في هذه الدراسة ، تم استرداد 59 عزلة بكتيرية سالبة الجرام مقاومة للكاربابينيم غير مكررة من مرضى مجهولين من مختبر الأحياء الدقيقة في مستشفيات الدمرداش للرعاية الثالثية في القاهرة ، مصر. كشفت النتائج أنه تم تحديد ما مجموعه 21 (35.6٪) و 38 (64.4٪) عزلة بكتيرية سالبة الجرام مقاومة للكاربابينيم على أنها عزلات معوية (بما في ذلك 16 (27.1٪) Klebsiella Pneumoniae و 5 (8.5٪) Escherichia coli) والعصيات غير المخمرة (بما في ذلك 23 (39٪) ، Acinetobacter baumannii ، و 15 (25.4٪) Pseudomonas aeruginosa).
تم إجراء اختبارات الحساسية لمضادات الميكروبات باستخدام الإجراءات القياسية أظهر تحليل المضاد الحيوي أن جميع العزلات البالغ عددها 59 عزلة (100٪) لديها مستوى مقاومة عال لمضادات الميكروبات المختلفة بما في ذلك الكاربابينيمات ، بالإضافة إلى حقيقة أن الحد الأدنى من التركيز المثبط لجميع العزلات يشير إلى أنها جميعها مقاومة للكاربابينيم ونتيجة لذلك ، يتم تصنيفها جميعا على أنها عزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق ومقاومة للكاربابينيم.
تم فحص العزلات لإنتاج الكاربابينيماز باستخدام تقنيات النمط الظاهري الرئيسية كطريقة تعطيل الكاربابينيم المعدلة واختبارات الكاربا الزرقاء واختبار القرص المركب. تم استخدام اختبار القرص المركب في البداية لفحص منتجي الكاربابينيماز لتحديد الميتالوبيتالاكتاماز. في دراستنا الحالية ، كانت اجمالي نسبة 45.8٪ (27 من أصل 59) من العزلات المختبرة إيجابية للفئة B من الكاربابينيماز. كما تم إجراء طريقة تعطيل الكاربابينيم المعدلة واختبارات الكاربا الزرقاء على 59 عزلة منتجة للكاربابينيماز لضمان الامتثال لأحدث معايير إنتاج الكاربابينيماز. تعرف اختبار طريقة تعطيل الكاربابينيم المعدل على 52 (88.1٪) من عزلات منتج الكابابينيماز ، بينما اكتشف اختبار الكاربا الزرقاء 57 (96.6٪).
تم إجراء تفاعلات البلمرة المتسلسلة (PCR) للتحديد الجزيئي للجينات الخمسة الرئيسية المشفرة للكاربابينيماز. أظهرت نتائج تفاعل البلمرة المتسلسل المتعدد الإرسال أنه تم اكتشاف blaKPC في 40 (67.8٪) ، يليه blaOXA-48 الذي تم تضخيمه في 30 (50.8٪) عزلة ، يليه blaVIM الذي تم العثور عليه في 16 (27.1٪) عزلة. ومع ذلك ، لم يتم العثور على blaIMP أو blaNDM في أي من العزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق.
تم إجراء العلاقة بين النمط الظاهري والنمط الجيني باستخدام خريطة الحرارة وتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل التوافقي المتكرر بين الجينات (ERIC PCR). أسفرت خريطة الحرارة وتحليل ERIC PCR عن 28 عزلة مقاومة للكاربابينيم و المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق غير نسيلية والتي تم اختيارها بعد ذلك لمزيد من التحقيق.
في دراستنا الحالية ، تم تقييم مزيج من الميروبينيم مع بروبرانولول بتركيز 0.5-1 مجم / مل مقابل 28 من مسببات الأمراض البكتيرية سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق الغير النسيلية والمقاومة للكاربابينيم عن طريق حساب الحد الأدنى لعامل انخفاض التركيز المثبط (MDF) ، وكشفت النتائج أن بروبرانولول ، بتركيز 0.5 مجم / مل ، قلل من قيم الحد الأدنى للتركيز المثبط للعزلات المقاومة للكاربابينيم و المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق المختبرة (28 ؛ 100٪) واستعادة قابلية 4 عزلات فقط (14.3٪). ومع ذلك ، فإن بروبرانولول (1 مجم / مل) عند دمجه مع الميروبينيم قد أعاد تماما (28 ؛ 100٪) حساسية البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق و المقاومة للكاربابينيم إلى ميروبينيم.
تمت دراسة تأثيرات التركيبات المختلفة من الميروبينيم مع أميكاسين او تيجيسيكلين على عدد 28 من مسببات الأمراض البكتيرية المقاومة للكاربابينيم المختارة من أجل تقليل أو القضاء على مقاومة الكاربابينيم في بعض عزلات البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للكاربابينيم باستخدام اختبار رقعة الشطرنج. أظهرت النتائج أن تراكيب الميروبينيم/ أميكاسين وميروبينيم/تيجيسيكلين لها تأثيرات مضافة بنسبة 92.8٪ و 71.4٪ وتأثيرات غير مبالية بنسبة 7.2٪ و 28.6٪ على التوالي.
تفرض الفرص العلاجية غير الكافية المرتبطة بالعزلات السريرية Pseudomonas aeruginosa (CRPA) المقاومة للكاربابينيم بحثًا عن استراتيجيات مبتكرة. وقد دفع هذا إلى إعادة النظر في العلاج بالعاثيات كنهج علاجي مفيد محتمل. نتيجة لذلك ، استخدمنا نموذجًا مناسبًا للجلد الحيواني لتقييم النشاط التحليلي لاثنتين من العاثيات المعزولة الجديدة المصممة على شكل الهيدروجيل لعلاج الحروق المصابة بالعدوى Pseudomonas aeruginosa المقاومة للكاربابينيم.
وقد تم ذلك عن طريق عزل ثلاث عزلات سريرية من P. aeruginosa من مريض حروق من الدرجة الثالثة يعاني من مضاعفات كبيرة ومقاومة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات المستخدمة في العلاج. وكشف تحليل المضاد الحيوي أن العزلات أظهرت مستوى عاليا من المقاومة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات، بما في ذلك الكاربابينيمات، فضلا عن الحد الأدنى من التركيز المثبط لجميع العزلات، مما يشير إلى أنها جميعها مقاومة للكاربابينيم وبالتالي تصنف على أنها عزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق ومقاومة للكاربابينيم.
لعزل العاثيات ، تم أخذ 15 عينة بيئية من مصدر الصرف الصحي بمستشفى لهذا الغرض. ومع ذلك ، استمر اثنان فقط من المحللين في تحقيق نتائج إيجابية وأطلقوا عليهم اسم vB_Pae_SMP1 و vB_Pae_SMP5. كانت فعالة ضد اثنين من ثلاثة عزلات إكلينيكية P. aeruginosa والمقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق.
تم تقديم معلق العاثيات vB_Pae_SMP1 و vB_Pae_SMP5 لفحص المجهر الإلكتروني النافذ (TEM). أشارت خصائصها المورفولوجية إلى أنها تنتمي إلى فئة Caudoviricetes. علاوة على ذلك ، تم تحديد العاثية vB_Pae_SMP5 وراثيا ليكون عضوا في فئة Caudoviricetes وجنس Septimatrevirus ، وبالتالي ، نقترح أنه يمكن تصنيفه على أنه من عائلة Septimatreviridae.
لتقييم النشاط في المختبر للعاثيات المعزولة التي تمت صياغتها كهيدروجيل على حرق مصاب ب P. aeruginosa المقاومة للكاربابينيم ، تم دمج محلول العاثية الخاص بال P. aeruginosa المقاومة للكاربابينيم مع كربوكسي ميثيل سلولوز لتشكيل الهيدروجيل ، وتم تقييم نشاط الزائفة الزنجارية المقاومة للكاربابينيم للهيدروجيل المختبر باستخدام تقنية لوحة الكوب. أظهرت النتائج تكوين مناطق تثبيط حول كل من أكواب التحكم الإيجابية التي تحتوي إما على العاثية vB_Pae_SMP1 أو محللات vB_Pae_SMP5 وحول الأكواب التي تحتوي إما على العاثية المختبرة vB_Pae_SMP1 هيدروجيل أو vB_Pae_SMP5.
لتقييم النشاط في المختبر للعاثيات المعزولة التي تمت صياغتها كهيدروجيل على حرق مصاب بال P. aeruginosa المقاومة للكاربابينيم ، تم دمج محلول العاثية P. aeruginosa المقاوم للكاربابينيم مع كربوكسي ميثيل سلولوز لتشكيل الهيدروجيل ، وتم تقييم نشاط العاثيات الخاصة بال P. aeruginosa المقاومة للكاربابينيم للهيدروجيل المختبر باستخدام تقنية لوحة الكأس. أظهرت النتائج تكوين مناطق تثبيط حول كل من أكواب التحكم الإيجابية التي تحتوي إما على محللات العاثية vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5 وحول الأكواب التي تحتوي إما على الهيدروجيل المحتوي علي العاثية المختبرة vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5.
الملخص العربي
تتعرض صحة الإنسان العالمية لتهديد خطير بسبب ظهور وانتشار البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق و المقاومة للكاربابينيم والتي زادت بشكل كبير في السنوات الأخيرة مما تسبب في قلق عالمي. وقد جعلت عواقب ارتفاع معدلات المراضة والوفيات من الضروري تحديد منتجي الكاربابينميز بسرعة في أقرب وقت ممكن وإيجاد حل عاجل لوقف هذه الكارثة الصحية العامة الخطرة. وبالتالي ، فإن الهدف من دراستنا هو البحث عن خيارات علاجية جديدة في محاولة لمكافحة الالتهابات البكتيرية سالبة الجرام المقاومة للكاربابينيم المقاومة للمضادات الحيوية المتعددة والتي ظهرت نتيجة لفشل العلاج جنبا إلى جنب مع الارتفاع العالمي في مقاومة المضادات الحيوية.
في هذه الدراسة ، تم جمع 59 عزلة بكتيرية سالبة الجرام مقاومة للكاربابينيم غير مكررة من مرضى مجهولين من مختبر الأحياء الدقيقة في مستشفيات الدمرداش للرعاية الثالثية في القاهرة ، مصر. كشفت النتائج أنه تم تحديد ما مجموعه 21 (35.6٪) و 38 (64.4٪) عزلة بكتيرية سالبة الجرام مقاومة للكاربابينيم على أنها عزلات معوية (بما في ذلك 16 (27.1٪) من الكلبسييلا الرئوية (Klebsiella Pneumoniae) و 5 (8.5٪) من الإيشيركة المعوية (Escherichia coli) ) والعصيات غير المخمرة (بما في ذلك 23 (39٪) من الأسينيتوباكتر بومانيي (Acinetobacter baumannii) ، و 15 (25.4٪) من السودوموناس إيروجينوزا (Pseudomonas aeruginosa)).
تم إجراء اختبارات الحساسية لمضادات الميكروبات باستخدام الإجراءات القياسية أظهر تحليل المضاد الحيوي أن جميع العزلات البالغ عددها 59 عزلة (100٪) لديها مستوى مقاومة عال لمضادات الميكروبات المختلفة بما في ذلك الكاربابينيمات ، بالإضافة إلى حقيقة أن الحد الأدنى من التركيز المثبط لجميع العزلات يشير إلى أنها جميعها مقاومة للكاربابينيم ونتيجة لذلك ، يتم تصنيفها جميعا على أنها عزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق ومقاومة للكاربابينيم.
تم فحص العزلات لإنتاج الكاربابينيماز باستخدام تقنيات النمط الظاهري الرئيسية كطريقة تعطيل الكاربابينيم المعدلة واختبارات الكاربا الزرقاء واختبار القرص المركب. تم استخدام اختبار القرص المركب في البداية لفحص منتجي الكاربابينيماز لتحديد الميتالوبيتالاكتاماز. في دراستنا الحالية ، كانت اجمالي نسبة 45.8٪ (27 من أصل 59) من العزلات المختبرة إيجابية للفئة B من الكاربابينيماز. كما تم إجراء طريقة تعطيل الكاربابينيم المعدلة واختبارات الكاربا الزرقاء على 59 عزلة منتجة للكاربابينيماز لضمان الامتثال لأحدث معايير إنتاج الكاربابينيماز. تعرف اختبار طريقة تعطيل الكاربابينيم المعدل على 52 (88.1٪) من عزلات منتج الكابابينيماز ، بينما اكتشف اختبار الكاربا الزرقاء 57 (96.6٪).
تم إجراء تفاعلات البلمرة المتسلسلة (PCR) للتحديد الجزيئي للجينات الخمسة الرئيسية المشفرة للكاربابينيماز. أظهرت نتائج تفاعل البلمرة المتسلسل المتعدد الإرسال أنه تم اكتشاف blaKPC في 40 (67.8٪) ، يليه blaOXA-48 الذي تم تضخيمه في 30 (50.8٪) عزلة ، يليه blaVIM الذي تم العثور عليه في 16 (27.1٪) عزلة. ومع ذلك ، لم يتم العثور على blaIMP أو blaNDM في أي من العزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق. كما تم إجراء العلاقة بين النمط الظاهري والنمط الجيني باستخدام خريطة الحرارة وتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل التوافقي المتكرر بين الجينات (ERIC PCR). أسفرت خريطة الحرارة وتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل التوافقي المتكرر بين الجينات عن 28 عزلة مقاومة للكاربابينيم و المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق غير نسيلية والتي تم اختيارها بعد ذلك لمزيد من التحقيق.
في دراستنا الحالية ، تم تقييم مزيج من الميروبينيم مع بروبرانولول بتركيز 0.5-1 مجم / مل مقابل 28 من مسببات الأمراض البكتيرية سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق الغير النسيلية والمقاومة للكاربابينيم عن طريق حساب الحد الأدنى لعامل انخفاض التركيز المثبط (MDF) ، وكشفت النتائج أن بروبرانولول ، بتركيز 0.5 مجم / مل ، قلل من قيم الحد الأدنى للتركيز المثبط للعزلات المقاومة للكاربابينيم و المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق المختبرة (28 ؛ 100٪) واستعادة قابلية 4 عزلات فقط (14.3٪). ومع ذلك ، فإن بروبرانولول (1 مجم / مل) عند دمجه مع الميروبينيم قد أعاد تماما (28 ؛ 100٪) حساسية البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق و المقاومة للكاربابينيم إلى ميروبينيم.
تمت دراسة تأثيرات التركيبات المختلفة من الميروبينيم مع أميكاسين او تيجيسيكلين على عدد 28 من مسببات الأمراض البكتيرية المقاومة للكاربابينيم المختارة من أجل تقليل أو القضاء على مقاومة الكاربابينيم في بعض عزلات البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للكاربابينيم باستخدام اختبار رقعة الشطرنج. أظهرت النتائج أن تراكيب الميروبينيم/ أميكاسين وميروبينيم/تيجيسيكلين لها تأثيرات مضافة بنسبة 92.8٪ و 71.4٪ وتأثيرات غير مبالية بنسبة 7.2٪ و 28.6٪ على التوالي.
تفرض الفرص العلاجية غير الكافية المرتبطة بالعزلات السريرية السودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم Pseudomonas aeruginosa (CRPA)) (Carbapenem resistantبحثًا عن استراتيجيات مبتكرة. وقد دفع هذا إلى إعادة النظر في العلاج بالعاثيات كنهج علاجي مفيد محتمل. نتيجة لذلك ، استخدمنا نموذجًا مناسبًا للجلد الحيواني لتقييم النشاط التحليلي لاثنتين من العاثيات المعزولة الجديدة المصممة على شكل الهيدروجيل لعلاج الحروق المصابة بعدوى السودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم.
وقد تم ذلك عن طريق عزل أربع عزلات سريرية بعدوى السودوموناس إيروجينوزا من مريض حروق من الدرجة الثالثة يعاني من مضاعفات كبيرة ومقاومة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات المستخدمة في العلاج. وكشف تحليل المضاد الحيوي أن العزلات أظهرت مستوى عاليا من المقاومة للعديد من الأدوية المضادة للميكروبات، بما في ذلك الكاربابينيمات، فضلا عن الحد الأدنى من التركيز المثبط لجميع العزلات، مما يشير إلى أنها جميعها مقاومة للكاربابينيم وبالتالي تصنف على أنها عزلات المقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق ومقاومة للكاربابينيم.
لعزل العاثيات ، تم أخذ 15 عينة بيئية من مصدر الصرف الصحي بمستشفى لهذا الغرض. ومع ذلك ، استمر اثنان فقط من المحللين في تحقيق نتائج إيجابية وأطلقوا عليهم اسم vB_Pae_SMP1 و vB_Pae_SMP5. كانت فعالة ضد اثنين من أربعة عزلات إكلينيكية من السودوموناس إيروجينوزا والمقاومة للمضادات الحيوية واسعة النطاق.
تم تقديم معلق العاثيات vB_Pae_SMP1 و vB_Pae_SMP5 لفحص المجهر الإلكتروني النافذ (TEM). أشارت خصائصها المورفولوجية إلى أنها تنتمي إلى فئة كاوديفيراسيتس (Caudoviricetes). علاوة على ذلك ، تم تحديد العاثية vB_Pae_SMP5 وراثيا ليكون عضوا في فئة كاوديفيراسيتس (Caudoviricetes) وجنس السبتيماتريفيرس Septimatrevirus)) ، وبالتالي ، نقترح أنه يمكن تصنيفه على أنه من عائلة السبتيماتريفيردا (Septimatreviridae).
لتقييم النشاط في المختبر للعاثيات المعزولة التي تمت صياغتها كهيدروجيل على حرق مصاب بالسودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم، تم دمج محلول العاثية الخاص بالسودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم مع كربوكسي ميثيل سلولوز لتشكيل الهيدروجيل ، وتم تقييم نشاط الزائفة الزنجارية المقاومة للكاربابينيم للهيدروجيل المختبر باستخدام تقنية لوحة الكوب. أظهرت النتائج تكوين مناطق تثبيط حول كل من أكواب التحكم الإيجابية التي تحتوي إما على العاثية vB_Pae_SMP1 أو محللات vB_Pae_SMP5 وحول الأكواب التي تحتوي إما على العاثية المختبرة vB_Pae_SMP1 هيدروجيل أو vB_Pae_SMP5.
لتقييم النشاط في المختبر للعاثيات المعزولة التي تمت صياغتها كهيدروجيل على حرق مصاب بالسودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم، تم دمج محلول العاثية بالسودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم مع كربوكسي ميثيل سلولوز لتشكيل الهيدروجيل ، وتم تقييم نشاط العاثيات الخاصة بالسودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم للهيدروجيل المختبر باستخدام تقنية لوحة الكأس. أظهرت النتائج تكوين مناطق تثبيط حول كل من أكواب التحكم الإيجابية التي تحتوي إما على محللات العاثية vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5 وحول الأكواب التي تحتوي إما على الهيدروجيل المحتوي علي العاثية المختبرة vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5.
تم تصميم نموذج الإصابة الحرارية في الفئران المصابة بعزلة السودوموناس إيروجينوزا المقاومة للكاربابينيم (S50) لتقييم قدرة العاثيات المصاغة على شكل هيدروجيل للتخفيف من هذه الإمراضية. كشفت نتائج دراستنا أن الهيدروجيل الذي تم اختباره والذي يحتوي على العاثيات زاد من معدل البقاء على قيد الحياة ، حيث نجت جميع الحيوانات التي أعطيت هذا الهيدروجيل المختبَر.
كشف الفحص النسيجي للمجموعات المصابة المختلفة أن المجموعات التي عولجت إما بالعاثية vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5 أو بالهيدروجيل كوكتيل ثنائي العاثيات أظهرت أنسجة تحبيبية تحت البشرة الخلوية مع سجلات وفيرة للنشاط الليفي وتسلل الخلايا الالتهابية المختلطة وقدمت 17.2٪ و 25.8٪ و 22.2٪ من ألياف الكولاجين الناضجة الجلدية ، على التوالي.
تم تصميم نموذج الإصابة الحرارية في الفئران المصابة بعزلة ال P. aeruginosa المقاومة للكاربابينيم (S50) لتقييم قدرة العاثيات المصاغة على شكل هيدروجيل للتخفيف من هذه الإمراضية. كشفت نتائج دراستنا أن الهيدروجيل الذي تم اختباره والذي يحتوي على العاثيات زاد من معدل البقاء على قيد الحياة ، حيث نجت جميع الحيوانات التي أعطيت هذا الهيدروجيل المختبَر.
كشف الفحص النسيجي للمجموعات المصابة المختلفة أن المجموعات التي عولجت إما بالعاثية vB_Pae_SMP1 أو vB_Pae_SMP5 أو بالهيدروجيل كوكتيل ثنائي العاثيات أظهرت أنسجة تحبيبية تحت البشرة الخلوية مع سجلات وفيرة للنشاط الليفي وتسلل الخلايا الالتهابية المختلطة وقدمت 17.2٪ و 25.8٪ و 22.2٪ من ألياف الكولاجين الناضجة الجلدية ، على التوالي.