وبلاگ

۱-۲-۱۸- متالوبتالاکتاماز
بتالاکتامازهای گروه B که متالوبتالاکتامازها خوانده می‌شوند از آنجا که بر طیف وسیعی از آنتی بیوتیک‌ها از جمله پنی سیلین‌ها، سفالوسپورین‌های وسیع الطیف و کارباپنم‌ها (به استثنای مونوباکتام) موثرند، مشکل عمده بالینی به شمار می‌روند . این آنزیم‌ها به کاتیون‌های دو ظرفیتی مانند فلز روی به عنوان کوفاکتور برای فعالیت آنزیمی خود نیاز دارند . متالوبتالاکتامازها توسط کلاونیک اسید و سولباکتام و تازوباکتام که بازدارنده‌های بتالاکتامازها هستند؛ مهار نمی شوند[۲۵، ۲۴] .

بازدارنده‌های متالوبتالاکتامازها در محیط آزمایشگاه شامل اتیلن دی آمین تترااستیک اسید (EDTA)، سدیم مرکاپتواستیک اسید (SAM)، ۲مرکاپتوپروپیونیک (MPA) و دی پیکولینیک اسید (DPA) هستند [۲۷، ۲۶]. VIMو IMP از جمله ژن‌های پلاسمیدی متالوبتالاکتاماز هستند که توانایی انتقال از سلولی به سلول دیگر را دارا می‌باشند . این پدیده منجر به انتقال افقی ژن‌های متالوبتالاکتاماز به دیگر گونه‌ها می‌شود. امروزه این آنزیم‌ها به گونه‌های خاصی متعلق نیستند [۲۶].
۱-۲-۱۹- شیوع مقاومت متالوبتالاکتامازها
Pseudomonas aeruginosa تولید کننده متالوبتالاکتاماز، اولین بار در سال ۱۹۸۸ در ژاپن [۲۸] و بعد ا ز آ ن در مناطق گوناگون جهان از جمله آسیا شرقی [۲۹]، اروپا [۳۰] ، استرالیا [۳۴] و امریکا شمالی [۳۱] گزارش گردید. تیپ‌های گوناگون کارباپنمازها تولید شده توسط انتروباکتریاسه به آهستگی در یونان، ایالات متحده، امریکای لاتین و چین و به صورت اپیدمی در سطح کشورها گسترش یافته اند . ظهور منطقه ای در لهستان و ایتالیا گزارش شده است. گونه‌های ایزوله شده نشان می‌دهند که دارای پلاسمید‌ها و ترانسپوزون‌های حامل ژن‌های متالوبتالاکتاماز هستند که زمانیکه بیماران بین بیمارستان‌ها جابجا می‌شود یا از یک بیمارستان به بیمارستان دیگر منتقل می‌شوند گسترش می‌یابد [۳۴، ۳۳، ۳۲]. بر طبق اطلاعاتی از شبکه نظارت بر مقاومت‌های ضد میکروبی اروپا (EARS-Net) سرعت مقاومت کارباپنم‌ها در میان عفونت‌های پنومونیه در یونان ۴۳.۵ % ، در قبرس ۱۷ % ، در ایتالیا ۱.۳ % ، در بلژیک ۱.۲ % و حدود ۱۱ % در میان ۲۳ کشور دیگر گزارش شده است [۳۵].
۱-۲-۲۰- انواع تیپ‌های متالوبتالاکتاماز
درعرض چندین سال، متالوبتالاکتامازهای بسیاری از سراسر جهان جداسازی و شناسایی شدند؛ که شامل IMP, VIM, SPM, GIM, SIM, NDM می‌باشند [۳۶، ۳۳].
۱-۲-۲۱- The Imipenemase(IMP) Type
تیپ IMP یک تیپ قابل انتقال از بتالاکتامازها ست که خاصیت هیدرولیز ایمی پنم و همچنین برخی از سفالوسپورین‌های وسیع الطیف را دارد . این تیپ نسبت به اغلب عوامل بازدارنده غیرحساس است. اولین IMP در منطقه ای از ژاپن از گونه ای از Pseudomonas aeruginosa در سال ۱۹۸۸ یافت شد [۳۳، ۲۸]. تاکنون ۲۳ نوع دیگر از آن گزارش شده است [۳۷].
ژن‌های این آنزیم‌ها پلاسمیدی بوده، تقریبا KD120 وزن داشته و توانایی انتقال بین گونه‌های Pseudomonas را دارند. در گونه‌های انتروباکتریاسه، IMP-1 برای اولین بار از Klebsiella pneumonia در سال ۱۹۹۹ در سنگاپور گزارش شد [۳۸، ۳۷].
۱-۲-۲۲- The Veronese Imipenemase (VIM) Type
آنزیم‌هایی هستند که نسبت به شمار زیادی از بتالاکتامازها مثل پنی سیلین، سفتازیدیم، ایمی پنم مقاومت نشان می‌دهند . این آنزیم‌ها وابسته به یون‌های فلزی هستند. که فعالیتشان در کنار EDTA کاهش می‌یابد و در حضور ZN2+ فعالیت خود را مجددا به دست می‌آورند به این دلیل به آن‌ها متالوآنزیم‌ها نیز می‌گویند [۳۹].
دانشمندان معتقدند که ژن‌های VIM بر روی اینتگرون‌های کلاس І قرار دارد . اولین VIM در منطقه ای از ایتالیا به نام Verona از سودوموناس آئروژینوزا در سال ۱۹۹۷ مشاهده شد [۴۰، ۳۳].
۱-۲-۲۳- New Delhi Metalo β-lactamase-1 (NDM-1) Type
NDM-1 یک تیپ جدید از متالوبتالاکتاماز‌هاست. این آنزیم به وسیله برخی از باکتری‌ها که نسبت به بیشتر بتالاکتام‌ها به خصوص آنتی بیوتیک‌های وسیع الطیف مقاوم می‌باشند تولید می‌شود.
NDM-1 یک ژن پلاسمیدی می‌باشد؛ که می‌تواند از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر از طریق کانجوگاسیون منتقل شود [۴۲، ۴۱].
NDM-1 اولین با در سال ۲۰۰۸ از کلبسیلا پنومونیه و اشریشیا کلی که هر دو با هم از یک بیمار بعد از بازگشت از هند پس از بستری در بیمارستان New Delhi شناسایی شد [۳۲].
مثل همه متالوبتالاکتاماز‌ها NDM-1 آنتی بیوتیک‌های بتالاکتام به جز مونوباکتام را هیدرولیز می‌کند [۴۲].
۱-۲-۲۴- دیگر تیپ‌های متالوبتالاکتاماز
در سال ۱۹۹۷ اولین SPM-1 از سودوموناس آئروژینوزا از یک دختر ۴ساله مبتلا به بیماری لوکوسمی در برزیل جداسازی و شناسایی شد [۴۲].
اولین GIM-1 در آلمان و اولین SIM-1 درکره از ایزوله اسینتو باکتر جداسازی و شناسایی شدند [۴۲، ۴۴].
۱-۲-۲۴-۱- روش‌های تشخیص متالوبتالاکتاماز
ظهور فزاینده Pseudomonas های تولید کننده آنزیم‌های MBL، ایجاد روش‌های آزمایشگاهی مناسب را به صورت نیاز مبرم رشته میکروب شناسی درآورده است [۴۵].
۱-۲-۲۴-۲- سنجس حساسیت) آنتی بیوگرام)
معمولا جهت بررسی فنوتیپی حضور متالوبتالاکتامازها لازم است. سنجش حساسیت نسبت به یکی از کارباپنم‌ها به روش دیسک دیفیوژن انجام شود . وجود مقاومت نشان دهنده استفاده باکتری از یکی از روش‌های مقاومت به کارباپنم‌ها می‌باشد.
محصولات کارباپنمازها صفات فنوتیپک جدیدی از جمله ارائه آنزیم ، میزان بیان آن و ایجاد مکانیسم‌های مقاومت جدید را به ارگانیسم‌های حامل خود می‌دهند [۴۷، ۴۶].
۱-۲-۲۴-۳- روش E.Test به وسیله نوار MBL
برای جداسازی و شناسایی سویه‌های تولید کننده متالوبتالاکتاماز از نوارهای MBL E.Test استفاده می‌شود . به جهت آسانی استفاده برای آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی نوار MBL پیشنهاد می‌شود؛ اما به دلیل هزینه بالا استفاده از آن محدود می‌باشد.
این نوارها از دو نیمه تشکیل شده اند، در یک نیمه (IP) گرادیانی از غلظت‌های مختلف ایمی پنم ودر نیمه دیگر (IPI) گرادیانی از غلظت‌های مختلف ایمی پنم همراه با غلظت ثابتی از EDTA قرار دارد. تفسیر E.Test به وسیله نوار MBL به صورت کاهش ۳ رقت یا بیشتر MIC ایمی پنم در حضور EDTA یا اگر نسبت IP به IPI بزرگتر یا مساوی ۸ شود، نشان دهنده تولید آنزیم متالوبتالاکتاماز می‌باشد [۴۸].
مروری بر مطالعات گذشته
دکتر پرویز مهاجری در ۱۳۸۰ در کرمانشاه، از ۵۰ نمونه بالینی سودوموناس آئروژینوزا که از سه مرکز آموزشی درمانی شهر کرمانشاه جمع آوری شده بود به این نتیجه رسیدند که میزان مقاومت به آنتی بیوتیکهای آمیکاسین۴۶ درصد، آزلوسیلین۹۰ درصد، آزترئونام ۴۰ درصد، کاربنی سیلین ۹۸ درصد، سفتازیدیم ۱۰ درصد، سیپروفلوکساسین ۵۲ درصد، جنتامایسین۳۸ درصد، ایمی پنم ۵۰ درصد ، مزلوسیلین ۷۲ درصد، نورفلوکساسین۸۰ درصد، تیکارسین ۵۲ درصد و توبرامایسین ۳۸ درصد تعیین کرد. در این مطالعه، ایمی پنم موثرترین دارو علیه سویه‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا بود [۴۹].
دکتر فرشته شاهچراغی و همکاران در سال ۱۳۸۴ درتهران در رابطه با آنزیم متالوبتالاکتاماز و تعیین میزان مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک‌های سفتازیدیم و ایمی پنم سویه‌های پسودوموناس آئروژینوزای مقاوم جدا شده از نمونه‌های کلینیکی از بیمارستانهای امام خمینی و مرکز طبی کودکان مطالعه ای انجام دادند که به این نتیجه رسیدند که در این مطالعه توصیفی الگوی مقاومت دارویی ۳۵۰ سویه پسودوموناس آئروژینوزا نسبت به آنتی بیوتیک‌ها مختلف با بهره گرفتن از روش دیسک دیفیوژن مورد بررسی قرار گرفت و جهت بررسی آنزیم متالوبتالاکتاماز از روش دبل دیسک دیفیوژن استفاده گردید. پسودومونا آئروژینوزا نسبت به ایمی پنم بیشترین حساسیت و نسبت به سفتی زوکسیم بیشترین مقاومت را داشت . در ۴۳ % سویه‌هایMIC می‌باشند [۵۰].
پاوی شکا (Pawe Sacha) و همکاران در سال ۲۰۰۷ در لهستان ۷ ایزوله سودوموناس آئروژینوزا با مقاومت چندگانه دارویی جدا کردند و به این نتیجه رسیدند که به ایمیپنم و مروپنم مقاوم بودند. از میان آنها، دو ایزوله به کارباپنم‌ها نیزمقاوم بودند و متالوبتالاکتاماز تولید میکردند که ژن آن روی پلاسمید قرار داشت [۵۱].
دکتر سعید سپهری‌سرشت و همکارانش در سال ۱۳۸۶ در تهران، ۸۰ ایزوله از سودوموناس آئروژینوزا را از بیماران بستری در بیمارستان سوختگی مطهری جدا کردند و به این نتیجه رسیدند که تولید بتالاکتاماز توسط همه سویه‌های سودوموناس آئروژینوزا (۱۰۰%) مثبت بود. اغلب سویه‌ها (۵/۹۷%) دارای یک تا سه باند پلاسمیدی بر روی ژل آگاروز بودند. نتایج نشان داد که سویه‌های تولید کننده بتالاکتاماز سودوموناس آئروژینوزا در بیمارستان سوختگی مطهری غالب هستند و در این سویه‌ها تولید بتالاکتاماز با واسطه پلاسمید صورت می‌گیرد [۵۲].
آمی وارایا(َAmi varaiya) و همکاران در سال ۲۰۰۸ در ماهاراشاترای هند در رابطه با شیوع متالوبتالاکتاماز تولید شده توسط سودوموناس آئروژینوزا در بیماران دیابتی و سرطانی به این نتیجه رسیدند که از میان ۲۳۰ نمونه سودوموناس آئروژینوزای جدا شده، ۶۰ نمونه(۲۶%) مقاوم به کارباپنم‌ها (هم ایمی پنم و هم مروپنم) بودند [۵۳].
شجاع پور و همکاران در ایران در سال ۱۳۸۷در شهرکرد، تحقیقی تحت عنوان شیوع ژن بتالاکتاماز
TEM_1 در سویه‌های بالینی پسودوموناس آئروژینوزای جدا شده از عفونت‌های سوختگی توسط روش PCR دوگانه انجام دادند به این نتیجه رسیدند که در این بررسی توصیفی- تحلیلی، ۱۷۵ ایزوله باکتری پسودوموناس آئروژینوزا که از بیماران سوختگی بستری در بخش سوختگی جمع آوری شده بود، مورد بررسی باکتریولوژیک قرار گرفت. نمونه‌ها بر طبق روش‌های استاندارد، کشت و شناسایی گردیدند. در این مطالعه، از مجموع ۱۷۵ ایزوله پسودوموناس آئروژینوزا، در ۶۶ ایزوله (۳۷.۷ درصد) فتوتیپ بتالاکتاماز وسیع الطیف مثبت مشاهده شد که از این تعداد، ۱۵.۵ درصد دارای ژن مقاومت بتالاکتاماز TEM_1 بودند [۵۴].
دکتر ویپول خاخار( Dr. Vipul M Khakhkhar) و همکاران در سال ۲۰۰۸ در رابطه با تشخیص آنزیم‌های متالو بتالاکتامازهای تولید سودوموناس آئروژینوزا جدا شده از نمونه‌های بالینی‌های مختلف به این نتیجه رسیدند که در میان ۱۳۵ سوش سودوموناس ایروژینوزا جدا شده ۱۹.۲۶% مقاوم به کارباپنم ۱۱.۱۱% آنزیم متالو بتالکتاماز تولید کردند [۵۵].
دیبا بشیر Deeba Bashir)) و همکاران در سال ۲۰۱۱ در کشمیر هند در رابطه با متالوبتالاکتاماز تولید شده توسط سودوموناس آئروژینوزا در بخش مراقبت بیمارستان به این نتیجه رسیدند که از میان ۲۸۳ نمونه جدا شده,۳۸ نمونه(۱۳.۴۲%) مقاوم به ایمپنم بود [۵۶].
محمد زبیر(Mohammad zubair) و همکاران در سال ۲۰۱۱ در هند در رابطه با شیوع متالوبتالاکتاماز جدا شده از سودوموناس آئروژینوزا بیماران پای دیابتی به این نتیجه رسیدند که از میان ۴۰ نمونه جدا شده ۲۲ نمونه(۵۰%) مقاوم به کارباپنم(ایمی پنم) بود [۵۷].
عنایت الله کلانتر و همکاران در سال ۱۳۹۱ در رابطه با بروز و الگوی حساسیت متالو بتالاکتاماز‌های جدا شده از پسودوموناس آئروژینوزای از بین ۱۴۵ بیمار سوختگی بستری شده در بخش سوختگی بیمارستان توحید در استان کردستان به این نتیجه رسیدند که ۱۰۰ سوش پسودوموناس آئروژینوزای شناسایی شد که ۱۰۰% به آمپیسیلین مقاوم,۲۲% دارای آنزیم متالو بتالاکتاماز و ۸% به ایمی پنم مقاوم بودند [۵۸].
فصل دوم: مواد و روش‌ها
فصل دوم
مواد و روش ها
۲-۱ بیان مسئله و اهمیت موضوع

1. 1. aeruginosaیک باسیل گرم منفی است که بعنوان پاتوژن فرصت طلب در بیماران دچار اختلال سیستم دفاعی شناخته می‌شود [۵۹] و مهم ترین عامل ایجاد کننده عفونت‌های جدی در بیما ران دچار زخم سوختگی است [۶۰].

معرفی کارباپنمها به دنیای پزشکی یک امتیاز بزرگ جهت درمان عفونت‌های جدی باکتریایی که توسط باکتری‌های مقاوم به بتالاکتامها ایجاد می‌شود محسوب می‌شود که علت آن طیف وسیع فعالیت آنها و پایداری شان در برابر اکثر آنزیم‌های بتالاکتاماز می‌باشد [۶۱]. مقاومت به کارباپنم‌ها در گونه‌های غیر تخمیری مانند P. aeruginosa بیشتر مشاهده شده است . شایعترین مکانیسم‌های مقاومت به دلیل کاهش نفوذ دارو و تولید بتالاکتامازهای هیدرولیز کننده کارباپنم‌ها است [۶۲]. متالوبتالاکتامازها (MBL) آنزیم‌هایی هستند که توسط باسیل‌های گرم منفی غیر تخمیری مانند P. aeruginosa تولید شده و این سویه‌ها را نسبت به ایمی پنم مقاوم می‌سازد در نتیجه سودوموناس‌های حامل ژنهای متالوبتالاکتاماز یک تهدید کلینیکی جدی بشمار می‌آیند [۶۳]. متالوبتالاکتامازها اولین بار در ژاپن در سال ۱۹۹۱ گزارش شد و سپس در نواحی مختلف دنیا نیز شناسایی و گزارش گردید [۶۴]. این آنزیمها در گروه ۳ طبقه بندی Bush و همکاران جای دارند و توسط کروموزومها و یا پلاسمیدها کد میگردند و طیف سوبسترای وسیعی دارند بطوریکه همه آنتی بیوتیک‌های بتالاکتام بجز مونوباکتام وآزترونام را هیدرولیز می‌کنند و درشرایط invitro توسط مهارکننده‌های بتالاکتاماز مانند سولباکتام، نازوباکتام و کلاولانیک اسید مهار نمی شوند. آنزیم‌های متالوبتالاکتاماز بر اساس ساختمان مولکولی به گروه‌های IMP, VIM, SPM, GIM تقسیم می‌گردند [۶۵] که بر اساس مطالعات مختلف IMP و VIM بیش از بقیه دیده می‌شود . تولید آنزیم‌های متالوبتاکتاماز به روش‌های مختلف آزمایشگاهی مانند Etest و ِdoubled disk synergy test و PCR بررسی می‌گردند [۶۶]. با توجه به مقاومت سودوموناس‌های آتروژینورا نسبت به آنتی بیوتیک‌ها و بخصوص ایمی پنم بر آن شدیم که الگوی مقاومت دارویی سویه‌های سودوموناس آتروژینورای ایزوله شده از نمونه‌های بیماران بستری در بیمارستان را تعیین نموده و تولید متالوبتالاکتاماز در سویه‌های مقاوم به ایمی پنم را به روش E Test ارزیابی کنیم.
۲-۲- اهداف