چکیده
هدف از این مطالعه، بررسی رفتار جدایه های مقاوم مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (MTB) تحت دوز بالایی از افلوکساسین و تغییرات مورفولوژیکی آن ها بود. 19 جدایه بالینی از MTB با مقاومت گسترده در برابر داروها ( XDR) در محیط لویناشتاین- جنسن حاوی غلظت های افلوکساسین رو به افزایش (2، 4، 8، 16، 32 میلی-گرم/لیتر) رشد کردند. آنالیز فراساختاری جدایه های مقاوم رشد کرده روی افلوکساسین توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) انجام شد. تثبیت توسط گلوتارآلدئید 4% در بافر سدیم کاکودیلات 1/0 مولار در شبکه مسی formvar کربن 300 مش انجام شد. نمونه ها به صورت منفی با سوسپانسیون اورانیوم استات رنگ شدند. تمام 19 جدایه ی XDR MTB در 2، 4 و 8 میلی گرم/لیتر، 7 جدایه در 16 میلی گرم/لیتر و 4 جدایه در 32 میلیگرم/لیتر از افلاکساسین رشد کرده و کلنی هایی را تشکیل دادند. تغییرات مرفولوژیکی و اشکال غیرعادی در 8، 16 و 32 میلی گرم/لیتر افلاکساسین در به ترتیب 43، 5/76 و 81 درصد از سلول ها تشخیص داده شد. شکل متورم (پروتوپلاست مانند)، سلول شبح مانند، شکل تخریب شده و در چند مورد، سیتوپلاسم جدا شده از دیواره سلولی به وضوح در غلظت های بالای دارو نسبت به شاهد مشاهده شد. تغییرات در مورفولوژی با افزایش غلظت افلوکساسین، افزایش یافت (P <0.05). تعدادی از جدایه های XDR می توانستند به طور موفق در دوزهای بالای افلوکساسین (32 میلی گرم/لیتر) رشد کنند، اما در مورفولوژی آن ها تغییر ایجاد می شود. نتیجه گیری شد که چند دوز از دارو نمی تواند از رشد اشکال مقاوم به داروها جلوگیری کند.
مقدمه
سل یک بیماری خطرناک در سطح جهان است که هر ساله با 9 میلیون مورد جدید از آن مشاهده می شود [1]. حدود یک سوم از جمعیت جهان به مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (MTB) آلوده شده و 20 میلیون مبتلا به سل هستند [2]. سل ( TB) تا حد زیادی بر مرگ و میر انسان ها تاثیرگذار بوده است. MTB-عامل مسئول بیماری و مرگ و میر بشر ناشی از سل-علت اصلی مرگ و میر انسان ها در سراسر جهان بوده و درطول تاریخ به یک سری از داروها مقاوم شده است [3]. تقریبا 7/2 میلیون مرگ و میر ناشی از سل در هر سال وجود دارد و برآورد شده است که حدود 2 میلیارد نفر مبتلا به سل نهفته هستند. این مخزن بالقوه برای فعال سازی بیماری سل و نرخ بالای مرگ و میر ناشی از سل در هر سال نشان می دهد که سل یک تهدید جدی در بهداشت عمومی است [3]. در حال حاضر، بیماری سل با چهار آنتی بیوتیک درمان می شود. در موارد مقاوم، درمان از 1-2 سال طول می-کشد [4]. کاملا قابل توجه است که عفونت های باکتریایی عادی معمولا فقط طی 10-14 روز با آنتی بیوتیک ها درمان می شوند. درمان بیماران مبتلا به سل با داروهای ضد سل به تعدادی از عوامل مرتبط است. این باسیل به آرامی رشد می کند، به طوری که درمان آنتی بیوتیکی باید طولانی تر باشد تا بتواند به طور موثر تمام سلول های MTB را در میزبان از بین ببرد. از آنجا که آنتی بیوتیک ها سلول های فعال را از بین بردن می برند (اشکال تکثیر شونده)، این واقعیت است که MTB ممکن است به فرم غیر فعال یا در حالت نهفته در میزبان باقی بماند، یک عامل بسیار پیچیده بوده و به درمان طولانی مدت نیاز دارد [5].
Abstract
The aim of the study was to investigate behavior of resistant Mycobacterium tuberculosis (MTB) isolates under a high dose of ofloxacin and its morphological changes. 19 extensively drug resistant (XDR) clinical isolates of MTB were grown on Löwenstein–Jensen medium containing progressively increasing concentrations of ofloxacin (2, 4, 8, 16, 32 mg/L). Ultra-structure analyses of resistant isolates grown on ofloxacin were conducted by transmission electron microscopy (TEM). Fixation was carried out by 4% glutaraldehyde in 0.1 M sodium cacodylate buffer on 300 mesh carbon formvar copper grid. The samples were negatively stained with uranium acetate suspension. All 19 XDR MTB isolates were grown and formed colonies successfully on 2, 4, 8 mg/L, seven isolates on 16 mg/L, and four isolates on 32 mg/L ofloxacin. Morphological changes and unusual forms were detected in 8, 16 and 32 mg/L ofloxacin at 43%, 76.5% and 81% of cells, respectively. Swollen form (protoplast like), ghost-like cell, degraded forms, and in a few cases, detached cytoplasm from cell wall were clearly detected in high drug concentrations in comparison to control. Changes in morphology were increased with increasing ofloxacin concentrations (p < 0.05). Some XDR isolates could be successfully grown on high doses of ofloxacin (32 mg/L), but with changes in morphology. It was concluded that several magnitudes of the drug doses could not prevent growth of drug resistant forms.
1. Introduction
Tuberculosis is a dangerous disease globally, with 9 million new cases each year [1]. About one third of the world’s population is infected with Mycobacterium tuberculosis (MTB) and 20 million are affected with tuberculosis [2]. Tuberculosis (TB) has greatly impacted the morbidity and mortality of humanity. MTB—the etiological agent responsible for the disease TB—remains the main cause of human mortality worldwide and could be resisted to a series of drugs through the history [3]. There are almost 2.7 million deaths caused by TB each year, and it has been estimated that approximately 2 billion people are harboring latent TB. This potential reservoir for active TB and the high mortality rate each year attributed to TB indicate that TB remains a serious public health threat [3]. Currently, TB is treated with four antibiotics. In resistant cases, treatment lasts from 1–2 years [4]. This is quite notable where ordinary bacterial infections are typically treated with antibiotics in only 10–14 days. Treatment of TB patients with anti-tuberculosis drugs is related to a number of factors. This bacillus grows slowly, so antibiotic therapy should be prolonged proportionately to effectively destroying all MTB cells in the host. Since antibiotics destroying active cells (replicating forms), the fact that MTB may reside in an inactive form or in a latent state in the host is a very complicating factor and requires prolonged treatments [5].
چکیده
1.مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1. جدایه های بالینی
2.2. شرایط کشت
2.3. تلقیح
2.4. میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM)
3- نتایج
3-1- نتایج کشت
3.2. آزمایش های TEM
3.3. XOR MTB رشد کرده در محیط عاری از دارو
3.5. XOR MTB رشد کرده در 16 میلی گرم/لیتر افلوکساسین
3.6. XOR MTB رشد کرده در 32 میلی گرم/ لیتر افلوکساسین
4. بحث
5. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Clinical Isolates
2.2. Culture Conditions
2.3. Inoculation
2.4. Transmission Electron Microscopy (TEM)
3. Results
3.1. Culture Results
3.2. TEM Examinations
3.3. XDR MTB Grown on Drug-Free Medium
3.4. XDR MTB Grown on 8 mg/L Ofloxacin
3.5. XDR MTB Grown on 16 mg/L Ofloxacin
3.6. XDR MTB Grown on 32 mg/L Ofloxacin
4. Discussion
5. Conclusions