کنترل زیستی اسنیتوباکتر بومانی توسط باکتری شکارگر بدلوویبریو

جعفریان, ندا; اخوان سپهی, عباس; نقوی, نفیسه سادات; حسینی, فرزانه; نوروزی, جمیله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری میکروبیولوژی، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال،تهران، ایران

² دانشیار ،گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

³ استادیار، گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان، فلاورجان، اصفهان، ایران

⁴ استادیار، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

⁵ استاد، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف مدیریت عفونت‌های حاصل از اسنیتوباکتر بومانی مقاوم به ترکیبات ضدمیکروبی، معضل بزرگی برای فعالان حوزه سلامت می‌باشد. با توجه به این که امروزه استفاده از باکتری‌های شکارگر مانند بدلوویبریو به عنوان بهترین چاره برای درمان عفونت‌های ایجاد شده توسط باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک است، در این پژوهش، تأثیر بدلوویبریو بومی جداسازی شده بر اسنیتو باکتر بومانی، به عنوان عامل کنترل زیستی، بررسی شد.
مواد و روش‌ها برای بررسی تأثیر بدلوویبریوی بومی جداسازی شده بر اسنیتوباکتر بومانی (ATCC 19606) از روش کشت دو لایه آگار و بررسی ایجاد پلاک، بررسی تغییرات چگالی نوری و تغییرات در واحد تشکیل‌دهنده کلونی نمونه حاوی اسنیتوباکتر بومانی به تنهایی و نمونه حاویاسنیتوباکتر بومانی به همراه بدلویبریو در ساعت‌های 0،24 و 48 و آزمون تعیین درصد کشندگی بدلوویبریو برای اسنیتوباکتر بومانی استفاده شد.
یافته‌ها نتایج حاکی از ایجاد پلاک‌های شفاف در کشت دو لایه آگار، کاهش 0/7 چگالی نوری در کشت همراه، کاهش در واحد تشکیل‌دهنده کلونی اسنیتوباکتر بومانیدر کشت همراه در مقایسه با نمونه شاهد و 83 درصد کشندگی بدلوویبریو برای این باکتری می‌باشد.
نتیجه‌گیری بدلوویبریو توانایی استفاده از اسنیتوباکتر بومانی به عنوان طعمه را دارد و باعث کاهش جمعیت این باکتری می‌شود؛ از این رو استفاده از بدلوویبریو برای مبارزه با اسنیتوباکتر بومانی مقاوم به آنتی‌بیوتیک و کنترل زیستی آن پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

میکروبیولوژی، ویروس، قارچ و انگل

عنوان مقاله [English]

Bio-control of Acinetobacter baumannii by Bdellovibrio as a predatory bacteria

نویسندگان [English]

Neda Jafarian ¹
Abbas Akhavan Sepahi ²
Nafiseh Sadat Naghavi ³
Farzaneh Hosseini ⁴
Jamileh Nowroozi ⁵

¹ Ph.D Student of Microbiology, Department of Microbiology, School of Biological Sciences, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran

² Associate professor, Department of Microbiology, School of Biological Sciences, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran

³ Assistant professor, Department of Microbiology, Falavarjan Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran

⁴ Assistant professor, Department of Microbiology, School of Biological Sciences, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran

⁵ Professor, Department of Microbiology, School of Biological Sciences, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran

چکیده [English]

Introduction: Management of antimicrobial-resistant Acinetobacter baumanni is a great challenge for clinical microbiologist. Whereas use the predatory bacteria is the best way to treat infection diseases caused by antibiotic-resistant bacteria, the aim of this study was to use the autochthonous Bdellovibrio potential to prey Acinetobacter baumannii as a biological control agent.
Materials and Methods: To evaluate the effect of autochthonous Bdellovibrio on Acinetobacter baumannii, as a biological control agent, plaque perdition assay, reduction in optical density (OD) and reduction in host cells viability by colony forming unit (CFU) counting in cocultures after 0,24, 48 hours and assay of killing efficiency were carried out.
Results: Clear plaques were observed after 3-6 days of incubation. In co-cultures, the CFU enumeration of Acinetobacter baumannii was decreased after 48 hours. Also, after 48 hours, OD was decreased 0.7unit. In this research the efficiency ofBdellovibriokilling for Acinetobacter baumannii was 83%.
Conclusion: Base on the results, Bdellovibrio can prey Acinetobacter baumannii as a prey cell. Therefore utilize of Bdellovibrio spp., as biological control agent, for treatment of antimicrobial-resistant Acinetobacter baumannii infection suggested in future study.

کلیدواژه‌ها [English]

Acinetobacter baumanni
Antimicrobial-resistance
Bdellovibrio
Bio-control

مراجع

[1]. Lin F, Lan C. Antimicrobial resistance in Acinetobacter baumanni: From bench tobedside. Word J Clin Cases. 2014; 2(12):787-814.

[2]. Manchanda V, Sanchaita S, Singh. Multidrug resistant Acinetobacter. JGlob Infect Dis. 2010;2(3):291-304.

[3]. Isler B, Doi y, Bonomo R, Paterson D. New Treatment Options Against Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumanni Infections. Antimicrobial Agentsand Chemotherapy.2018:1-19.

[4]. Tatti C, Leski T, Stockelman M, Craft D, Zurawski D, Krikup B. Antimicrobial Resistance Determinants in Acinetobacter baumanni Isolates Taken from Military Treatment Facilities.Antimicrobial Agents and Chemotherapy.2014;58(2):767-781.

[5]. Shanks R, Kadouri D. Predatory prokaryotes wage war against eye infections. Future Microbiol.2014;9(4):429-432.

[6]. Dwidar M, Monnappa A, Mitchell R. The dual probiotic and antibiotic nature of Bdellovibrio bacteriovorus. BMB reports. 2012;45(2):71-78.

[7]. Sinha A, Hurakadli M, Ravindra S, Agarwal A. Bdellovibrio and Like Organisms: The Predatory Assassin. IOSR Journal of Dental and Medical Sciences.2014;13(10): 32-36.

[8]. Sar T, Umeh E, Akosu D. Occurrence, Detection and Isolation of Bdellovibrio spps. From some Fresh Water Bodies in Benue State, Nigeria. Microbiology Journal.2015;5(1):21-27.

[9]. Taylor R. Delt Proteobacter. Current Protocols in Microbiology. 2005: 1-7.

[10]. Lambert C, Sockett R. Laboratory Maintenance of Bdellovibrio. Current Protocols in Microbiology.2008: 1-13.

[11]. Oyedara O, Luna-Santilla E, Olguin-Rodriguez O, Guo X. Isolation ofBdellovibrio sp. from soil samples in Mexico and their potential applications in control of pathogens. Microbiology Open.2016: 1-11doi:10.1002/mbo3.382.

[12]. Feng S, Tan C, Cohen Y, Rice S.Isolation of Bdellovibrio bacteriovorus from tropical wastewater treatment plant and predation of mixed species biofilms assembled by the native community members. Wiley-Blackwell and Society for Applied Microbiology.’Accepted Article’,doi:10.1111/1462-2920.13384.

[13]. Lu F, Cai J. The protective effect of ., Bdellovibrio and like organisms on tilapia fish fillets against salmonella entrica spp. Entrica serovar Typhimurium.Applied Microbiology. 2010;51:625-631.

[14]. Dashiff A, Junka R, Libera M, Kadouri D. Predation of human pathogens by the predatory bacteria Micavibrio
aeroginosavorus and Bdellovibrio bacteriovorus. Journal of applied Microbiology.2010; 110:431-444.

[15]. Russo R, Chae R, Mukherjee S, Singleton E, Occi J, Kadouri D, Connell N. Susceptibility of Select A gents to Predation by Predatory Bacteria. Microorganisms.2015; 3: 903-912.

[16]. Wan-Yebob s. Identification and Characterization of Bdellovibrio bacteriovorus, a Predator of Burkholderia glumae. Journal of Microbiology and Biotechnology.2004; 14(1): 4855.

[17]. El-shanshoury A, Abo-Amer A. Isolation of Bdellovibriosp. from wastewater and their potential application in control of Salmonella paratyphi in water. Geomicrobiology. 2016; 33(10): 886-893.

[18]. Markelova N. The potential of Bdellovibrio For the Biocotrol of the Infectious Agents Vibrio cholera. Avicenna J Environ Health Eng. 2015; 2(2): 41-45.

[19]. Kongrueng J, Mitraparp P, Bangpanwimon K, Robins W, Vuddhakul V, Mekalanos J. Isolation of Bdellovibrio and Like Organisms and potential to reduce acute hepatopancreatic necrosis disease caused by Vibrio parahaemolyticus. Dis Aquat Org. 2017; 124: 223-232.

[20]. Chu W, Zhu W. Isolation of Bdellovibrio as Biological Therapeutic Agents used For the Treatment of Aeromonas hydrophila Infection. Zoonoses and Public Heaith. 2009:1-7 Doi:10.111/j.1863-2378.2008.01224.x.

[21]. Atterbury R, Hobley L, Till R, Capeness M, Lerner T, Fenton A, Barrow P, Sockett E. Effect of Orally Administered Bdellovibrio bacteriovorus on the Well-Being and Salmonella Colonization of Yong Chicks. Applied and Environmental Microbiology. 2001: 5794-5803.

[22]. Boileau M, Clinkenbeard K, Iandolo J. Assessment of Bdellovibrio bacteriovorus109J killing of Moraxella bovis in an in vitro model of infectious bovine Keratoconjuctivitis.The Canadian Journal of Veterinary Research .2011; 75:285-291.

[23]. Maragakis L, Perl T. Acinetobacter baumanni Epidemiology, Antimicrobial Resistance, and Treatment Options. Antimicrobial Resistance. 2008;46:1254-1263.

[24]. Sockett E, Lambert C. Bdellovibrio as therapeutic agents: a predatory renaissance. Nature.2004;2: 669-675.

[25]. Strauch E, Beck S, Appel B. Bdellovibrio and Like Organisms: Potential Sources for New Biochemicals and Therapeutic Agents?. Microbiol Monogr.2006:132-148.

[26]. Shanks R, Davar V, Romanowski E, Brothers K, Stella N, Godboley D, Kadouri D. An Eye to a Kill:Using Predatory Bacteria to Control Gram-Negative Pathogens Associated with Ocular Infections.PLOS.2013; 8(6):1-7.

مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار

کنترل زیستی اسنیتوباکتر بومانی توسط باکتری شکارگر بدلوویبریو

مراجع

مراجع

دوره 27، شماره 5
آذر و دی 1399
صفحه 622-628

کنترل زیستی اسنیتوباکتر بومانی توسط باکتری شکارگر بدلوویبریو

مراجع

مراجع

دوره 27، شماره 5آذر و دی 1399صفحه 622-628

دوره 27، شماره 5
آذر و دی 1399
صفحه 622-628