| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,186 |
| تعداد مقالات | 35,332 |
| تعداد مشاهده مقاله | 51,393,620 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 91,298,936 |
بررسی اثر ماده آلیسین و سینامون بر سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به بتالاکتام تحت شرایط در شیشه و مطالعه بیوانفورماتیکی | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 خرداد 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2026.368772.3524 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیه عطائی جلیسه* 1؛ حورا پورغفار2 | ||
| 1استادیار، گروه زیست شناسی، واحد رشت ، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران | ||
| 2گروه زیست شناسی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: گسترش مقاومتهای آنتیبیوتیکی بهویژه در باکتریهای گرممنفی سبب شده است، استفاده از اثر ترکیبی آنتیبیوتیکها و بهدست آوردن ترکیبات گیاهی در درمان عفونتهای ناشی از باکتریها مورد توجه قرار گیرد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر ماده مؤثره آلیسین و سینامون بر سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به بتالاکتام میباشد. مواد و روشها: ماده مؤثره گیاهی آلیسین و سینامون از شرکت سیگما خریداری شد. 20 سویه بالینی سودوموناس آئروژینوزا تهیهشده از آزمایشگاه پاتوبیولوژی بیمارستان رازی شهر رشت، جهت تأیید گونه و خالصسازی باکتری، تستهای بیوشیمیایی شامل بررسی قابلیت تولید همولیزین، اکسیداز، کاتالاز، اورهآز، قابلیت رشد در دمای 42 درجه سلسیوس، منظره رشد در محیطهای مک کانکی آگار، آگار سه قند آهن و سولفید-ایندول–تحرک، منظره رشد در محیط آگار مولر هینتون و رنگآمیزی گرم انجام شد. برای بررسی اثر ضدباکتریایی مواد موثره سینامون و آلیسین بهترتیب در غلظتهای 5/0 و 004/0 میلیگرم در میلیلیتر، از تست آنتیبیوگرام و آزمون کمی حداقل غلظت بازدارنده بهروش رقتهای متوالیMIC و MBC استفاده شد و در نهایت قطر هالههای عدم رشد اطراف دیسکهای آغشته به ماده مؤثره، اندازهگیری و ثبت شد. در ادامه تست بیوانفورماتیک، جهت آمادهسازی لیگاند و پروتئین، ساختار سهبعدی آلیسین و سینامون و پروتئینهای هر دو بهترتیب از پایگاههای داده pubchem و rcbs بهدست آمدند. سپس با استفاده از نرمافزارDiscover Studio بارهای قابل چرخش و مرکز ثقل مولکول در تمامی باندها مشخص و داکینگ مولکولی برای پروتئین در 200 مرتبه مستقل تکرار شد. در این مطالعه، الگوریتم ژنتیک Lamarckian GA استفاده شد و اطلاعات بهدست آمده تحلیل شدند. استخراج RNA، سنتز cDNA و RT-PCR برای تعیین اثر مواد مؤثره بر میزان بیان ژن blaIMP انجام شد. نتایج: 20 سویه باکتری مورد بررسی، بر اساس مرفولوژی کلنی، بوی کلنی، تشکیل رنگدانه در آگار مولر هینتون، تولید همولیزین بر روی آگار خوندار، نتیجه رنگآمیزی گرم (باسیل گرم منفی)، مثبت بودن تست اکسیداز، رشد در دمای 42 درجه سلسیوس بر روی آگار مغذی، مثبت بودن تست حرکت، عدم تخمیر قندها در محیطهای مک کانکی آگار و TSI بهعنوان سودوموناس تایید هویت شدند. میانگین قطر هاله عدم رشد در تست دیسک دیفیوژن باکتری سودوموناس آئروژینوزا در مداخله با mg.mL-1 004/0 آلیسین برابر با mm16 وmg.mL-1 5/0 سینامون، برابر باmm 17 بود. ماده مؤثر آلیسین در یک سویه، MIC 001/0 و mg.mL-1 MBC 002/0 و در دیگر سویهها MIC و MBC، بهترتیب، 002/0 و mg.mL-1 004/0 گزارش شد. ماده مؤثر سینامون در یک سویه، MIC 125/0 و MBC با mg.mL-1 25/0 و همچنین در سایر سویهها، MIC برابر با 25/0 و مقدار mg.mL-1 MBC 5/0 بهدست آمد. نتایج حاصل از داکینگ مولکولی بین سینامون و پروتئین بتالاکتاماز، پایین ترین سطح حداقل انرژی آزاد اتصال (ΔG) را دارا میباشد (kcal.mol-1 83/4-) و در مقابل، انرژی اتصالی بین آلیسین و پروتئین بتالاکتاماز برابر با، kcal.mol-124/4- میباشد. با توجه به داده ها، می توان به این نتیجه رسید که ماده موثر سینامون بیشترین تاثیر را بر روی پروتئین بتالاکتاماز دارد و سینامون توانسته تاثیر مطلوبی بر روی تضعیف عملکرد و فعالیت پروتئین بتالاکتاماز گردد. اختلاف کم حداقل انرژی آزاد اتصال (ΔG) دو ماده موثر سینامون و آلیسین بر بتالاکتاماز، با برهمکنش داروی کنترل سولفونامید و بتالاکتاماز (kcal.mol-1 34/5-)، نشان می دهد، تأثیر و برهمکنش سینامون و آلیسین بر پروتئین بتالاکتاماز مثبت است. سینامون و آلیسین، هر دو کاهش بیان ژن blaIMPدر باکتری سودوموناس آئروژینوزا را در غلظت subMIC منجر شدند. نتیجهگیری: امروزه یکی از مشکلات اصلی در رابطه با میکروارگانیسمهای بیماریزا، افزایش مقاومت آنها نسبت به آنتیبیوتیکها است. سویههای سودوموناس آئروژینوزای مقاوم به بتالاکتام تحت تیمار با سینامون و آلیسین کاهش بیان ژن مقاومت به بتالاکتام را نسبت به سویه تیمار نشده نشان میدهد و نتیجه اینکه تیمار با سینامون و آلیسین منجر به کاهش مقاومت به بتالاکتام میشود. پیشنهاد میگردد، دو ماده مؤثر سینامون و آلیسین، در کنار داروهای شیمیایی جهت مبارزه با عفونتهای ناشی از باکتری سودوموناس آئروژینوزا، بعد از انجام آزمایشات بالینی استاندارد به کار رود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سودوموناس آئروژینوزا؛ آلیسین؛ سینامون؛ بیان ژن؛ داکینگ مولکولی؛ RT-PCR | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| To study the effect of the Allicin and Cinnamon active ingredients on resistant Pseudomonas aeruginosa to β-lactamase In Vitro and In Silico | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Somayeh Ataei jaliseh1؛ houra pourghafar2 | ||
| 1Assistant professor, Department of Biology, Rasht Branch, Islamic Azad university, Rasht, Iran. | ||
| 2Department of biology, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Aim: The spread of antibiotic resistance, especially in gram-negative bacteria, has led to the use of the combined effect of antibiotics and obtaining herbal compounds in the treatment of bacterial infections. The aim of the present study was to investigate the effect of the active ingredients allicin and cinnamon on β-lactam-resistant Pseudomonas aeruginosa. Materials and Methods: The herbal active ingredients allicin and cinnamon were purchased from Sigma. 20 clinical strains of P.aeruginosa prepared from the Pathobiology Laboratory of in Rasht were subjected to biochemical tests to confirm the diagnosis and purification of the bacteria, including the ability to produce hemolysin, oxidase, catalase, urease, the ability to grow at 42 degrees Celsius, the growth profile in MCA, TSI, and SIM media, the growth profile in mueller-hinton agar, and gram staining. To investigate the antibacterial effects of the active ingredients, cinnamon at a concentration of 0.5 mg/ml and allicin at a concentration of 0.004 mg/ml, the antibiogram test (Kirby Bauer) and the quantitative minimum inhibitory concentration test using the MIC and MBC serial dilution methods were used, and finally the diameter of the growth inhibition zones around the discs impregnated with the active ingredient was measured and recorded. In the following in-silico test, for the preparation of ligand and protein, the three-dimensional structure of allicin and cinnamon and the proteins of both were obtained from the database (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov) and www.rcbs.org, respectively. Then, using the Discover Studio software, the rotatable charges and the center of gravity of the molecule in all bands were determined and the molecular docking for the protein was repeated 200 times independently. In this study, the Lamarckian GA genetic algorithm was used and the obtained data was analyzed. RNA extraction, cDNA synthesis and RT-PCR were performed to determine the effect of the active ingredients on the expression level of the blaIMP gene. Results: The 20 clinical strains studied were identified as P.aeruginosa based on colony morphology, colony odor, pigment formation in Mueller Hinton agar, hemolysin production on blood agar, Gram stain, positivity in oxidase test, growth at 42°C on nutrient agar, motility test positivity, and lack of sugar fermentation in MCA and TSI media. The mean diameter of the growth inhibition zone in the disk diffusion test of Pseudomonas aeruginosa bacteria in the intervention with 0.004 mg/ml allicin was 16 mm and 0.5 mg/ml cinnamon was 17 mm. The active ingredient allicin was reported to be MIC 0.001 and MBC 0.002 mg/ml in one strain, and MIC and MBC were reported to be 0.002 and 0.004 mg/ml in the other strains, respectively. The active ingredient of cinnamon in one strain had a MIC of 0.125 and an MBC of 0.25 mg/ml, and in other strains, the MIC was 0.25 mg/ml and the MBC was 0.5 mg/ml. The results of molecular docking between cinnamon and the beta-lactamase protein showed that the lowest minimum free energy of binding (ΔG) was found (- 4.83 kcal.mol-1), while the binding energy between allicin and the β-lactamase protein was - 4.124 kcal.mol-1. According to the data, it can be concluded that the active ingredient of cinnamon has the greatest effect on the β-lactamase protein and cinnamon has a favorable effect on the weakening of the function and activity of the β-lactamase protein. The small difference in the minimum free energy of binding (ΔG) of the two effective substances cinnamon and allicin on β-lactamase, with the interaction of the control drug sulfonamide and β-lactamase (-5.34 kcal.mol-1), shows that the effect and interaction of cinnamon and allicin on the β-lactamase protein is positive. Cinnamon and allicin both led to a decrease in the expression of the blaIMP gene in the bacteria Pseudomonas aeruginosa at subMIC concentrations. Conclusion: Today, one of the main problems in relation to pathogenic microorganisms is their increased resistance to antibiotics. β-lactam-resistant P.aeruginosa strains treated with cinnamon and allicin showed a decrease in the expression of the β-lactam resistance gene compared to the untreated strain, and the result is that treatment with cinnamon and allicin leads to a decrease in beta-lactam resistance. It is suggested that the two active ingredients, cinnamon and allicin, be used alongside chemical drugs to combat infections caused by the bacteria P.aeruginosa after conducting standard clinical trials. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| P. aeruginosa, allicin, cinnamon, gene expression, molecular docking, RT-PCR | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 11 |
||