Feyz Medical Sciences Journal

fa بررسی اثر پلی میکسین B و باکتریوسین استخراج‌شده از لاکتوباسیلوس پلانتاروم بر آبگریزی سطحی، تولید آلژینات، حرکت و تشکیل بیوفیلم در سودوموناس آئروژینوزا Evaluation of the effects of polymyxin B and bacteriocin extracted from Lactobacillus plantarum on surface hydrophobicity, alginate production, motility, and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa medicine, paraclinic medicine, paraclinic پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: مصرف بی‌رویه آنتی‌بیوتیک‌ها باعث ایجاد سویه‌های مقاوم باکتریایی شده و ضرورت استفاده از روش‌های درمانی جایگزین مانند پروبیوتیک‌ها را برجسته کرده است. هدف این مطالعه تعیین اثرات مهاری باکتریوسین حاصل ازLactobacillus plantarum  و آنتی‌بیوتیک پلی‌میکسین B بر بیوفیلم و برخی عوامل ویرولانسPseudomonas aeruginosa  بود.   روش‌ها: در این پژوهش تجربی، 30 ایزولهP. aeruginosa  از نمونه‌های مختلف بالینی جدا‌سازی شد. شناسایی ایزوله‌ها با استفاده از آزمون‌های استاندارد بیوشیمیایی و میکروبی صورت گرفت. باکتریوسین از سویهL. plantarum MT.ZH293  استخراج شد. سپس تأثیر باکتریوسین و پلی‌میکسین B بر بیوفیلم، آب‌گریزی سطحی، تولید آلژینات و تحرک باکتری مورد ارزیابی قرار گرفت. حداقل غلظت بازدارنده (MIC) با روش میکرودایلوشن تعیین شد.   یافته‌ها: در حضور پلی‌میکسین B،MIC  برای 13/33٪ از سویه‌ها ۴ میکروگرم بر میلی‌لیتر و برای 86/6٪ از سویه‌ها ۸ میکروگرم بر میلی‌لیتر بود. در مورد باکتریوسین، ۲۰٪ از سویه‌هاMIC  برابر با ۱۲۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر و ۸۰٪ برابر با ۲۵۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر نشان دادند. پس از تیمار با پلی‌میکسین B، 46/6٪ از سویه‌ها دارای بیوفیلم قوی، 6/46٪ دارای بیوفیلم متوسط و 6/6٪ دارای بیوفیلم ضعیف بودند؛ در حالی‌که پس از تیمار با باکتریوسین، تنها 3/13٪ سویه‌ها بیوفیلم متوسط و 86/6٪ بیوفیلم ضعیف نشان دادند. نتایج نشان داد باکتریوسین در مهار تشکیل بیوفیلم اثربخش‌تر از پلی‌میکسین B عمل کرد. همچنین، باکتریوسین تأثیر بیشتری در کاهش آب‌گریزی سطحی و تولید آلژینات داشت. افزون بر این، باکتریوسین مهار بیشتری بر حرکت پیچشی در محدوده 40 تا 60 میلی‌متر نشان داد، در حالی که هر دو ترکیب باعث افزایش حرکت Swarming شدند. نتیجه‌گیری: باکتریوسین حاصل ازL. plantarum  در مهار تشکیل بیوفیلم و عوامل مؤثر بر آن همچون آب‌گریزی سطحی و تولید آلژینات در P. aeruginosa، عملکرد موثرتری نسبت به پلی‌میکسین B داشت. بنابراین، این باکتریوسین می‌تواند به‌عنوان رویکردی نوین برای مقابله با عفونت‌های باکتریایی مقاوم پیشنهاد شود.</div> <div style="text-align: justify;">Background and Aim: The indiscriminate use of antibiotics has led to the emergence of antibiotic-resistant bacterial strains, highlighting the need for alternative therapeutic strategies such as probiotics. This study aimed to investigate the inhibitory effects of bacteriocin derived from Lactobacillus plantarum and the antibiotic polymyxin B on biofilm formation and certain virulence factors of Pseudomonas aeruginosa. Methods: In this experimental study, 30 clinical isolates of P. aeruginosa were obtained from various clinical samples. The isolates were identified using standard biochemical and microbiological assays. Bacteriocin was extracted from the L. plantarum strain MT.ZH293. The effects of bacteriocin and polymyxin B on biofilm formation, surface hydrophobicity, alginate production, and bacterial motility were assessed. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined using the microdilution method. Results: For polymyxin B, the MIC was 4 µg/mL in 13.33% of isolates and 8 µg/mL in 86.6% of isolates. Regarding bacteriocin, 20% of isolates showed an MIC of 125 µg/mL, while 80% exhibited an MIC of 250 µg/mL. Following treatment with polymyxin B, 46.6% of isolates formed strong biofilms, 46.6% moderate, and 6.6% weak biofilms. In contrast, treatment with bacteriocin resulted in 13.3% of isolates forming moderate biofilms and 86.6% forming weak biofilms. Bacteriocin was more effective than polymyxin B in inhibiting biofilm formation, reducing surface hydrophobicity, and suppressing alginate production. Additionally, bacteriocin exhibited greater inhibition of twitching motility (within the range of 40 to 60 mm), while both treatments enhanced swarming motility. Conclusion: The bacteriocin derived from L. plantarum demonstrated greater efficacy than polymyxin B in inhibiting biofilm formation and associated virulence factors, such as surface hydrophobicity and alginate production in P. aeruginosa. Thus, this bacteriocin may serve as a promising alternative strategy for managing antibiotic-resistant bacterial infections.  </div> آنتی‌بیوتیک‌ها, پروبیوتیک, پلی‌میکسین B, باکتریوسین, لاکتوباسیلوس پلانتاروم Antibiotics, Probiotics, Polymyxin B, Bacteriocin, Lactobacillus plantarum 1 11 http://feyz.kaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4872-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Tajik محمد تاجیک student.noorbakhsh@gmail.com 2900319475328460049396 2900319475328460049396 No Department of Microbiology, Biological Sciences College, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin-Pishva, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران Fatemeh Noorbakhsh فاطمه نوربخش niloofar_noorbakhsh@yahoo.com 2900319475328460049397 2900319475328460049397 Yes Department of Microbiology, Biological Sciences College, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin-Pishva, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران Masoumeh Mahdavi Ortakand معصومه مهدوی اورتاکند masomehmahdavi@gmail.com 2900319475328460049398 2900319475328460049398 No Department of Biology, Biological Sciences College, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin-Pishva, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران