Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 73-104.

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is a significant cause of both hospital- and community- acquired infections with high morbidity and mortality. The overexpression of efflux pump genes and acquisition of carbapenemases genes are major factors mediating the antibiotic resistance of P. aeruginosa. Class B metallo-β-lactamase (MBL) enzymes are the most prevalent carbapenemases produced by P. aeruginosa. MexAB-OprM and MexEF-OprN are the most clinically important efflux pumps. Silver nanoparticles (AgNPs) can be an interesting alternative to antibiotics in the treatment of P. aeruginosa infections due to their strong antibacterial effects. The aim of this study was to assess the effect of AgNPs on the antibiotic susceptibility pattern of P. aeruginosa isolates as well as on the expression levels of blaVIM, blaIMP, mexA and mexE. Thirty multidrug resistant (MDR) isolates of P. aeruginosa were recovered from clinical samples. Antibiotic susceptibility testing was performed using Kirby-Bauer disc diffusion method. The minimal inhibitory concentration (MIC) of AgNPs against all P. aeruginosa isolates was determined using the broth microdilution method. The MIC of AgNPs ranged from 0.5 to 64 µg/ml with a median of 2 µg/ml. The expression levels of blaVIM, blaIMP, mexA and mexE genes of each isolate were measured by reverse transcription quantitative PCR (RT- qPCR) before and after treatment with sublethal concentrations of silver nanoparticles. No significant change was detected in the antibiotic resistance pattern of P. aeruginosa isolates to the tested antibiotics after treatment with sublethal concentrations of AgNPs. There was a statistically significant reduction in the expression levels of mexA and mexE genes after treatment with sublethal concentrations of AgNPs. However, no statistically significant difference was detected in the expression levels of blaVIM and blaIMP. Silver nanoparticles can also be used in combination with antibiotics as they may inhibit the acquisition of bacterial resistance mechanisms specifically efflux pump genes.

تعد بكتيريا الزائفة الزنجارية من الميكروبات الانتهازية التي تؤثر علي المرضي الذين يعانون من نقص المناعة. بينما تستطيع أيضا أن تصيب أشخاص ذوي كفاءة مناعية بالعدوي المجتمعية. العدوي التي تسببها هذه البكتيريا قد تهدد الحياة لان علاجها يعد من أكبر التحديات لامتلاكها عدة آليات تمكنها من مقاومة العديد من المضادات الحيوية.
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تأثير جزيئات الفضة النانوية علي نمط حساسية الزائفة الزنجارية للمضادات الحيوية وعلي التعبير الجيني للجينات blaVIM, blaIMP, mexA and mexE.
أجريت هذه الدراسة على 30 عينة سريرية من بكتيريا الزائفة الزنجارية المقاومة للعديد من المضادات الحيوية تم عزلها من المرضى بمستشفيات جامعة القاهرة.
توصلت الدراسة إلي أن التركيز المثبط لجزيئات الفضة النانوية يتراوح من 0.5 ل 64 µg/ml بمتوسط µg/ml 2. وتبين إحصائيا انه لا يوجد فرق في نمط مقاومة بكتيريا الزائفة الزنجارية للمضادات الحيوية قبل و بعد تعرضها لنصف التركيز المثبط من جزيئات الفضة النانوية.
تم الكشف عن وجود الجينات تحت الدراسة في جميع عزلات بكتيريا الزائفة الزنجارية. وتبين إحصائيا انه لا يوجد لجزيئات الفضة النانوية تأثيرعلي التعبير الجيني للجينات blaVIM و blaIMP. بينما قامت جزيئات الفضة النانوية بخفض التعبير الجيني ل mexA و mexE في بكتيريا الزائفة الزنجارية خفضا ذا دلالة إحصائية.
بالإضافة إلى التأثير المضاد للبكتيريا لجزيئات الفضة النانوية ضد بكتيريا الزائفة الزنجارية، فإن العلاج المركب باستخدام جزيئات الفضة النانوية مع المضادات الحيوية قد ينتج عنه تأثير تآزري عن طريق منع طرد المضادات الحيوية خارج الخلية البكتيرية.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.