ترانسپوزون ها توالی های DNA متحرکی هستند که قادرند از یک مولکول DNA(دهنده) به مولکول DNA دیگر (گیرنده) انتقال یابند. برخلاف پلاسمیدها، ترانسپوزون ها قادر نیستند به طور مستقل همانندسازی انجام دهند و باید درون یک رپلیکون فعال(مانند پلاسمید یا کروموزوم) قرار گیرند. ترانسپوزون ها در انتهای خود نواحی کوتاهی دارند که در هر ترانسپوزون خاص تقریباً یکسان است. این نواحی تکرار شونده می توانند نسبت به یکدیگر در یک جهت(تکرارهای مستقیم) یا غالباً در جهت مخالف یکدیگر( تکرارهای معکوس) قرار گیرند، تصور می شود که این واحدهای تکرارشونده انتهایی به عنوان توالی های شناسایی برای آنزیمهای ترانسپوزاز که عمل جابجایی را انجام می دهند عمل نمایند. نقش این آنزیم ها متصل کردن انتهای ترانسپوزون به DNA باکتری می باشد. نواحی مرکزی ترانسپوزون ها (که علاوه بر حمل ژن های لازم برای عمل جابجایی، غالباً حامل ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی نیز می باشند) بین انتهاهای تکراری قرار دارند.

وجود ترانسپوزون های حامل ژن مقاومت آنتی بیوتیکی، موجب پیدایش باکتری های مقاوم می‌شود. از آنجایی که ترانسپوزون ها به تجانس زیاد DNA برای الحاق به مولکول گیرنده نیازی ندارند لذا بدست آوردن ژن های مقاوم مختلف برای باکتری ها، امکان پذیر است و این کار بوسیله گروهی از ترانسپوزون ها که در پلاسمید های موجود جای گرفته اند انجام می شود [۵۴].
۱-۸-۱- فاکتورهای مؤثر در گسترش و انتشار مقاومت های آنتی بیوتیکی
فاکتور های مؤثر در افزایش و انتشار مقاومت های آنتی بیوتیکی را می توان به سه گروه تقسیم نمود:
۱- انتقال ژن های مقاومت از یک باکتری به باکتری دیگر
۲- جهش در ژن های حامل مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها
۳- افزایش فشار محیطی [۵۵].
۱-۸-۲- انتقال ژن های مقاومت از یک باکتری به باکتری دیگر
از روش های مختلف انتقال عناصر ژنتیکی در میان باکتری ها می توان روش کونژوگاسیون، ترانسداکشن و ترانسفورماسیون را نام برد.
۱-۸-۲-۱- کونژوگاسیون^[۱۶]
لدربرگ وتاتوم برای اولین بار این روش را بررسی نمودند. آنان مشاهده کردند که مخلوط سویههای مختلفE.coli منجر به ایجاد سویه های جدیدی می شود که شبیه هیچ یک از سویههای والدشان نیستند، بدین ترتیب این فرضیه را که دو سلول باکتری در تماس با یکدیگر، DNA خود را مبادله نموده و باعث تولید نسل جدیدی از باکتری می شوند که شبیه به خود نیستند اما خصوصیات مشترکی از هر دو سویه را به ارث برده اند بیان کردند. بررسی ها نشان می دهند که رایج ترین روش انتقال مقاومت در طبیعت کونژوگاسیون می باشد. کونژوگاسیون، انتقال عناصر ژنتیکی از سویه باکتری دهنده^[۱۷] به باکتری گیرنده^[۱۸] است و باید تماس نزدیکی بین دو سلول برقرار شود. در باکتریهایی نظیر E.coli و سودوموناس، سویه دهنده (F+) دارای فاکتور باروری بر روی پلاسمید می باشد که ژن های مربوط به انتقال را حمل می کند. سویه دهنده، یک زائده سطحی توخالی به نام پیلی جنسی را ایجاد می کند که از آن طریق به سلول گیرنده (F-) متصل می شود و بدین ترتیب دو سلول در تماس نزدیک با هم قرار می گیرند و سپس DNA انتقال مییابد.
در جریان کونژوگاسیون، پلاسمید همانند سازی می نماید و یک نسخه تک رشته ای را از سلول والد خود یا سلول دهنده به سلول گیرنده منتقل می کند. سپس این DNA تک رشته ای در سلول گیرنده به عنوان الگو برای تکثیر مولکول دو رشته ای DNA عمل می کند. بدین ترتیب، هر دو سلول واجد پلاسمید های دو رشته ای کامل می شوند. ژن های پلاسمیدی و کروموزومی به این طریق می توانند انتقال یابند. هنگامی که فاکتور F، به جای پلاسمید به داخل کروموزوم باکتری ملحق می شود موجب انتقال ژن های کروموزومی مجاورش می گردد. این سویه ها، سویه های Hfr^[19] نامیده می شوند [۵۴].
۱-۸-۲-۲- ترانسداکشن^[۲۰]
ترانسداکشن، انتقال ژن های باکتری توسط ذرات باکتریوفاژ (ویروس باکتریایی) از یک سلول به سلول دیگر می باشد. باکتریوفاژ دارای یک کروموزوم (DNA یا RNA) می باشد که به وسیله پوشش پروتئینی احاطه شده است. هنگامی که فاژ سلول باکتری را آلوده نماید، ژنوم خود را به داخل سلول باکتری تزریق نموده و پوشش پروتئینی در خارج سلول باقی می ماند. فاژ می تواند وارد مسیر لیتیک شود به طوری که DNA باکتریوفاژ^[۲۱]، سلول باکتری را وادار به سنتز DNA و پروتئین فاژی می کند که پس از تولید در داخل ذرات فاژی جدیدی قرار می گیرند، سپس سلول باکتری لیز می شود و ذرات فاژ جدید رها شده و می تواند باکتری های دیگر را آلوده کنند. در بعضی موارد DNA فاژ به داخل ژنوم باکتری ملحق شده و همراه با DNA کروموزوم باکتری تکثیر می یابد، این حالت را لیزوژن و فاژ را در این حالت فاژ معتدل می نامند. در این مرحله ژنهای موجود در DNA فاژ توسط باکتری بیان می شوند. تحت شرایط معینی، فاژ معتدل می‌تواند القا شود و DNA فاژ از ژنوم باکتری جدا شود و وارد فاز لیتیک می گردد. در طی این عمل، ژن های مجاور باکتری نیز ممکن است با DNA فاژ جدا گردد و به داخل فاژ جدیدی وارد شوند و هنگامی که این فاژ باکتری دیگری را آلوده نماید ژن های باکتری نیز به داخل آن منتقل میشوند. در تحقیقات بیوتکنولوژی، اغلب از فاژها برای ورود ژن های کلون شده به داخل باکتری استفاده می کنند[۵۴ و ۵۵].
۱-۸-۲-۳- ترانسفورماسیون^[۲۲]
ترانسفورماسیون عبارتست از جذب و الحاق DNA برهنه به داخل سلول باکتری می باشد. DNA پس از جذب به داخل سلول می تواند به طریق نوترکیبی به داخل ژنوم باکتری ملحق شود. چنانچه DNA پلاسمید حلقوی با سلول گیرنده سازگار باشد پلاسمید در سیتوپلاسم تکثیر یافته و به سلول های نسل بعد منتقل می شود.
سلول هایی که قادرند DNA برهنه را جذب نمایند، صلاحیت دار نامیده می شوند. باکتری هایی مانند پنوموکوک، مننگوکوک، هموفیلوس آنفلوانزا و گنوکوک به صورت طبیعی قادر به انجام ترانسفورماسیون می باشند، در حالی که E. coli و انتروکوک ها فقط پس از صلاحیتدار شدن در آزمایشگاه قادر به انجام این عمل خواهند بود. صلاحیتدار نمودن باکتری ها به طریقه مصنوعی در آزمایشگاه از راهکار های اصلی روش کلونینگ می باشد، بدین ترتیب پلاسمیدهایی را که به طریق ژنتیکی دستکاری شده اند به داخل باکتریهایی مانند E. coli وارد می کنند [۵۴ و۵۵].
۱-۸-۲- ۴ جهش^[۲۳] در ژن های مقاومت
جهش در ژن های مقاومت می تواند منجر به ایجاد سویه های مقاوم تر و یا بالعکس شود. بتالاکتاماز^[۲۴]TEM-1 اولین بار در سال ۱۹۶۰ در E.coli اندکی پس از درمان بیماران با آمپی سیلین گزارش شد. این آنزیم در ابتدا توانایی هیدرولیز سفالوسپورین ها را نداشت، اما در سالهای ۱۹۸۰ تحت فشار شدید درمان با این داروهای بتالاکتامی، بسیاری از باکتری های مقاوم حاوی بتالاکتاماز TEM، به علت جابجایی هایی که در بعضی از اسیدآمینه های این آنزیم(TEM) رخ داد به سفالوسپورین های وسیع الطیف نیز مقاومت یافتند. متأسفانه، بتالاکتامازها به راحتی جهش یافته و به مهار کننده های مختلف مقاومت نشان می دهند [۵۴].
۱-۸-۲- ۵افزایش فشار محیطی
فشار انتخابی در داخل و خارج از محیط بیمارستان، مهم ترین عامل گسترش و انتشار مقاومتهای آنتی بیوتیکی می باشد. علوم پزشکی و صنایع کشاورزی و دامپروری، بیش ترین فشار انتخابی را ایجاد می کنند. علاوه بر استفاده ازآنتی بیوتیک ها در دامپزشکی، چندین هزار کیلوگرم آنتی بیوتیک به منظور افزایش رشد حیوانات به غذای آنها اضافه می شود.
بررسی ها نشان می دهد که دادن این آنتی بیوتیک ها به حیوانات، منجر به ظهور ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی در این حیوانات شده ودر نهایت، بعضی از این ژن های مقاومت آنتی‌بیوتیکی، به انسان منتقل می شوند. استفاده از آنتی بیوتیک ها، تنها به حیوانات محدود نمی‌شود، بلکه درختان میوه و برخی از گیاهان و سبزیجات به منظور پیشگیری از عفونت های باکتریایی با آنتی بیوتیک ها اسپری می شوند. باکتری های مقاوم بخصوص در نواحی اسپری شده بروی گیاهان باقی مانده و از این طریق به غذای انسان ها انتقال می یابند. همچنین مصرف نابجا و بی رویه آنتی بیوتیک ها در پزشکی، عامل بسیار مهمی در بروز مقاومت های آنتی بیوتیکی می‌باشد. برای مثال، تجویز آنتی بیوتیک های وسیع الطیف هنگامی که استفاده از آنتی بیوتیک های با طیف محدودتر نیز کافی می باشد و یا تجویز آنتی بیوتیک ها در عفونت های ویروسی، موجب انتشار این مقاومتهای آنتی بیوتیکی می شود [۵۴].
فصل دوم
مروری بر مطالعات انجام شده
با توجه به این­که رویکرد مثبتی در جهان و به تبع آن در ایران نسبت به مقاومت های آنتی بیوتیکی و تعیینMIC آنتی بیوتیک های رایج وجود دارد لذا تحقیقاتی در این زمینه در ایران و جهان صورت پذیرفته است که به ذکر تعدادی از آن­ها می‌پردازیم :
۲-۱- مطالعات در خارج از کشور
Alemuو همکاران در سال ۲۰۱۲ به بررسی مشخصات باکتری های عامل عفونت مجاری ادراری و تعیین الگوی حساسیت ضد میکروبی در میان زنان باردار مراجعه کننده به بیمارستان Gondar، شمال غربی اتیوپی پرداختند. و نشان دادند که شیوع عفونت ادراری در زنان باردار۱۱.۶٪ است و باکتری های جدا شده ازنوع گرم منفی غالب بودومقاومت به چند دارورا نشان داد. [۱۷].
Mandal و همکاران در سال ۲۰۱۲ به بررسی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی میان باکتری های شایع پاتوژن ادراری با یک مرجع ویژه نسبت به مقاومت، به سیپروفلوکساسین در اشرشیاکلی پرداختند و نشان دادکه مقاومت به سیپروفلوکساسین به دلیل استفاده مکرر از آن پدید آمده است. این مقاومت در بیماران، مردان سالمند و زنان بیش تر دیده می شد. همچنین مقاومت به آنتی بیوتیک های دیگر نیز بالا بود [۹].
Hryniewicz و همکاران در سال۲۰۰۱ به بررسی میزان حساسیت آنتی بیوتیکی در باکتری های جدا شده از عفونت مجاری ادراری در لهستان پرداختند و به این نتیجه رسیدند که شایع ترین علت عفونت مجاری ادراری اشرشیاکلی(۷۳٪)، پروتئوس(۹/۸٪) بود. و سایر گونه هایانتروباکتریاسه(۶/۹٪). علت عفونت در جامعه باکتری های گرم مثبت(۲/۲٪) بوده است. کوکسی­های گرم مثبت بیش­تر از یک محیط بیمارستانی(۱/۱۴٪) و
شایع ترین گونه های انتروکوک(۵/۸٪) جدا شد.پسودوموناس آئروژینوزا تنها در میان ایزوله بیمارستان پیدا شد و مسئول ۷/۱۰ ٪ از موارد بود [۵۶].
در تحقیقی که توسط عبدالله الغامدی وامل مقلد در سال ۲۰۰۶در رابطه با مقاومت آمینوگلیکوزیدها در پروتئوس انجام گرفت مشخص شد که هنوز درمان عفونتهای پروتئوس میرابیلیس با آمینوگلیکوزیدها موثر است و انتقال پلاسمید بین باکتری ها باعث مقاومت می شود[۵۷].
در تحقیق دیگر توسط Naas وهمکارانش در سال ۲۰۰۰در مورد حضور اینتگرون VEB-1کدکننده ESBL در پروتئوس میرابیلیس در ویتنام انجام شد.در رابطه با بررسی مقاومت به سفالوسپورین ونشان دادن حالت سینرژیسم بین سفالوسپورین وکلاولانیک اسید و آنالیز PCR مربوط به حضور _VEB1 bla روی اینتگرون ژن کد کننده ESBL بوده است[۵۸].
در تحقیقی دیگر توسط Pandey وهمکاران در سال ۲۰۱۳مربوط به بررسی شیوع الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی پروتئوس در نمونه های بالینی وتولید ESBL صورت گرفته است و بابررسی مقاومت به بتالاکتام­ها وجود ژن­های بتالاکتاماز ثابت شد[۵۹].
۲-۲- مطالعات در ایران
زهرا حاجی امینی وهمکاران در سال۱۳۸۵ به بررسی میزان شیوع و عوامل مساعد کننده عفونت ادراری دانش آمزان دختر در یکی از شهرک های اطراف تهران پرداختند و در این بررسی نشان دادند که با توجه به شیوع عفونت ادراری بدون وجود علائم واضح ادراری در کودکان بخصوص دختران سنین دبستان و احتمال عود مجدد و یا عوارض آن، ضرورت انجام غربالگری با بهره گرفتن از روش dipstick ، تشخیص و درمان به موقع دانش آموزان دختر این مقطع سنی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است و در همین راستا پیشگیری از تاثیر عوامل موثر بر عفونت ادراری با آموزش در مدارس ضروری می باشد [۱۴].
محمد باقرخلیلی و همکاران در سال ۱۳۸۶به بررسی ارتباط نتایج آنالیز و کشت ادرار در تشخیص عفونت های دستگاه ادراری، در آزمایشگاه مرکزی یزد پرداختند. در این بررسی نشان دادند که از جمعاً۹۸۶ نمونه (۳/۶۵%) دارای کشت مثبت بودند. ۲/۱۷% مرد و ۸/۸۲% زن بودند. ۱۰ گونه باکتریایی و مخمر جدا شد که اشرشیا کلی یوروپاتیک با ۵۹۱ نفر(۶/۵۸%) و بعد از آن به ترتیب انتروباکتر ۱۱۵ مورد (۴/۱۱%)، کلبسیلا پنومونیه با۸۸ مورد(۸/۸%) و استافیلوکوک کواگولاز منفی ۵۷ مورد (۷/۵%) بیش ترین فراوانی را به خود اختصاص دادند[۱۶].
یونس پناهی و همکاران در سال ۱۳۸۷ به بررسی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی در سویههای جدا شده از عفونت­های ادراری بخش مراقبت­های ویژه پرداختند، نشان دادند که درصد موارد عفونتهای مجاری ادراری با مقاومت دارویی چندگانه دربیماران عفونی بخش مراقبت ویژه بالااست[۸۹].
در تحقیقی که توسط دکتر سلطان دلال وهمکارانش در سال ۱۳۸۵ درمورد الگوی مقاومت دارویی سویه های پروتئوس عفونت ادراری صورت گرفت ، مشخص شدکه پروتئوس به آنتی بیوتیک های کلیندامایسین ،تتراسایکلین،آمپی سیلین واگزاسیلین کاملا مقاوم بوده است [۶۰].
درتحقیقی که توسط شکیبایی وهمکارانش درسال ۱۳۹۰در رابطه با الگوی پلاسمیدی سویه های پرتئوس مولد بیوفیلم درکرمان صورت گرفت،نشان داد اکثرسویه ها مقاومت بالا نسبت به آنتی بیوتیک های رایج دارند وفقط بعضی ایزوله ها دارای پلاسمید بودند[۶۱].
فصل سوم
مواد و روش ها
۳-۱- مواد و وسایل مورد نیاز:
۳-۱-۱دستگاه­ها
اتوکلاو Keyhan.MFG, Iran
آون Heraeus, Germany
انکباتور Memmert, Germany
یخچال ۴ درجه Pars, Iran
فریزر۲۰- Pars, Iran
pHمتردیجیتال Metrohm, Switzerland