Pseudomonas aeruginosa associated pulmonary infections and in vitro amplification virulent rhamnolipid (rhlR) gene / Infecções pulmonares associadas a Pseudomonas aeruginosa e gene ramnolipídeo virulento (rhlR) da amplificação in vitro

ABSTRACT

Background: Pseudomonas aeruginosa is a common opportunistic pathogenic bacterium with the ability to develop a strong communication pathway by quorum sensing system and different virulent factors. Among the various important secretions of P. aeruginosa rhamnolipid is important biological detergent, believed to be involved in the development of the biofilm and intercellular communication. It readily dissolves the lung surfactants that are then easily catalyzed by the phospholipases and in this way is involved in the acute pulmonary infection. Objective: research work was designed to investigate virulence and gene associated with virulence in P. aeruginosa responsible for pulmonary infections. Methods: In current study polymerase chain reaction (PCR) was used for the detection of the rhlR (rhamnolipid encoding) gene of isolated strains. A number of assays were performed that ensured its virulent behavior. Disc diffusion method was used to check its antibiotic resistance. Isolated strains were resistant to a number of antibiotics applied. Result: It was found that males are more prone to respiratory infections as compared to females. Male members with age of 44-58 and 59-73 are at a higher risk, while females with age of 44-58 are also at a risk of pulmonary infections. Antibiotic resistance was observed by measuring zone of inhibition in strains GCU-SG-M4, GCU-SG-M3, GCU-SG-M5, GCU-SG-M2, GCU-SG-M1 and GCU-SG-M6. GCU-SG-M2 was resistant to fluconazole (FLU), clarithromycin (CLR), cefixime (CFM) and Penicillin (P10). No zone of inhibition was observed. But it showed unusual diffused zone around the Ak and MEM antibiotic discs. rhl R gene and 16s rRNA gene were characterized and analyzed. Conclusion: Findings from current study would help in raising awareness about antibiotic resistance of P. aeruginosa, and also the sequence of rhl R gene can be used as the diagnostic marker sequence to identify the virulent rhl R gene sequence from the samples when isolated from sputum of Pneumonia patients.

RESUMO

Antecedentes Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria patogênica oportunista comum, com a capacidade de desenvolver uma forte via de comunicação pelo sistema de detecção de quorum e diferentes fatores virulentos. Entre as várias secreções importantes de P. aeruginosa rhamnolipid, há um importante detergente biológico, que se acredita estar envolvido no desenvolvimento do biofilme e na comunicação intercelular. Dissolve rapidamente os surfactantes pulmonares que são facilmente catalisados pelas fosfolipases e, dessa maneira, estão envolvidos na infecção pulmonar aguda. Objetivo: O trabalho de pesquisa foi desenhado para investigar a virulência e o gene associado à virulência em P. aeruginosa responsável por infecções pulmonares. Métodos: No presente estudo, a reação em cadeia da polimerase (PCR) foi utilizada para a detecção do gene rhlR (codificação ramnolipídeo) de cepas isoladas. Foram realizados vários ensaios que garantiram seu comportamento virulento. O método de difusão em disco foi utilizado para verificar sua resistência a antibióticos. As estirpes isoladas foram resistentes a vários antibióticos aplicados. Resultado: Verificou-se que os homens são mais propensos a infecções respiratórias em comparação às mulheres. Membros do sexo masculino com idade entre 44 e 58 e 59 e 73 anos correm maior risco, enquanto mulheres com idade entre 44 e 58 anos também correm risco de infecções pulmonares. A resistência aos antibióticos foi observada medindo a zona de inibição nas cepas GCU-SG-M4, GCU-SG-M3, GCU-SG-M5, GCUSG-M2, GCU-SG-M1 e GCU-SG-M6. O GCU-SG-M2 foi resistente ao fluconazol (FLU), claritromicina (CLR), cefixima (CFM) e penicilina (P10). Nenhuma zona de inibição foi observada. Mas se notou uma zona difusa incomum ao redor dos discos antibióticos Ak e MEM. Os genes rhl R e 16s rRNA foram caracterizados e analisados. Conclusão: As conclusões do presente estudo ajudariam a aumentar a conscientização sobre a resistência a antibióticos de P. aeruginosa e, também, a sequência do gene rhl R pode ser usada como sequência de diagnóstico para identificar a sequência virulenta do gene rhl R das amostras quando isoladas do escarro de pacientes com pneumonia.