دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد
دانشکده علوم پایه
گروه زیست شناسی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد گرایش میکرو بیولوژی
عنوان
ارزيابي اثرات متقابل دارويي و فعاليت ضد باكتريايي عصاره متانولی خارخسک روی ایزوله‎های بالینی Escherichia coli
استاد راهنما
دکتر ابوالفضل عرب
استاد مشاور
دکتر رضا یاری
نگارش
سارا بطویی
زمستان1394
بسم الله الرحمن الرحيم
صورتجلسه دفاع
باتأييدات خداوند متعال جلسه دفاع از پايان نامه كارشناسي ارشد خانم/آقاي
در رشته زیست شناسی میکروبیولوژی تحت عنوان:ارزيابي اثرات متقابل دارويي و فعاليت ضد باكتريايي عصاره متانولی خارخسک روی ایزوله‎های بالینی Escherichia coli
با حضور استادراهنما، استاد (استادان) مشاور و هيأت داوران در دانشگاه آزاد اسلامي واحد بروجرد در تاريخ 19/10/1394تشكيل گرديد. در اين جلسه ، پايان نامه با موفقيت مورد دفاع قرار گرفت.
نامبرده نمره با امتياز دريافت نمود.
1- استاد راهنما: دكتر ابوالفضل عرب امضاء تاريخ
2- استاد مشاور: دکتر رضا یاری امضاء تاريخ
3- استاد داور: دکترمحسن میرزایی امضاء تاريخ
4- مدير گروه آموزشي:دكتر محسن میرزایی امضاء تاريخ
5- رئيس دانشكده تحصيلات تكميلي: دكتر ابوالفضل عربامضاء تاريخ
معاون پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد بروجرد
دكتر احمد شاهسواران
تعهدنامه اصالت رساله يا پايان نامه
اينجانب دانش آموخته مقطع كارشناسي ارشد ناپيوسته/دكتراي حرفه اي/ دكتراي تخصصي در رشته زیست شناسی میکروبیولوژی كه در تاريخ19/11/94از پايان نامه/ رساله خود تحت عنوان: ارزيابي اثرات متقابل دارويي و فعاليت ضد باكتريايي عصاره متانولی خارخسک روی ایزوله‎های بالینی Escherichia coli با كسب نمره و درجه دفاع نموده ام بدينوسيله متعهد مي شوم :
اين پايان نامه / رساله حاصل تحقيق و پژوهش انجام شده توسط اينجانب بوده و در مواردي كه از دستاوردهاي علمي و پژوهشي ديگران (اعم از پايان نامه، كتاب، مقاله و…) استفاده نموده ام،‌ مطابق ضوابط و رويه موجود ، نام منبع مورداستفاده و ساير مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذكر و درج كرده ام .
اين پايان نامه/ رساله قبلاً براي دريافت هيچ مدرك تحصيلي (هم سطح، پايين تر يا بالاتر) در ساير دانشگاه ها و موسسات آموزش عالي ارائه نشده است.
چنانچه بعد از فراغت از تحصيل، قصد استفاده و هرگونه بهره برداري اعم از چاپ كتاب، ثبت اختراع و… از اين پايان نامه داشته باشم، از حوزه معاونت پژوهشي واحد مجوزهاي مربوطه را اخذ نمايم.
چنانچه در هر مقطعي زماني خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشي از آن را مي پذيرم و واحد دانشگاهي مجاز است با اينجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرك تحصيلي‌ام هيچگونه ادعايي نخواهم داشت . نام و نام خانوادگي : سارا بطویی
تاريخ و امضاء
تقديم به
تقدیم به پدرم 
کوهی استوار و حامی من در طول تمام زندگی 
تقدیم به روح پاک مادرم 
سنگ صبوری که الفبای زندگی به من آموخت 
تقدیم به همسرم 
که در سایه همیاری و همدلی او به این منظور نائل شدم. 
سپاسگزاري :
بدينوسيله مراتب سپاس،تقدير و تشكر خويش رااز استادان گرامی و فرزانه:
خانم دکتر محدثه محبوبی و جناب آقای دکتر ابوالفضل عرب و دکتر رضا یاری كه با دلسوزي و تلاش بی وقفه من را از درياي بيكران دانش سيراب نمودند اعلام مي دارم،اميدوارم در تمام مراحل زندگي شاد،سربلند وپيروز باشید. از خداوند منان توفيق درجات رفيع را برايتان خواستارم.
چکیده (فارسی)
خارخسک (Tribulus terrestris) به طور سنتی در درمان عفونت دستگاه ادراری استفاده می‏شود. باکتری Escherichia coli به عنوان مهمترین عامل عفونت ادراری می‏تواند به عصاره خارخسک حساس باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی فعالیت ضدباکتریایی عصاره متانولی خارخسک در مقابل ایزوله‏های بالینی اشریشیاکلی جدا شده از عفونت ادراری است. ساپونین‏ها به عنوان مهمترین جزء عصاره متانولی خارخسک تعیین شد. فعالیتهای ضدباکتریایی عصاره متانولی خارخسک با استفاده از روش رقت سازی در براث تعیین شد. اثرات سینرژیسمی عصاره متانولی خارخسک با جنتامایسین با استفاده از تکنیک براث دایلوشن تعیین گردید و میزانFICI(Fractional Inhibitory Concentration Index) تعیین شد. منحنی ایزوبلوگرام نیز تعیین شد.
محتوای ساپونینی عصاره متانولی خارخسک 45% وزن گیاه خارخسک تعیین شد. میزان MIC و MBC برای ایزوله‏های بالینی E. coli (n=51) به ترتیب μg/ml 27/0± 5/3 و 5/0±4/7 و برای 3/1±9/3 و 8/1±4/6 به دست آمد. عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با FICI معادل با 1375/0 اثر سینرژیسمی نشان داد. بنابراین، خارخسک می‏تواند به عنوان درمان جایگزین در درمان عفونت ادراری قابل استفاده است.
واژگان کلیدی:اثرات متقابل دارويي، فعاليت ضدباكتريايي،خارخسک،اشریشیاکلی
فهرست مطالب
عنوان ………………………………………………………………………………………………………………………. صفحه
فصل اول1
مقدمه و کلیات1
1-1 مقدمه2
1-2 اهداف تحقیق3
1-3 بیان مسئله4
1-4 فرضیه ها7
1- 5 باکتری اشریشیاکلی (Escherichia coli)8
1-1-5 خصوصیات مورفولوژی8
2-1-5 خصوصیات کشت و بیوشیمیایی9
1-2-1-5 خصوصیات کشت9
2-2-1-5 خصوصیات بیوشیمیایی10
1-6 ساختار آنتی ژنی اشریشیاکلی10
1-1-6 آنتی ژن سوماتیک یا آنتی ژن O11
2-1-6 آنتی ژن‏های کپسولی یا آنتی ژن K11
3-1-6 آنتی ژن‏های تاژکی یا آنتی ژن H11
1-7 بیماری زایی اشریشیاکلی12
1-1-7 عفونت دستگاه ادراری12
2-1-7 فاکتور چسبندگی Adhesins12
3-1-7 اگزوتوکسین‏ها13
4-1-7 انترو توکسین ها13
5-1-7 وروتوکسین‏ها14
6-1-7 همولیزین‏ها14
7-1-7 باکتریوسین14
8-1-7 سیدروفورها15
1-8 عفونت‏های اشریشیاکلی15
1-1-8 سپتی سمی15
2-1-8 گاستروانتريت16
1-2-1-8 اشریشیاکلی انترو توکسیژنیک (ETEC)16
2-2-1-8 اشریشیاکلی انتروپاتوژنیک (EPEC)17
5-2-1-8 اشریشیاکلی انترواگرگتیو(EAEC)18
1-9 عفونت‏هاي اشریشیاکلی خارج روده‏ای18
1-1-9 مننژیت نوزادی19
2-1-9 سپسیس19
3-1-9 التهاب مثانه19
4-1-9 عفونتهاي مجاري ادراري (UTI)19
1-10 مقاومت‏های میکروبی21
1-11 موارد استفاده از گیاهان دارویی22
1-12کشت گیاهان دارویی22
1-13گیاهان دارویی و نقش آنها در درمان بیماری‏ها26
1-14 گیاهان دارویی و اثرات ضدمیکروبی آنها27
1-15 خارخسک28
1-16خواص خارخسک از دیدگاه طب سنتی30
1-17 خواص خارخسک در تحقیقات جدید30
1-1-17 نقش گیاه خارخسک در ناباروری و افزایش میل جنسی32
2-1-17 نقش گیاه خارخسک در نیروزایی32
3-1-17 نقش گیاه خارخسک در درمان سنگ‏های کلیوی33
1-18ترکیبات موثره استخراج شده از گیاه خارخسک33
1-19 ترکیبات ضد میکروب شناسایی شده در گیاه خارخسک33
1-1-19ساپونینها34
2-1-19فلاوونوئیدها34
3-1-19 آلکالوئیدها35
1-20 عوارض جانبی گیاه خارخسک35
1-21 تداخلات دارویی و غذایی35
1-22 مصرف در بارداری و شیردهی36
1-23 منع و احتیاطات مصرف36
1-24 اشکال دارویی رسمی موجود در ایران37
فصل دوم37
بررسی منابع37
2-1 پیشینه پژوهش و هدف از مطالعه38
فصل سوم40
مواد و روش ها40
3-1مواد و تجهیزات مورد استفاده42
3-2روش اجرای آزمون44
1-3-2 عصاره گیاه و آنالیزهای شیمیایی44
1-1-3-2 عصاره خارخسک (Tribulus terrestris)44
3- 3روش شناسایی و تعیین مقدار ماده شاخص هر یک از اجزاء44
1-3-3 تعیین مقدار ساپونین تام در عصاره خارخسک:44
3-4 آنالیزهای میکروبی46
1-3-4سویه‏های بالینی E. coli46
1-2-3-4 طرز تهیه محیط کشت EMB46
3-5 تهیه سوسپانسیون میکروبی معادل استاندارد نیم مک فارلند47
1-3-5 طرز تهیه استاندارد نیم مک فارلند47
2-3-5 طرز تهیه سرم فیزیولوژی48
3-6 ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی عصاره متانولی خارخسک به روش انتشار در آگار (Disc Diffusion)49
1-3-6 طرز تهیه محیط کشت مولر هینتون آگار50
2-3-6 طرز تهیه محلول استوک mg/ml4/ 102 از عصاره متانولی خارخسک50
3-7 ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی عصاره متانولی خارخسک به روش میکروبراث دایلوشن50
1-3-7 طرز تهیه محیط کشت مولر هینتون براث51
2-3-7 طرز تهیه محلول استوک آنتی بیوتیک جنتامایسین51
3-3-7 طرز تهیه سری رقت از محلول استوک خارخسک mg/ml4/ 10252
3-8 ارزیابی فعاليت سينرژيسمي عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین53
1-3-8 روش انتشار در آگار53
2-3-8 روش Checkboard microtiter assay54
1-2-3-8 طرز تهیه تترازولیوم کلراید:56
3-9 آناليز آماري56
فصل چهارم57
نتایج57
4-1 آنالیز محتوی ساپونینی خارخسک58
4-2بررسی اثر ضدباکتریایی عصاره متانولی خارخسک در مقابل ایزوله‏های بالینی اشریشیاکلی با استفاده از روش دیسک دیفیوژن58
4-3 بررسی اثر ضدباکتریایی عصاره متانولی خارخسک در مقابل ایزوله‏های بالینی اشریشیاکلی با استفاده از روش میکروبراث دایلوشن59
4-4 ارزیابی فعاليت سينرژيسمي عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با روش انتشار در آگار60
4-5 ارزیابی فعاليت سينرژيسمي عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با Checkbord62
microtiter assay62
فصل پنجم64
بحث ونتیجه گیری64
5-1 بحث و نتیجه گیری65
5-2 پیشنهادات71
منابع و مأخذ72
الف) منابع فارسی73
ب) منابع لاتین76
فهرست جداول
عنوان ……………………………………………………………………………………………………………………………صفحه
جدول (3-1) تجهیزات مورد استفاده 42
جدول(3-2) مواد شیمیایی و محیط کشتهای مورد استفاده43
فهرست نمودار
عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه
نمودار( 4-1) مقایسه میانگین میزان MIC و MBCجنتامایسین و عصاره متانولی خارخسک 60
نمودار(4-2) بررسی فعاليت سينرژيسمي عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با روش انتشار در آگار 62
نمودار(4-3) بررسی فعاليت سينرژيسمي عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با Checkbord microtiter assay 63
فهرست تصاویر
عنوان ……………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه
شکل (1-1) گیاه خارخسک 29
شکل (3-1) پلیت 96 چاهکی 48
شکل (3-2)روش انجام میکروبراث دایلوشن 50
شکل (3-3)روش انجام میکروبراث دایلوشن52
شکل (4-1) اثر ضدباکتریایی عصاره متانولی خارخسک در مقابل ایزوله‏های بالینی اشریشیاکلی با استفاده از روش دیسک دیفیوژن 57
شکل (4-3)پلیت 96 چاهکی61
فصل اول
مقدمه و کلیات
1-1 مقدمه
گیاهان دارویی از ارزش و اهمیت خاصی در تأمین بهداشت و سلامتی جوامع هم به لحاظ درمان و هم پیشگیری از بیماری‏ها برخوردار بوده و هستند. این بخش از منابع طبیعی قدمتی همپای بشر داشته و یکی از مهمترین منابع تأمین غذایی و دارویی بشر در طول نسلها بوده‏اند. از نقطه نظر تاریخی، گیاهان اهمیت فراوانی در توسعه جوامع داشته‏اند و تحقیقات وسیعی برای یافتن فرآورده‏ها و مواد طبیعی دارویی گیاهی در طول تاریخ انجام شده است، اما نکته حائز اهمیت اینجاست که تنها کمتر از 10% از مجموع 250 هزار گونه گیاهی جهان مورد شناسایی و مورد استفاده قرار گرفته‏اند. گرایش عمومی جامعه به استفاده از داروها و درمان‏های گیاهی و به طور کلی فرآورده‏های طبیعی به ویژه در طی سالهای اخیر رو به افزایش بوده و مهمترین علل آن، اثبات اثرات مخرب و جانبی داروهای شیمیایی از یک طرف و ایجاد آلودگی‏های زیست محیطی که کره زمین را تهدید می کند، از سوی دیگر بوده است(10). طبق آمار سازمان بهداشت جهانی بالغ بر 80% مردم جهان به ویژه در کشورهای در حال توسعه و نواحی فقیر و دور افتاده عمده ترین نیازهای درمانی خود را از گیاهان دارویی تأمین می‏کنند. گاهی اثرات جانبی داروهای شیمیایی برای بیماران نتیجه‏ای خطرناک‏تر از بیماری مورد درمان داشته است، لذا لازم است تا در مصرف آنها احتیاط زیادی صورت بگیرد. این اثرات باعث شده تا داروهای گیاهی کاربرد وسیع پیدا کنند و وجود تنوع مواد موثره بیولوژیکی در گیاهان سبب شده تا برای استخراج آن‏ها از مواد شیمیایی مختلف استفاده کنند(2).
عصارههاي گياهي گستردهترين و پرکاربردترين دسته ترکيبات طبيعي مورد استفاده در کنترل بيماريهاي مختلف هستند که اثرات ضدپاتوژني آنها به وضوح اثبات گرديده است.  به همين دليل استفاده ازمواد طبيعي به جاي مواد شيميايي ازاهميت خاصي برخورداراست(35).
این عقیده که برخی از گیاهان دارای قابلیت درمانی هستند، به سالها قبل بر می‏گردد. بعضی از این فرآورده‏های طبیعی شامل موادی هستند که ما به طور رایج آنها را به عنوان عوامل ضدمیکروبی می‏شناسیم و مورد استفاده قرار می‏دهیم،از سوی دیگر مقاومت باکتری‏ها به آنتی بیوتیک‏ها روز به روز در حال افزایش است که این مسئله باعث می‏شود تا بشر به فکر جایگزین کردن عوامل ضد میکروبی مؤثر و با عوارض جانبی کمتر به جای مواد ضد میکروبی با اثر کمتر و عوارض ناخواسته بیشتر باشد(103).
گیاه خارخسک با نام علمیTribulus terrestrisاز خانواده Zygophylaceae گیاهى است علفى، یک ساله، داراى ساقه‏هاى خوابیده با انشعابات گسترده بر سطح خاک و پوشیده از تار که برگ و ساقه‏هاى جوان آن را تارهاى ظریف ابریشمى مى‏پوشانند. برگ‏هاى آن متقابل غالباً نامساوى و مرکب از برگچه‏هاى کوچک و ریزى است که به تعداد ۶-۳ زوج در طرفین دمبرگ اصلى جاى دارند(14).
گل‏ها زرد کوچک و منفرد هستند. میوه آن شیزوکارپ ناشکوفا که در موقع رسیدن قسمت‏هاى پنجگانه آن از هم جدا و پراکنده مى‏شوند.هریک از این قسمت‏هاى پنج گانه در سطح بیرونى خاردار است. قسمت‏هاى مورد استفاده این گیاه، میوه، دانه،برگ،ریشه وگاهى کلیه اعضاى گیاه است، ولى بیش از همه میوه آن مورد استفاده قرار مى‏گیرد. رنگ میوه‏هاى آن سبز مایل به زرد، بدون بو و با طعم مشخص است(7).
1-2 اهداف تحقیق
تعیین میزان قطر هاله عدم رشد عصاره متانولی خارخسک علیه ایزوله‏های بالینی اشریشياکلی1
تعیین میزان غلظتهای مهاری خارخسک روی ایزوله‏های بالینی اشریشياکلی
تعیین میزان MIC90 برای عصاره خارخسک
بررسی اثر سینرژیسمی عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با استفاده از روش دیسک دیفیوژن
تعیین اثر سینرژیسمی عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین با استفاده از روش براث دایلوشن (Checkboard microtiter assay)
تعیین FIC و FICI برای عصاره خارخسک و جنتامایسین2
رسم منحنی ایزوبلوگرام عصاره متانولی خارخسک و جنتامایسین
1-3 بیان مسئله
با وجود اکتشافات متعدد پزشکی در زمینه‏های مختلف دارویی و یافتن روش‏های پیشرفته درمانی، آمار نشان دهنده افزایش تعداد بیماری‏های عفونی در کشورهای مختلف می‏باشد.
بیماريهای عفونی از مهمترین بیماریهای شایع در جهان هستند که بار مالی فراوانی را به جوامع بشری تحمیل می‏نمایند. هرچند در دهه‏هاي گذشته آنتی‏بیوتیک‏های سنتزي توانسته‏اند در درمان بیماريهاي عفونی نقش مهمی ایفا نمایند، اما همواره با مشكلات فراوانی همراه شده‏اند (18).
کنترل فساد مواد غذایی و میکروارگانیسم‏های بیماریزا عمدتاً به وسیله عوامل شیمیایی انجام می‏شود (122).بسیاری از این بیماری‏های عفونی بواسطه میکروارگانیسم‏های بیماری‏زا مانند باکتری‏ها، ویروس‏ها، قارچ‌ها و پروتوزا ایجاد می‏شوند و قابلیت انتقال از یک شخص به شخص دیگر را دارا می‏باشند (87). همچنین حضور و رشد میکروارگانیسم‏ها در مواد غذایی ممکن است باعث فساد و در نتیجه کاهش کمیت و کیفیت آن گردد(43). در این میان بخش عمده‏ای از شیوع بیماری و مرگ و میر در انسان‏ها به بیماری‏های ناشی از باکتری‏ها، نسبت داده می‏شود که می‏توانند از طرق مختلف مانند آب آشامیدنی، تنفس و مواد غذایی وارد بدن انسان شوند (25).
یکی از شایعترین باکتری های بیماری‏زا اشریشیاکلی بوده که از طریق آب آلوده و مواد غذایی خام، باعث مسمومیت، اختلالات گوارشی، و در موارد حاد باعث مرگ و میر می‏شود(87). تاکنون بیماری‏های مختلفی ناشی از حضور اشریشیاکلی در آب‏های آشامیدنی و مواد غذایی در نقاط مختلف جهان گزارش شده که می‏توان به رخداد والکرتون در کانادا، هایلند در اسکاتلند و اوساکا در ژاپن اشاره نمود (43).
به علت اثرات جانبی آنتی بیوتیک‏ها و افزایش مقاومت میکروارگانیسم‏ها در برابر آن‏ها، گیاهان دارویی از محبوبیت زیادی در عفونت های باکتریایی برخوردار هستند (65). از دیرباز گیاهان دارویی به واسطه خواص دارویی موجود در ترکیبات آن‏ها، به طور گسترده در طب سنتی و پزشکی نوین استفاده می‏شوند. حدود 80٪ از ساکنان جهان از طب سنتی برای مراقبت های بهداشتی اولیه خود استفاده می‏کنند و گیاهان نقش مهمی درسیستم بهداشت و درمان بازی مي‏کنند(21).
درقرن بيست‌و‌يكم كه قرن بازگشت به طبيعت و استفاده از گياهان در درمان نام گرفته است،ما شاهد گسترش روز افزون تحقيقات در زمينه گياهان دارويي بوده ومشاهده مي‌كنيم كه روز به روزعرضه داروهاي جديد گياهي ابعاد گسترده‏تري مي يابد. کشف دوباره ارتباط بین گیاهان و سلامت، مسئول راه اندازی نسل جدیدی از داروهای گياهي چند جزيي، مکمل‏های غذایی، مواد غذایی عملکردی و پروتئین های نوترکیب است (7). همچنين ثابت شده است كه استفاده از عصاره گياهان خشك شده به دليل تجمع مواد موجود در گياه، موجب تقويت تأثير درماني آن و جلوگيري از عوارض جانبي مي‏گردد و اين عصاره‏ها در فرمهاي متنوع دارويــي، قــرص، كپسول، پماد، شربت وغيره كه مطلوب بشر قرن بيست‌و‌يكم مي‏باشد عرضه مي‌شود.
یکی از استراتژی های ممکن در جهت این هدف شـامل شناســایی و بررسی خصوصیات مواد گیاهی فعال زیستی، که فعالیت ضد میکروبی دارند، مي باشد(2). با این حال، بیشتر گونه‏های گیاهان در ایران به طور گسترده برای فعالیت‏های ضد باکتری مورد بررسی قرار نگرفته‏اند(10).
کشف دوباره ارتباط بین گیاهان و سلامت، مسئول راه اندازی نسل جدیدی از داروهای گياهي چند جزيي، مکمل‏های غذایی، مواد غذایی عملکردی و پروتئین‏های نوترکیب است(2). بنابراین جستجو برای عوامل ضد میکروبی جایگزین لازم است. یکی از استراتژی های ممکن در جهت این هدف شـامل شناســایی و بررسی خصوصیات مواد گیاهی فعال زیستی، که فعالیت ضد میکروبی دارند مي‏باشد(40).
از این رو محققان، به بررسی ترکیبات فعال استخراج شده از گونه‌های مختلف گیاهی جهت از بین بردن میکروارگانیسم‏های بیماری‏زا علاقمند می‏باشند. متابولیتهای ثانویه گیاه مانند اسانسها و فلاوونوئیدها به علت خواص ضدمیکروبی، ضدباکتریایی، ضدقارچی و آنتی‌اکسیدانی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‏اند (105).
گیاه خارخسک (Tribulus terrestris) متعلق به خانواده Zygophyllaceaeاست و قسمت های مورد استفاده این گیاه میوه، دانه، برگ، ریشه و گاهی تمام قسمت‌های گیاه است ولی اغلب، میوه آن مورد استفاده قرارمی‌گیرد. این گیاه دارویی به عنوان علف هرز در بیشتر مناطق دیده می‌شود. اگرچه گیاه خارخسک در آمریکا و استرالیا گیاهی سمی محسوب می‌شود(17) اما در طب سنتی چین و هند پیشینه‌ای طولانی و مصارف درمانی بسیار دارد (25).
این گیاه با گل‌های زرد رنگ در مناطق صحرایی و با شرایط نامناسب هم رشد می‌کند. خارخسک به عنوان گیاه یک ساله در آب ‌و هوای سرد پرورش می‌یابد. از ترکیب‌های مفید و فعال موجود در گیاه خارخسک می‌توان به ساپونین‌ها، لیگنینامیدها، فلاونوئیدها، آلکالوئیدها وگلیکوزیدها اشاره کرد (105).
مطالعات آزمایشگاهی روی حیوانات حاکی از آن است که مصرف این گیاه به افزایش ترشح هورمون تستوسترون و همچنین افزایش قدرت و حجم عضلات منجر می‌شود. همچنین مصرف این گیاه تولید سلول‌های جنسی مردانه و زنانه را افزایش می‌دهد (39). همچنین گیاه خارخسک در درمان بیماری‌های قلبی عروقی، همچون فشارخون بالا، کم‌خونی و ضعف گردش خون موثر است. اين گياه داراي خواص ضد جهش‏زایی است (58). همچنین خارخسک به عنوان یک ضد باکتریال در بیماری ادراری در طب سنتی استفاده می‏شود (22و23).
مطابق با مصرف سنتی خارخسک در درمان عفونت‏های ادراری و اینکه شایعترین عامل عفونت ادراری باکتری اشریشیاکلی است، این تحقیق طراحی گردید.
هدف از انجام اين مطالعه، ارزيابي اثرات متقابل دارويي و فعاليت ضد باكتريايي عصاره متانولی خارخسک روی ایزوله‎های بالینیاشریشیاکلی، به عنوان شايعترين باکتري بيماري‌زای عفونت ادراری مي‏باشد.
1-4 فرضیه ها
آیا گیاه خارخسک روی اشریشياکلی اثر ضدباکتریایی دارد؟
میانگین قطر هاله عدم رشد برای عصاره خارخسک و جنتامایسین چقدر خواهد بود؟
میزان میانگین MIC و MBC برای عصاره خارخسک در مقابل ایزوله‏های بالینی چقدر خواهد بود؟
افزودن عصاره خارخسک به محیط کشت میزان قطر هاله عدم رشد دیسک جنتامایسین را چقدر تغییر خواهد داد؟
آیا افزودن عصاره خارخسک به محیط کشت میزان MIC جنتامایسین را در مقابل ایزوله استاندارد چقدر تغییر خواهد داد و میزان FIC و FICI چقدر خواهد بود؟
1- 5 باکتری اشریشیاکلی (Escherichia coli)
اشريشياکلي عضو خانواده انتروباکترياسه است.اعضاي اين خانواده در خاک، آب و گياهان همچنين به عنوان جزئي از فلور نرمال روده بيشتر حيوانات و انسان وجود دارند.اين گروه از باکتري‏ها علت 35-30% سپتي‏سمي و بيشتر از 80% عفونت‏هاي دستگاه ادراري هستند(1).اشريشياکلي توانايي توليد توکسين‏هاي متفاوتي را دارد و در ايجاد بيماري‏هايي مثل باکتريمي، عفونت‏های دستگاه ادراری3، گاستروانتريت، مننژيت نوزادي و عفونت‏هاي داخل شکمي نقش دارد(66). این باکتری‏ها به عنوان نشانگر و شاخص آلودگی مواد غذایی و آب با مدفوع مورد استفاده قرار می‏گیرند (112). مقاومت به چند دارو در اشریشيا کلي و ساير اعضاء انترو باکترياسه شايع است و تحت کنترل پلاسميدهاي قابل انتقال مي‏باشد(98).
1-1-5 خصوصیات مورفولوژی
اشریشیا کلی سلول‏های میله‏ای شکل با 4-2 میکرومتر طول و 5/1-1/1 میکرومتر عرض هستند که انتهای گرد دارند و به صورت منفرد، زنجیره دوتایی و یا چند تایی قرار می‏گیرد. جدار سلولی این باکتری‏ها شامل لیپوپروتئین براون4،فسفولیپید5ولیپو پلی ساکارید6است که در واقع ساختمان جدار باکتری‏های گرم منفی است(1،11) اسپور تشکیل نمی‏دهند، بعضی نیز زمانی که در محیط واجد قند و در دمای 20- 15 درجه سانتی گراد کشت داده شوند لایه چسبناک7 در اطراف خود ایجاد می‏کنند. این باکتری دارای فلاژل و پیلی است بنابراین حدود 80% سویه‏های باکتری متحرک‏اند، همچنین برخی از سویه‏ها، کپسول یا میکروکپسول‏های ساخته شده از پلی ساکارید‏های اسیدی تولید می‏کنند. اشریشیاکلی انواع متفاوتی از پیلی را تولید می‏کند که از نظر ساختمانی و خصوصیات آنتی‏ژنی متفاوت هستند و رشته‏هاي پروتئینی مو شکلی هستند که دور تا دور باکتري را احاطه کرده‏اند. تقریباً 80% سویه‏ها داراي پیلی هستند که اغلب از نوع پیلی تیپ یک است، می‏باشند که توان هم اگلوتیناسیون و اتصال به سلول‏هاي اپیتلیال را داشته و حساس به مانوز هستند(9).
2-1-5 خصوصیات کشت و بیوشیمیایی
1-2-1-5 خصوصیات کشت
اشریشیاکلی کلنی‏های حلقوی، محدب و مسطح با لبه‏های واضح تشکیل می‏دهند. همچنین اشریشیاکلی به خوبی روي محیط‏هاي معمولی آزمایشگاهی حاوي منبع کربن و نیتروژن رشد می‏کند. کشت در محیط‏های افتراقی که حاوی رنگ‏ها و کربوهیدرات‏های خاصی هستند،(ائوزین متیلن بلو، مک کانگی یا محیط دزوکسی کولات آگار) تشخیص کلنی‏های تخمیر کننده لاکتوز (رنگی)را از کلنی‏های غیرتخمیر کننده (غیر رنگی) ممکن می‏سازد و تشخیص سریع و احتمالی باکتری‏های روده‏ای را ممکن می کند.این باکتری‏ها هوازی،بی هوازی اختیاری و شیمیوارگانوتروف8هستند و در طیف وسیعی از دما رشد کرده اما دماي مناسب براي رشد آنها 37 درجه سانتی گراد می باشد(4).
اشریشیاکلی کلنی‏هاي مدور، درشت، محدب و بدون پیگمان در سطح نوترینت آگار و بلاد آگار تولید می‏کند و بعضی از سویه‏ها، به ویژه سویه‏هاي مرتبط با بیماري‏هاي مجاري ادراري، از طریق ایجاد همولیز در آگار خونی، کلنی‏هایی با جلای فلزی در محیط‏های کشت افتراقی ائوزین متیلن بلو آگارو آزمون ایندول مثبت شناسایی می‏شوند.سویه‏هاي اشریشیاکلی در غلظت‏هاي پایین نمک‏هاي صفراوي 5%(سدیم دي اکسی کولات) باقی می‏مانند و درمحیط مک کانگی، به علت تولید لاکتوز به صورت کلنی‏هاي صاف، شفاف، براق و صورتی رنگ رشد می‏کنند. اکثر موارد جدا شده متحرکند و پیگمان تولید نمی‏کنند کلنی‏های این باکتري در محیط دزوکسی کولات سیترات آگار9، کوچک، صورتی وکدر است. این باکتري در محیط براث کدورت ایجاد می‏کند(1و11).
2-2-1-5 خصوصیات بیوشیمیایی
از نظر بیوشیمیایی طیف وسیعی از قندها را تخمیر کرده و فاقد آنزیم سیتوکروم اکسیداز بوده و اکسیداز آن منفی است. آنها باکتري‏هاي کاتالاز مثبت، احیاء کننده نیترات، بی‏هوازي اختیاري و غیر اسپور دار هستند. اشریشیاکلی قادر است از استات10 به عنوان منبع کربن استفاده کند اما قادر به استفاده از سیترات11 نیست، لذا از محیط سیمون سیترات براي شناسایی آن استفاده میشود. این باکتري گلوکز و سایر کربوهیدرات را تخمیر کرده و پیرووات تولید می‏کند سپس آن را به اسیدهاي لاکتیک، استیک و فرمیک تبدیل می‏کند، قسمتی از اسید فرمیک تولید شده، طی سیستم پیچیده هیدروژن لیاز12به مقادیرمساوي از CO2 و H2تبدیل می‏شود(4، 8 و11).
1-6 ساختار آنتی ژنی اشریشیاکلی
انتروباکتریاسه‏ها، ساختار آنتی‏ژنی پیچیده‏ای دارند. آنها به وسیله بیش از 150 نوع آنتی‏ژن مقاوم به حرارت O سوماتیک13 (مربوط به لیپو پلی ساکارید)،بیش از 100 آنتی ژن حساس به حرارت K(مربوط به کپسول) و بیش از 50 نوع آنتی‏ژن H(مربوط به تاژک) طبقه بندی می‏شوند، طبقه بندی آنتی‏ژنی انتروباکتریاسه‏ها اغلب نشان دهنده وجود هر یک از آنتی‏ژن‏های اختصاصی می‏باشد. بنابراین فرمول آنتی‏ژنی اشریشیاکلی به صورت O55:K5:H21 می‏باشد(11).
1-1-6 آنتی ژن سوماتیک یا آنتی ژن O
خارجی ترین قسمت لیپو پلی ساکارید دیواره سلولی هستند و از واحدهای تکرار شونده پلی ساکاریدی تشکیل شده‏اند. برخی از پلی ساکاریدهای اختصاصی آنتی ژن O، از قندهای منحصر به فردی تشکیل شده‏اند. آنتی ژن‏های O به گرما و الکل مقاوم بوده، با آگلوتیناسیون باکتریال مشخص می‏شوند. آنتی بادی‏های ضد آنتی ژن O، غالباً از نوع IgM هسنتد. گاهی آنتی‏ژن‏های O، با برخی از بیماری های خاص انسانی ارتباط دارند که این آنتی ژن در اشریشیاکلی اسهال و عفونت‏های ادراری یافت می‏شوند(9و68).
2-1-6 آنتی ژن‏های کپسولی یا آنتی ژن K
این آنتی ژن‏ها از جنس پلی ساکارید هستند. ممکن است آنتی ژن‏های K در آگلوتیناسیون ایجاد شده توسط آنتی بادی‏های سرمی ضد آنتی ژنO ، اختلال ایجاد نمایند و ممکن است در بیماریزایی نقش داشته باشند، به عنوان مثال سویه‏های تولید کننده آنتی ژن K1در اشریشیاکلی که در مننژیت نوزادی نقش دارند و آنتی ژن‏های K در اشریشیاکلی که سبب اتصال باکتری به سلول های اپی تلیالی قبل از تهاجم به دستگاه گوارش یا ادراری می‏گردند. عفونت‏های دستگاه ادراری با انواع 8 ،9 ،10و24 ایجاد می‏شوند(11،18و83).
3-1-6 آنتی ژن‏های تاژکی یا آنتی ژن H
بر روی تاژک‏ها قرار دارند و با گرما یا الکل از بین می‏روند. این باکتری‏ها برای تهیه آنتی‏ژن H از فرمالین استفاده می‏کنند و این آنتی ژن ها با آنتی بادی ایجاد شده علیه آن ها که IgG است، اگلوتینه می‏شوند. توالی اسید آمینه در پروتئین تاژکی (فلاژلین)، شاخص‏های آنتی ژنی H را تشکیل می‏دهد. آنتی ژن‏های H موجود بر سطح باکتری، ممکن است در آگلوتیناسیون ایجاد شده توسط آنتی‏بادی های ضد آنتی ژن O، اختلال ایجاد نمایند (11).
1-7 بیماری زایی اشریشیاکلی
اشریشیاکلی جزئی از فلور طبیعی روده می‏باشد. عفونت‏های مهم بالینی معمولاً توسط اشریشیاکلی به وجود می‏آیند. شایع ترین محل‏های درگیر در عفونت‏های مهم بالینی، دستگاه ادراری، سیستم صفراوی و محل‏های دیگر در حفره شکمی می‏باشد(68).
اشریشیاکلی به عنوان یک باکتری گرم منفی انواع مختلفی از عفونت‏ها را هم در انسان (22) و در حیوانات ایجاد می‏کند. E. coli می‏تواند مهمترین عامل عفونت ادراری(83 و103)، عفونت خون بیمارستانی (99) باشد. این باکتری مسئول 8/18% از عفونت‏های دستگاه تناسلی زنان باردار (68)، 2/65% عفونت دستگاه تناسلی (104)، 4/14% عفونت های نوزادی بیمارستانی (101) و 19% عفونت‏های ناشی از کاتتر در بیماران همودیالیز (104)، 1/12% عفونت های خونی (63) و 23% عاملOphtalmia neonatrum(14) در ایران است.
1-1-7 عفونت دستگاه ادراری
اشریشیاکلی شایع‏ترین عامل عفونت دستگاه ادراری است و مسئول حدود 90% عفونت‏های اولیه دستگاه ادراری در خانم‏های جوان می‏باشد. علائم و نشانه های این عفونت شامل تکرر ادرار، سوزش ادرار، وجود خون در ادرار و وجود چرک در ادرار می باشد(83).
مهمترين فاكتورهاي بيماري زاي اشريشياكلي كه در ايجاد بيماري‏هاي دستگاه گوارش و دستگاه ادراري دخيل هستند عبارتند از فاكتور چسبندگي و اگزوتوكسينها(83).
2-1-7 فاکتور چسبندگی Adhesins
فاكتور چسبندگي Adhesins قادر است به مجراي گوارش و يا دستگاه ادراري چسبيده به طوري كه حركات روده و يا ادرار قادر به جابجا كردن و يا شستشوي آن نخواهد بود(83).
انواع اختصاصي پيلي در سويه‏هاي متفاوت ديده شده است كه عبارتند از:
پیلی تیپ Iوcolonization factor antigens ) CFA/ I))و CFA/II كه در اشريشياكلي انتروتوكسيژنيك BFP یا Bundle Forming Pilli در EAEC وP pilli وadhesins afimmbrial ویا AFAIو AFAIII در اشریشیا کلی اروپاتوژن وجود دارند(1،11و22).
3-1-7 اگزوتوکسین‏ها
اينگونه انواع متعددي از توكسين را ايجاد مي‏كند، انتروتوكسوژنيك اشريشياكلي دو نوع سم مقاوم به حرارت و حساس به حرارت ايجاد مي‏نمايد. سويه‏هاي انتروهموراژيك اشريشياكلي نيز توكسين‏هاي شبيه توكسين شيگلا ايجاد مي‏كند. برخي سويه‏هاي اشريشياكلي (EAEC) ايجاد توكسين‏هاي مقاوم به حرارت و سويه‏هاي اشريشياكلي آنتروهموراژيك ايجاد هموليزين مي‏نمايند(11).
4-1-7 انترو توکسین ها
انتروتوکسین‏ها سموم پروتئینی هستند که عملکرد مجاري گوارشی را تحت تأثیر قرار می‏دهند و شامل توکسین‏هاي مقاوم به حرارت (STb, STa14) و توکسین حساس به حرارت ((LT2-LT115 می‏باشند(22).
ST:خانواده‏اي از توکسین‏هاي کوچک مقاوم به حرارت و غیر آنتی ژنی هستند که به دو گروه محلول در متانول (STa یا ST1) و غیر محلول در متانول (STb یا ST2) تقسیم می‏شوند. توکسین STa آنزیم گوانیلات سیکلاز16 را در سلول‏هاي اپیتلیال پرزهاي روده فعال کرده و سبب افزایش مایع می‏گردد و در نتیجه عدم جذب سدیم و کلر توسط پرزهاي روده شده و به همین دلیل با افزایش مایعات در روده اسهال رخ می‏دهد. مکانیسم عمل STb شناخته نشده است و فقط افزایش ترشح کربنات‏ها را بیش از کلرایدها باعث می‏شود(2و8).
LT: انتروتوکسین حساس به حرارت است که توسط پلاسمید رمز می‏شود. از نظر ساختاري مشابه توکسین کلرا هستند و به دو نوع LT1 و LT2 تقسیم می‏شوند. این توکسین‏ها به وسیله انکوباسیون در100 درجه سانتیگراد به مدت30 دقیقه غیر فعال می‏شوند و از نظر ساختاري بسیار شبیه سم کلرا می‏باشند. به گانگلیوزید GM1 درسلول‏هاي مخاطی روده اتصال می‏یابد. بعد از ورود، باعث فعال کردن آدنیلات سیکلاز17 می‏شود که در نتیجه آن میزان AMP حلقوي داخل سلول افزایش می‏یابد و منجر به ترشح زیاد سدیم، کلر و آب از سلول به داخل روده باریک می‏گردد . LT2 رسپتورهاي مختلفی دارد و عمدتاً در سویه‏هایی با منشا حیوانی یافت می‏شود(1و4).
5-1-7 وروتوکسین‏ها18
VT یا وروتوکسین این سم از نظرساختاري و عملکردي و آنتی ژنی شبیه به توکسین شیگلا است. ژن آن روی فاژ است و ساختار آن A-B5 است، گیرنده آن گلوبوتری اسیل سر آمید می‏باشد و از نظر ساختار و نحوه عملکرد مشابه شیگا توکسین19، شیگلا دیسانتری20 تیپ I است، یعنی می‏تواند باعث حذف آدنین از28 SrRNA شود و از سنتز پروتئین سلول‏های یوکاریوت جلوگیری می‏کند.این توکسین در انسان سبب اسهال، کولیت هموراژیک و سندرم همولیتیک اورمیک می‏شود که با اسهال همراه است(1،9و68).
6-1-7 همولیزین‏ها
عمدتاً توسط سویه‏های نفروپاتوژن تولید می‏شود، ژن تولید کننده آن روی پلاسمید است. در کسب آهن نقش دارد. در مهار کموتاکسی، فاگوسیتوز و مرگ PMN ها نقش دارد(23).
7-1-7 باکتریوسین21
ژن آن روی پلاسمید است و مهم ترین آن کلی سین است(1).
8-1-7 سیدروفورها22
مهمترین سیدروفور در اشریشیاکلی آئروباکتین است. مولکول‏هاي متصل به آهن مانند آئروباکتین23 و آنتروباکتین24 به وسیله برخی از سویه‏هاي بیماري زایی اشریشیاکلی سنتز می‏گردند. زمانیکه میزان آهن در دسترس بافتی پایین باشد، این سیدروفورها در جذب آهن از ذخایر آهن مثل ترانسفرین نقش دارد به Fe3+ متصل و آن را به Fe2+ که محلول‏تر است را برای وارد شدن تبدیل می‏کنند(9).
1-8 عفونت‏های اشریشیاکلی
سویه‏هاي اشریشیاکلی می‏توانند سبب انوع مختلفی از بیماري‏ها مانند سپتی سمی25، پنومونی26، مننژیت27، عفونت‏هاي کلیه و مثانه28 ، سندرم اورمیک همولیتیک یا HUS29 و اسهال در انسان گردند(1و8).
1-1-8 سپتی سمی
سپتي سمي‏هايي كه عامل آن باسيل‏هاي گرم منفي نظير اشريشياكلي باشد، عمدتاً عفونت‏هاي دستگاه ادراري و گوارشي مي‏باشد. ميزان مرگ و مير در رابطه با سپتي سمي‏هاي ناشي از اشريشياكلي بستگي به منبع عفونت و بيماري‏هاي زمينه‏اي در بيمار دارد. هنگامی که دفاع طبیعی بدن میزبان ضعیف است، اشریشیاکلی وارد خون شده و باعث سپتی سمی می‏شود. بيشترين مرگ و مير در بيماران با اختلالات ايمني بوده بخصوص در افرادي مي‏باشد كه عفونت‏هاي داخل شكمي دارند(68 و99).
2-1-8 گاستروانتريت
پاتوتیپ‏های اسهال زای اشریشیاکلی، یکی از مهم‏ترین عوامل بیماری‏زا به خصوص در کودکان در کشورهای در حال توسعه است. همین دلیل باعث شده است که آن‏ها از دیدگاه پزشکی، اهمیت ویژه‏ای داشته باشند. به طور کلی، بر اساس یافته‏های بالینی، ویژگی‏های فنوتیپی و خصوصیات بیماری‏زایی، پاتوتیپ‏های اسهال زای اشریشیاکلی به 5 گروه تقسیم می‏شوند که عبارتند از (8 و1):
-1اشریشیاکلی انتروتوکسیژنیک (ETEC)
2-اشریشیاکلی انتروپاتوژنیک (EPEC)
3-اشريشياكلي انترواينويزيو (EIEC)
4-اشریشیاکلی انتروهموراژیک(EHEC)
5-اشریشیاکلی انترواگرگتیو(EAEC)
1-2-1-8 اشریشیاکلی انترو توکسیژنیک (30ETEC)
اشریشیاکلی انتروتوکسیژنیک (ETEC) به سویه‏هایی از اشریشیاکلی اطلاق می‏گردد که قابلیت تولید حداقل یکی از دو نوع انتروتوکسین حساس به حرارت یا LT و مقاوم به حرارت یا ST را دارا می‏باشند.این باکتری نوعي اسهال آبكي را ايجاد مي‏كند كه ممكن است علائم باليني آن، از حالت خفيف و محدود شونده تا يك بيماري شديد متغير باشد. بسياري از مطالعات، ارتباط اين پاتوتيپ را با اسهال كودكان و همچنين اسهال مسافران در كشورهاي درحال توسعه نشان داده اند(1).
این پاتوتیپ از راه آب يا غذاي آلوده به مدفوع انسان منتقل مي‏شود به طوري كه حداقل دوز عفوني آن، 106 تا 1010 ارگانيسم است. با اين حال، جمعیت‏هاي حساس مانند كودكان و سالخوردگان ممكن است به دوزهاي پایین‏تر آن حساس باشند(68).
گاستروانتریت ایجاد شده توسط گروه ETEC به واسطه تولید انتروتوکسین‏هاي حساس به حرارت (LTII,LT-I)و مقاوم به حرارت ( STaوSTb)می‏باشد. توکسین LT-I از نظر ساختاري و عملکرد بسیار شبیه به کلراتوکسین بوده وعامل بیماري در انسان میباشد، در حالیکه LT-II عامل بیماري در انسان نیست. آب و مواد غذایی آلوده از مهمترین عوامل انتقال بیماري می‏باشد(8). اسهال ایجاد شده توسط ETECخود محدود کننده می‏باشد و پس از دو یا سه روز بهبودي حاصل می‏گردد و موارد مرگ و میر صرفاً در کودکان شیرخوار در کشور هاي در حال توسعه مشاهده میشود(11،68 و93).
2-2-1-8 اشریشیاکلی انتروپاتوژنیک (EPEC31)
اشریشیاکلی انتروپاتوژنیک (EPEC) عامل بیماري اسهال نوزادان در کشورهاي در حال توسعه بوده و از قدیمی‏ترین پاتوتایپ‏هاي شناسائی شده اشریشیاکلی می‏باشند که در روده کوچک تکثیر یافته و با چسبيدن به غشاء مخاطي انتروسيت‏ها سبب تخريب آنها شده و باعث اسهال حاد و غیرخونی می‏گردند. اغلب عفونت‏هاي (EPEC) در طول سه سال اول زندگی رخ می‏دهد و سویه‏هاي (EPEC) به ندرت باعث اسهال بعد از یک سالگی می‏شود و تقریباً همه بیماران6 ماهه و یا کوچکتر می‏باشد. سویه‏هاي EPEC قبلا با شیوع اسهال در شیرخواران کشورهاي توسعه یافته در ارتباط بوده است(11و34).
3-2-1-8 اشريشياكلي انترواينويزيو (EIEC32)
سویه‏هاي اشریشیاکلی انترواينويزيو(EIEC) می‏توانند هم اسهال آبکی و اسهال خونی که شبیه شیگلا دیسانتري می‏باشد، ایجاد نمایند. سویه‏هاي EIEC با تهاجم و تخريب اپي‏تليوم مخاط روده باعث ايجاد اسهالي مي‏شود كه با دردهاي شكمي، تب و وجود خون و گلبول‏هاي سفيد در نمونه مدفوع همراه است. ارگانيسم‏هاي اين گروه داراي پلاسميدهاي بزرگي براي چسبيدن به مخاط سلول‏هاي اپي‏تليال هستند(1و8).
4-2-1-8 اشریشیاکلی انتروهموراژیک(EHEC33)
سویه‏هاي اشریشیاکلی انتروهموراژیک EHEC از جمله زیر گروه‏هاي اشریشیاکلی تولید کننده شیگا توکسین می‏باشند که باعث ایجاد اسهال خونی، کولیت هموراژیک و سندرم همولیتیک اورمیک در انسان میشوند. این بیماری‏ها بر اثر واكنش مستقيم توكسين Stx با سلولهاي اندوتليالي اتفاق مي‏افتند.علائم سندرم HUS شامل آنمی همولیتیک(ازبین رفتن گلبولهای قرمز)،اورمیک(به دلیل از کار افتادن کلیه‏ها) و کاهش پلاکت‏های خونی (ترومبوسیتوپنی) است(1و9).
5-2-1-8 اشریشیاکلی انترواگرگتیو(EAEC34)
باکتریEAEC در کشورهای در حال توسعه، اسهال حاد و مزمن (بیش از 14 روز) ایجاد می‏کند، این نوع با الگوی مشخص چسبندگی خود به سلول‏های انسان (آجری شکل) مشخص می‏شود. این ارگانیسم‏ها همچنین عامل بیماری‏های منتقل شونده از طریق غذای آلوده در کشورهای صنعتی هستند(9).
اين سويه‏ها عامل اسهال‏هاي دراز مدت، آبكي كه با استفراغ و از دست رفتن آب بدن همراه است بوده و عوامل چسبنده ‏ آنها نسبت به مانوز مقاوم هستند. پيلي‏هاي نازكي در باكتري‏ها وجود دارد كه باعث الگوي خاص چسبندگي در آنها مي‏شوند و وابسته به پلاسميد هستند. باکتری EAEC، توکسین شبیه ST و همولیزین می‏سازد(1و8).
1-9 عفونت‏هاي اشریشیاکلی خارج روده‏ای
برخی سويه‏هاي اشريشياکلی از محل زندگي خود خارج شده و توانايي ايجاد بيماري در ميزبان را به دست مي آورند. اين سويه‏هاي بيماري زا به عنوان اشريشياکلی اسهال زا يا اشريشياکلی بيماري زاي خارج روده اي طبقه بندي مي‏شوند. سويه‏هاي اشريشياکلی بيماري زاي خارج روده‏اي مي‏توانند در محل‏هايي مانند خون، سيستم اعصاب مرکزي و سيستم ادراري، کلونيزه شده و سبب بيماري شوند. این سویه‏ها منجر به سندرم‏هاي کلاسیک مثلUTI ، باکتریمی یا مننژیت نوزادي می‏گردند. در بین سويه‏هاي اشريشياکلی بيماري زاي خارج روده‏اي، سويه‏هاي اشريشياکلی اوروپاتوژن (UPEC35) شايع ترين سويه‏هاي عامل بيماري در انسان هستند. اين باکتري‏ها عامل عفونت مجراي ادراري (95-70%) و بخش عمده ‏اي از عفونت ادراري بيمارستاني (50%) محسوب می‏شوند(22،83 و103).
1-1-9 مننژیت نوزادی
عفونت‏هاي اولیه مننژیت نوزادي معمولاً از طریق جفت از مادر و در حین زایمان یا در موارد نادري از عفونت‏هاي بیمارستانی ناشی می‏شوند. در مننژیت‏هاي ناشی از اشریشیاکلی فاکتور اصلی اتصال باکتري به سلولهاي آندوتلیال مغز، فیمبریهS می‏باشد(34و37).
2-1-9 سپسیس
سپسیس ناشی از اشریشیاکلی معمولاً به دنبال عفونتهاي UTI رخ می‏دهد و در زنان بیش از مردان دیده می‏شود. در بیش از85 تا 95% بیماران مبتلا به سپسیس، بیماري‏هاي کبدي، بدخیمی‏هاي خونی، تومور و دیگر سرطان‏ها نیز رایج است. سپسیس و مننژیت اغلب ناشی از سویه‏هاي اشریشیاکلی داراي آنتی‏ژن کپسولیK1 می‏باشند(63 و101).
3-1-9 التهاب مثانه
التهاب مثانه ناشی از اشریشیاکلی، معمولاً با سوزش حاد حین دفع ادرار و درد کمر مشخص می‏شود. در حالی که پیلونفریت، قسمت‏هاي بالاتر مجاري ادراری (کلیه و لگنچه) را درگیر می‏کند و ممکن است آرام یا با تهوع و استفراغ همراه با سپسیس رخ دهد(34).
4-1-9 عفونتهاي مجاري ادراري (UTI)
باکتري اشریشیاکلي شایعترین عامل عفونت مجاري ادراري شناخته شده است. این ارگانیسم همچنین عامل% 90 تمامی عفونتهاي ادراري شناخته شده در بیماران مراجعه کننده به مراکز درمانی است.
اشريشياكلي اوروپاتوژن (UPEC)،عامل اوليه عفونت مجاري ادراري مي‏باشد كه شامل سيستيت و پيلونفريت مي‏باشند. اشريشياكلي اوروپاتوژن گروهي از فاكتورهاي ويرولانس را فعال مي‏نمايد كه در نتيجه رشد باكتري را آسان مي‏نمايد و سبب مقاومت باكتري در داخل مجراي ادراري ميزبان مي‏گردد(1،34و68). عفونت مجراي ادراري به كلونيزاسيون باكتري‏ها در سيستم ادراري و تهاجم به بافت‏هاي دستگاه ادراري اطلاق مي‏گردد، تخمين زده مي‏شود كه حدود 20% از زنان در طول زندگي حداقل يكبار دچار عفونت مجاري ادراري مي‏شوند و با افزايش سن اين احتمال بيشتر نيز مي‏شود. افزايش وقوع عفونت مجاري ادراري با افزايش سن براي هر دو جنس وجود دارد، اغلب عفونت‏ها در زنان كوتاه مدت بوده و اغلب منجر به آسيب كليوي نمي‏شود، اما ميزان وقوع عفونت مجاري ادراري در بين مردان جوان در همان گستره سني بسيار كمتر است (1،34و103). مهمترین فاکتور تعیین کننده بیماري‏زایی سویه هاي UPEC توانایی اتصال آنها به سلول‏هاي اپی‏تلیال روده از طریق Adhesins است. پیلی‏های نوع p مهمترین فاکتور ویرولانس این باکتري‏ها هستند. علاوه بر این، سویه هاي UPEC همچنین می‏توانند مولکول‏هاي چسبندگی غیر فیمبریه‏اي مانند AFAI، AFAII و Dr را نیز بیان کنند که همگی آن‏ها به وسیله ژن‏هاي کروموزومی بیان می‏شوند. باکتری‏های 36UPEC همچنین توکسین‏های 37Cft1 ،Sat38 و همولیزین را تولید می‏کند(1و8).
باکتري‏ها معمولاً از سه طریق ممکن است به دستگاه ادراري وارد شوند که شامل عفونت بالارونده، انتشار خونی و انتشار لنفاتیک می‏باشد. سویه‏هاي اوروپاتوژن اشریشیاکلی می‏توانند از طریق مجراي ادراري بالا رفته و باعث ایجاد عفونت گردند. بیماری UTI معمولاً با عفونت مثانه شروع می‏شود، اما اغلب با فراگرفتن کلیه‏ها توسعه پیدا می‏کند و سرانجام ممکن است منجر به نارسایی کلیه‏ها و پیلونفریت شود و حتی ممکن است با خون همراه باشد. با توجه به افزایش خطر UTI در نوزادان، زنان باردار، افرادسالخورده، بیماران با آسیب‏هاي نخاعی، متعاقب استفاده از سوند ادراري، بیماران مبتلا به دیابت، مولتیپل اسکلروزیس39 و بیماران دچار نقص ایمنی درمان اولیه و کنترل بیماري داراي اهمیت خاصی است(85 ،103و104). اساس درمان در عفونت‏هاي ادراري، انتخاب یک آنتی بیوتیک مناسب با کارایی و اثر بخشی بالا می‏باشد. امروزه مسئله مقاومت‏هاي آنتی بیوتیکی در میان باکتري‏هاي پاتوژن به خصوص اشریشیاکلی به یک مشکل جدي تبدیل شده است(98).
1-10 مقاومت‏های میکروبی
اساس درمان مناسب در عفونتهای ادراری، انتخاب یک آنتی بیوتیک با کارایی خوب و ارزان می‏باشد و مشکل اصلی در درمان عفونتهای ادراری ناشی از اشریشیاکلی، مقاوم بودن باکتری نسبت به تعداد زیادی از آنتی بیوتیکهای رایج می‏باشد. از طرف دیگر گسترش مقاومت‏های آنتی بیوتیکی تقریباً همیشه با افزایش مصرف آنتی بیوتیک‏ها همراه می‏باشد(18و19).
سویه‏های مقاوم به داروی این باکتری در نقاط مختلف جهان شیوع زیادی دارد (59، 98و 99).در یک مطالعه انجام شده در شمال شرقی ایران، ایزوله‏های بالینی مقاوم E. coli نسبت به آموکسی‏سیلین40 (3/99%)، جنتامایسین41 (6/33%)، تتراسایکلین42 (8/72%)، سفتازیدیم43 (4/46%)، کوتریموکسازول44 (75%)، ایمی‏پنم45 (4/1%)، سیپروفلوکساسین46 (6/47%)، نوروفلوکساسین47 (7/50%)، سفالوتین48 (8/77%)، آمیکاسین49 (1/12%)، نیتروفورانتوئین50 (9/12%)، کلرامفنیکل51(7/20%) و نالیدیکسیک اسید52 (7/60%) گزارش شده است. 2/84% از این ایزوله‏ها سویه‏های E. coli مقاوم به چند دارو هستند (98).
بنابراین به خاطر شیوع بالای E. coli در بیماری‏های عفونی مختلف و فراوانی مقاومت میکروبی E. coli، یافتن منابع جدید از عوامل ضدمیکروبی ضروری است.
در زمانهای گذشته، قبل از ظهور عوامل ضدمیکروبی شیمیایی جدید مردم از گیاهان برای درمان بیماری‏های عفونی استفاده می‏کردند.در سالهای اخیر فعالیتهای ضدمیکروبی گیاهان با کاربردهای سنتی برای درمان عفونتهای مختلف از نظر علمی به اثبات رسیده است (66 و74).
1-11 موارد استفاده از گیاهان دارویی
اگر چه در نيم قرن گذشته استفاده از داروهاي شيميايي به شدت رواج يافته است، ولي به سرعت آثار زيان بار آنها بر زندگي انسان سبب گرايش مجدد به گياهان دارويي گرديده است و اين نكته كه توسل به گياهان دارويي همواره در طول تاريخ يكي از روشهاي موثر درمان بوده، به خوبي روشن است. گياهان دارويي رستنيهايي با تاريخچه جالب توجه و ممتاز هستند. علاوه بر قدمت، گستره نفوذ اين گياهان در تاريخ اديان و ملتها بسيار شايان توجه است، به طوري كه در حوادث مهم تاريخي، سياسي، اجتماعی و ديني، اين گياهان قرين توجه بوده و يا منجر به بروز حوادث مهمي شدهاند. استفاده از گياهان دارويي به منظور درمان با تاريخ زندگي انسان همزمان است. انسان در تمام دوران تاريخي چارهاي جز توسل به گياهان نداشته است (82).
امروزه در كشورهاي اروپايي نيز استفاده از گياهان يك عملكرد تهاجمي در برابر داروهاي سمي و مضر موجود در بازار است، به اين منظور، علم پزشكي استفاده از داروها و آنتي بيوتيكهاي بدست آمده از گياهان را مانند آنتي بيوتيكهاي سنتي (حاصل از ميكروارگانيسمها و مشتقات سنتز شده توسط آنها) مورد توجه قرارداده است (116).
1-12کشت گیاهان دارویی
فلات ايران به عنوان منشأ و خاستگاه بسياري از گياهان دارويي معرفي شده است و با توجه به نياز صنايع دارويي، غذايي، آرايشي و بهداشتي به گياهان دارويي به عنوان مواد اوليه توليدات صنايع مذكور، كشت گياهان دارويي در كشور ما در حال گسترش بوده، در اين رابطه انجام تحقيقات و مطالعات بيشتري لازم است (4).نیاز صنعت داروسازی به مواد مؤثره گیاهان به حدی زیاد است که امکان تأمین آن از طبیعت غیر ممکن است، بنابراین بسیاری از این گیاهان باید در مزارع بزرگ کشت شوند و می‏باید یک سری عوامل اساسی در نظر گرفته شوند تا گیاه کیفیت و میزان مواد مؤثره خود را حفظ کند(5).روند رو به افزایش مصرف گیاهان دارویی، بدون توسعه روش‏های مناسب کاشت و مدیریت و



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه ارشد

پاسخ دهید