Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa

Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa

The increased use of iron-containing nanoparticles and green synthesis nanoparticles is beneficial and less harmful to the environment and human health. Working antimicrobial peptide functions by inhibiting the virulence factor of Pseudomonas aeruginosa, which is the essential mechanism of drug resi...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Ahmed, M.E., Abdul Muhsin, Z.A., Ахмед, М.Е., Абдул Мухсін, З.А.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024
Теми:
P. aeruginosa
phzM gene
gentamicin
CT gene
ген phzM
гентаміцин
ген CT
Онлайн доступ:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/131
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Microbiological Journal

Репозитарії

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-131
record_format ojs
institution Microbiological Journal
collection OJS
language English
topic P. aeruginosa
phzM gene
gentamicin
CT gene
P. aeruginosa
ген phzM
гентаміцин
ген CT
spellingShingle P. aeruginosa
phzM gene
gentamicin
CT gene
P. aeruginosa
ген phzM
гентаміцин
ген CT
Ahmed, M.E.
Abdul Muhsin, Z.A.
Ахмед, М.Е.
Абдул Мухсін, З.А.
Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
topic_facet P. aeruginosa
phzM gene
gentamicin
CT gene
P. aeruginosa
ген phzM
гентаміцин
ген CT
format Article
author Ahmed, M.E.
Abdul Muhsin, Z.A.
Ахмед, М.Е.
Абдул Мухсін, З.А.
author_facet Ahmed, M.E.
Abdul Muhsin, Z.A.
Ахмед, М.Е.
Абдул Мухсін, З.А.
author_sort Ahmed, M.E.
title Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
title_short Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
title_full Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
title_fullStr Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
title_full_unstemmed Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa
title_sort synergistic effect of gentamicin and iron oxide nanoparticles on phzm gene of pseudomonas aeruginosa
title_alt Синергічний вплив гентаміцину та наночасток оксиду заліза на ген phzM синьогнійної палички
description The increased use of iron-containing nanoparticles and green synthesis nanoparticles is beneficial and less harmful to the environment and human health. Working antimicrobial peptide functions by inhibiting the virulence factor of Pseudomonas aeruginosa, which is the essential mechanism of drug resistance by possessing an efflux pump important virulent factor. The main aim of the research was to study the effects of synergistic action of gentamicin (GNT) and iron nanoparticles (IONps) to solve the problem of multidrug-resistant P. aeruginosa. Methods. The isolation and identification of multidrug-resistant P. aeruginosa from burns and wound infections were carried out using the VITEK 2 system, and the phzM genes were detected in all the strains. The effectiveness of IONps and their role in reducing phzM gene expression were investigated. Results. The characterization of IONps biologically manufactured using a wavelength spectrum UV-vis spectrophotometer (maximum peak at 600 nm) and tests of atomic force microscopy showed that their diameter reached 34 nm. An electron microscope examination revealed that the produced particles were spherical, indicating good homogeneity and quality of the IONps. The results showed significant down-regulation changes in phzM expression after treatment with GNT and IONps. The result of qRT-PCR in this study revealed that the fold change in the expression of the phzM gene was downregulated in response to the IONps (8µg/mL) + GNT (16µg/mL) combination. Conclusions. One of the justifications for using P. aeruginosa in preparing IONps is that this bacteria needs iron as a growth promoter, which helps in the formation of IONps. The inhibitory effect on the efflux pump gene expression may represent a potential strategy for controlling P. aeruginosa infections.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/131
work_keys_str_mv AT ahmedme synergisticeffectofgentamicinandironoxidenanoparticlesonphzmgeneofpseudomonasaeruginosa
AT abdulmuhsinza synergisticeffectofgentamicinandironoxidenanoparticlesonphzmgeneofpseudomonasaeruginosa
AT ahmedme synergisticeffectofgentamicinandironoxidenanoparticlesonphzmgeneofpseudomonasaeruginosa
AT abdulmuhsínza synergisticeffectofgentamicinandironoxidenanoparticlesonphzmgeneofpseudomonasaeruginosa
AT ahmedme sinergíčnijvplivgentamícinutananočastokoksiduzalízanagenphzmsinʹogníjnoípalički
AT abdulmuhsinza sinergíčnijvplivgentamícinutananočastokoksiduzalízanagenphzmsinʹogníjnoípalički
AT ahmedme sinergíčnijvplivgentamícinutananočastokoksiduzalízanagenphzmsinʹogníjnoípalički
AT abdulmuhsínza sinergíčnijvplivgentamícinutananočastokoksiduzalízanagenphzmsinʹogníjnoípalički
first_indexed 2024-09-01T17:43:24Z
last_indexed 2024-09-01T17:43:24Z
_version_ 1809016532068466688
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-1312024-06-26T14:04:35Z Synergistic Effect of Gentamicin and Iron Oxide Nanoparticles on phzM Gene of Pseudomonas aeruginosa Синергічний вплив гентаміцину та наночасток оксиду заліза на ген phzM синьогнійної палички Ahmed, M.E. Abdul Muhsin, Z.A. Ахмед, М.Е. Абдул Мухсін, З.А. P. aeruginosa phzM gene gentamicin CT gene P. aeruginosa ген phzM гентаміцин ген CT The increased use of iron-containing nanoparticles and green synthesis nanoparticles is beneficial and less harmful to the environment and human health. Working antimicrobial peptide functions by inhibiting the virulence factor of Pseudomonas aeruginosa, which is the essential mechanism of drug resistance by possessing an efflux pump important virulent factor. The main aim of the research was to study the effects of synergistic action of gentamicin (GNT) and iron nanoparticles (IONps) to solve the problem of multidrug-resistant P. aeruginosa. Methods. The isolation and identification of multidrug-resistant P. aeruginosa from burns and wound infections were carried out using the VITEK 2 system, and the phzM genes were detected in all the strains. The effectiveness of IONps and their role in reducing phzM gene expression were investigated. Results. The characterization of IONps biologically manufactured using a wavelength spectrum UV-vis spectrophotometer (maximum peak at 600 nm) and tests of atomic force microscopy showed that their diameter reached 34 nm. An electron microscope examination revealed that the produced particles were spherical, indicating good homogeneity and quality of the IONps. The results showed significant down-regulation changes in phzM expression after treatment with GNT and IONps. The result of qRT-PCR in this study revealed that the fold change in the expression of the phzM gene was downregulated in response to the IONps (8µg/mL) + GNT (16µg/mL) combination. Conclusions. One of the justifications for using P. aeruginosa in preparing IONps is that this bacteria needs iron as a growth promoter, which helps in the formation of IONps. The inhibitory effect on the efflux pump gene expression may represent a potential strategy for controlling P. aeruginosa infections. Збільшення використання залізовмісних наночасток і наночасток, виготовлених методом зеленого синтезу, є корисним і менш шкідливим для навколишнього середовища і здоров'я людини. Дія антимікробного пептиду полягає в інгібуванні фактору вірулентності синьогнійної палички, який є основним механізмом розвитку лікарської резистентності і діє шляхом впливу на важливий вірулентний фактор – ефлюксну помпу. Основною метою дослідження було вивчення можливості використання гентаміцину з наночастками заліза для вирішення проблеми мультирезистентності P. aeruginosa. Методи. Виділення мультирезистентних штамів P. aeruginosa з опікових ран та їх ідентифікацію проводили за допомогою системи VITEK 2; гени phzM виявлено в усіх чотирьох виділених штамах. Далі проводили дослідження ефективності наночастинок заліза та їх ролі у зниженні експресії генів phzM. Результати. УФ спектроскопія наночастинок заліза, отриманих біологічним шляхом, показала максимальний пік при 600 нм, а атомно-силова мікроскопія визначила їхній діаметр 34 нм. Дослідження під електронним мікроскопом показали, що отримані частинки мали сферичну форму, що свідчить про хорошу гомогенність і якість наночастинок оксиду заліза. Після обробки гентаміцином і наночастинками оксиду заліза були виявлені значні зміни в експресії генів phzM. Результати qRT-ПЛР показали, що рівень експресії генів phzM був знижений у відповідь на обробку наночастинками оксиду заліза (8 мкг/мл) + гентаміцин (16 мкг/мл). Висновки. Використання P. aeruginosa для отримання наночастинок заліза є одним з обґрунтувань використання цієї бактерії, яка потребує заліза як стимулятора росту, що сприяє утворенню наночастинок заліза, а інгібуючий вплив на експресію гена ефлюксної помпи може бути потенційною стратегією боротьби з інфекціями, спричиненими P. aeruginosa. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-06-22 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/131 10.15407/microbiolj86.03.027 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 3 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 27-39 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 3 (2024): Мікробіологічний журнал; 27-39 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.03 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/131/67 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси