BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1279-fa.html
شناسایی همزمان 3 فاکتور ویرولانس kpsMTII، iucD و usp در
اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت دستگاه ادراری با روش
Multiplex-PCR
الهام سیاسی *، عاطفه رضایی، جمیله نوروزی
گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران.
چکیده
سابقه و هدف: باکتری اشریشیاکلی (E. coli) فلور طبیعی در روده طبیعی انسان و حیوانات است. این باکتری یکی از عوامل اصلی عفونت ادراری است. هدف از این مطالعه شناسایی و بررسی حضور همزمان 3 فاکتور بیماریزای kpsMTII، iucD و usp در ژنوم سویههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری بود.
مواد و روشها: 60 نمونه باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری جمعآوری گردید. باکتریهای مورد نظر با تستهای بیوشیمیایی و رنگآمیزی گرم شناسایی شدند. ژنوم باکتری از طریق کیتهای جداسازی DNA باکتری گرم منفی جداسازی شد. سپس برای حضور همزمان 3 عامل بیماریزایی مورد نظر از روش Multiplex-PCR استفاده شد.
یافتهها: در این 60 نمونه باکتری اشریشیاکلی جداسازی شده، حضور ژنهای بیماریزا، kpsMTII 66/71 درصد، iucD 33/88 درصد، usp 66/36 درصد بود و همچنین حضور همزمان 3 فاکتور در 33/28 درصد نمونهها مشاهده شد. بین فراوانی حضور این سه ژن با ایجاد عفونت ادراری در نمونههای اشریشیاکلی مورد بررسی ارتباط معنیداری وجود داشت (05/0 Pvalue< ).
نتیجهگیری: بر اساس نتایج این تحقیق، مشابه با مطالعههای پیشین، بین حضور این سه ژن بیماری زا در نمونههای مورد مطالعه از باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری میتواند ارتباط معنیدار وجود داشته باشد.
واژههای کلیدی: اشریشیاکلی، عفونت ادراری، ژنهای بیماریزا، Multiplex PCR.
مقدمه
مواد و روشها
جمعآوری نمونه - نمونه‌گیری و جمعآوری نمونههای ادراری، از شهر تهران طی 5 ماه در تابستان و پائیز 1397 از دو آزمایشگاه تشخیص طبی ایرانا و اکسیر انجام شد. نمونهها از افراد دارای عفونت ادراری که به تشخیص پزشک و مسئول ازمایشگاه دارای علائم عفونت ادراری بودند تهیه شد و پس از شناسایی باکتری ایجاد کننده عفونت ادراری در نمونه های مورد بررسی، 60 نمونه که با باکتری اشریشیاکلی آلوده بودند، جداسازی شدند.
جداسازی و شناسایی ایزولههای اشریشیاکلی از نمونههای ادرار - جهت تأیید آلوده بودن نمونههای افراد مبتلا به عفونت ادراری به اشریشیاکلی نمونههای ادرار بر روی محیط کشت بلاد آگار(Blood Agar) (شرکت مرک المان) و ائوزین متیلنبلو EMB (Eosin Methylene Blue Agar) (شرکت مرک آلمان) کشت داده شدند و بهمدت 24 ساعت در 37 درجه سانتیگراد انکوبه شدند. پس از کشت ادرار، رنگآمیزی گرم برای تفکیک باکتریهای گرم منفی از باکتریهای گرم مثبت و جداسازی نمونه باکتری گرم منفی موردنظر استفاده شد. سپس برای شناسایی باکتری اشریشیاکلی از سایر باکتریهای گرم منفی کشت در محیطهای کشت افتراقی (شرکت مرک آلمان) شامل: اندول، مک کانکی، ائوزین متیلین بلو، سیمون سیترات، اوره از، MR-VP، SIM، TSI، تخمیر قند، اسکولین براث و تست ی اکسیداز و کاتالاز استفاده شد. محیطهای کشت برای ایجاد کلنی باکتریها بهمدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شدند و سپس نتایج بررسی شد.
شناسایی ژنهای ویرولانس kpsMTII، iucD و usp در ایزولههای اشریشیاکلی با استفاده از تکنیک Multiplex PCR
استخراج DNA باکتری - استخراج ژنوم نمونههای باکتری اشریشیاکلی با استفاده از کیتهای استخراج DNA باکتری گرم منفی (شرکت سینا کلون با نام CinnaPur-DNA CAT NO: PR881612) انجام شد. کیفیت و کمیت DNA استخراج شده با الکتروفورز بر روی آگارز و استفاده از دستگاه نانودراپ کنترل گردید. به این ترتیب که 3 میکرولیتر از DNA بر روی ژل آگارز الکتروفورز شد. همچنین بهمنظور آگاهی از غلظت DNA و درجه خلوص آن، 1 میکرولیتر از DNA استخراج شده در دستگاه نانودراپ قرار داده شد و نسبت جذب نوری آن در طول موجهای 260 به 280 خوانده شد.
واکنش Multiplex PCR - پس از استخراج DNA از نمونههای باکتریهای شناسایی شده برای بررسی حضور همزمان ژنهای kpsMTII، iucD و usp از روش Multiplex-PCR استفاده شد. در این تکنیک از 3 جفت پرایمر اختصاصی در یک محلول PCR برای تکثیر 3 توالی هدف (3 ژن kpsMTII، iucD و usp ) بهطور همزمان استفاده شد. زیرا در Multiplex-PCR یا PCR چندتایی چندین جفت پرایمر همزمان مورد نیاز است. پرایمرها ( تهیه شده از شرکت تکاپوزیست) و مواد (تهیه شده از شرکت ویرا ژن) و برنامه مورد نیاز برای دستگاه PCR که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتهاند بهترتیب در جداول 1و 2 و 3 اورده شده اند. پس از انجام واکنش PCR برای بررسی تشکیل باندهای مربوطبه این 3 عامل بیماریزا kpsMTII، iucD و usp محصولهای PCR بر روی ژل اگاروز الکتروفورز شدند و از نمونه فاقد DNA (دارای آب مقطر) بهعنوان کنترل منفی و برای کنترل مثبت از سویه استاندارد E. coli ATC25923، در کنار چاهکهای نمونههای مورد آزمون استفاده شد. سپس رنگامیزی با رنگ اتیدیوم برامید و عکسبرداری با دستگاه ژلداک انجام گرفت.
آنالیز آماری- برای تجزیه تحلیل درصد حضور 3 فاکتور بیمارزا در 60 نمونه باکتری جداسازی شده آنالیز آماری با نرمافزار SPSS ورژن 24 (تست کای اسکوئر) انجام شد و میزان 05/0< Pvalue معنیدار در نظر گرفته شد.
جدول 1- پرایمرهای مورد استفاده در این پژوهش
|
رفرنس مورد استفاده |
طول محصول PCR |
توالی پرایمر 5'-3' |
نام ژن |
|
12 |
602 bp |
F- TACCGGATTGTCATATGCAGACCGT R-AATATCTTCCTCCAGTCCGGAGAAG |
iucD |
|
12 |
1000 bp |
F- ATGCTACTGTTTCCGGGTAGTGTGT R- CATCATGTAGTCGGGGCGTAACAAT |
usP |
|
12 |
272 bp |
F- GCGCATTTGCTGATACTGTTG R- CATCAGACGATAAGCATGAGCA |
kpsMTII |
جدول 2- مقادیر مورد استفاده جهت واکنش Multiplex-PCR در حجم نهایی lμ20
|
مواد برای واکنش PCR |
مقدار برحسب میکرولیتر (lμ ) |
|
Master mix 2X |
5 |
|
DNA نمونه (100 نانوگرم) |
4 |
|
پرایمر چپ (10 پیکومول) |
3 |
|
پرایمر راست (10 پیکومول) |
3 |
|
اب مقطر |
5 |
|
مواد موجود در Master mix |
مقدار برحسب میکرولیتر (lμ ) |
|
Taq polymerase |
5/0 |
|
dNTP (µM 200) |
1 |
|
بافر |
5/2 |
|
MgCl2 (mM 1) |
1 |
جدول 3- برنامه تنظیم درجه حرارت و زمان برای انجام مراحل واکنش Multiplex-PCR
|
شماره مرحله |
نام مرحله |
دما (درجه سانتیگراد) |
زمان |
|
|
1 |
واسرشت شدن اولیه |
95 |
3 دقیقه |
|
|
2 |
واشرست شدن |
95 |
30 ثانیه |
|
|
3 |
دمای اتصال |
55 |
30 ثانیه |
|
|
4 |
طویل شدن |
72 |
40 ثانیه |
|
|
5 |
طویل شدن انتهایی |
72 |
10 دقیقه |
|
* مراحل 2 تا 4 در 35 سیکل تکرارشدند.
یافتهها
بررسی توزیع فراوانی اشریشیاکلی در جمعیت مورد مطالعه – نمونههای جداسازی شده مربوط به 4 مرد زیر 40 سال، 5 مرد بالای 40 سال، 17 زن زیر 30 سال، 22 زن 30 تا 50 ساله، 12 زن بالای 50 سال بود. در مجموع نمونههای اشریشیاکلی از عفونت ادراری در 9 مرد (15%) و 51 زن (85%) شناسایی شد (نمودار 1 و2).
نتایج شناسایی ایزولههای اشریشیاکلی از نمونههای ادرار با کشت و تستهای بیوشیمیایی- با نتایج حاصل از رنگآمیزی گرم، کشت و تستهای افتراقی حضور باکتری گرم منفی اشریشیاکلی در 60 نمونه از نمونههای عفونت ادراری تأیید شد.
نتایج مشاهده باندهای محصولهای PCR بر روی ژل الکتروفورز- باندهای مربوط به حضور هر یک از ژنهای kpsMTII، iucD و uspبهترتیب با طول bp 272، bp 602 و bp 1000 در کنار مارکر مولکولی با سایز bp 100 و نمونههای کنترل مثبت و کنترل منفی در شکل 1 آورده شده است.
نمودار 1- تفکیک جنسی و سنی نمونههای مورد بررسی در این پژوهش
نمودار 2- درصد نمونه های مورد بررسی بر اساس جنسیت
|
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 |
|
مارکر مولکولی با سایز bp 100 |
شکل 1 – نتایج Multiplex PCR برای هر یک از ژنهای kpsMTII، iucD و usp.
خانه شماره 1: مارکر مولکولی (bp100) ؛ خانه شماره 2: کنترل مثبت سویه استاندارد E. coli ATC25923 ؛ خانه شماره 3 : کنترل منفی آب مقطر؛ خانههای شماره 4 و6 : نمونههای دارای حضور 2 ژن iucD (bp602) ، kpsMTII (bp272)، خانههای شماره 5 و 7 و 9 : نمونههای دارای حضور 3 ژن usp (bp1000) ، iucD (bp602)، kpsMTII (bp272)، خانه شماره : نمونه دارای حضور 2 ژن usp (bp1000) ، kpsMTII (bp272)، خانههای شماره 10 و 11 : نمونههای دارای حضور ژن iucD (bp602).
جدول 4- درصد فراوانی حضور هر یک از 3 ژن و Pvalue ی ان در 60 نمونه مورد مطالعه
|
Pvalue بین فراوانی حضور 3 ژن |
حضور همزمان 3 ژن |
درصد فراوانی هر ژن |
حضور هر ژن |
نام ژن |
|
|
|
71.7 |
43 |
kpsMTII |
|
P= 0.00 |
33/28 |
88.3 |
53 |
iucD |
|
|
|
36.7 |
22 |
usp |
نمودار 3- درصد فراوانی حضور ژنهای kpsMTII، iucD و usp در نمونههای مورد مطالعه به تفکیک جنس افراد
نتیجه تجزیه و تحلیل دادهها - درصد فراوانی ژنهای kpsMTII، iucD و usp و ارتباط حضور سه ژن در 60 نمونه باکتریهای مورد مطالعه در جدول 4 و نمودار 3 آورده شده است.
با توجه به جداول آنالیز آماری مربوطه، چنین نتیجه میشود که بین فراوانی حضور سه ژن kpsMTII، iucD و usp در 60 نمونه باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری اختلاف معنیدار وجود دارد (05/0 Pvalue< بهدست آمده است). بهعبارتی دیگر بین درصد فراوانی حضور هر یک از این سه ژن در نمونههای مورد مطالعه در این تحقیق تفاوت وجود داشته است و این سه ژن (در مقایسه با همزمانی حضور هر سه ژن با هم) با فراوانیهای متفاوت میتوانند در باکتری اشریشیاکلی عامل عفونت ادراری وجود داشته باشند. همچنین این سه ژن با توجهبه فراوانی بیشتر نمونهها از جنس مؤنث، در خانمها با درصد بالاتری حضور داشتند که نتایج درصد فراوانی حضور آنها به تفکیک جنسیت در نمودار 3 نشان داده شده است.
بحث
باکتری اشریشیاکلی که در بیش از 80 درصد موارد عفونت دستگاه ادراری بهعنوان باکتری بیماریزا است با حضور ژنهای پاتوژن مختلف که با توانایی بیماریزایی باکتری ارتباط دارد، همراه است (14، 15) همچنین جهت افزایش سرعت و دقت تشخیص و کنترل پیشرفت عفونت در میزبان و درمان مناسب، شناخت خصوصیتهای بیماریزایی ارگانیسم مهاجم، از جمله حضور ژنهای پاتوژن در عامل عفونت، ضروری است. بنابراین در این مطالعه شناسایی همزمان 3 ژن بیماریزایی kpsMTII، iucD و usp در اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری با روش Multiplex-PCR انجام گرفته است و نتایج این تحقیق نشان داد این 3 فاکتور، در 33/28 درصد نمونهها حضور همزمان داشتند. همچنین بین فراوانی حضور این سه ژن در نمونههای اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری مورد مطالعه، ارتباط معنیداری وجود داشت. لذا بر اساس نتایج این پژوهش و مطالعههاب مشابه که در این خصوص انجام گرفته است بین حضور این ژنهای بیماریزا در باکتری اشریشیاکلی و کلونیزاسیون و گسترش عفونت توسط این باکتری در ایجاد عفونت ادراری میتواند ارتباط وجود داشته باشد (14، 15،18،20، 22). برای تأیید وجود این ارتباط با حضور ژنهای بیماریزا در باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، بررسی و مقایسهایی بین نتایج مطالعههای پیشین و نتایج تحقیق حاضر، انجام گرفته است.
Bauer و همکارانش در سال 2002 در مورد شناسایی و اپیدمیولوژی 3 ژن بیماری زا usp, iha و iroN در باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری تحقیق کردند. نتایج آنها نشان داد عامل usp، پروتئین اختصاصی بیماریزا است و نقش مهمی در ایجاد عفونت ادراری دارد. عامل iha، نوعی چسبنده و ادهسین است. عامل iroN، سیستم اکتساب آهن در باکتری است که سبب جذب اهن از محیط و عفونتزایی باکتری میشود. آئروباکتینها و سیدروفورها نیز آهنبر هستند. iroN عامل بهدست آوردن سیدروفور، انتروباکتین است و بهعنوان گیرنده سیدروفور کاتکولات عمل میکند (16). در این پژوهش نیز علاوهبر عامل usp ، عوامل kpsMTII و iucD که ژنهای پاتوژن بوده و در کلونیزاسیون و بیماریزایی باکتری میتوانند نقش داشته باشند، بهطور همزمان با روش Multiplex-PCR مورد شناسایی قرار گرفتند Kanamaru .و همکارانش در سال 2003 بر روی عوامل ویرولانس kpsMT ,usp ,iroN ,iha ,ompT در باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری با روش PCR تحقیق کردند. نتایج آنها نشان داد kpsMTII نوعی کپسول باکتریایی است و سبب مقاومت باکتری میشود. همچنین باعث کلونیزاسیون باکتری نیز میشود. iroN سیستم اکتساب آهن باکتری را کنترل نموده و باعث میشود باکتری آهن را از محیط جذب کند و عفونتزا گردد. usp پروتئین اختصاصی بیماریزایی است.ompT پروتئاز غشای خارجی است و نوعی آنزیم برای باکتری محسوب میشود. Iha نوعی چسبنده و ادهسین است و چسبنده دیگر، fimH نیز وجود دارد. آنها بیشترین فراوانی را برای ژن ompT و کمترین فراوانی را مربوط به ژن iroN گزارش نمودند. بنابراین تمامی این ژنها میتوانند در بیماریزایی باکتری مؤثر باشند (17). در این تحقیق نیز حضور سه ژن موثر در بیماریزایی، شامل kpsMTII، iucD و usp در نمونههای باکتری اشریشیاکلی مورد بررسی قرار گرفته است و در مقایسه با بررسی حضور تک تک ژنها در مطالعه Kanamaru ، حضور همزمان این ژنها با روش Multiplex PCR مطالعه شد و وجود اختلاف معنیدار، بین حضور این سه ژن مطالعه شده، مشاهده شد که می تواند گویای فراوانی مستقل از هم، این عوامل در باکتری مورد مطالعه باشد Arisoy. و همکارانش در سال 2006 تحقیقی را در مورد عوامل بیماریزایی باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری در کودکان توسط Multiplex-PCR انجام دادند. نتایج آنها مشخص نمود فاکتورهای iroN ,iucD ,fimH شایعترین ژنهای بیماریزای باکتری اشریشیاکلی هستند که میتوانند همزمان حضور داشته باشند (14). در این تحقیق نیز که همانند تحقیق آنان با روش Multiplex PCR در خصوص همزمانی حضور سه عامل بیماریزا kpsMTII، iucD و usp انجام گرفت، مشاهده شد که در نمونههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، عوامل بیماریزای، kpsMTII، iucD و usp با فراوانیهای متفاوت بهترتیب در 7/71 درصد، 3/88 درصد و 7/36 درصد نمونهها، حضور داشتند و بین حضور این ژنها در نمونههای مورد مطالعه ارتباط معنیدار وجود داشت. Oliveria و همکارانش در سال 2011 در برزیل در مورد عوامل بیماریزا و مقاومت آنتیبیوتیکی باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری با روش مولکولی PCR تحقیقی را انجام دادند. نتایج آنها مشخص نمود، هر یک از ژنهایی که پاتوژن هستند شامل، کپسول باکتری (kpsMTII)، که چسبنده یا ادهسینهای (فیمبریه تیپ 1) هستند، سیستم اکتساب آهن یا سیدروفورها (iucD) ، پروتئینهای اختصاصی بیماریزایی (usp) ،آلفا همولیزین، توکسینها (اندوتوکسین) و فاکتور نکروزدهنده سایتوتوکسیک، میتوانند باعث شدت بیماریزایی و ایجاد عفونت در بیماران شوند (18). در این تحقیق نیز که با روش مولکولی Multiplex-PCR در خصوص سه ژن بیماریزای kpsMTII، iucDو usp انجام گرفت در نمونههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، سه عامل ایجاد عفونت مشابه عوامل مورد بررسی در تحقیق Oliveria بررسی شدند و نتایج این پژوهش نشان داد که سه ژن مذکور میتوانند در 33/28 درصد موارد همزمان حضور داشته باشند و بین حضور این عوامل در باکتریهایی که در ایجاد عفونت ادراری نقش داشتند ارتباط وجود دارد و در نتیجه این عوامل هم میتوانند بهطور همزمان و هم بهصورت جداگانه در ایجاد عفونت مؤثر باشند. Cunha و همکاران در سال 2017 پژوهشی را بر روی عوامل بیماریزای سویههای باکتری اشریشیاکلی خارج رودهایی که سبب عفونت ادراری میشوند با روش مالتی لوکوس سکوئنسینگ انجام دادند. آنان مشخص نمودند برخی عوامل بیماریزا با درصد بالا و برخی ژنها با میزان فراوانی کمتر در نمونههای ایجاد کننده عفونت ادراری حضور دارند. از عواملی که فراوانی بیشتری داشتند میتوان ژنهای pap(85%)، sfa (100%)، usp (100%)، cnsf1 (22%)، kpsMTII (66%)، hlyA (52%) را نام برد و از ژنهای با حضور کمتر میتوان به ژنهای tsh, ompT و hlyF هر یک با فراوانی 8% و ژنهای cvi/cva با فراوانی صفر اشاره نمود (19). در تحقیق حاضر نیز که با روش Multiplex PCR انجام شد، حضور دو ژن kpsMTII و iucD همانند عوامل مورد بررسی در تحقیق Cunha ، با میزان فراوانی بالا بهترتیب در 7/71 درصد و 3/88 درصد نمونه ها مشاهده شد ولی ژن usp با فراوانی کمتر نسبتبه تحقیق Cunha در 7/36 درصد نمونهها گزارش شده است که میتواند ناشی از تفاوت در نوع و تعداد جمعیت نمونههای مورد مطالعه و روش کار انجام گرفته باشد. در تحقیقی که Darko و همکارانش در سال 2013 در خصوص عوامل ویرولانس باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، با روش PCR انجام دادند مشخص شد که عامل usp که یک پروتئین اختصاصی در عفونت ادراری و همولوگ ژن توکسین ویبریوکلرا است، با بیشترین فراوانی (48/72 درصد) در 149 جدایه باکتریایی حضور دارد. همچنین در ان تحقیق حضور عامل papC که یک فیمبریای چسبنده به سلولهای اپیتلیال ادراری است، نیز شناسایی شد و بین حضور این دو عامل در نمونههای مورد مطالعه ارتباط معنیداری یافته شد (20). در مطالعه حاضر که با روش متفاوت از روش آنها ( Multiplex PCR ) انجام گرفته است، حضور ژن usp با میزان فراوانی 7/36 درصد در نمونههای مورد بررسی مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که بین حضور همزمان سه عامل بیماریزا kpsMTII، iucD و usp در باکتریهای اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری در نمونههای مورد بررسی ارتباط معنیداری وجود دارد. Momtaz و همکاران در سال 2013 تحقیقی را بر روی عوامل بیماریزا و فاکتورهای مقاومت به دارو در سویههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، با روش PCR انجام دادند. نتایج تحقیق آنها نشان داد که ژن بیماریزای fim با بیشترین فراوانی و ژن usp با کمترین فراوانی از بیماران با عفونت ادراری جداسازی شد. بررسی آنان بر روی 123 نمونه باکتریایی و شناسایی چندین فاکتور بیماریزا و ژنهای مقاومت به آنتیبیوتیک صورت گرفته است و بر روی سروتایپهای جدا شده از بیماران ایرانی مطالعه را انجام دادهاند (21). در تحقیق حاضر که جداسازی همزمان 3 ژن بیماریزای kpsMTII، iucD و usp با روش Multiplex PCR مشابه تحقیق Momtaz در جامعه بیماران ایرانی انجام شده، درصد حضور همزمان 3 ژن 33/28% و درصد حضور ژن usp با فراوانی کمتر نسبتبه دو ژن دیگر در 7/36 درصد نمونهها گزارش شد که از این نظر مشابه با نتایج مطالعه Momtaz بوده است ولی از نظر روش کار و تعداد و جمعیت نمونهها دو مطالعه با هم تفاوت دارند. Mohammadi و همکاران در سال 2017 بهمنظور شناسایی ژنهای بیماریزایی در سویههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری، بهروش Multiplex-PCR تحقیقی را انجام دادند. در ان مطالعه بهمنظور شناسایی ژنهای iha، iroN و ompT در جدایههایی از نمونههای بالینی تعداد 200 نمونه ادرار جمعآوری گردید. نتایج آنان نشان داد 100 درصد نمونه دارای 1، 2 یا هر 3 ژن بیماریزایی بهصورت همزمان هستند. در تحقیق آنان بیشترین فراوانی مربوط به ژن iha با 7/56 درصد و کمترین فراوانی مربوط به ژن iroN به میزان 20 درصد گزارش شد (22). در این تحقیق که مشابه تحقیق Mohammadi با روش Multiplex PCR در نمونههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری انجام شده است، حضور همزمان 3 عوامل بیماریزای، kpsMTII ، iucD و usp در 33/28 درصد مشاهده شد. همچنین بین حضور این عوامل بیماریزا در نمونههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری مورد بررسی، اختلاف معنیداری وجود داشت که مینواند گویای نقش مستقل هر یک از ژنها در بیماریزایی باکتری باشد.
بنابراین با مقایسه تحقیق حاضر و تحقیقات گذشته در این زمینه، تشابهات و تفاوتهایی مشاهده میشود که در توجیه تفاوتهای موجود میتوان به تفاوت اقلیم و مناطق جغرافیایی و یا نژادهای ملیتی و انواع سروتایپهایی که در جمعیتهای مختلف سبب عفونت میشود، میتوان اشاره نمود. همچنین تفاوت در تعداد نمونههای ایزوله شده و نوع عوامل بیماریزای مورد مطالعه و روشهای متفاوت شناسایی آنها مطرح است. اما نکته اصلی حضور این عوامل بیماریزا در سویههای باکتری اشریشیاکلی ایجاد کننده عفونت ادراری است که سبب شدت و گسترش عفونت شده و مانعی برای کنترل و درمان مناسب محسوب میشود. بنابراین با شناخت و آگاهی از حضور این ژنها در سویههای بیماریزا میتوان تمهیداتی را برای ارتقای سطح بهداشت عمومی جامعه و کنترل عفونتها اندیشید، که حائز اهمیت است.
نتیجهگیری
در پژوهش حاضر حضور همزمانی سه عوامل بیماریزای، kpsMTII، iucD و usp، که از ژنهای پاتوژن در باکتری اشریشیاکلی عامل عفونت ادراری هستند جهت پیشبینی روند پیشرفت و کنترل عفونت و در نتیجه درمان مناسب بیماری مورد بررسی قرار گرفته است و براساس نتایج حاصل از تحقیق چنین نتیجهگیری میشود که این سه ژن بیماریزا هم میتوانند بهطور همزمان حضور داشته باشند و سبب تشدید عفونتزایی باکتری شوند و هم با توجهبه معنیدار بودن تفاوت حضور این سه ژن در نمونههای مورد مطالعه، عوامل مذکور میتوانند با فراوانیهای متفاوت در باکتری بیماریزا حضور داشته باشند در نتیجه دارای اثرهای متفاوت در گسترش و کلونیزاسیون عفونت توسط این باکتری در بین بیماران باشند که این مسئله میتواند در تحقیقات متخصصین اپیدمیولوژی مورد توجه قرار گیرد.
سپاسگزاری
این مقاله مستخرج از پایاننامه کارشناسی ارشد دانشجویی در دانشکده علوم زیستی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال است و جا دارد از کلیه مسئولین محترم دانشگاه و دانشکده مذکور و همکاران محترم آزمایشگاه پاسارگارد که در انجام کارهای آزمایشگاهی این پایان نامه کمال همکاری را مبذول فرمودهاند، تشکر و قدردانی گردد.
منابع
1.Luthje P, Brauner A. Virulence factors of uropathogenic E. coli and their interaction with the host. Adv microb phys. 2014; 65: 337-372.
2. Subashchandrabose S, Mobley HLT. Virulence and Fitness Determinants of Uropathogenic Escherichia coli. Microb spec. 2015; 3(4): 1-32.
3. Tarchouna M, Ferjani A, Ben-Selma W, Boukadida J. Distribution of uropathogenic virulence genes in Escherichia coli isolated from patients with urinary tract infection. Inter J infec Dis. 2013; 17(6): e450-453.
4. Chahales P, Thanassi DG. Structure, Function, and Assembly of Adhesive Organelles by Uropathogenic Bacteria. Micro spec. 2015; 3(5): 1-68.
5. Tabasi M, Karam MR, Habibi M, Mostafavi E, Bouzari S. Genotypic Characterization of Virulence Factors in Escherichia coli Isolated from Patients with Acute Cystitis, Pyelonephritis and Asymptomatic Bacteriuria. J Clin Diagn Res. 2016; 10(12): 1-7.
6. Waller TA, Pantin AL, Yenior AL, Pujalte GA. Urinary Tract Infection Antibiotic Resistance in the United States. Prim care. 2018; 45(3): 455-466.
7. Dan M, Yair Y, Samosav A, Gottesman T, Yossepowitch O, Harari-Schwartz O. Escherichia coli isolates from patients with bacteremic urinary tract infection are genetically distinct from those derived from sepsis following prostate transrectal biopsy. Inter J Med Microb. 2015; 305(4-5): 464-8.
8. Terlizzi ME, Gribaudo G, Maffei ME. UroPathogenic Escherichia coli (UPEC) Infections: Virulence Factors, Bladder Responses, Antibiotic, and Non-antibiotic Antimicrobial Strategies. Fron Microb. 2017; 8: 1566.
9. Kargar M, Kargar M, Zareian Jahromi M. Prevalence of Virulence Genes of Escherichia Coli O157:H7 Isolated from Patients with Urinary Tract Infections in Shiraz, Iran. Med Lab J. 2015; 9(3): 9-16.
10. Millan Y, Hernandez E, Millan B, Araque M. Distribution of phylogenetic groups and virulence factors in CTX-M-15 beta-lactamase-producing uropathogenic Escherichia coli strains isolated from patients in the community of Merida, Venezuela. Rev Arg Microb. 2014; 46(3): 175-181.
11. Kudinha T, Kong F, Johnson JR, Andrew SD, Anderson P, Gilbert GL. Multiplex PCR-based reverse line blot assay for simultaneous detection of 22 virulence genes in uropathogenic Escherichia coli. Appl Env Microb. 2012; 78(4): 1198-1202.
12. Tiba MR, Yano T, Leite Dda S. Genotypic characterization of virulence factors in Escherichia coli strains from patients with cystitis. Revista do Instituto de Medicina Tropical de Sao Paulo. 2008;50(5):255-60.
13. McLellan LK, Hunstad DA. Urinary Tract Infection: Pathogenesis and Outlook. Trend Molecul Med. 2016; 22(11): 946-957.
14. Arisoy M, Aysev D, Ekim M, Ozel D, Kose SK, Ozsoy ED, et al. Detection of virulence factors of Escherichia coli from children by multiplex polymerase chain reaction. I J Clin Prac. 2006; 60(2): 170-173.
15. Alishah M, Amini K, Zahraei Salehi T. Detection of virulence genes in Escherichia coli strains isolated from pediatric with urinary tract infection and their antibiotic resistance profile. J Urmia Uni Med Sci. 2017; 27(11): 942-949. (Full Text in Persian)
16. Bauer RJ, Zhang L, Foxman B, Siitonen A, Jantunen ME, Saxen H, et al.. Molecular epidemiology of 3 putative virulence genes for Escherichia coli urinary tract infection-usp, iha, and iroN(E. coli). J Infec Dis. 2002; 185(10): 1521-1524.
17. Kanamaru S, Kurazono H, Ishitoya S, Terai A, Habuchi T, Nakano M, et al. Distribution and genetic association of putative uropathogenic virulence factors iroN, iha, kpsMT, ompT and usp in Escherichia coli isolated from urinary tract infections in Japan. J Urol. 2003; 170(6 Pt 1): 2490-2493.
18. Oliveira FA, Paludo KS, Arend LN, Farah SM, Pedrosa FO, Souza EM, et al. Virulence characteristics and antimicrobial susceptibility of uropathogenic Escherichia coli strains. Genetics and molecular research. Genet Mol Res. 2011; 10(4): 4114-4125.
19. Cunha MPV, Saidenberg AB, Moreno AM, Ferreira AJP, Vieira MAM, Gomes TAT, et al. Pandemic extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) clonal group O6-B2- ST73 as a cause of avian colibacillosis in Brazil. PLOS ONE. 2017; 12(6): e0178970.
20. Darko SN, Kwabena Nsiah K, Twumasi P. Prevalence of papC and usp Virulence Factors in Uropathogenic Escherichia coli Causing Asymptomatic Urinary Tract Infections in Adolescents. British Microb Res J. 2013; 3(3): 423-430.
21. Momtaz H, Karimian A, Madani M, Safarpoor Dehkordi F, Ranjbar R, Sarshar M, et al. Uropathogenic Escherichia coli in Iran: Serogroup distributions, virulence factors and antimicrobial resistance properties. Annal Clin Microb Antimicrob. 2013, 12(8): 1-12.
22. Mohammadi J, Amini K. Detection of virulence genes in Uropathogenic E. coli (UPEC) strains by Multiplex-PCR method. J Fasa Uni Med Sci. 2017; 7(1): 128-133. (Full Text in Persian)
دریافت: 1399/2/24 | پذیرش: 1399/2/24 | انتشار: 1399/2/24
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
