دوره 10، شماره 39 - ( 4-1399 )                   جلد 10 شماره 39 صفحات 18-9 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Asadi A, Zahraei Salehi T, Ghanbarpour R, asadi N. The phylogeny of Escherichia coli isolates involved in Colibacillosis and cellucitis in broiler chickens in shahrebabak by Multiplex PCR Technique. NCMBJ. 2020; 10 (39) :9-18
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1290-fa.html
اسدی اکبر، زهرایی صالحی تقی، قنبرپور رضا، اسدی نوید. فیلوژنی جدایه‌های اشریشیا‌کلی مؤثر در موارد کلی‌باسیلوز و سلولیت طیور گوشتی درشهربابک به‌روش Multiplex PCR. مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1399; 10 (39) :18-9

URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1290-fa.html


گروه میکروبیولوژی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران،ایران
متن کامل [PDF 4243 kb]   (768 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (2036 مشاهده)
متن کامل:   (350 مشاهده)

فیلوژنی جدایه‌های اشریشیا‌کلی مؤثر در موارد کلی‌باسیلوز

 و سلولیت طیور گوشتی درشهربابک به­روش Multiplex PCR

اکبر اسدی*1، تقی زهرایی صالحی 2،رضا قنبرپور3 ،نوید اسدی4

1-              دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهربابک، ایران

2-              گروه میکروبیولوژی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران،ایران

3-              گرو0 میکروبیولوژی وایمنی شناسی دانشکده دامپزشکی شهید باهنر ،کرمان،ایران

4-              گروه دامپزشکی دانشگاه شهید باهنر ،کرمان،ایران


چکیده

سابقه و هدف: عفونت‌های ناشی از اشریشیاکلی در طیور انتشار جهانی دارد. سروتیپ­های O1، O2، O8، O35 و O78، اشریشیاکلی در ایجاد بیماری کلی‌باسیلوز نقش دارند. ژن‌هایی مانند F17، SFa، pap، aFa، fimH، CrL، iuc، bla، yja و chu به ­عنوان فاکتور حدت اشریشیا به­شمار می‌روند. هدف از مطالعه حاضر تعیین فیلوژنی جدایه‌های اشریشیا‌کلی دخیل در موارد کلی‌باسیلوز و سلولیت طیور گوشتی در شهربابک (استان کرمان) به­روش  Multiplex PCR بود.

مواد و روش­ها: از 117 نمونه اشریشیاکلی (83 نمونه کلی­باسیلوزی و34 نمونه سلولیتی) جدا گردید. این نمونه‌ها به روش‌های بیوشیمیایی مورد بررسی و تأیید قرار گرفتند.

یافته ­ها: جدایه‌های مربوط به موارد کلی‌باسیلوز متعلق­به گروه‌های فیلوژنی، گروه  A (27/54 درصد)، گروه  B1 (22/7درصد)، گروه B2 (03/6 درصد) و گروه D (53/32 درصد) بودند. موارد سلولیت جدا شده متعلق­به سه گروه اصلی فیلوژنی A  (88/55 درصد)، گروهB1  (88/5 درصد) و گروه  D (24/38 درصد) تعلق داشتند.

نتیجه­ گیری: آنالیز آماری ارتباط ویژه‌ای بین حضور ژن حدت crL و گروه‌های فیلوژنی A و D را در جدایه‌های حاصل از کلی‌باسیلوز نشان داد (05/0>P). نتایج مطالعه نشان داد که جدایه‌های هر دو بیماری در جوجه‌های گوشتی می‌تواند در گروه‌های فیلوژنی مختلف (به­طور عمده A) تقسیم­بندی شود. هم­چنین پروفایل ژن‌های حدت در اشریشیاکلی جدا شده از موارد سلولیت با پروفایل موارد کلی‌باسیلوز در این منطقه کامل متفاوت بود.

واژه ­های کلیدی: گروه فیلوژنی، اشریشیاکلی، کلی­باسیلوز، سلولیت، ژن حدت


 

مقدمه

عفونت‌های ناشی از اشریشیاکلی در طیور انتشار جهانی دارند و در اکثر کشورها باعث ایجاد خسارات اقتصادی فراوانی به صنعت طیور می‌گردد. در سالیان اخیر پیشرفت‌هایی در زمینه تعیین مکانیسم‌های بیماری‌زایی این باکتری حاصل شده است ولی نقش عوامل حدت به­طور کامل شناخته نشده است. این باکتری فرصت‌طلب متعلق­به خانواده آنتروباکتریاسه بوده و اکثر سویه‌های آن غیر بیماری‌زا هستند، سویه­های بیماری‌زا  جزء میکروفلور طبیعی دستگاه گوارش بوده و در شرایط استرس محیطی و تضعیف سیستم ایمنی باعث ایجاد بیماری کلی باسیلوز می‌شوند. حدود 15-10 درصد از کلی‌فرم‌های روده مربوط به سروتیپ‌های بیماری‌زا هستند. سروتیپ‌های بیماری‌زا را همراه با سروتیپ‌های غیر بیماری‌زا از محیط اطراف طیور جدا نموده‌اند (1،2).

سروتیپ­های O1، O2، O8، O35 و O78 در بروز بیماری کلی­باسیلوز و ایجاد عفونت‌های تنفسی و سیستمیک نقش دارند. بیماری‌هایی مثل عفونت کیسه زرده، کلی گرانولوما، سلولیت، سینوویت و پریتونیت و آنتریت به­وسیله اشریشیاکلی ایجاد می‌شود. فاکتورهای حدتی مانند: SUL، yja، chu، bla، Flo، tet، sFa، aFa، FimH، PaP، crl، cat، aer و Stx با شدت بیماری و میزان تلفات رابطه مستقیمی دارند. ژن aFa و فیمبریه S و P به­ترتیب به اپرون­های aFa، sFa و PaP E مربوط بوده و در چسبندگی باکتری به سلول میزبان و همولیز باکتری نقش دارند. آئروباکتین محصول ژن iucD بوده و باکتری را قادر می‌سازد تا در جذب آهن با سلول میزبان به رقابت بپردازد (3،4).

اشریشیاکلی به اکثر آنتی‌بیوتیک‌ها مانند کلرامفنیکل، کلرتتراسایکلین، نئومایسین، جنتامایسین، استرپتومایسین، پلی‌میکسین B ، انروفلوکساسین و تریمتوپریم حساس بوده، ولی مصرف بی‌رویه دارو باعث بروز مقاومت دارویی می‌شود. در ارزیابی تکامل ژنتیکی اشریشیاکلی، بررسی فیلوژنتیکی اهمیت زیادی دارد که با روش PCR چندگانه و آنزیم الکتروفورزیس صورت می‌گیرد، به­طوری­که تعدادی از محققین احتمال می‌دهند برخی ژن‌های اشریشیاکلی پتانسیل زئونوتیک بودن دارند (6،5). برای بررسی‌های فیلوژنیکی از حضور ژن‌هایی مثل chuA، yjaA و هم­چنین قطعه‌ای از DNA تحت عنوان TSPE4.c استفاده می‌گردد. ارتباط فیلوژنیکی سویه ECOR (مجموعه سویه‌های رفرانس اشریشیاکلی) نشان می‌دهد که سویه‌های اشریشیا در چهار گروه فیلوژنی A، D، B1، B2 قرار می‌گیرند .به­منظور افزایش دقت گروه‌بندی فیلوژنی برخی محققین پیشنهاد دادند که هفت تحت گروه فیلوژنی به نام‌های 1-A، 2-A، 1-B1، 1-B2، 2-B2، 1-D، 2-D در اشریشیاکلی تعریف شود (7). بیش­تر فراوانی سویه‌های APEC در گروه فیلوژنی A قرار دارند که این فراوانی توسط تعداد زیادی از محققین به اثبات رسیده (8).

تاکنون هیچ­گونه مطالعه جامعی در ارتباط با اهمیت عفونت‌های ناشی از باکتری اشریشیاکلی در طیور صنعتی شهرستان شهربابک صورت نگرفته، لذا هدف از تحقیق حاضر بررسی برخی از ژن‌های حدت و توزیع فراوانی گروه‌ها و تحت گروه‌های فیلوژنی سویه‌های اشریشیاکلی، موارد کلی­باسیلوز و سلولیت در طیور گوشتی منطقه بود.

مواد و روش‌ها     

جمع‌آوری وکشت نمونه­ها

در یک فاصله زمانی 6 ماهه در سال 97 از 15 مرغداری موجود در سطح شهرستان شهربابک تعداد 150 نمونه جمع‌آوری و از لاشه‌های غیر گندیده و سالم تعداد 117 نمونه اشریشیاکلی (83 نمونه مبتلا به کلی­باسیلوز و 34 نمونه مبتلا به بیماری سلولیت) جدا گردید. بعد از تقسیم‌بندی نمونه‌ها، از کبد و قلب هر پرنده در محیط مک‌کانکی به­روش خطی کشت داده شد. بعد از طی 24 ساعت در انکوباتور 37 درجه سانتی‌گراد کلنی‌ها رشد نموده و مورد ارزیابی قرار گرفت.

در صورتی­که در محیط مک‌کانکی کلنی صورتی رنگ مشاهده می‌گردید تشخیص اولیه، اشریشیاکلی بود که جهت تأیید تشخیص یک کلنی خالص برداشته و در محیط‌های TSI، SIM، MR- VP و اوره کشت داده شد. برای تعیین فرمول Imvic از محیط MRVP نیز استفاده گردید. برای ذخیره باکتری از محیط لوریابرتانی LB استفاده گردید. یک سی‌سی ازاین محیط داخل میکروتیوب­های 2000 میکرولیتری ریخته و از کلنی تأیید شده داخل این میکروتیوب­ها کشت داده شده و بعد از 24 ساعت که باکتری در حرارت 37 درجه رشد نمود، یک سی‌سی گلیسرول 30 درصد به آن‌ها اضافه و ورتکس نموده و تا زمان استفاده در حرارت 20- درجه نگه‌داری ‌شد.

تأیید نمونه‌های اشریشیاکلی و استخراج DNA

نمونه‌های فریز شده را از فریزر خارج و پس از ذوب در دمای اتاق در محیط جامد لوریابرتانی کشت داده، سپس از کلنی رشد نموده به میکروتیوب­های حاوی 25 میکرولیتر سود 5/0 نرمال اضافه نموده، 20- 30 دقیقه بعد 25 میکرولیتر تریس 1 مولار اضافه و در نهایت با افزودن 450 میکرولیتر آب مقطر استریل، حجم محلول را به 500 میکرولیتر رسانده که به­عنوان DNA استخراج شده در آزمایش­های بعدی مورد استفاده قرار گرفت. جهت تعیین فیلوتایپینگ نمونه‌ها آزمایش PCR صورت گرفت برای این منظور ژن‌های chuA، yjaA و قطعه TSPE4 طبق روش پیشنهادی Clermont و همکاران در سال 2000 مورد آزمایش قرار گرفتند. در این آزمایش از سویه استاندارد 62 ECOR به­عنوان کنترل مثبت استفاده گردید (جدول 1). برای تهیه محلول اصلی آزمایش PCR چندگانه مواد: 1- آب مقطر 2- لودینگ بافر 3- mgcl2 4- dNTP 5- Taq DNA Polymerase 6- DNA 7- سه زوج پرایمر در میکروتیوب­های عاری از DNAase با یکدیگر مخلوط گردیدند.

 

 

جدول 1- پرایمرها و سویه‌های استاندارد به کار رفته در PCR فیلوژنی

منابع

اندازه قطعات (bp)

توالی(5'-3')

پرایمر

ژن

17

 

23

 

23

279

GAC GAA CCA ACG GTC AGG AT

chuA.1

chuA

TCG CCA GTA CCA AAG ACA

chuA.2

211

TGA AGT GTC AGG AGA CGC TG

yajA.1

yajA

ATG GAG AAT GCG TTC CTC AAC

yajA.2

152

GAG TAA TGT CGG GGC ATT CA

TSPE4C2.1

TSP

CGC GCC AAC AAA GTA TTA CG

TSPE4C2.2

 

 

 

آزمایش PCR جهت تعیین فیلوتایپینگ جدایه‌ها و الکتروفورزو آنالیز محصولات PCR 

محصولات PCR در ژل آگارز 2 درصد الکتروفورز گردیده و سپس جهت بررسی حضور باندهای مورد نظر ژل­های الکتروفورز شده با دستگاه UV مورد بررسی قرار گرفتند و براساس تشکیل باند در جایگاه‌های خاص، به­حضور و عدم حضور ژن‌های مذکور در سویه پی برده و در پایان به کمک نرم‌افزار آماری SPSS اطلاعات به­دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت تجزیه و تحلیل داده‌ها از آزمون مربع کای و رگرسیون لجستیک استفاده گردید.

نتایج

الف: مرحله جداسازی و تأیید تشخیص اشریشیاکلی: برای جداسازی اشریشیاکلی از محیط مک‌کانکی استفاده، که کلنی صورتی رنگ می‌شود. برای تأیید تشخیص از محیط‌های TSI، SIM و اوره و برای تعیین فرمول IMVIC (سیمون سیترات، وژپرسکوئر، متیل رد، اندول) از محیط MRVP استفاده گردید. در محیط TSI به علت تولید اسید و گاز وقتی معرف فنل‌رد اضافه گردید زردرنگ می‌شود. در محیط اوره به­علت این­که این باکتری آنزیم اوره‌آز ندارد هیچ­گونه تغییررنگی مشاهده نگردید. در محیط SIM عدم تولید گاز H2S داریم. در محیط MRVP متیل‌رد آن مثبت ولی VP زمانیکه معرف باریت اضافه شد منفی بود. و فرمول Imvic به­صورت -- ++ است.

ب: نتایج PCR در ارتباط با گروه‌های فیلوژنی: مطابق با جدول 2 و شکل 1 گروه‌های مختلف فیلوژنی به این صورت تعریف می‌شوند که حضور باند 179 نشان­دهنده گروه فیلوژنی D-1، حضور باند 151 گروه 1-B1، حضور باند 211 گروه A-2، حضور باندهای 279 و 211 هم­زمان گروه 1-B2، حضور هم­زمان باندهای 279 و 151 گروه D-2، حضور هم­زمان باندهای 279، 211 و 151 گروه 2-B2، حضور دو باند 211 و 151 گروه 2-B1 و عدم حضور هر سه باند نشان دهنده گروه فیلوژنی A-1 است.

به­طور کلی آنالیز فیلوژنی 117 جدایه اشریشیاکلی از موارد پاتولوژیک طیور گوشتی نشان می‌دهد که این جدایه‌ها در 4 گروه فیلوژنی قرار گرفتند، 64 جدایه (7/54 درصد) در گروه A، 40 جدایه (2/34 درصد) در گروه D، 8 جدایه (8/6 درصد) در گروه B1 و 5 جدایه (3/4 درصد) در گروه B2 قرار داشته و 40 جدایه از این 117 جدایه دارای الگوی ژنی crl.fimH.papc SFa / Foc بوده و اکثر این جدایه‌ها (5/67 درصد) متعلق­به گروه فیلوژنی A بودند (جدول 3). از مجموع 83 جدایه کلی باسیلوزی 27/54 درصد متعلق­به گروه فیلوژی A،03/6 متعلق­به گروه B2، 53/32 درصد متعلق­به گروه D و 22/7 درصد متعلق­به گروه B1 بودند و از مجموع 34 جدایه سلولیتی مورد مطالعه 88/55 درصد متعلق­به گروه فیلوژنی A، 24/38 درصد متعلق­به گروه D، 88/5 درصد متعلق-به گروه B1 هستند و هیچ­کدام در گروه B2 قرار نداشتند.

در مورد تحت گروه‌های فیلوژنی از 117 مورد اشریشیاکلی مورد مطالعه 8/41 درصد در تحت گروه A0، 8/6 درصد در تحت گروه A1، 6/13 درصد در تحت گروه B1، 7/3 درصد در تحت گروه B2-2، 9/0 درصد درتحت گروه 3-B2، 7/24 درصد در تحت گروه D1، 5/8 درصد در تحت گروه فیلوژنی D2 قرار داشتند. (از مجموع 83 جدایه مورد کلی­باسیلوزی 3/38 درصد در تحت گروه فیلوژنی A0، 2/7 درصد در تحت گروه A1، 16 درصد در تحت گروه B1، 8/4 درصد در تحت گروه 2-B2،2/1 درصد در تحت گروه 3-B2،3/31 درصد در تحت گروه D1 و 2/1 درصد در تحت گروه فیلوژنی D2 قرار داشتند.

در مورد 34 جدایه سلولیت مورد مطالعه تحت گروه فیلوژنی A0 با 50 درصد بیش­ترین و تحت گروه فیلوژنی B1 با 9/5 درصد کم­ترین مورد را داشتند ضمن آنکه هیچ موردی در تحت گروه 2-B2 و 3-B2 دیده نشده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- نتیجه آزمایش PCR جهت شناسایی ژن‌های تعیین کننده گروه فیلوژنی chu  (bp 279)، yja (bp 211) و tsp (bp 151).

A. لادر 1 کیلوبازی، B. کنترل مثبت (سویه استاندارد ECORE62). جدایه های مثبت از نظر گروه‌های فلوژنی C. تحت گروه فیلوژنی A1، D. تحت گروه A2، E. تحت گروه D1، F. تحت گروه D2، G. تحت گروه B2-1، H. تحت گروه B1-1 و I. تحت گروه B2-2

 

 

 

جدول 2- گروه‌های مختلف فیلوژنی

باند

A-1

A-1

B1-1

B2-1

B1-2

B2-2

D1

D2

chu (279 bp)

-

-

-

-

+

+

+

+

yja (211)

-

+

-

+

+

+

-

-

tsp (151)

-

-

+

+

-

+

-

+

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 3- الگوی ژن‌های حدت جدا شده در ارتباط با گروه / تحت گروه‌های فیلوژنی در اشرشیاکلی جدا شده از موارد پاتولوژیک طیور گوشتی

گروه­ها وتحت گروه­های فیلوژنی

 

A

B1

B1

B2

D

مجموع. (%)

 

A0

A1

B2-2

B2-3

D1

D2

الگوهای تشخیص ژنی

APEC

 

 

 

 

 

 

 

 

crl fimH papC sfa/foc

کلی­باسیلوز

23

4

3

 -

-

10

-

(18/34)40

crl fimH sfa/foc

کلی­باسیلوز

3

3

-

 -

-

-

1

(98/5)7  

crl fimH iucD

کلی­باسیلوز

1

2

-

 -

-

-

-

(56/2)3

crl- fimH

کلی­باسیلوز

3

-

1

1

-

-

-

(27/4)5

crl- papC

کلی­باسیلوز

-

3

1

2

-

1

-

(98/5)7  

fimH-papC

کلی­باسیلوز

-

-

-

 -

-

1

-

(85/0)1

fimH-sfa/foc

کلی­باسیلوز

1

-

-

 -

-

-

-

(85/0)1

papC-sfa/foc

کلی-باسیلوز

1

1

1

1

1

-

-

(2/4)5

fimH

سلولیت

16

-

2

-

-

-

3

(9/17)21

crl

سلولیت

-

2

-

-

-

4

3

(69/7)9

papC

سلولیت

1

-

-

-

-

-

-

(85/0)1

غیرقابل تشخیص

 

-

-

-

 -

-

14

3

(52/14)17

مجموع تحت گروه

 

49

15

8

4

1

30

10

117

مجموع گروه فیلوژنی

 

64

-

8

5

-

40

-

117

 

 

 

بحث

اشریشیاکلی یکی از باکتری‌های کومنسال روده است که می‌تواند به­عنوان باکتری پاتوژن در طیور بیماری گوارشی و غیرگوارشی ایجاد نماید (9). کلی­باسیلوز در طیور به­وسیله سویه‌های پاتوژن ایجاد می‌شود و از نظر اقتصادی در صنعت طیور بسیار مهم است (10).

چندین گزارش نیز وجود دارد که براساس یافته‌های عوامل حدت و فیلوژنی، سویه‌های اشریشیاکلی بیماری‌زا را در طیور عواملی معرفی می‌کند که پتانسیل زئونوتیک دارد. نقش عوامل حدت در پاتوژنز سویه‌های بیماری‌زای اشریشیاکلی APEC هنوزبه­طور کامل مشخص نشده گرچه در سال­های اخیر پیشرفت‌های زیادی در این زمینه حاصل شده است (11).

چندین آدزین فیمبریه­ای و غیرفیمبریه­ای در سویه‌های APEC شناسایی شده است که مهم‌ترین آن‌ها فیمبریه p و f1 است. فیمبریه f1 که به­وسیله اپرون (fim) کد می‌شود در مراحل اولیه عفونت اشریشیاکلی نقش بازی کرده و موجب کلنیزه شدن باکتری در سطوح اپی­تلیال سلول‌های ریه، کیسه‌های هوایی و نای می‌گردد، در حالی­که فیمبریه p به­وسیله ژن (pap) کد می‌شود که در سایر مراحل ایجاد عفونت به­وسیله این باکتری نقش خود را ایفا می‌کند (13،12). در سویه‌های APEC فیمبریه s به­وسیله ژن (sfa) کد می‌شود که شامل دسته­ای از آدزین­های فیمبریه­ای است (14). عوامل غیرفیمبریه­ای تحت عنوان آدزین­های afa نامیده می‌شوند در سویه‌های APEC شناسایی شده‌اند (15). آئروباکتین که به­عنوان مکانیسم کسب آهن در اکثرسویه­های اشریشیاکلی گزارش شده است به­وسیله دسته ژنی (iucD) کد می‌شود (16).

باتوجه­به این­که سویه‌های محیطی و مدفوعی اشریشیاکلی که از طیور جدا شده‌اند دارای برخی ژن‌های حدت یادشده در بالا هستند به­نظر می‌رسد شناسایی سویه‌های پاتوژن از سویه‌های غیرپاتوژن نیازمند مطالعه­های دیگری است. در این ارتباط آنالیز فیلوژنتیکی سویه‌های اشریشیاکلی از اهمیت ویژه­ای برخوردار می‌شود (17). براساس یافته‌های فیلوژنتیکی سویه‌های اشریشیاکلی را می‌توان در 4 گروه A، B1، B2 و D تقسیم­بندی نمود. به­نظر می‌رسد سویه‌های اشریشیاکلی بیماری‌زای خارج گوارشی EXPEC به­طور عمده متعلق­به گروه B2 هستند و به­مقدار کمی به گروه D متعلق‌اند. درحالی­که اکثر سویه‌های کومنسال انسانی متعلق­به گروه A هستند. آنچه مسلم است 4 گروه فیلوژنتیکی ذکر شده از نظر ویژگی‌های اکولوژیکی تاریخچه بیولوژیکی و قابلیت بیماری­زایی متفاوت هستند (19، 18).

هدف از این بررسی تعیین ژن‌های حدت گروه‌ها و تحت گروه‌های فیلوژنتیکی در سویه‌های اشریشیاکلی جدا شده از موارد پاتولوژیک طیور در منطقه شهربابک بوده است. همان­گونه که در بخش نتایج نشان داده شده است سویه‌های APEC در این بررسی در هر 4 گروه فیلوژنتیکی A، B1، B2 و D انتشار دارند که بیش­ترین فراوانی متعلق­به گروه A (48%)، گروه D (30%)، گروه B1 (17%) و گروه B2 (5%). علاوه­بر این جدایه های مورد بررسی از نظر تحت گروه فیلوژنتیکی نیز در گروه‌های  B2-1، D2 ، D1 ، B2-2 ، B1-1 ، A2 ، A1 قرار گرفتند.

به­طور کلی، آنالیز فیلوژنی 117 جدایه اشریشیاکلی از موارد پاتولوژیک جوجه‌های گوشتی نشان داد که این جدایه­ها در چهار گروه فیلوژنی قرار دارند. تعداد 64 جدایه (7/54 درصد) در گروه A، 40 جدایه (18/34 درصد) در گروه D، 8 جدایه (83/6 درصد) در گروه B1 و 5 جدایه (27/4 درصد) در گروه فیلوژنی B2 قرار گرفتند (20).

مطالعه مشابه­ای که توسط Rodriguez و همکاران در سال 2005 انجام شده نشان می‌دهد سویه‌های APEC متعلق به 4 گروه A (38%)،D (28/1%)، B1 (5/18%)،B2 (5/15%) بوده است که از نظر فراوانی کمابیش با نتایج مطالعه حاضر مطابقت دارد. بررسی مقایسه‌ای انتشار فیلوژنتیکی سویه‌های EXPEC جدا شده از انسان با سویه‌های APEC جدا شده از طیور نشان می‌دهد که سویه‌های EXPEC انسانی به­طور عمده در گروه B2 و سپس D قرار دارند در حالی­که سویه‌های طیوری به­طور غالب در گروه A انتشار دارند (21).

مطالعه­ای که در سال 2008 توسط Dissanayake و همکاران جهت تعیین تفاوت‌های فیلوژنتیکی سویه‌های APEC و سویه‌های غیر بیماری‌زای مدفوعی طیور انجام شده است نشان می‌دهد که سویه‌های APEC به­ترتیب متعلق­به گروه‌های A(71%)، B1(1/4%)، B2 (9/7%)، D (65/18%) بوده (22). از سویه‌های APEC جدا شده از نواحی جغرافیایی مختلف فراوانی ژن‌های حدت از جمله آئروباکتین را بین 23 تا 80 درصد گزارش نموده‌اند (23).

از مجموع 117 جدایه، 40 جدایه (18/34 درصد) دارای الگوی ژنی crl fimH papC sfa/foc بودند که بیش­ترین فراوانی در بین الگوهای ژنی مربوط به این الگو بود و اکثر این جدایه­ها (5/67 درصد) متعلق­به گروه فیلوژنی A بودند (جدول 2).

براساس مطالعه­های انجام شده انتقال ژن‌های حدت امکان دارد به­صورت افقی در بین سویه‌های اشرشیاکلی انجام گیرد و دلیل انتشار ژن‌های حدت در گروه‌های فیلوژنتیکی کسب این ژن‌ها به­صورت افقی از سایر سویه‌های اشریشیاکلی است که در نهایت منجر به ایجاد تنوع ژنتیکی سویه‌های APEC از نظر گروه‌های فیلوژنتیکی و ژن‌های حدت می‌گردد گرچه علاوه­بر انتقال افقی، موتاسیون هم در ایجاد این تنوع ژنتیکی دخالت دارد (24). نکته­ای که هنوز در مورد کسب ژن حدت بی­پاسخ مانده است این است که آیا صرف قابلیت بیماری­زایی و حدت را در باکتری دریافت کننده افزایش می‌دهد یا علاوه­بر دریافت ژن حدت سایر عوامل زمینه­ای نیز در مورد این ژن مؤثراند (25).

حضور درصد بالای ژن‌های مقاومت آنتی­بیوتیکی در جدایه­های اشریشیاکلی از موارد پاتولوژیک در این منطقه نشان­دهنده این است که این جدایه­ها می‌توانند منبع انتشار مقاومت آنتی­بیوتیکی باشند. مکانیسم انتقال ژن‌های مقاومت آنتی­بیوتیکی از جدایه­های حیوانی به انسان هنوز به­درستی شناخته نشده است (26).

نتیجه­گیری

جدایه­های اشریشیاکلی جدا شده در منطقه به­طور عمده در گروه فیلوژنی A قرار گرفتند که این جدایه با درصد بالای دارای ژن‌های حدت فیمبریه­ای بودند. پروفایل الگوهای ژنی و مقاومت آنتی­بیوتیکی مشاهده شده در موارد کلی­باسلیوز با موارد سلولیت به­طور کامل متفاوت بود. نتیجه تحقیق این است که اگر شباهت ژنومی در جدایه­ها داشته باشیم نشانه شرایط نامساعد و ضعف مدیریتی مشابه در مرغداری­ها بوده و برای از بین بردن جدایه­ها باید روش مناسب اتخاذ نمود و اگر گونه جدیدی در منطقه وجود داشته باشد باید راهکار مناسبی برای مقابله با آن پیدا نمود. حضور و شیوع این بیماری‌ها با وجود درمان‌های آنتی­بیوتیکی ارتباط زیادی با مسائل مدیریتی و بهداشتی دارد. به­طور کلی این گونه تحقیقات کمک به شناسایی گونه های جدید،بررسی شباهت­ها و تفاوت­های سویه­ها، صرفه­جویی در هزینه­ها، چگونگی انتقال و تکثیر ژن­ها و عوامل مؤثر در بروز جهش در ژنوم باکتری می­نماید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع

1- Akond MA, Alam S, Hassan SMR, Shirin M. Antibiotic resistance of Escherichia coli isolated from poultry and poultry environment of Bangladesh. Internet Journal of food safety; 2015. 11: 19-23ce

2- Dissanayake DR, Wijewardana TG, Gunawardena GA, Poxton IR. Distribution of lipopolysaccharide core types among avian pathogenic Escherichia coli in relation to the major phylogenetic groups. Vet Microbiol; 2008. 132: 355-363.

3- Escobar-Paramo P, Clermont O, Blanc-Potard AB, Bui H, Bouguenec Cle, Denamur E. A specific genetic background is required for acquisition and expression of virulence factors in Escherichia coli. Mol Biol Evol; 2012. 41: 1085-1094.

4- Bernard D,  Renato D, Herman EN, Ginsberg H. Microbiology. 7th Ed. Lippincton; 2014. 93:27-35.

5-Caza MF, Lepine SM, Dozois CM. Specific roles of the iroBC

 

DEN genes in virulence of an avian pathogenic Escherichia coli O78 strain and in production of salmochelins. Infect Immun; 2011. 87:3539-3549.

6-Chouikha I, Bree A, Moulin-Schouleur M, Gilot P, Germon P. Differential expression of iutA and ibeA in the early stages of infection by extra-intestinal pathogenic E. coli. Microbes Infect; 2017. 18:432-438.

7- Delicato ER, de Brito BG, Gaziri LC, Vidotto MC. Virulence-associated genes in Escherichia coli isolates from poultry with colibacillosis. Vet Microbiol; 2013. 94: 97-103.

8- Jeffeyies R, Kuskowski MA, Gajewski A, Soto S, Horcajada JP, Jimenez de Anta MT, Vila J. Extended virulence genotypes and phylogenetic background of Escherichia coli isolates from patients with cystitis, pyelonephritis, or prostatitis. J Infect Dis; 2013. 191: 46-50.

9- Mohsenifard E, et al. phylogenic andcoiv plasmid associaited virulence genecity of E.coli isolaited from broiler chickness with colibacillosis in iran comclinpatho; 2016. 25:1035-1041

10- Clermont P, Girardeau J, Darfeuille-Michaud A, Contrepois M. Characterization of k2 fimbria, a new adhesion of septicaemic and diarrhea – associated Escherichia coli strains, that belongs to a family of adhesions with N-acetyl-D-glucosamine recognition. Infection and Immunity; 2010. 66 (3): 4555-4558.

11- Johnson JR, Delavari P, Kuskowski M, Stell AL. Phylogenetic distribution of extraintestinal virulence-associated traits in Escherichia coli. Journal of Infectious Diseases; 2017. 183(1): 78-88

12- Stordeur P, Bree A, Mainil J, Moulin-Schouleur M. Pathogenicity of pap-negative avian Escherichia coli isolated from septicaemic lesions. Microbes Infect; 2008. 6: 637-645.

13- Tivendale KA, Noormohammadi AH, Allen JL, Browning GF. The conserved portion of the putative virulence region contributes to virulence of avian pathogenic Escherichia coli. Microbiology; 2009. 155:450-460.

14- Willking N, acquemin J, Oswald E, mainil E. Multiplex PCRs for indentification of necrotoxigenic Escherichia coli. Clinical Microbiology; 2014. 67(9): 4480-4482.

15- Vandekerchove D, Vandemaele FC, Adriaensen M, Zaleska JP, Hernalsteens L, De Baets P, Butaye F, Van Immerseel P, Wattiau H, Laevens J, Mast B, Goddeeris B, Pasmans F. Virulence-associated traits in avian Escherichia coli: comparison between isolates from colibacillosis-affected and clinically healthy layer flocks. Vet Microbiol; 2015. 123: 75-87.

16- Gordon DM, Clermont O, Tolley H, Denamur E. Assigning Escherichia coli strains to phylogenetic groups: multi-locus sequence typing versus the PCR triplex method. Environ Microbiol; 2017. 16: 2484-2496.

17- Khan KA, Khan SA, Aslam A, Rabbani M, Tipu MY. Factors contributing to yolk retention in poultry: a review. Pakistan Veterinary Journal; 2014. 24 (1): 46–5

18- Gomis SM, Gomis AI, Horadagoda NU, et al. Studies on cellulitis and other disease syndromes caused by Escherichia coli in broilers in Sri Lanka. Trop Anim Health Prod; 2011. 32:341-351

19. Skurnik D, Ruimy R, Andremont A, Amorin C, Rouquet P, Picard B, Denamur  E. Effect of human vicinity on antimicrobial resistance and integrons in animal faecal Escherichia coli. Journal of Antimicrobial Chemotherapy; 2017. 57(6): 1215-1219

20. Smith JM, Smith NH, O'Rourke M, Spratt BG. How clonal are bacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences; 2017. 90(10): 4384-4388

21- Elphinstone JG. The current bacterial wilt situation: a global overview. Pages 9-28 in: Bacterial Wilt: The Disease and the Ralstonia  solanacearum Species Complex. Allen C, Prior P, Hayward AC, eds. American Phytopathological Society, St. Paul, MN; 2014.

22- Zuleske TL, Grant EC, Inendino KR, Kassler TW, Claussen JE, Phillip DP. Increased infectious disease susceptibility resulting from outbreeding depression. Conservation Biology; 2018. 19:455-462.

23- Stehling EG, Campos TA, Azevedo V, Brocchi M, Silveira WD.DNA sequencing of a pathogenicity-related plasmid of an avian septicemic Escherichia coli strain. Genet Mol Res; 2014. 6: 231-237.

24- Drid SN, Raver EE, Gussakovsky M, Derouet M, Picard A, Gertler M, Taouis M. Biological activities of recombinant chicken leptin C4S analog compared with unmodified leptins. Am Journal of Physiology; 2018. 279: 116-123.

25-Ghanbarpour R. genetipicanalysis of virulence genes antimicrobial profile of diarrrea agenic Escherichia coli isolaited from disease poultray in iran tropanima healtprod; 2017. Dol 10.1007/s 11250-017-1234-7

26-Mokadya T, Murray PR, Kobayashi GS, Pfaller MA, Rosenthal Ken S. Medical Microbiolog 6end Ed., International edition; 2010. 295(6-7):455-462.

27- scobar-Páramo P, Menac’h L, Gall T, Amorin, C, Gouriou, S, Picard B, Denamur E. Identification of forces shaping the commensal Escherichia coli genetic structure by comparing animal and human isolates. Environmental microbiology; 2016. 8(11): 1975-1984. 

28- Salehi M, Ghanbarpour R. Phenotypic and genotypic properties of Escherichia coli isolated from colisepticemic cases of Japanese quail. Tropical Animal Health and Production; 2017.42(7): 1497-1504.

29- Zhu SY, Lu H, Wang J. [Isolation of avian Escherichia coli and PCR detection of their F1 and HPI genes]. Wei Sheng Wu Xue Bao; 2017. 83:795-799.

 

 

 

 

 

 

 

 

نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: سلولی و مولکولی
دریافت: 1399/4/4 | پذیرش: 1399/4/4 | انتشار: 1399/4/4

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله تازه های بیوتکنولوژی سلولی - مولکولی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | New Cellular and Molecular Biotechnology Journal

Designed & Developed by : Yektaweb