جداسازی و تعیین هویت مولکولی کمپلکس مایکوباکتریوم توبرکلوزیس از جوندگان دامداری های آلوده به مایکوباکتریوم

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران.

2 آزمایشگاه رفرانس سل گاوی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، عامل بیماری سل می‌باشد که باعث عوارض و مرگ و میر به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. از این رو ابزار انگشت‌نگاری DNA برای بهبود تشخیص سل توسعه یافته‌اند و از تکنیک‌های تایپینگ مولکولی برای تشخیص و پیگیری گسترش آن استفاده می‌شود. هدف از این مطالعه جداسازی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس از جوندگان دامداری‌های آلوده و تعیین هویت آن‌ها می‌باشد. در مجموع 100 نمونه از جوندگان در دامداری‌های آلوده جمع‌آوری شد. در ادامه حضور مایکوباکتریوم به وسیله رشد نمونه‌ها در محیط لوین اشتاین-جانسون مورد بررسی قرار گرفت. همه جدایه‌ها شده توسط روش RFLP و هیبریداسیون DNA شناسایی شدند. هویت جدایه‌ها توسط PCR و آزمون‌های 16SrRNA، IS6110 و RD تایپینگ تعیین گردید. تمایز بیشتر با هضم PvuII و هیبریداسیون DNA با استفاده از پروب توالی‌های تکراری چند شکلی غنی از سیتوزین/گوانین (PGRS) انجام شد. 5 نمونه حضور مایکوباکتریوم را نشان دادند. نتایج پروب PGRS نشان داد که دو جدایه متعلق به یک کلاستر هستند، در حالی که جدایه‌های باقی مانده در دسته‌های مختلف طبقه‌بندی شدند. تجزیه و تحلیل الگوی ژنتیکی به دست آمده و مقایسه این الگوهای با الگوی ژنتیکی سایر دامداری‌های آلوده و تشابه و تفاوت‌های آن‌ها با هم، تایید انتقال مایکوباکتریوم از جوندگان آلوده به گاوها را در دامداری تایید می‌کند. با بررسی نتایج بدست آمده، انتقال مایکوباکتریوم از جوندگان آلوده به گاوها را باید خطری برای گسترش سویه‌های مایکوباکتریوم در بین حیوانات دانست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Isolation and Identification of Mycobacterium tuberculosis complex from rodents of infected cattle husbandry

نویسندگان [English]

  • Kh. Alizadeh 1
  • N. Mosavari 2
  • R. Nazari 1
1 Department of Microbiology, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran.
2 Bovine Tuberculosis Reference Laboratory, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Mycobacterium tuberculosis, the agent of tuberculosis, causes morbidity and mortality, particularly in developing countries. Therefore, DNA-fingerprinting tools have been developed to improve tuberculosis case detection and control. Molecular typing techniques allow to detect and follow M. tuberculosis complex. The aim of this work was to isolate and identify M. tuberculosis from rodents in cattle farms contaminated. A total of 100 samples were collected from the rodents in the contaminated farms and analyzed for the presence of Mycobacterium by growing the samples on Lowenstein-Jensen medium. Identity of its were determined by PCR and 16SrRNA, IS6110 and RD typing test. Further differentiation was performed with PvuII digestion and DNA hybridization using the polymorphic guanine/ cytosine-rich repetitive sequences (PGRS) probe. As much as five samples showed the presence of Mycobacterium. The PGRS probe results classified two of the isolates as belonging to one cluster, whereas the remaining isolates were classified as belonging to different clusters. An analysis of the obtained genetic pattern and a comparison of these patterns with the genetic pattern of other infected farms allowed us to record the similarities and difference. The results indicated the transmission of Mycobacterium from infected rodents to the cows located in the same farm. These results highlight the possible danger of transmission of Mycobacterium among animals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mycobacterium tuberculosis
  • Restriction fragment length polymorphism
  • DNA hybridization
1- Daniel, TM. 2006. The history of tuberculosis. Respir Med. 100(11): 1862-1870.
2- Thoen, C.O., Steele, J.H., Gilsdorf, M.J. 2006. Mycobacterium bovis infection in animals and humans. pp. 18-33 & 54-62. Second Edition, Blackwell publishing.
3- Easmon, C.F.S. 1984. Topley and Wilson's principles of bacteriology, virology and immunity. Immunology. 52(4): 780-790.
4- Carson, H.B., Miller, D., Witherow, S. 2012. Molecular Biology Techniques: A Classroom Laboratory Manual. pp 200-210. Academic Press, Elsevier, London, UK.
5- Stucki, D., Malla, B., Hostettler, S., Huna, T., Feldmann, J., Yeboah-Manu, D., & et al. 2012. Two new rapid snp-typing methods for classifying Mycobacterium tuberculosis complex into the main phylogenetic lineages. PLoS One. 7(7): 1-8.
6- Aleksic, E., Merker, M., Cox, H., Reiher, B., Sekawi, Z., Hearps, A.C., & et al. 2013. First molecular epidemiology study of Mycobacterium tuberculosis in Kiribati. PLoS One. 8(1): 11-19.
7- Tortoli, E., Gitti, Z., Klenk, H.P., Lauria, S., Mannino, R., Mantegani, P., & et al. 2013. Survey of 150 strains belonging to the Mycobacterium terrae complex and description of Mycobacterium engbaekii sp. Nov., Mycobacterium heraklionense sp. Nov. And Mycobacterium longobardum sp. Nov. Int J Syst Evol Microbiol. 63(2): 401-411.
8- Mostowy, S., Inwald, J., Gordon, S., Martin, C., Warren, R., Kremer, K. 2005. Revisiting the evolution of Mycobacterium bovis. J Bacteriol. 187(18): 6386-6395.
9- Warren, R.M., Gey van Pittius, N.C., Barnard, M., Hesseling, A., Engelke, E., de Kock, M., Gutierrez, M.C., & et al. 2006. Differentiation of Mycobacterium tuberculosis complex by pcr amplification of genomic regions of difference. Int J Tuberc Lung Dis. 10(7): 818-822.
10- Supply, P., Allix, C., Lesjean, S., Cardoso-Oelemann, M., Rüsch-Gerdes, S., Willery, E., Savine, E. 2006. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis. J Clin Microbiol. 44(12): 4498-4510.
11- Van Soolingen, D., de Haas, P.E., Kremer, K. 2001. Restriction fragment length polymorphism typing of Mycobacteria. Methods Mol Med. 54: 165-203.
12- Yuen, L.K., Ross, B.C., Jackson, K.M., Dwyer, B. 1993. Characterization of Mycobacterium tuberculosis strains from Vietnamese patients by southern blot hybridization. J clin microbiol. 1615-1618.
13- OIE. 2009. Bovine tuberculosis, OIE Terrestrial Manual.
14- Wells, A.Q. Tuberculosis in wild voles. Lancet. 1937; 1221-1229.
15- Fischer, O.L., Matlova, J., Bartl, J., Dvorská, L., Melichárek, I., Pavlík, I. 2000. Findings of mycobacteria in insectivores and small rodents. Folia Microbiol. 45:147-152.
16- Moradi, E., Mosavari, N., Tebianian, M., Tadayon, K., Ghaderi, R., Soleymani Babadi, K., & et al. 2015. Pest rodents as the essential elements of Mycobacterium bovis controlling programs. Int J Mycobacteriol. 137(4).122-129.
17- Kazempour, M., Masjedi, M., Velayati, A., Tajeddin, E., Farnia, P., Kargar, M., & et al. 2009. Identification of Mycobacterium tuberculosis beijing genotype using three different molecular methods. Koomesh.11 (1): 7-11.
18- Asgharzadeh, M., Shahbabian, K., Majidi, J., Aghazadeh, A.M., Amini, C., Jahantabi, A.R., et al. 2006. IS6110 restriction fragment length polymorphism typing of Mycobacterium tuberculosis isolates from East Azerbaijan Province of Iran. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 101(5): 517-521.
19- Soleimanpour, S., Hamedi Asl, D., Tadayon, K., Farazi, A.A., Keshavarz, R., Soleymani, K., & et al. Extensive Genetic Diversity among Clinical Isolates of Mycobacterium tuberculosis in Central Province of Iran. Hindawi Publishing Corporation. 1-5.
20- Yaghoubi, S., Mosavari, N., Moradi Bidhendi, S., Farazi, A.A., Taheri, M.M., Rajabi, Z., & et al. 2014. Molecular typingof Mycobacterium tuberculosis strains isolated from patients in Markazi Province. ISMJ. 17 (4): 602-611.
21- Rafiee, B., Mosavari, N., Farazi, A.A., Nazari, R., Keshavarz, R., Tadayon, K. 2012. DNA fingerprinting of Mycobacterium tuberculosis isolates of pulmonary tuberculosis patients in Markazi province by PGRS-RFLP method. AMUJ. 15(6): 35-44.
22- Farazi, A., Jabbariasl, M., Tadayon, K., Mosavri, N., Keshavarz, R., Hoseini, S.D. 2014. Comparison of the genetic convergence between Mycobacterium strains by three RFLP-based methods in central province of Iran. Iran J Basic Med Sci. 17(6): 401-405.
23- Asgharzadeh, M., Alibakhshi, A., Ranjbari, J., Hanifi, G.H., Khalili, I., Razmaraei, N., Kafil, H.S. 2009. Study role of age in contact dependent transmission of Mycobacterium tuberculosis in northwest of Iran by IS6110-RFLP method. MJMS. 12(1): 11-16.
24- Yuen, L., Ross, B.C., Jackson, K.M., Dwyer, B. 1993. Characterization of Mycobacterium tuberculosis strains from Vietnamese patients by Southern blot hybridization. J clin microbiol. 31(6): 1615-1618.
25- Moravkova, M., Slany, M., Trcka, I., Havelkova, M., Svobodova, J., Skoric, M., & et al. Human-to-human and human-to-dog Mycobacterium tuberculosis transmission studied by IS6110 RFLP analysis: a case report. Veterinarni Medicina. 56(6): 314-317.