بررسی فراوانی مقاومت آنتی¬بیوتیکی و حضور ژن¬های حدت در کمپیلوباکتر ژژونای جداشده از گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد
الموضوعات :
علی بهنیا
1
,
سید مجید هاشمی
2
1 - دانش¬آموخته کارشناسی ارشد بهداشت مواد غذایی، گروه بهداشت مواد غذایی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
2 - مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
الکلمات المفتاحية: کمپیلوباکتر ژژونای, گوشت دام, گوشت طیور, مقاومت آنتی¬بیوتیکی, ژن¬های حدت ,
ملخص المقالة :
کمپیلوباکتریوزیس یک بیماری شایع گوارشی در سراسر جهان است. کمپیلوباکتر ژژونای در کشورهای صنعتی نیز بر سلامت عمومی تأثیر میگذارند، لذا هدف از پژوهش حاضر، بررسی فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی ژنهای حدت در کمپیلوباکتر ژژونای جداشده از گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد بود. ابتدا 272 نمونه گوشت و مرغ به‌صورت تصادفی از بازار عرضه این محصولات از شهرستان شهرکرد گردآوری و به آزمایشگاه انتقال داده شد، سپس توسط روشهای استاندارد جهت ردیابی آلودگیها، فراوانی ژنهای حدت به روش Multiplec PCR و ارزیابی مقاومت آنتیبیوتیکی جدایهها اقدام شد. نتایج نشان داد میانگین آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای در نمونهها 68/53 درصد بود. به‌این‌ترتیب 43 نمونه (2/63 درصد) برای گوشت مرغ بستهبندیشده، 48 نمونه (6/70 درصد) گوشت مرغ بدون بستهبندی از 100 نمونه گوشت تازه بدون بستهبندی 34 نمونه (34 درصد) و از 36 نمونه گوشت چرخ شده، 23 نمونه (9/63 درصد) آلوده به کمپیلوباکتر ژژونای بودند. بیشترین و کمترین فراوانی ژن در گوشت چرخ شده به flaA ، 2/65 درصد و cadF با 13 درصد بود. نتایج ارزیابی مقاومت آنتیبیوتیکی نشان داد بیشترین مقاومت مربوط به سیپروفلوکساسین 94/97 درصد و کمترین مقاومت مربوط به امیپنم 58/9 درصد بود. نتایج این پژوهش نشان داد انواع گوشتها میتوانند از مخازن آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای باشند که رعایت اصول بهداشتی در کشتارگاهها و مراکز عرضه میتواند کمک فزایندهای به کاهش و یا حذف آلودگی کند.
بهداشت مواد غذایی دوره 14، شماره 2، پیاپی 54، تابستان 1403، صفحات: 67-57
«مقاله پژوهشی» DOI: 10.71876/jfh.2024.1127050
بررسی فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی و حضور ژنهای حدت در کمپیلوباکتر ژژونای جداشده از گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد
مقاومت آنتیبیوتیکی و ژنهای حدت در کمپیلوباکتر ژژونای
علی بهنیا1، سیدمجید هاشمی2*
1- دانشآموخته کارشناسی ارشد بهداشت مواد غذایی، گروه بهداشت مواد غذایی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
2- مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
*نویسنده مسئول مکاتبات:majidhashemi54@gmail.com
(دریافت مقاله: 21/5/1403 پذیرش نهایی: 5/8/1403)
مقدمه
کمپیلوباکتریوزیس یک بیماری شایع گوارشی در سراسر جهان است. کمپیلوباکتر ژژونای در کشورهای صنعتی نیز بر سلامت عمومی تأثیر میگذارند، لذا هدف از پژوهش حاضر، بررسی فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی ژنهای حدت در کمپیلوباکتر ژژونای جداشده از گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد بود. ابتدا 272 نمونه گوشت و مرغ به‌صورت تصادفی از بازار عرضه این محصولات از شهرستان شهرکرد گردآوری و به آزمایشگاه انتقال داده شد، سپس توسط روشهای استاندارد جهت ردیابی آلودگیها، فراوانی ژنهای حدت به روش Multiplec PCR و ارزیابی مقاومت آنتیبیوتیکی جدایهها اقدام شد. نتایج نشان داد میانگین آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای در نمونهها 68/53 درصد بود. به‌این‌ترتیب 43 نمونه (2/63 درصد) برای گوشت مرغ بستهبندیشده، 48 نمونه (6/70 درصد) گوشت مرغ بدون بستهبندی از 100 نمونه گوشت تازه بدون بستهبندی 34 نمونه (34 درصد) و از 36 نمونه گوشت چرخ شده، 23 نمونه (9/63 درصد) آلوده به کمپیلوباکتر ژژونای بودند. بیشترین و کمترین فراوانی ژن در گوشت چرخ شده به flaA ، 2/65 درصد و cadF با 13 درصد بود. نتایج ارزیابی مقاومت آنتیبیوتیکی نشان داد بیشترین مقاومت مربوط به سیپروفلوکساسین 94/97 درصد و کمترین مقاومت مربوط به امیپنم 58/9 درصد بود. نتایج این پژوهش نشان داد انواع گوشتها میتوانند از مخازن آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای باشند که رعایت اصول بهداشتی در کشتارگاهها و مراکز عرضه میتواند کمک فزایندهای به کاهش و یا حذف آلودگی کند.
واژه‌های کلیدی: کمپیلوباکتر ژژونای، گوشت دام، گوشت طیور، مقاومت آنتیبیوتیکی، ژنهای حدت
مقدمه
تولید گوشت در گذر 50 سال پیشین، چندین برابر شده است. میانگین مصرف گوشت در کشورهای شمال اروپا فراتر از 100 گرم در روز است که مصرف سالانه، به بیش از 36 کیلوگرم میرسد، مصرف گوشت نشانه ثروت در کشورها است و در عین حال ثابت شده است که استفاده بیشازحد گوشت ارتباط تنگاتنگی با سرطان دستگاه گوارش دارد (Farvid et al., 2021). گوشت سفید (مرغ و بوقلمون) از جایگزینهای گوشت قرمز بوده که دارای چربی و آهن پائینتری است؛ با این حال بررسی‌های سیستماتیک موجود بر اساس مطالعات کوهورت (Cohort Studies) نشان میدهد که گوشت سفید ممکن است از مرگومیر ناشی از سکته و سرطان جلوگیری کند (Lupoli et al., 2021). مصرف گوشت قرمز و سفید به‌صورت ناپخته یا کمپخت میتواند پدیدآورِ عفونتها و مسمومیتهای غذایی باشد؛ چرا که این مواد غذایی به‌صورت طبیعی از مخازن میکروارگانیسمهای پاتوژن هستند. عمدهترین میکروارگانیسمهای عامل عفونت و مسمومیت که گوشت میتواند از عوامل انتقال آنها باشد، شامل: کلستریدیوم (Clostridium)، استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus)، اشرشیاکلای (Escherichia coli)، سالمونلا (Salmomella)، پسودوموناس (Pseudomonas)، کمپیلوباکتر (Campylobacter)، لیستریا مونوستیوژنز (Listeria monocytogenes) و یرسینیا انتروکولیتکا (Yersinia enterocolitica) هستند (Eriksson et al., 2023)، که یکی از فراوانترین باکتریهای پاتوژن، کمپیلوباکترها است.
گونههای کمپیلوباکتر از پاتوژنهای مشترک بین انسان، دام و پرندگان هستند که باعث رخداد طیف گوناگونی از بیماریهای گوارشی میشوند. کمپیلوباکتریوزیس شایعترین بیماری مشترک انسان و دام در اتحادیه اروپا و یکی از بیماریهای باکتریایی منتقلشونده از غذا در ایالات‌متحده است. در میان گونههای مختلف کمپیلوباکتر، کمپیلوباکتر ژژونای و کمپیلوباکترکولای فراوانترین هستند. مطابق گزارشهای تأیید شده در اتحادیه اروپا در سال 2021، 4/88 درصد عفونتهای غذایی کمپیلوباکتر، مربوط به کمپیلوباکتر ژژونای، 1/10 درصد توسط کمپیلوباکتر کولای و 5/1 درصد توسط سایر گونههای کمپیلوباکتر رخ‌داده است (Authority, 2023).
گونههای کمپیلوباکتر از پراکنشِ پیرامونیِ گستردهای برخوردار هستند. آنها میکروآئروفیل، متحرک، مارپیچی، گرممنفی، میلهای یا منحنیشکل هستند که در گسترهی pH بین 5/6 تا 5/7 و گرمای 38 تا 47 درجه سلسیوس رشد میکنند؛ و قادر به رشد در گرمای پائینتر از 30 درجه سلسیوس نیستند، چرا که ژنهای کد کنندهی پروتئین، که در سازگاری با دماهای پایین نقش دارند، در گونههای کمپیلوباکتر وجود ندارند. بهینه Aw رشد 987/0 و حداکثر تابآوری در غلظت 2 تا 4 درصد نمک بوده که جزو باکتریهای حساس به حضور نمک هستند (Liao et al., 2022).
کمپیلوباکتر ژژونای، پاتوژن مهم انسانی است که به‌عنوان عامل اصلی گاستروانتریت باکتریایی در نظر گرفته میشود. خوردن غذاهای آلوده به این پاتوژن، مایهی پدیداریِ نشانههای بیماری، شامل اسهال خفیف تا شدیدِ خودمحدودشوندهیِ همراه با تب، حالت تهوع و گرفتگی شکم میشود که معمولاً بهبود این علائم به یک هفته زمان نیاز دارد؛ از دیگر پیشامدهایِ این پاتوژن میتوان به میوکاردیت (التهاب عضله قلب)، عدم تعادل گونههای میکروبی و کاهش تنوع میکروبی در میکروبیوم‌های روده (Dysbiosis)، سندرم روده تحریک‌پذیر (Irritable Bowel Syndrome) و سندرم گیلن باره (Guillain-Barre Syndrome) اشاره کرد (Tikhomirova et al., 2024). عفونتهای شدید یا سیستمیک در گروههای پرخطر، ازجمله زنان باردار، کودکان کمتر از 5 سال، افراد 65 سال و بالاتر و افرادی با سیستم ایمنی ضعیف رخ میدهد که در موارد شدید، درمان ضدمیکروبی اغلب ضروری است. فلوروکینولونها (مانند سیپروفلوکساسین) و ماکرولیدها (مانند اریترومایسین) معمولاً برای درمان ناخوشایندیهای ناشی از این پاتوژن استفاده میشوند (Graham et al., 2024).
گزارشهایی از ناکارآمدیِ طیفِ بزرگی از آنتیبیوتیکها در بهبود بیماریهای ناشی از عفونتهای کمپیلوباکتریوز در کشورهای پیشرفته و در حال پیشرفت وجود دارد. مصرف خودسرانه آنتیبیوتیکها یکی از دلایل آن است (Dramé et al., 2020)، که این امر، بستر و زمینهیِ پایش آلودگی به کمپیلوباکتر در مواد غذایی و بررسی چگونگی مقاومت آنتیبیوتیکی را بیش‌ازپیش پراهمیت میسازد؛ بنابراین با توجه به مخاطرات یادشده، هدف از پژوهش پیشرو، بررسی شیوع مقاومت آنتیبیوتیکی و ژنهای حدت کمپیلوباکتر ژژونای در گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد بود.
مواد و روشها
-نمونهگیری
در گام نخست با توجه به میانگین شیوع حدود 23 درصدی کمپیلوباکتر ژژونای تعداد نمونهها، 272 مورد گزینش شد(Sadeghi et al., 2020).
نمونهگیری استوار بر الگوی تصادفی که شامل 136 نمونه گوشت (100 نمونه تازه و 36 نمونه چرخ شده بدون بستهبندی) و 136 نمونه مرغ (68 نمونه تازه دارای بستهبندی و 68 نمونه بدون بستهبندی) بود و از بازار فروش این محصولات، در شهرکرد گردآوری و جهت تعیین میزان آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای، ژنهای حدت و مقاومت آنتیبیوتیکی در شرایط سترون به آزمایشگاه منتقل شدند. تا هنگام آغاز پایش، نمونههای گوشتی در سرمای 4-2 درجه سلسیوس نگهداری شدند.
-روش جستجوی کمپیلوباکتر
به‌منظور غنیسازی، ابتدا 1 گرم از هر نمونه وزن و پس از قرار دادن در داخل لولههای آزمایش حاوی 9 میلیلیتر آب پپتونه بافری استریل (Mirmedia, Iran) (رقت 1/0) و ورتکس مناسب، در گرمای 42 درجه سلسیوس به مدت 24 ساعت گرمخانهگذاری شدند. پس از سپری شدن این مدت، رقتهای 5-10 تا 7-10 آمادهشده و 1/0 میلیلیتر آن بر روی محیط کشت کمپیلوباکتر سلکتیو آگار (Campylobacter Selective Agar) (Mirmedia, Iran) حاوی مکمل آنتیبیوتیکی کمپیلوباکتر کشت سطحی داده شد. پس از گذر زمان 48 ساعت از گرمخانهگذاری، پلیتهایی که در آن کلنی باکتری رشد کرده بودند، جداسازی و ازنظر رنگآمیزی گِرَم و تست حرکت بررسی شدند، در صورت مشاهده باکتری به شکل باسیل خمیده، گرم منفی و متحرک، آزمونهای بیوشیمیائی همچون کاتالاز و اکسیداز روی هر پرگنه انجام شد. مثبت بودن آزمونهای یادشده بر روی کلنیهای مورد آزمایش، به‌منزله‌ی محتمل بودن حضور کمپیلوباکتر بود. در ادامه به‌منظور خالصسازی، کلنیها چندین بار بر روی محیط کشت کمپیلوباکتر سلکتیو آگار (Mirmedia, Iran) به‌صورت ایزوله کشت داده شدند. پلیتها در داخل جار بیهوازی با گازپک نوع C به مدت 24 ساعت در دمای 42 درجه سلسیوس گرمخانهگذاری و به‌منظور تأیید خلوص رنگآمیزی گرم شدند (Ramarao et al., 2020, Cossettini et al., 2022).
-استخراج DNA ژنومي
استخراج DNA بر اساس دستورالعمل کیت Bactokia ذکرشده توسط شرکت سازنده (Kiagene-Iran) انجام شد. سپس به‌منظور ارزيابي کميت DNA به‌دست‌آمده، ميزان جذب نوري آنها با استفاده از نانو دارپ و در طول‌موج‌های 280 و260 نانومتر تعيين گرديد. طول‌موج 260 نشان‌دهنده میزان جذب نوری DNA و طول‌موج 280 نشان‌دهنده میزان جذب نوری پروتئین در نمونههای استخراج‌شده است که مقدار قابل‌قبول در محدوده 8/1-2/2 است (Vizzini et al., 2021).
-آزمون PCR
حضور جنس کمپيلوباکتر در نمونه با استفاده از پرايمر اختصاصي ژن 16s rRNA بررسي شد. در نمونه‌هايي که ازنظر جنس کمپيلوباکتر مثبت شدند؛ تعيين گونه نيز با بهکارگيري پرايمرهاي اختصاصي ژن اکسیدوردوکتاز کمپيلوباکتر ژوژناي انجام گرفت. پرایمرهای اختصاصی به‌صورتGGAAAATCAAATAAAGTTAGAGGTAGAA F: و R: CCATAAGCACTAGCTAGCTGATTATC با اندازه آمپلیکون 167 جفت باز و دمای اتصال 56 درجه طراحی شدند.
همچنين حضور ژنهای flaA، mapA، hipO، و cadF از طريق پرايمر اختصاصي ژن موردبررسی قرار گرفتند (جدول 1). ترکيبات لازم جهت انجام PCR در حجم 30 ميکروليتر به ترتيب شامل 13 ميکروليتر آب مقطر، 15 ميکروليتر مسترميکس (Ampliqon-Denmark)، 5/0 ميکروليتر پرايمرهاي Forwardو Revers (Sinaclon-Iran) و 1 میکرولیتر DNA الگو بود. برنامه حرارتی مورداستفاده شامل یک سیکل ۹۵ درجه سلسیوس، 5 دقیقه، ۳۵ سیکل دمایی به ترتیب ۹۴ درجه سلسیوس 1 دقیقه، ۵۳ درجه سلسیوس 1 دقیقه، ۷۲ درجه سلسیوس 1 دقیقه و درنهایت یک سیکل ۷۲ درجه سلسیوس به مدت 5 دقیقه بود. پس از انجامPCR ، محصولات واکنش بر روي ژل آگارز 2 درصد با ولتاژ 90 ولت الکتروفورز گرديد. رنگآميزي ژل در مرحله ساخت ژل با DNA safe stain صورت گرفت. سپس با استفاده از دستگاهdocumentation (UVI tech, UK) Gel و در زير نور فرابنفش رويت و عکس آن تهيه شد (Marimuthu et al., 2022).
جدول (1)- لیست پرایمرهای کمپیلوباکتر ژژونای در پژوهش حاضر
منبع | اندازه محصول | توالی پرایمر (3-5) | هدف |
(Shams et al., 2017)
| 400 | TTGAAGGTAATTTAGATATG CTAATACCTAAAGTTGAAAC |
16s rRNA |
(Marimuthu et al., 2022) | 367 | TCTGCTAAGGCTCCAAGT CTCAAGCGGCTCAAGATG | |
429 | CTTGCTTGGTACGGATTG CTTGTGAAAGTCCTGGTG | ||
136 | TCCGAAGAAGCCATCATC GTGGTGCTAAGGCAATGA | ||
(Barakat et al., 2020) | 400 | TTGAAGGTAATTTAGATATG CTAATACCTAAAGTTGAAAC |
-مقاومت آنتیبیوتیکی
آزمون مقاومت آنتیبیوتیکی در محیط کشت مولرهینتون (Merck, Germany)، به روش Disk Diffusion Method انجام شد. دیسکهای آنتیبیوتیکی شامل: آمپیسیلین (AM)، سولفامتوکسازول (SXT)، آموکسیکلاو (AMC)، ایمیپنم (IM)، جنتامایسین (GM)، ریفامپین (RMP)، آمیکاسین (AC)، سیپروفلوکساسین (CIP) و تتراسایکلین (TE)، بودند (Heidarzadi et al., 2021).
آنالیزهای آماری
داده‌های حاصل از آزمونهای انجام‌شده با نرم‌افزار Excelو نرم‌افزار SPSS نسخه 22 آنالیز شدند. روش آماری تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، آزمون مربع‌کای و فیشر بود.
یافته‌ها
جدول (2)- توزیع فراوانی مطلق و نسبی آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای در نمونههای گوشتی مختلف عرضهشده در شهرستان شهرکرد
| نوع نمونهها | کل | |||
| مرغ بستهبندی | مرغ بدون بستهبندی | گوشت تازه | گوشت چرخ شده | |
تعداد نمونه | 68 | 68 | 100 | 36 | 272 |
تعداد آلوده | 43 | 48 | 32 | 23 | 146 |
درصد آلوده | a2/63 | 6/70 a | 34 b | 9/63 a | 68/53 |
در هر ردیف، اعداد با حروف غیرمشابه، باهم تفاوت معنیدار دارند.
مطابق جدول (3)، بیشترین فراوانی ژنهای حدت مربوط به ژنهای flaA، mapA، hipO و cadF بود. به همین ترتیب بیشترین فراوانی ژن در گوشت چرخ شده مربوط به flaA 2/65 درصد و کمترین میزان برای ژن cadF در گوشت چرخ شده با 13 درصد بود. در مقایسه فراوانی حضور ژنهای حدت بین نمونههای مختلف در آزمون کای‌اسکور، درصد حضور ژن mapA در نمونههای مرغ بستهبندی با 05/0p< کمتر از مرغ بدون بستهبندی و گوشت تازه و با 01/0p< کمتر از گوشت چرخ شده بود.
3
جدول (3)- توزیع ژنهای حدت در جدایههای کمپیلوباکتر ژژونای در نمونههای مختلف گوشتی عرضهشده در شهرستان شهرکرد
| نوع نمونهها (تعداد آلوده) | |||||
نام ژن | مرغ بستهبندی (43) | مرغ بدون بستهبندی (48) | گوشت تازه (32) | گوشت چرخ شده (23) | کل (146) | |
flaA | (2/37 درصد) 16 | (8/45 درصد) 22 | (5/37 درصد) 12 | (2/65 درصد) 15 | (2/58 درصد) 85 | |
mapA | (9/20 درصد) 9a | (7/41 درصد) 20b | (2/31 درصد) 10b | (5/56 درصد) 13b | (6/35 درصد) 52 | |
hipO | (6/18 درصد) 8 | (2/29 درصد) 14 | (9/21 درصد) 7 | (8/34 درصد) 8 | (3/25 درصد) 37 | |
cadF | (9/20 درصد) 9 | (25 درصد) 12 | (4/34 درصد) 11 | (13 درصد) 3 | (24 درصد) 35 | |
در هر ردیف، اعداد با حروف غیرمشابه، باهم تفاوت معنیدار دارند.
مطابق جدول (4)، درمجموع مقاومت میکروبی در نمونههای آلوده به 10 آنتیبیوتیک مختلف از خانواده‌های مختلف آنتیبیوتیکی بررسی شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان مقاومت آنتیبیوتیکی به سیپروفلوکساسین، 94/97 درصد و آمیکاسین، 52/94 درصد بود. همچنین کمترین مقاومت مربوط به ایمیپنم، 58/9 درصد بود.
جدول (4)- توزیع فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی جدایه های کمپیلوباکتر ژژونای
| نوع نمونهها (تعداد آلوده) | ||||
نام آنتیبیوتیک | مرغ بستهبندی (43) | مرغ بدون بستهبندی (48) | گوشت تازه (32) | گوشت چرخ شده (23) | کل (146) |
AM | (16/51 درصد) 22a | (66/66 درصد) 32b | (5/62 درصد) 20 b | (52/56 درصد) 13 ab | (58/59 درصد) 87 |
SXT | (16/51 درصد) 22 a | (08/52 درصد) 25 a | (12/53 درصد) 17 a | (86/60 درصد) 14b | (42/53 درصد) 78 |
AMC | (7/90 درصد) 39 a | (83/95 درصد) 46 ab | (100 درصد) 32b | (3/91 درصد) 21 a | (52/94 درصد) 138 |
IPM | (3/9 درصد) 4 a | (41/10 درصد) 5 a | (37/9 درصد) 3 a | (69/8 درصد) 2 a | (58/9 درصد) 14 |
GM | (51/46 درصد) 20 a | (91/47 درصد) 23 a | (5/37 درصد) 12b | (47/43 درصد) 10 a | (52/44 درصد) 65 |
RMP | (46/60 درصد) 26 a | (5/62 درصد) 30 a | (75/68 درصد) 22b | (86/60 درصد) 14 a | (01/63 درصد) 92 |
AN | (23/30 درصد) 13 a | (25 درصد) 12 a | (32 درصد) 10 a | (08/26 درصد) 6 a | (08/28 درصد) 41 |
CP | (100 درصد) 43 a | (83/95 درصد) 46 a | (87/96 درصد) 31 a | (100 درصد) 23 a | (94/97 درصد) 143 |
TE | (16/51 درصد) 22 a | (08/52 درصد) 25 a | (50 درصد) 16 a | (17/52 درصد) 12 a | (36/51 درصد) 75 |
در هر ردیف، اعداد با حروف غیرمشابه، باهم تفاوت معنیدار دارند.
شکل (1)، نشان‌دهنده واکنش PCR در شناسایی ژن 16s rRNA و شیوع ژنهای flaA، mapA، hipO و cadF کمپیلوباکتر در نمونههای آلوده بود.
شکل (1)- واکنش .PCR شیوع آلودگی به ژنهای حدت flaA، mapA، hipO و cadF کمپیلوباکتر در نمونههای مختلف. M: مارکر 100 جفت بازی، چاهک 1: ژن hipO ( 136 جفت باز)، چاهک 2: ژن mapA ( 429 جفت باز)، چاهک 3: ژن flaA ( 367 جفت باز)، چاهک 4: ژن codF ( 400 جفت باز)، چاهک 5: ژن 16s rRNA ( 400 جفت باز)، چاهک 6: کنترل منفی.
بحث و نتیجهگیری
کمپیلوباکترها عمدتاً از طریق غذاهای آلوده با منشأ جانوری به انسان منتقل میشوند. آلودگی غذا به کمپیلوباکتر که میکروارگانیسمی حساس به سرما و گرمادوست است، میتواند در هنگام تولید، فرآوری، توزیع و آمادهسازی در زنجیرهی تأمین مواد غذایی رخ دهد. مصرف فرآوردههای گوشتی ناپختهیِ آلوده به این پاتوژن به‌عنوان یک عامل خطر برای کمپیلوباکتریوزیس انسانی شناخته‌شده است (Jainonthee et al., 2024). تحرک یکی از عوامل اصلی بیماریزایی کمپیلوباکتر است و میتوان با دستیابی به بیان ژنی، میزان بیماریزایی را برحسب تحرک، تا حدودی تشخیص داد. ژن flaA با نرخهای بالاتری نسبت به flab بیان میشود و بنابراین برای تحرک کمپیلوباکتر ضروری است؛ پس توانایی کمپیلوباکتر برای ایجاد بیماری از طریق ژنهای کد کننده flaA، mapA، hipO و cadF افزایش مییابد که دلیل آن، توانایی کمپیلوباکتر برای چسبیدن و حمله به سلولهای اپیتلیال روده به‌واسطه حضور ژنهای یادشده است (Abdallah et al., 2022).
آلودگی گوشت با کمپیلوباکتر ژژونای هنگام تهیسازی اندرونه در کشتارگاهها یا تماس دست و افزارهای آلودهی کارکنان به کمپیلوباکتر ژژونای با انواع گوشتهای مختلف رخ میدهد. در همین راستا، پژوهش پیشرو با انگیزهی بررسی فراوانی و مقاومت آنتیبیوتیکی ژنهای حدت کمپیلوباکتر ژژونای جداشده از گوشت دام و طیور عرضهشده در شهرستان شهرکرد انجام شد که برونداد آن، آلودگی 68/53 درصدی به کمپیلوباکتر ژژونای، بیشترین فراوانی ژن در گوشت چرخ شده به flaA 2/65 درصد، کمترین میزان برای ژن cadF در گوشت چرخ شده با 13 درصد، بیشترین مقاومت نسبت به سیپروفلوکساسین 94/97 درصد، آمیکاسین 52/94 درصد و پنیسیلین 09/91 درصد و کمترین میزان مقاومت مربوط به امیپنم 58/9 درصد را در پی داشت.
در پژوهشی در چین روی نمونههای گوشتی انجام دادند، میزان آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای را 5/57 درصد گزارش دادند که اندکی از نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش فراتر است (Tang et al., 2020). پژوهشی بر روی شناسایی گونههای کمپیلوباکتر در مرغهای کشتارگاههای جهرم گزارش دادند از 328 لاشه مرغ، 217 نمونه (2/66 درصد) آلوده به انواع کمپیلوباکتر بودند که 146 نمونه (3/67 درصد) مربوط به کمپیلوباکتر ژژونای بود، که با نتایج این پژوهش، ناسازگار است (Pourahmadi et al., 2022). در پژوهشی که در غرب آفریقا انجام گرفت، گزارش شد از مجموع 256 نمونه گوشت مرغ بدون بستهبندی، میزان آلودگی کمپیلوباکتر 8/32 درصد بود، که پائینتر از نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش در خصوص گوشت مرغ بدون بستهبندی (2/63 درصد) است (Kouglenou et al., 2020). پژوهشی در ایتالیا انجام شد که در آن آلودگی به کمپیلوباکتر ژژونای 96/57 درصد در گوشت مرغ فاقد بستهبندی گزارش شد و سیپروفلوکساسین (25/88 درصد)، بیشترین مقاومت آنتیبیوتیکی را در بین سایر آنتیبیوتیکها داشته است، که در خصوص میانگین آلودگی به کمپیلوباکتر در گوشت مرغ و مقاومت آنتیبیوتیکی همراستا با پژوهش حاضر است (Di Giannatale et al., 2019).
پژوهشی همراستا با پژوهش حاضر در تایوان انجام شد و گزارش دادند که کمپیلوباکتر ژژونای 1/55 درصد جدایههای گوشت مرغ را به خود اختصاص داد و بیشترین مقاومت آنتیبیوتیکی مربوط به جدایه سیپروفلوکساسین بود، که همراستا با پژوهش حاضر است (Wei et al., 2024). در پژوهشی همراستا بامطالعه حاضر در تایلند نرخ آلودگی در گوشت مرغ به کمپیلوباکتر ژژونای را 63 درصد گزارش دادند که همسو با نتایج به‌دست‌آمده از پژوهش حاضر است. (Wangroongsarb et al., 2021). یافتههای پژوهشی در استرالیا میانگین نرخ آلودگی در انواع گوشت مرغ و گوساله را 53 درصد گزارش دادهاند، که مطابق با میانگین نتایج به‌دست‌آمده از پژوهش حاضر است (Walker et al., 2019). پژوهشی روی آلودگی به انواع گوشتهای عرضهشده در شهرستان شهرکرد به کمپیلوباکتر انجام شد که آلودگی گوشت گوساله را 33 درصد و فراوانی ژن flaA را 100 درصد گزارش دادند، که در خصوص میزان آلودگی همراستا با پژوهش حاضر است، اما در خصوص فراوانی ژن flaA (5/37 درصد) پائینتر از پژوهش یادشده است (Rahimi et al., 2024) پژوهشی مروری در جنوب آمریکا و برزیل انجام شد که نشان دادند بیشترین مقاومت آنتیبیوتیکی مربوط به سیپروفلوکساسین نسبت به انواع کمپیلوباکترهای جداشده از گوشت بوده است که مطابق با پژوهش حاضر است (Portes et al., 2023).
بالا بودن آلودگی در گوشت مرغ نسبت به گوشت قرمز را میتوان به دلیل مستقر بودن کمپیلوباکتر در رودهی ماکیان و انتقال آن ضمن مراحل کشتار تا عرضه به گوشت دانست و به همین دلیل اطمینان از پخت کامل گوشت مرغ به‌عنوان یکی از بهترین روشهای جلوگیری از انتقال آلودگی است. سازمان جهانی بهداشت، کمپیلوباکتر را در فهرست باکتری‌هایی قرار داده است که آنتی‌بیوتیک‌های جدید و فوری برای آنها موردنیاز است و به دلیل ظهور جهانی سویه‌هایی با سطح بالایی از مقاومت به فلوروکینولونها، آن را به‌عنوان یک پاتوژن با اولویت بالا طبقه‌بندی کرده است؛ فلوروکینولونها داروهای انتخابی در درمان کمپیلوباکتریوز هستند اما با این حال، روند افزایش مقاومت در گونههای کمپیلوباکتر جداشده از منشأ انسانی و حیوانی در ایالات‌متحده آمریکا و کانادا (19-47 درصد)، کشورهای اروپایی (17-99 درصد) و آفریقا و آسیا (بیش از 80 درصد) گزارش‌شده است که بر اساس مطالعهای متاآنالیز، مقاومت گونههای کمپیلوباکتر جداشده از منشأ انسانی و حیوانی به فلوروکینولونها همچون سیپروفلوکساسین نیز در ایران شایع و از 0 درصد تا 3/87 درصد متغیر بوده که جهشهای ژنتیکی تک نقطهای در DNA مانند جهش C257 T، شایعترین جهش، در مقاومت فلوروکینولون با واسطه کروموزومی در گونههای کمپیلوباکتر میتوان ذکر کرد (Khademi and Sahebkar., 2020).
با توجه به میانگین به‌دست‌آمده از نتایج پژوهش حاضر میتوان نتیجه گرفت که گوشتهای خام خرده‌فروشی و کشتارگاهها، عاملی برای انتقال عامل کمپیلوباکتریوز هستند. مقایسه مرغهای کشتار شده در کشتارگاههای صنعتی و مرغ‌هایی که به‌طور سنتی کشتار میشوند، گویای این مطلب است که فرآیند بهداشتی کشتارگاه میتواند در حذف یا کاهش کمپیلوباکتر در گوشت طیور مؤثر باشد. همچنین مقاومت به آنتیبیوتیکها در گوشت و سایر غذاها به کمپیلوباکتر باید جدی گرفته شود و اقدامات بهداشتی در این زمینه ضروری است. تجویز آنتیبیوتیک در دام و طیور زیر نظر دامپزشک، در نظر گرفتن زمان اجباری ترک آنتیبیوتیک قبل از کشتار و مصرف، اعمال روش کاملاً بهداشتی در زمان کشتار، نظارت دائمی میکروبیولوژیک در کشتارگاهها و لاشهها، جلوگیری از فعالیت کشتارگاههای سنتی، آموزش بهداشتی عموم مردم در کشتارگاهها، خرده‌فروشی‌ها، رستورانها و محیطهای خانگی و پخت کامل گوشت خام میتواند در کاهش خطر عفونت کمپیلوباکتر مفید باشد.
سپاسگزاری
بدین‌وسیله از كليـــه همكـــاران گروه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد که نهايت همكاري را در انجام ايـن پـروژه را داشتند تشكر به عمل ميآید.
تعارض منافع
نویسندگان تعارض منافعی برای اعلام ندارند.
منابع
· Abdallah, M., Abaza, M. A., Fathy, R., Yousesf, G., Sobhy, M., Abdelhamid, H. et al. (2022). Detection of Some Virulence and Antibiotic Resistance Genes in Campylobacter jejuni isolated from Poultry and Human. The Egyptian Journal of Hospital Medicine, 89 (12): 6373-6381.
· Authority E. F. S. (2023). The European Union One Health 2022 Zoonoses Report. EFSA Journal, 21.
· Barakat, A. M., Abdelrazik, K. A., Elfadaly, H. A., Rabie, N. S., Sadek, S. A. Almuzaini, A. M. (2020). Prevalence, molecular detection, and virulence gene profiles of Campylobacter species in humans and foods of animal origin. Veterinary World, 13(15): 143-158.
· Cosettini, A., Vidic, J., Maifreni, M., Marino, M., Pinamonti, D. Manzano, M. (2022). Rapid detection of Listeria monocytogenes, Salmonella, Campylobacter spp., and Escherichia coli in food using biosensors. Food Control, 137(15): 108-119.
· Di Giannatale, E., Calistri, P., Di Donato, G., Decastelli, L., Goffredo, E., Adriano,D., et al. (2019). Thermotolerant Campylobacter spp. in chicken and bovine meat in Italy: Prevalence, level of contamination and molecular characterization of isolates. PLoS One, 14(12): 1-15.
· Dramé, O., Leclair, D., Parmley, E. J., Deckert, A., Ouattara, B., Daignault, D., et al. (2020). Antimicrobial resistance of Campylobacter in broiler chicken along the food chain in Canada. Foodborne pathogens and disease, 17(8): 512-520.
· Eriksson, D., Råhlén, E., Bergenkvist, E., Skarin, M., Fernström, L. L., Ryden, J., et al. (2023). Survival of Campylobacter jejuni in frozen chicken meat and risks associated with handling contaminated chicken in the kitchen. Food Control, 145(3): 109-119.
· Farvid, M. S., Sidahmed, E., Spence, N. D., Mante Angua, K., Rosner, B. A., & Barnett, J. B. (2021). Consumption of red meat and processed meat and cancer incidence: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. European journal of epidemiology, 36(15): 937-951.
· Graham, A., Hawkins, L., Balasegaram, S., Narasimhan, S., Wain, J., Clarke, J., et al. (2024). A decade of Campylobacter and Campylobacter bacteraemias in a district general hospital and the surrounding London and South East region, England. Journal of Infection, 88(1): 15-20.
· Heidarzadi, M. A., Rahnama, M., Alipoureskandani, M., Saadati, D., & Afsharimoghadam, A. (2021). Salmonella and Escherichia coli contamination in samosas presented in Sistan and Baluchestan province and antibiotic resistance of isolates. Food Hygiene, 11(2): 81-92. [In Persian]
· Jainonthee, C., Chaisowwong, W., Ngamsanga, P., Meeyam, T., Sampedro, F., Wells, S. J., et al. (2024). Exploring the Influence of Slaughterhouse Type and Slaughtering Steps on Campylobacter jejuni Contamination in Chicken Meat: A Cluster Analysis Approach. Heliyon, 10(1): 1-17.
· Khademi, F., & Sahebkar, A. (2020). Prevalence of Fluoroquinolone‐Resistant Campylobacter Species in Iran: A Systematic Review and Meta‐Analysis. International Journal of Microbiology, 2020(1), 8868197.
· Kouglenou, S. D., Agbankpe, A. J., Dougnon, V., Djeuda, A. D., Deguenon, E., Hidjo, M., et al. (2020). Prevalence and susceptibility to antibiotics from Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolated from chicken meat in southern Benin, West Africa. BMC research notes, 13(1): 1-6.
· Liao, Y. S., Chen, B. H., Teng, R. H., Wang, Y. W., Chang, J., Shiu-Yun L., et al. (2022). Antimicrobial resistance in Campylobacter coli and Campylobacter jejuni from human campylobacteriosis in Taiwan, 2016 to 2019. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 66(1): 15-29.
· Lupoli, R., Vitale, M., Calabrese, I., Giosuè, A., Riccardi, G., Vaccaro, O. (2021). White meat consumption, all-cause mortality, and cardiovascular events: a meta-analysis of prospective cohort studies. Nutrients, 13(2): 67-76.
· Marimuthu, D., Sekar, M., Gunasaleen, L., Vivekanandan, B., Singaram, B., Raj, G. D. (2022). Sensitivity of Campylobacter jejuni Virulence genes flaA, mapA and hipO by Polymerase chain reaction. Indian Journal of Veterinary Sciences and Biotechnology, 18(5): 111-114.
· Portes, A. B., Panzenhagen, P., Pereira dos Santos, A. M., Junior, C. A. C. (2023). Antibiotic resistance in Campylobacter: a systematic review of South American isolates. Antibiotics, 12(3): 54-61.
· Pourahmadi, M., Rouhijahromi, R., Moradi, F., Faraji, Z., Farhangzargar, M. Razeghi, B. (2022). Identification of Campylobacter species in Jahrom slaughterhouse chickens in 2016-17. Pars Journal of Medical Sciences, 17(3): 1-6..
· Rahimi, E., Mousavinafchi, S. B., & Shakerian, A. (2024). Isolation, characterization, and antimicrobial resistance profiles of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli from raw meat of large livestock in Shahrekord, Iran. Archives of Razi Institute, 79(1): 9-18.
· Ramarao, N., Tran, S. L., Marin, M., & Vidic, J. (2020). Advanced methods for detection of Bacillus cereus and its pathogenic factors. Sensors, 20(9): 26-38.
· Sadeghi, A., Owlia, P., Ganji, L., Besharati, S., Ahmadi, F., Tajeddin, E., et al. (2020). Investigation of the prevalence of Campylobacter species and their antibiotic resistance phenotypes among poultry meat samples in 22 regions of Tehran, Iran. Daneshvar Medicine, 27(6): 1-8.
· Shams, S., Ghorbanalizadgan, M., Haj Mahmmodi, S., Piccirillo, A. (2017). Evaluation of a Multiplex PCR Assay for the Identification of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. Infection Epidemiology and Microbiology, 3(1): 6-18.
· Tang, M., Zhou, Q., Zhang, X., Zhou, S., Zhang, J., Tang, X., et al. (2020). Antibiotic resistance profiles and molecular mechanisms of Campylobacter from chicken and pig in China. Frontiers in Microbiology, 11(1): 59-69.
· Tikhomirova, A., McNabb, E. R., Petterlin, L., Bellamy, G. L., Lin, K. H., christopher, AS., et al. (2024). Campylobacter jejuni virulence factors: update on emerging issues and trends. Journal of Biomedical Science, 31(1), 45-56.
· Vizzini, P., Vidic, J., Manzano, M. (2021). Enrichment Free qPCR for Rapid Identification and Quantification of Campylobacter jejuni, C. coli, C. lari, and C. upsaliensis in Chicken Meat Samples by a New Couple of Primers. Foods, 10(10): 23-41.
· Walker, L. J., Wallace, R. L., Smith, J. J., Graham, T., Saputra, T., Symes, S., et al. (2019). Prevalence of Campylobacter coli and Campylobacter jejuni in retail chicken, beef, lamb, and pork products in three Australian states. Journal of Food Protection, 82(12): 2126-2134.
· Wangroongsarb, P., Cheunban, N., Jittaprasatsin, C., Kamthalang, T., Saipradit, N., Chaichana, P., et al. (2021). Prevalence and antimicrobial susceptibility of Campylobacter isolated from retail chickens in Thailand. International Journal of Food Microbiology, 33(9): 109-119.
· Wei, H. L., Liao, Y. S., Chen, B. H., Teng, R. H., Wang, Y. W., Chang, JH., et al. (2024). Antimicrobial resistance and genetic relatedness among Campylobacter coli and Campylobacter jejuni from humans and retail chicken meat in Taiwan. Journal of Global Antimicrobial Resistance. 38(1): 27-34.
