شناسایی مولکولی گونه های کمپیلوباکتر و ارزیابی پتانسیل بیماریزایی این جدایه ها در گاو، بر اساس وجود ژن های سم کشنده تورمی سلولی CDT

الموضوعات : Molecular Microbiology

سیده ام البنین قاسمیان ¹ , حمید محمودی پور ²

1 - استادیار، گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران.
2 - استادیار، گروه پرستاری و مامایی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران.

تاريخ الإرسال : 13 الثلاثاء , ذو القعدة, 1445 تاريخ التأكيد : 29 الجمعة , ذو الحجة, 1445 تاريخ الإصدار : 27 السبت , صفر, 1446

الکلمات المفتاحية: سم متسع کننده سلولی, کمپیلوباکتر ژژونی, کمپیلوباکتر کلی, گاو.,

ملخص المقالة :

سابقه و هدف: بسیاری از باکتری‌های گرم منفی توانایی تولید سم کشنده تورمی سلولی را دارند. این سم از سه زیرواحد کدگذاری شده توسط ژن‌های cdtA، cdtB و cdtC ساخته شده است. هدف از این مطالعه تعیین شیوع ژن‌های cdtA، cdtB و cdtC در کمپیلوباکتر ژژونی و کمپیلوباکتر کلی جدا شده از گاو می‎باشد.

مواد و روش‎ ها: در این مطالعه مقطعی، 152 نمونه مدفوع گاو جمع آوری شد. همه نمونه‎ ها برای جداسازی گونه‎ های کمپیلوباکتر با استفاده از روش prêt KB مورد آزمایش قرار گرفتند. سپس نمونه‎ های مشکوک کمپیلوباکتر با استفاده از روش توالی‌یابی DNA ژن‌های 16SrRNA احراز هویت شدند. در نهایت، جدایه‌های کمپیلوباکتر برای تشخیص ژن‌های cdtA، cdtB و cdtC مورد ارزیابی قرار گرفتند.

یافته‌ها: از میان 152 نمونه 14 نمونه (20/9%) مدفوع گاو از نظر کمپیلوباکتر مثبت بودند. از این تعداد 9 نمونه (30/64%) به عنوان کمپیلوباکتر ژژونی و 5 نمونه (70/35%) به عنوان کمپیلوباکتر کلی تشخیص داده شدند. در سنجش توسط PCR شیوع ژن‎ های حدت cdtA، cdtB و cdtC در گاو به ترتیب 29/64، 71/85، 71/85 درصد بود. این داده‎ ها نشان می‎ دهد که ژن‎ های cdtA، cdtB و cdtC در بین جدایه‎ های کمپیلوباکتر گسترده هستند. تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که بین بروز ژن‌های cdtA، cdtB و cdtC و گونه‌های کمپیلوباکتر با نوع میزبان ارتباط معنی داری وجود ندارد.

نتیجه‎ گیری: نتایج نشان مي‎ دهد كه اكثر اين جدايه ‎ها سمCDT را در سطح و مقدار زياد توليد كردند. بنابراین، سویه‎ های کمپیلوباکتر جدا شده از گاو می‎تواند عامل عفونی برای انسان در نظر گرفته شود.

المصادر:

1. Authority EFS, Prevention ECfD, Control. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food‐borne outbreaks in 2017. EFSa Journal. 2018;16(12):e05500.
2. Shahid MA, Saeed A, Rahman SU, Salman MM, Bhatti SA, Nazir MM, Zahid MN. Pathobiology, public health significance, and control of Campylobacter infections. 2023.
3. Al Hakeem WG, Fathima S, Shanmugasundaram R, Selvaraj RK. Campylobacter jejuni in poultry: Pathogenesis and control strategies. Microorganisms. 2022;10(11):2134.
4. Hlashwayo DF, Sigaúque B, Bila CG. Epidemiology and antimicrobial resistance of Campylobacter spp. in animals in Sub-Saharan Africa: A systematic review. Heliyon. 2020;6(3).
5. Fani F, Aminshahidi M, Firoozian N, Rafaatpour N. Prevalence, antimicrobial resistance, and virulence-associated genes of Campylobacter isolates from raw chicken meat in Shiraz, Iran. Iranian Journal of Veterinary Research. 2019;20(4):283.
6. Casabonne C, Gonzalez A, Aquili V, Subils T, Balague C. Prevalence of seven virulence genes of Campylobacter jejuni isolated from Patients with diarrhea in Rosario. Argentina Int J Infect. 2016;3(4):e37727.
7. Heikema AP, Strepis N, Horst-Kreft D, Huynh S, Zomer A, Kelly DJ, et al. Biomolecule sulphation and novel methylations related to Guillain-Barré syndrome-associated Campylobacter jejuni serotype HS: 19. Microbial genomics. 2021;7(11).
8. Tegtmeyer N, Sharafutdinov I, Harrer A, Soltan Esmaeili D, Linz B, Backert S. Campylobacter virulence factors and molecular host–pathogen interactions. Fighting Campylobacter Infections: Towards a One Health Approach. 2021:169-202.
9. Bolton DJ. Campylobacter virulence and survival factors. Food microbiology. 2015;48:99-108.
10. Han X, Guan X, Zeng H, Li J, Huang X, Wen Y, et al. Prevalence, antimicrobial resistance profiles and virulence-associated genes of thermophilic Campylobacter spp. isolated from ducks in a Chinese slaughterhouse. Food control. 2019;104:157-66.
11. Laconi A, Tolosi R, Drigo I, Bano L, Piccirillo A. Association between ability to form biofilm and virulence factors of poultry extra-intestinal Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. Veterinary Microbiology. 2023;282:109770.
12. Kailoo S, Shreya, Kumar Y. Cytolethal distending toxin: from genotoxin to a potential biomarker and anti-tumor target. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2021;37(9):150.
13. Pons BJ, Vignard J, Mirey G. Cytolethal distending toxin subunit B: a review of structure–function relationship. Toxins. 2019;11(10):595.
14. Hinenoya A, Ichimura H, Yasuda N, Harada S, Yamada K, Suzuki M, et al. Development of a specific cytolethal distending toxin (cdt) gene (Eacdt)–based PCR assay for the detection of Escherichia albertii. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 2019;95(2):119-24.
15. Denmongkholchai S, Tsuruda K, Sugai M, Mongkolsuk S, Matangkasombut O. Host Chromatin Regulators Required for Aggregatibacter actinomycetemcomitans Cytolethal Distending Toxin Activity in Saccharomyces cerevisiae Model. Infection and Immunity. 2021;89:8.
16. Yeh J-Y, Lin H-J, Kuo C-J, Feng C-L, Chou C-H, Lin C-D, et al. Campylobacter jejuni cytolethal distending toxin C exploits lipid rafts to mitigate Helicobacter pylori-induced pathogenesis. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021;8:617419.
17. Linz B, Sharafutdinov I, Tegtmeyer N, Backert S. Evolution and Role of Proteases in Campylobacter jejuni Lifestyle and Pathogenesis. Biomolecules. 2023;13(2):323.
18. Lopes GV, Ramires T, Kleinubing NR, Scheik LK, Fiorentini ÂM, da Silva WP. Virulence factors of foodborne pathogen Campylobacter jejuni. Microbial pathogenesis. 2021;161:105265.
19. Maktabi S, Ghorbanpoor M, Hossaini M, Motavalibashi A. Detection of multi-antibiotic resistant Campylobacter coli and Campylobacter jejuni in beef, mutton, chicken and water buffalo meat in Ahvaz, Iran. Veterinary Research Forum. 2019;10(1):37.
20. Shange N, Gouws P, Hoffman LC. Campylobacter and Arcobacter species in food-producing animals: Prevalence at primary production and during slaughter. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2019;35:1-16.
21. Atabay H, Corry J. The prevalence of campylobacters and arcobacters in broiler chickens. Journal of Applied Microbiology. 1997;83(5):619-26.
22. Lane D. 16S-23S rRNA Sequencing, Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics, 1991. Chichester: Wiley.125-75.
23. Datta S, Niwa H, Itoh K. Prevalence of 11 pathogenic genes of Campylobacter jejuni by PCR in strains isolated from humans, poultry meat and broiler and bovine faeces. Journal of medical microbiology. 2003;52(4):345-8.
24. Boer Pd, Wagenaar JA, Achterberg RP, Putten JPv, Schouls LM, Duim B. Generation of Campylobacter jejuni genetic diversity in vivo. Molecular microbiology. 2002;44(2):351-9.
25. Khoshbakht R, Tabatabaei M, Hosseinzadeh S, Shekarforoush SS, Aski HS. Distribution of nine virulence-associated genes in Campylobacter jejuni and C. coli isolated from broiler feces in Shiraz, Southern Iran. Foodborne pathogens and disease. 2013;10(9):764-70.
26. Zhong X, Wu Q, Zhang J, Shen S. Prevalence, genetic diversity and antimicrobial susceptibility of Campylobacter jejuni isolated from retail food in China. Food Control. 2016;62:10-5.
27. Koolman L, Whyte P, Burgess C, Bolton D. Distribution of virulence-associated genes in a selection of Campylobacter isolates. Foodborne pathogens and disease. 2015;12(5):424-32.
28. Lapierre L, Gatica MA, Riquelme V, Vergara C, Yañez JM, San Martin B, et al. Characterization of antimicrobial susceptibility and its association with virulence genes related to adherence, invasion, and cytotoxicity in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolates from animals, meat, and humans. Microbial Drug Resistance. 2016;22(5):432-44.
29. Rizal A, Kumar A, Vidyarthi AS. Prevalence of pathogenic genes in Campylobacter jejuni isolated from poultry and human. Internet Journal of Food Safety. 2010;12:29-34.
30. Carrillo CD, Kruczkiewicz P, Mutschall S, Tudor A, Clark C, Taboada EN. A framework for assessing the concordance of molecular typing methods and the true strain phylogeny of Campylobacter jejuni and C. coli using draft genome sequence data. Frontiers in cellular and infection microbiology. 2012;2:57.
31. Kovanen S, Rossi M, Pohja-Mykrä M, Nieminen T, Raunio-Saarnisto M, Sauvala M, et al. Population genetics and characterization of Campylobacter jejuni isolates from western jackdaws and game birds in Finland. Applied and Environmental Microbiology. 2019;85(4):e02365-18.
32. Quino W, Caro-Castro J, Hurtado V, Flores-León D, Gonzalez-Escalona N, Gavilan RG. Genomic analysis and antimicrobial resistance of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli in Peru. Frontiers in microbiology. 2022;12:802404.