شناسایی مولکولی ژن‌های مقاومت به انروفلوکساسین دراشریشیا کلی جدا شده از ماکیان گوشتی در تهران و تنکابن

پژوهش های بالینی و آزمایشگاهی دامپزشکی

دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 15، تیر 1390، صفحه 61-68   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

اشریشیا کلی یکی ازشایع ترین عوامل بیماریزا درطیور می باشد که منجر به بیماری کلی باسیلوز می‌گردد.این بیماری مسئول ضرروزیان اقتصادی برای تولید کنندگان مرغ در سراسر جهان می‌باشد. فلورکینولون ها به خصوص انروفلوکساسین که نسل دوم فلورکینولون‌ها می‌باشند به طور گسترده ای در مرغداری ها جهت درمان بیماری مورد استفاده قرار می گیرد.استفاده وسیع و بی رویه از فلورکینولون ها در صنعت طیور خطر ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در بین اشریشیا کلی بیماریزا را افزایش می دهد.DNA ژیراز (توپوایزومرازII ) و توپوایزومراز IV  هدف اصلی فلورکینولون‌ها می‌باشد. جهش درژن های کد کننده DNA ژیراز (gyrA, gyrB) و توپوایزومراز IV (ParC , parE) علت اصلی مقاومت به فلورکینولون ها در اشریشیا کلی می باشد.هدف ازاین مطالعه شناسایی جهش‌های مرتبط با ژنهای دخیل در مقاومت آنتی بیوتیکی به انروفلوکساسین می باشد.از 80 جدایه E.coli ،20 جدایه توسط روش دیسک دیفوژن، مقاوم به انروفلوکساسین شناسایی شدند . سپس حضور جهش درژن های parC,gyrB, gyrA parE, درآنها مورد بررسی قرار گرفت .جهش های  ,S83®L  D87®NدرF514®S ,gyrA  درS80®I ,gyrB در parC مشاهده شد اما جهشی که منجر به تغییر در اسیدآمینه شود در parE یافت نشد.

کلیدواژه‌ها

اشریشیا کلی؛ مقاومت آنتی بیوتیکی؛ انروفلوکساسین؛ DNA ژیراز

مراجع

1-       Ambile de, ComposT. Stehling, EG. Ferreia, A., Pestana de Castro,A.F., Brocchi, M. , Dias da Silvera, W., (2005): Adhesion properties, fimbrial expression and PCR detection of adgesin- related gene of avian Escherichia coli strain. Veterinary Microbiology. 106:275 -285.

2-      Angulo, F.J., Johnson,K.R. , Tauxe, R.V., Cohen, M.L., (2000) :Origins and consequences of antimicrobial resistant nontyphoidal salmonella: Implications for the use of fluoroquinolones in food animals . Microbiology Drug Resistance. 6:77-83.

3-      Apun,K.,Kho,K.L.,Chong,Y.L.,Hashimatol,F.H.,Abdullah,M.T.,Rahman,M.A.,Lesl ey,M.B.,Samuel,l.,(2011):Detection of Escherichia coli O157:H7 in wildlife from distorbed habitats in Sarawak, Malaysia. Research Journal of Microbiology.6 (2):132-139.

4-      Barnard, F.m., Maxwell, A., (2001): Interaction Between DNA gyrase and quinolones: effects of alanine mutations at GyrA subunit residues ser83 ard Asp87. Antimicrob Agents Chemother .45:1994-2000

5-       Chen, C.R., Malik, m., Sngder, M., Drlica , M., (1996) : DNA gyrase and topoisomerase  IV on the bacterial chromosome : quinolone –induced DNA cleavage . J.Mol. Biol. 258:627-637.

6-       Drlica , K., Xilin , Z., (1997) : DNA gyase topoisomerase IV and the 4- quindones . Microbiol. Mol. Biol. Rev. 67:377-392.

7-      Everett,M.J.,Fang, J.Y.,Ricci,V.,Piddock,L.J.V.,(1996):Ciontribution of individual mechanisms to fluoroquinolone resistance in 36 Escherichia coli strains isolated from humans and animals.J Antimicrobial  Agent Chemoter.40:2380-86.

8-       Friedman, S., Lu, T., Drlica, K., (2001): Mutation in the DNA gyrase a gene of Escherichia coli that expands the quinolone resistance – determining region Antimicrob. Agents Chemother. 45:2378-2380.

9-      Givaud,E.,LeroySetrin,S.,Flaujac,G.,Cloeckaert,A.,DhoMoulin,M.,ChaslusDancla,E.,(2001): Characterization of high-level fluoroquinolone resistance in Escherichia coli O78:K80 isolated from turkeys.Journal of Antimicrobial Chemotherapy.47:341-343.

10-  Goren, E., (1990): Colibacillose bij pluimvee: etiologie, pathologie en therapie .  P;umivee Symposium. Upjohn Nederland, Doorn, the Netherlands.

11-   Gukwon ,S. , Chase, Y. , choi, J. E. , Kim, B., jongsong, H. , KwanJang, H.,  (2008) :Epidemiological Prevelence of Avian PathogenicEcherichia coli Differentated by Multiplex PCR from commercialchickens and Hatchery in korea. Jurnal of Bacteriology and Virulogy. 38:179-188.

12-  Harry, E.G. (1964): The Survival of Escherichia coli in the dust of poultry houses. The Veterinary Record. 76: 466-470.                  

13-  Heising,P.,(1996):Genetic evidence for a role of parC mutations in development of highlevel fluoroquinolone resistance in Escherichia coli. J Antimicrobial Agent Chemoter.40:879-85.

14-   Hiasa, H., Yousef, D.O., Marians, and K.J., (1996): DNA strand cleavage is required for replication fork arrest by a frozen topoisomerase – quinolone – DNA ternary complex. J.Biol . Chem . 271:26424-26429.

15-  Hooper,D.V.,(2001):Emerging Mechanisms of fluoroquinolone resistance. Emerging Infection Diseases.7, 2.

16-  JamesBoyle, V., Fancher, M., Ross,R.,(1972): Rapid,modifiedKirby- bauer susceptibility test with single,high-concenteration antimicrobiadisks. Antimicrobialmothera Agents and Chemotherapy.3:418-424.

17-   Janben, T., Philipp, H.C., Voss, M., preisinger, R., Wieler, L.H.,(2003):Maltiplex PCR is the first technique to allow the specific andsensitive detection of avian pathogenic Escherichia coli (APEC), Nature Genetic.

18-  Johnson , T.J ., Kariyawasam , S., Wannemuehler , Y., Mangiamele , P., johnson , SJ., Nolan , L.K., (2007a) . The genome sequence of avian pathogenic Escherchia coli. Strain O1:K1:H7 Sharas strong similarities with human extraintestinal pathogenic Escherichia coli genomes .Journal of bacteriology.189; 3228-3226.              

19-  Jordan,F.T.W., Williams, N.J., Wattret, A.,Jones,T.,(2005): Observations on salpingitis, peritonitis and salpingoperitonitis in a layer breeder flock. The Veterinary  Record.157:573-577                

20-  Karami, A., Naghavi. K. H., Sorouri,R., Khalilpour,A., (2008): Use of MAMA-PCR to detect gyrA Mutation in Nalidixic Acid resistant clinical isolates of Escherichia coli .Iranian Journal Publ Health.37,1:42-47.

21-   Kim,T.E., Jeong,Y.W., Cho,S.H., Kim,S.J., Kwon,H.J.,(2007): Chronological study of antibiotic resistances and their relevant genes in korean avian pathogenic Escherichia coli  isolates. Journal Clinical Microbiology. 45(10): 3309–3315.      

22-  Kmet, V., Kmetova, M., (2010): High lenel of quinolone resistance in Escherchia coli from healthy broiler.Folia Microbiol. 55(1): 79-82.

23-  Livermore, D.M., James, D., Reacher, M., Graham, C., Nichols, T., Stephens, P., Johnson, A.P., George, R.C., (2002): Trends in fluoroquinolone (ciprofloxacin) resistance in Enterobacteriaseae from bacteremias, England and Wales, 1990-1999. Emergency. Infection. Disease. 8:473-478.

24-   Mainil, J., university of leiye, Belgium, 2003, Avian pathogenicEscherichia coli. Veterinary Research. 30 (2-3) , P:299-316

25-  Oram, M., Fisher, L. M., (1991): 4-quinolone resistance mutations in the DNA gyrase of Escherichia coli clinical isolates identified by using the polymerase chain reaction. J Antimicrobial Agent Chemoterapy. 35: 387-89

26-   Ozawa,M., Harada,K., Kojima,A., Asai,T., Sameshima,T.,(2008):Antimicrobial susceptibilities, serogroups, and molecular characterization of avian. Avian Diseases.52 (3):392-397.

27-  Piddock, L. J. V., (1999): Mechanisms of fluoroquinolone resistance:an update 1994-1998.Drugs.58:11-8.

28-  -Pourahmad Jaktaji,R., Mohiti,E., (2010):Study of  mutations in the DNA gyrase gyrA Gene of Escherichia coli.Iranian Journal of Pharmaceutical. 9,1; 43-48.

29-  Reece, R., Maxwewell, A., (1991): DNA structure and Function. Crit . Rev. Biachem . Molocular. Biology. 26:335-375

30-  Ruiz, J., (2003): Mechonisms of resistance to quinolones : target alteration , decreased accumulation and DNA gyrase protection . J Antimicrob Chemother. 51:1109-1117.

31-  Vila, J., Ruiz, J., Goni,P.,Jimenez, A., (1996): Detection of mutations in parC in quinolone- resistant clinical isolates of Escherichia coli. J Antimicrobial Agent Chemoterapy. 40:491-93.

32-  Vandekerchove,D.,De Herdet,P.,Laevans,H.,Pasmans,F.,(2004):colibacillosis in caged layer hens: characterisitics of the disease and the aetiological agent. Avian pathology.33:117-125.

33-  Watts, J. L., Salmon, S.A., Yancey, R.J., Nersessian, B., Kounev, and Z.V., (1993): Minimum inhibitory concentrations of bacteria isolated from septicemia and airsacculitis in ducks. Journal of Veterinary, Diagen. Investigation. 5: 625-628.

34-   White, D., Piddock,L., Maurer,J., Zhao,S., Ricci,V., Thayer,S.,(2000): Characterization of fluoroquinolone resistance among veterinary isolates of avian Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 44(10): 2897–2899.

35-   Yang,H., Chen,S., White,D., Zhao,S., McDermott,P., Walker,R., Meng.J.,(2004): Characterization of multiple-antimicrobial-resistant Escherichia coli isolates from diseased chickens and swine in china. J Clin Microbiol.42 (8):3483-3489.

36-  Zahraei Salehi, T., Farashi Bonab, S., (2006): Antibiotic Susceptibility of Escherichia coli Strains Isolated from Chickens with Colisepticemia in Tabriz P rovince, Iran.International Journal of Pultry Science.5,7:677-648.

37-  Zanella, A., Alboralia. G.L.,Bardotti,M., Candotti,P., Martino, P.A., Stonfer, M., (2000): Severe Escherichia coli O111 septicaemia and polyserositis in hens at the start  of lay. Avian pathology. 29: 311-317.

38-  Zhao, S., Maurer, J., Hubert, J., De villena, J., Mcdermott, P., (2005): Antimicrobial susceptibility and molecular characterization of avian pathogenic Escherichia coli isolates. Veterinary Microbiology.107:215-224

39-  Performance standards for antimicrobial susceptibility tests,(2003):NCCLS Vol.23   No1