تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 9,983 |
تعداد مقالات | 83,453 |
تعداد مشاهده مقاله | 76,452,135 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 53,580,433 |
مطالعه فراوانی باکتری اشرشیاکولی وروتوکسیکوژنیک در مدفوع گاوها و گوسالههای کشتاری در کشتارگاه تبریز | ||||||||||||||||||||||||||
آسیبشناسی درمانگاهی دامپزشکی | ||||||||||||||||||||||||||
مقاله 4، دوره 5، 4 (20) زمستان، اسفند 1390، صفحه 1379-1386 اصل مقاله (2.91 M) | ||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | ||||||||||||||||||||||||||
منصور خاکپور* 1؛ فرهاد ناظری2؛ جلیل خندقی3؛ جلال شایق4 | ||||||||||||||||||||||||||
1منصور خاکپور | ||||||||||||||||||||||||||
2دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، دانشآموخته دکترای عمومی، تبریز، ایران | ||||||||||||||||||||||||||
3دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سراب، گروه صنایع غذایی، سراب، ایران | ||||||||||||||||||||||||||
4دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شبستر، دانشکده دامپزشکی، گروه پاتوبیولوژی، شبستر، ایران | ||||||||||||||||||||||||||
چکیده | ||||||||||||||||||||||||||
اشرشیا کولای به عنوان فلور طبیعی در روده بزرگ و پاتوژن عمده مشترک میان انسان و دام قابل انتقال از طریق غذا بوده که عامل مهم عفونتهای اسهالی در گاو بهویژه گوساله میباشد. در این پژوهش هدف شناسائی و جداسازی اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک میباشد که با مراجعه به کشتارگاه تبریز بهطور تصادفی 43 نمونه مدفوعی از گوسالهها و 151 نمونه مدفوعی از گاوها اخذ و به آزمایشگاه میکروبیولوژی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز منتقل گردید. پس از غنیسازی نمونهها و کشت در محیطهای کشت نتایج ذیل بهدست آمد: از 194 نمونه اخذ شده 113 مورد اشرشیا کولای جدا شد که 85 نمونه سوربیتول مثبت و 28 نمونه سوربیتول منفی بودند از 85 نمونه سوربیتول مثبت، 19 نمونه گوساله و 66 نمونه گاو و از 28 نمونه سوربیتول منفی، 13 نمونه گوساله و 15 نمونه گاو بودند. همچنین تست سرولوژی برای مشخص کردن سروتیپهای اشرشیا کولای غیر O157روی نمونههای سوربیتول مثبت انجام گرفت که 9 نمونه گوساله و 33 نمونه گاوی واکنش مثبت نشان دادند. سپس روی 28 نمونه سوربیتول منفی و 85 نمونه سوربیتول مثبت تست PCR با استفاده از سکانس ژنهای STx1 و STx2 انجام گرفت که 19 نمونه از 28 نمونه سوربیتول منفی و 7 نمونه از 85 نمونه سوربیتول مثبت اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک بودند. نتایج نشاندهنده وجود مقادیر نسبتاً بالای اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک در مدفوع گاوها و گوسالههای کشتاری در کشتارگاه تبریز میباشد. | ||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | ||||||||||||||||||||||||||
اشرشیا کولای وروتوکسکوژنیک؛ گاو؛ گوساله؛ کشتارگاه تبریز؛ PCR | ||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | ||||||||||||||||||||||||||
مقدمه
جنس اشرشیا، یکی از اعضای خانواده انتروباکتریاسه است که به عنوان جزئی از فلور طبیعی در روده بزرگ انسان و حیوانات وجود دارد. اشرشیاکولای یک باسیل گرم منفی معمولاً با تاژکهای اطرافی متحرک و بسیاری از سوشهای آن حاوی پیلی هستند و برخی از آنها لایه لعابی شبه کپسولی دارند هر گرم از مدفوع انسان حاوی حدود بیش از 108 باکتری فاکتورهای متعددی در سویههای بیماریزای اشرشیا کولای به آنها اجازه میدهد که در سطوح مخاطی استقرار یافته و متعاقباً ایجاد بیماری نمایند. عوامل مستعد کنندهای که اجازۀ استقرار باکتری و حساس شدن حیوانات جهت بروز بیماریهای بالینی است شامل سن، وضعیت ایمنی، ماهیت جیرۀ غذایی و نیز مواجهه با بارمیکروبی بالا از سویههای بیماریزا میباشد. از عوامل حدت سویههای پاتوژن اشرشیا کولای، کپسول، فیمبریه، آندوتوکسین، ساختارهای مسئول کلونیزه شدن باکتری، آنتروتوکسین، وروتوکسین و دیگر مواد ترشحی میباشد. در سالهای اخیر، اشرشیا کولای آنتروهموراژیک سویۀ H7: O157 به عنوان پاتوژن عمدۀ مشترک میان انسان و دام که قابل انتقال از طریق غذا میباشد مسئول سندرم اورمیک همولیتیک– کولیت خونریزی دهنده[1] شناخته شده است و EHEC عامل کولیت هموراژیک در اطفال کمتر از پنج سال میباشد. کلی باسیلوز رودهای در گوسالهها و برههای تازه متولد شده که توسط سروتیپهای خاصی بروز میکنند در هفته اول زندگی مسأله بسیار مهمی است، البته اسهال میتواند در گوسالههای 2 تا 3 هفته نیز مهم باشد. بیماری در تمامی نژادهای گوشتی و شیری اتفاق میافتد. امروزه تستهای سرولوژی و روشهای مولکولی برای تشخیص آزمایشگاهی باکتریها وجود دارد روشهای جدید با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) که بر پایه سکانس ژن میباشند به خوبی و با موفقیت برای تشخیص اشرشیا کولای بکار میرود. به همین منظور در این تحقیق جداسازی و شناسائی اشرشیا کولایهای وروتوکسیکوژنیک از مدفوع گاو و گوسالهها به روش کشت و PCR انجام شده است (1، 2 و 3). مواد و روشها مراحل نمونه برداری و کشت: طی مراجعه به کشتارگاه تبریز در زمستان 1386 بهصورت تصادفی تعداد 43 نمونه مدفوعی از گوسالهها و تعداد 151 نمونه مدفوعی از گاوها مجموعاً 194 نمونه اخذ و پس از قرار دادن در ظروف استریل در اسرع وقت به آزمایشگاه میکروب شناسی دانشکده دامپزشکی ارجاع شد. در آزمایشگاه در شرایط کاملاً استریل در کنار شعله از هر نمونه مدفوعی 25 گرم بهدقت وزن شده و به داخل 225 میلیلیتر پپتون براث استریل اضافه گردید سپس 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شد تا غنیسازی انجام شود. 5 لوله آزمایش برای هر نمونه تهیه شد که هر کدام حاوی 9 میلیلیتر سرم فیزیولوژی استریل شده بودند از محیط کشت پپتون براث حاوی مدفوع بهمقدار 1 میلیلیتر برداشت کرده و به لوله آزمایش اول منتقل شده و رقت 1- 10 تهیه گردید بعد از بهم زدن ، مجددا به مقدار 1 میلیلیتر از لوله اول برداشت و به لوله دوم اضافه شد و رقت بهدست آمد و این عمل را تا لوله پنجم ادامه داده تا رقت حاصل گردید. از لوله حاوی رقت به مقدار 1/0 میلیلیتر برداشت کرده و روی محیط کشت مکانکی آگار، ریخته و به شکل یکنواخت کشت داده شد، سپس محیطهای کشت را بهمدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه کرده و در ادامه پس از انکوباسیون محیطهای کشت جهت خالص سازی و شناساییای کولای، از پرگنههای لاکتوز مثبت (صورتی تا قرمز) 5 کلونی به شکل تصادفی برداشت کرده و به محیط کشت BHI آگار انتقال داده شد و سپس این محیط ها بهمدت 24 ساعت در دمای انکوبه گردید. بعد از رشد کلونیها در محیط BHI A تست اکسیداز و کاتالاز بر روی هر کلونی بهصورت جداگانه انجام گرفت و از بین کلونیهایی که تست اکسیداز منفی و تست کاتالاز مثبت داشتند با انجام آزمایشهای تکمیلی IMViC و بعد از تأیید در آن به محیطهای افتراقی همچون اوره، لیزین، اورنیتین، ONPG، تولید گاز از گلوکز، تخمیر سوربیتول و محیط SIM از جهت وجود حرکت انتقال داده و مورد بررسی قرار داده شد و از اشرشیا کولای بودن آنها اطمینان حاصل شد (4). در ادامه تحت آزمایش PCR قرار گرفتند. روش کار مولکولی (استخراج DNA و PCR ): از هر یک از نمونههای تایید شده یک پلیت BHI A تهیه و کدگذاری شده و جهتPCR آماده شدند. استخراج DNA : ابتدا یک کلونی از پلیت باکتری برداشت و به داخل میکروتیوب ml5/1 انتقال دادیم سپس مقدار 500 مایکرولیتر بافر لیزکننده به آن اضافه نموده و به مدت 10 دقیقه در بن ماری c ْ 65-60 قرار دادیم. در ادامه در rpm 12000 به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ کردیم مایع رویی را برداشته و به یک میکروتیوب ml5/1 دیگر انتقال داده و هم حجم مایع رویی انتقال داده شده مخلوط کلروفرم- ایزوآمیلیک الکل اضافه نمودیم سپس محلول حاصل را در rpm 12000 بهمدت 10 دقیقه سانتریفوژ کرده دوباره مایع رویی را برداشت و به میکرو تیوب ml5/1 جدید منتقل شد، هم حجم مایع رویی ایزوپروپانول سرد اضافه گردید، نیم ساعت در یخچال گذاشته سپس در rpm 12000 بهمدت 10 دقیقه سانتریفوژ کرده مایع رویی را دور ریخته و بر روی رسوب باقیمانده در میکروتیوب بهمقدار 250 ماکرولیت اتانول 70% ریخته و سپس دوباره با اتانول شستشو دادیم، در rpm 12000 بهمدت 5 دقیقه سانتریفوژ کرده، اتانول را بیرون ریخته و بهمقدار 50 ماکرولیتر آب مقطر یا بافر تریس اضافه کرده و بهعنوان استوک DNA استفاده نمودیم (7). انجام PCR: در این بخش اجزاء و مواد تشکیل دهنده واکنش PCR و نیز برنامه دمایی و زمانی انجام آن به صورت فهرستوار آورده شده است. پرایمرهای مورد استفاده در این پژوهش بر مبنای سکانس ژن stx1 و stx2 و ساخته شرکت سیناژن مورد استفاده قرار گرفت (7). Primer 1 : stx1 : Forward: CAT TGT CTG GTG ACA GTA GCT Reverse : CCC TGT AAT TTG CGC ACG GAG Primer 2 : stx2 : Forward: CCA TGA CAA CGG ACA GCA GTT Reverse : CCT GTC AAC TGA GCA CTG TTG PCR materials : Tamplate DNA 1 µl (from BHI medium) dNTPs 1 µl (10 mM) Enzyme (Taq DNA polymerase ) 0.5 µl Buffer (10X) 2.5 µl MgCl2 1.2 µl Primer 1 µl D.W 17.8 µl
PCR program : 94 ْc 4 min (initial denaturation) 94 ْc 40 s (denaturation) 62 ْc 30s (annealing) 72 ْc 75 s (extension) Go to 2 35 cycles 72 ْc 10 min (final extension)
2-5-3- الکتروفورز DNA با ژل آگاروز : درصد ژل آگاروز استفاده شده، 1% بود. پس از انحلال کامل و کاهش دمای ژل، ژل تهیه شده در ظرف الکتروفورز مناسب (سینی الکتروفورز) که قبلا شانهگذاری شده بود، ریخته میشد. پس از آماده شدن ژل و جدا کردن شانه، ظرف به تانکر الکتروفورز انتقال یافت. نمونههایDNA به نسبت 5 به 1 با بافر بارگذاری x 6 (Loading Buffer) مخلوط شده و در چاهکهای ژل ریخته شدند. ولتاژ دستگاه در حدودmv 85 تنظیم شد و نمونهها به مدت 5/1-1 ساعت روی ژل حرکت میکردند. پس از اتمام الکتروفورز، ژل از تانک خارج گردید و در محلول اتیدیوم بروماید با غلظت mg/ml 5/0 قرار داده شد. پس از گذشت 10 دقیقه ژل از محل رنگ خارج شده و از ژل مورد نظر در دستگاه ژل داکیومنت عکسبرداری شد. (7 و 9)
نمودار 1- نتایج تعداد اشرشیا کولایهای وروتوکسیکوژنیک
یافتهها
از مجموع 194 نمونه اخذ شده، 43 نمونه مربوط به گوساله و 151 نمونه مربوط به گاو بودند (نمودار 1).
3-1-1- نتایج حاصل از کشت میکروبی: پس از کشت و انجام آزمایشات تکمیلی تعداد 113 نمونه معادل 24/58% از کل نمونهها، اشرشیا کولای جدا شد که از این نمونهها 85 نمونه معادل 22/75% سوربیتول مثبت و 28 نمونه معادل 78/24% سوربیتول منفی بودند. از 85 نمونه سوربیتول مثبت، 19 نمونه مربوط به گوساله و 66 نمونه مربوط به گاو و از 28 نمونه سوربیتول منفی نیز 13 نمونه مربوط به گوساله و 15 نمونه گاوی بودند (نمودارهای 2 و 3). نتایج PCR: در ادامه 85 نمونه سوربیتول مثبت و 28 نمونه سوربیتول منفی مورد آزمایش PCR قرار گرفتند که از 28 نمونه سوربیتول منفی تعداد 19 نمونه معادل 16.8% اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک جدا شد که از نمونههای فوق 9 مورد مربوط به گاو و 10 مورد مربوط به گوساله ها بودند. از 85 نمونه سوربیتول مثبت نیز 7 مورد معادل 2/6% در گروه وروتوکسیکوژنیک قرار گرفتند که همگی مربوط به نمونههای گاوی بودند. در مجموع از 113 نمونه اشرشیا کولای جدا شده تعداد 26 نمونه معادل 23% اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک بودند (نگاره 1).
نمودار 2- مقایسه نتایج تعدادE.coli وروتوکسیکوژنیک در نمونههای سوربیتول منفی در گاو و گوساله
8 7 6 5 4 3 2 1
نگاره1- باندهای حاصل از الکتروفورز محصول PCR .اندازه باند معادلbp 732 که مربوط به قطعه STx1 ردیف 1 حاوی سایز مارکر DNA ladder plus شرکت Fermentas و ردیف 2 کنترل مثبت و در خانههای شماره 3، 4، 5، 6، 7 و 8 نمونة مثبت
نمودار 3- مقایسه نتایج تعداد E.coli وروتوکسیکوژنیک در نمونههای سوربیتول مثبت در گاو و گوساله
بحث و نتیجهگیری
در پژوهش حاضر با کار بر روی 113 اشرشیا کولای جدا شده از نمونههای مدفوعی گاوهای کشتاری کشتارگاه تبریز بعد از انجام کشت و PCR مشخص شد تعداد 26 نمونه معادل 23% از موارد، جزء اشرشیا کولایهای وروتوکسیکوژنیک بودند. این درصد بالا از دو جنبه حائز اهمیت میباشد. از یک سو بهدلیل اینکه اشرشیا کولایهای وروتوکسیکوژنیک عامل بیماریهای بسیار مهم اقتصادی در دامپزشکی از قبیل اسهال کلی باسیلی گوسالهها، ورم پستان کلی باسیلی گاو و... در ضمن خطر آلودگی مستقیم کارگران کشتارگاه و افرادی که با گوشت خام و بهویژه آلایشهای کشتارگاهی سرو کار دارند بهعنوان یک عفونت منتقل شونده از حیوان قابل بررسی است. پژوهشهای مشابه در مناطق دیگر نتایج قابل مقایسهای را با نتایج پژوهش حاصل گزارش کردند. بهعنوان نمونه در پژوهشی که در سال 1988 توسط Blanco و همکاران در شمال اسپانیا بر روی 289 نمونه اشرشیا کولای جدا شده از مدفوع گاوها انجام گرفته گزارش نموده که 5/20% نمونهها اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک میباشند و در ادامه اثرات بیماریزای این باکتریها بر روی موش را مطالعه نموده است (5). Fukushima و همکاران در سال 2004 در ژاپن در مطالعهای بر روی نمونه مدفوعی 605 رأس گاو و گوساله به روش کشت و PCR برای جستجوی اشرشیا کولایهای تولید کننده شیگا لایک توکسین گزارش نمودهاند که تعداد 31 رأس (1/5%) آلوده به اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک بودند (6). در پژوهش دیگری در سال 2007 Muffling و همکاران در آلمان با مطالعه روی گاو و خوک اشرشیا کولایهای جدا شده از مدفوع جمعیت مورد مطالعه را مورد PCR قرار داده و گزارش نموده اند 22 اشرشیا کولای جدا شده از 264 نمونه گاوی مورد آزمایش، معادل 3/8% کل نمونهها از گروه وروتوکسیکوژنیک میباشند، در صورتی که از 76 نمونه خوکی مورد آزمایش تعداد 23 نمونه معادل 26/30% کل نمونهها وروتوکسیکوژنیک بودند (9). در پژوهش دیگری که در سال 2004 توسط Sergent و همکاران در آمریکا روی نمونههای متعدد باکتریایی جدا شده از مدفوع گاوها و گوساله ها، آغلهای نگهداری و جایگاه پرواربندی بعد انجام PCR در نهایت 2/10% اشرشیا کولایهای جدا شده از نمونههای مدفوعی از نوع اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک بودهاند. در حالی که درصد آلودگی در سطح آغل و جایگاه پرواربندی بسیار بالاتر گزارش شده است (10). از میان 113 نمونه مورد بررسی در پژوهش حاضر تعداد 28 نمونه سوربیتول منفی بوده اند (معادل 77/24% کل نمونهها) که از این تعداد، 19 مورد با آزمایشPCR در گروه اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک طبقهبندی شدهاند. از 19 مورد فوق 9 مورد از مدفوع گاو و 10 مورد از مدفوع گوساله جدسازی شدهاند. با توجه به اینکه اشرشیا کولای O157 H7 جزو اشرشیا کولایهای وروتوکسیکوژنیک سوربیتول منفی میباشند و نظر به اهمیت بسیار بالای این باکتری در بهداشت عمومی، نتایج موید ریسک نسبتاً بالای انتقال این باکتری از طریق مدفوع گاو به انسان میباشد. همچنین درصد بالای این باکتری در مدفوع گوسالهها نشاندهنده اهمیت بیشتر گوسالهها به عنوان مخزن این باکتری برای انسان است. Sergent و همکاران در سال 2004 با کار بر روی این باکتری گزارش نمودهاند از 52% آغلهای نمونه برداری شده و 9/95% جایگاههای پرواربندی مورد بررسی، اشرشیا کولای O157 H7 جداسازی شده است. از سوی دیگر فراوانی بیشتر این باکتری در مدفوع گوسالههای پرواری در مقایسه با گاوها موید نتایج پژوهشی حاضر میباشد (10). در پژوهش Muffling و همکاران در آلمان در سال 2007 گزارش شده است که میزان فراوانی اشرشیا کولای وروتوکسیکوژنیک در مدفوع خوکهای مورد مطالعه بسیار بیشتر از گاوها میباشد اما فراوانی سویههای مرتبط با در پژوهش حاضر تعداد 85 نمونه از 113 نمونه مورد آزمایش سوربیتول مثبت بودند که از این تعداد 7 نمونه با آزمایش PCR در گروه وروتوکسیکوژنیک قرار گرفتند که همگی از نمونههای مدفوعی اخذ شده از گاو بهدست آمدهاند. این در سال 2003 Laven و همکاران در انگلستان با کار بر روی گوسالههای کشتاری در 3 کشتارگاه لندن در خلال سالهای 1999 و 2000 به روش PCR جهت جستجوی اشرشیا کولای O157 گزارش نمودهاند. میزان این باکتری در قسمتهای مختلف گوشت و دستگاه گوارش گوسالهها متفاوت بوده به طوری که میزان جداسازی و کلونیزه شدن باکتری در قولون بیشتر از شکمبه بوده همچنین میزان اتصال آن به دیواره رودهها بیشتر میباشد. از سوی دیگر فراوانی این باکتری در خلال این نتایج نشان دهنده این است که اولاً افرادی که با آلایشهای دامی سروکار دارند بیشتر در معرض آلوده شدن با این | ||||||||||||||||||||||||||
مراجع | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,941 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,091 |