تشخیص باکتری‌‎های کلی‌فرمی، تعیین گروه‌های فیلوژنی و الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی اشریشیا کولای در چشمه‌ها و قنات‌های آلوده استان آذربایجان‌شرقی

بهداشت مواد غذایی

مقاله 4، دوره 7، 1 (25) بهار، خرداد 1396، صفحه 43-54   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

نعیمه شعبانی لکرانی^{* 1}؛ جلال شایق²؛ جاوید صادقی³؛ زهره موسوی⁴

¹کارشناسی ارشد گروه میکروبیولوژی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

²استادیار گروه میکروبیولوژی دامپزشکی، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، ایران

³استادیار گروه میکروب‌شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی، تبریز، ایران

⁴کارشناس ارشد ژنتیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی، تبریز، ایران

چکیده

اشریشیا کولای به‌عنوان باکتری شاخص آلودگی مدفوعی آب حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه تعیین نوع و فراوانی باکتری­های کلی‌فرمی و تنوع باکتری­های اشریشیا کولای و تعیین میزان مقاومت آنتی‌بیوتیکی اشریشیا کولای جداشده از منابع قنات­ها و چشمه­های آذربایجان­شرقی می­باشد. بدین منظور 118 چشمه و قنات انتخاب و به روش MPN مورد بررسی قرار گرفت. نمونه­های کلی‌فرم مثبت به روش‌های فنوتیپی و ژنوتیپی شناسایی شدند؛ در مرحله بعد جهت تعیین تنوع ژنتیکی اشریشیا کولای­های جداشده از روش تعیین تیپ فیلوژنی به روش multiplex PCR استفاده شد. جهت تعیین الگوی حساسیت آنتی­بیوتیکی از دیسک­های آنتی­بیوتیکی نالیدیکسیک­اسید، کوتریماکسازول، آموکسی­سیلین، جنتامایسین، سیپیروفلوکساسین، کلرامفنیکل، ایمیپنم، سفوتاکسیم و سفتازیدیم آنتی­بیوگرام استفاده شد طبق نتایج مطالعه. 48% از نمونه­ها توسط multiplex PCR از نظر کلی‌فرمی مثبت ارزیابی شدند که 40% اشریشیا کولای و 19% کلبسیلا تشخیص داده شد. تعلق 23 جدایه به گونه‌ باکتری اشریشیا کولای تأیید شد. به استناد تعیین گروه‌های فیلوژنی 44% از سویه‌های مورد آزمایش متعلق به گروه B₂وD و 56% از سویه­ها متعلق به گروه A وB₁ بودند. نتایج آنتی­بیوگرام، مقاومت مربوط به آموکسی­سیلین را معادل 92% نشان داد. همه­ سویه‌ها نسبت به ایمیپینم حساسیت داشتند. حضور سویه‌های بیماری‌زای اشریشیا کولای با مقاومت بالای آنتی‌بیوتیکی در منابع آبی می‌تواند به‌عنوان یک مخاطره بهداشتی برای انسان مطرح باشد.

کلیدواژه‌ها

<i>اشریشیا کولای</i>؛ چشمه؛ قنات؛ گروه‌های فیلوژنی؛ مقاومت آنتی بیوتیکی

مراجع

• · Aragones, L., López, I., Palazon, A., Lopez-Ubeda, R. and Garcia, C. (2016). Evaluation of the quality of coastal bathing waters in Spain through fecal bacteria Escherichia coli and Enterococcus. Applied and Environmental Microbiology, 82: 288-297.
• · Arbeit, R. D. (1999). Manual of Clinical Microbiology. ASM Press, Washington, DC, USA, pp. 116–137.
• · Bouchet, V., Huot, H., Goldstein, R. (2008). Molecular Genetic Basis of Ribotyping. Comprehensive Microbial Resource, 21: 262–273.
• · Chander Y., Gupta, S.C., Kumar, K., Goyal, S.M. and Murray, H. (2008). Antibiotic use and the prevalence of antibiotic resistant bacteria on turkey farms. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88: 714–719.
• · Chander, Y., Kumar, K., Goyal, S.M. and Gupta, S.C. (2005). Antibacterial activity of soil-bound antibiotics. Journal of Environmental Quality. 34:1952- 1957.
• · Cheesbrough, M. (2005). District laboratory practice in tropical countries (part 2). Second edition, The Edinburgh Building Cambridg United Kingdom, pp. 136-142.
• · Chiueh, L.C and Shiang W.H. (2001). Characterization of Escherichia coli serotype O157 strains isolated in Taiwan by PCR and moltilocus enzyme analysis. Journal of Food and Drug Analysis, 9(1): 12-19.
• · Clerment, O., Constantinou, N. and Frankel, G. (2012). Infection strategies of enteric pathogenic Escherichia coli. Journals Gut Microbes, 3(2): 71–87.
• · Clermont, O., Bonacorsi, S. and Bingen, E. (2000). Rapid and simple determination of Escherichia coli phylogenetic group. Applied and Environmental Microbiology Journal, 66(10): 4555-4558.
• · Cowan, S.T. (1979). Cowan and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria. Third Edition, London, Public Health Laboratory Service England and Wales, pp.134-137.
• · Diarra, M.S., Silversides, F.G., Diarrassouba, F., Pritchard, J., Masson, L., Brousseau, R. et al., (2007). Impact of feed supplementation with antimicrobial agents on growth performance of broiler chickens, Clostridium perfringens and Enterococcus counts, and antibiotic resistance phenotypes and distribution of antimicrobial resistance determinants in Escherichia coli isolates. Applied and Environmental Microbiology, 73: 6566–6576.
• · Doumith, A.D., Hope, R., Wai, J. and Woodford, N. (2012). Improved Multiplex PCR Strategy for Rapid Assignment of the Four Major Escherichia coli phylogenetic groups. Journal of Clinical Microbiology, 50(9): 3108-3110.
• · Eaton, AD and Franson, M.A. (2005). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington DC, American Public Health Association, pp.1809-1810.
• · Ewers, C,. Antao, E.M,. Diehl, I., Philipp, H.C. and Wieler, L.H. (2009). Intestine and environment of the chicken as reservoirs for extraintestinal pathogenic Escherichia coli strains with zoonotic potential. Applied and Environmental Microbiology, 75: 184–192.
• · Gordon, D. (2010). Strain typing and the ecological structure of Escherichia coli. Association of Analytical Communities International, 93(3): 974-984.
• · Jawetz, M and Adelbergs, M. (2013). Medical Microbiology. Review of Medical Microbiology and Immunology, Lange Medical Books, pp. 68-72.
• · Kelly, A., Reynolds, K. and Charles, P. (2008). Reviews of Enviromental Contamination and Toxicology. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 192: 124-150.
• · Lecointre, G., Rachdi, F., Darlu, P. and Denamur, E. (1998) Escherichia coli molecular phylogeny using the incongruence length difference test. Institut National de la Santé et de la Recherche Medicale, 155: 1685-1695.
• · Malekzadeh, F. (2004). Microbiology. Tehran University. pp. 218-251
• · Matthew, A., Croxen R.J.L., Roland, S., Kristie, M., Keeney, M. and Wlodarska, B. (2013). Recent advances in understanding enteric pathogenic Escherichia coli. Clinical Microbiology Reviews, 26(4): 822–880.
• · Noller, A.C., McEllistrem, M.C., Stine, O.C., Morris, J.G. and Boxrud, D.J. (2003). Multilocus sequence typing reveals a lack of diversity among Escherichia coli O157:H7 isolates that are distinct by pulsed-field gel electrophoresis. Journal of Clinical Microbiology, 41(2): 675–679.
• · Pitout, J.D and Laupland, K.B. (2008). Extended-spectrum -lactamase-producing Enterobacteriaceae: an emerging public-health concern. Lancet Infect Diseases, 8(3):159-166.
• · Renato, H., Orsi, N.C., Stoppe, M. (2007). Identification of Escherichia coli from groups A, B₁, B₂ and D in drinking water in Brazil. Journal of Water and Health, 05(2): 323-327.
• · Rooklidge, S.J. (2004). Environmental antimicrobial contamination from terraccumulation and diffuse pollution pathways. Science of the Total Environment, 325: 1–13.
• · Smith, J.L., Drum, Y., Dai, J.M., Kim, S. and Sanchez, J. (2007). Impact of antimicrobial usage on antimicrobial resistance in commensal Escherichia coli strains colonizing broiler chickens. Applied and Environmental Microbiology, 73(5): 1404-1414.
• · Soltan Dallal, M.M. and Shmkani, F. (2012). Detection of ESBLs (type TEM) of E. coli by using phenotypic and genotypic tests in clinical isolates. Medical Journal of Tabriz University, 34(1): 62-56.
• · Souza, V., Rocha M., Valera, A., and Eguiarte, L. (1999). Genetic structure of natural populations of Escherichia coli in wild hosts on different continents. Applied and Environmental Microbiology, 65(8): 3373-3385.
• · Tenover, F.C. (2006). Mechanisms of Antimicrobial Resistance in Bacteria. American Journal of Medicine, 119 (6): 62–70.
• · Van Soolingen, D., de Haas P.E., Hermans, P.W. and van Embden,  J.D. (1994). DNA fingerprinting of  Mycobacterium tuberculosis. Methods in Enzymology, 235: 196­-205.
• · World Health Organization. (1996). Guidelines for drinking-water quality. Health criteria and other supporting information, 2^nd Edition. WHO, Geneva.