این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های تولیدات دامی، جلد ۱۶، شماره ۲، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی شناسایی توکسین آلفا در جدایه‌های ایرانی کلستریدیوم نووئی از نمونه‌های کشتارگاهی
چکیده فارسی مقاله
مقدمه و هدف: باکتری کلستریدیوم نووئی نوع B عامل بیماری قانقاریای عفونی کبد (Black disease) در گوسفند و بز است. این باکتری سم سلولی به نام آلفا توکسین تولید می‌کند. اسپور این باکتری از طریق دستگاه گوارش وارد بدن دام شده و پس از نفوذ به کبد و در صورت فراهم شدن شرایط لازم رشد باکتری و از جمله کم اکسیژنی، آسیب کبدی مانند مهاجرت لارو انگل‌ها، اسپور‌های نهفته فعال شده و تکثیر می‌یابند و توکسین آلفا و بتا را ترشح می‌کند. این توکسین‌ها از نواحی از کبد آسیب دیده گسترش یافته و از طریق جریان خون به اندام‌های حیاتی بدن وارد شده و در نهایت مرگ دام را بدنبال خواهد داشت. بیماری قانقاریای عفونی کبد با خسارات اقتصادی شامل هزینه‌های مرگ و میر گوسفندان، استهلاک مزارع درگیر و مشکلات بهداشتی لاشه‌های آلوده همراه است که تشخیص و جداسازی عامل بیماری با روش‌های مرسوم وقت‌گیر است، لذا نیاز به یک روش ساده و سریع برای جداسازی و تشخیص کلستریدیوم نووئی می‌باشد. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی مولکولی آلفا توکسین در جدایه‌های ایرانی کلستریدیوم نووئی از کبد گوسفند انجام گرفت.
مواد و روش­ها: در این مطالعه، تعداد 62 نمونه‌ کبد مشکوک به بیماری قانقاریای عفونی کبد (دارای مناطق نکروزه و انگلی) از کشتارگاه‌های ایران (مرند 5، اهواز 8، شهریار 13 و ایلام 36 نمونه) طی سه ماه پایانی سال 1398 و سه ماه ابتدایی سال 1399 جمع‌آوری شد. برای جداسازی باکتری ابتدا تکه‌هایی از قسمت‌های مختلف کبد جدا شد و سلایه گردید و با انجام سانتریفیوژ، مایع‌رویی به عنوان عصاره جمع‌آوری شد. تکه‌های برداشت شده از کبد در محیط کشت مایع جگر (chopped liver broth) کشت داده شد و در شرایط بی‌هوازی، گرم‌خانه گذاری گردید. برای تایید مولکولی، DNA نمونه‌های عصاره بافت با روش فنل-کلروفرم و DNA نمونه‌های کشت داده شده با استفاده از کیت، استخراج گردید. جدایه‌ها با واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی آلفا توکسین، بررسی شدند. جدایه‌هایی که وجود ژن آلفا توکسین کلستریدیدم نووئی در آنها تشخیص داده شد، جهت تایید بر اساس توالی 16S rDNA با استفاده از آغازگرهای اختصاصی تکثیر ‌گردید. جهت جداسازی باکتری، کشت نمونه‌های مثبت بر روی محیط بویون جگر انجام گرفت و در شرایط بی‌هوازی قرار گرفت. جهت از بین بردن باکتری‌های غیر اسپور دار (خالص کردن باکتری)، محیط کشت به مدت 10 دقیقه در °C 100 حرارت داده شد. سپس عصاره بر روی محیط آگار خون‌دار کشت داده شد و پرگنه‌های که همولیز دادند، در محیط فرمانتور غنی جهت افزایش رشد و توکسین‌زایی کشت داده شد. باکتری با استفاده از رنگ‌آمیزی گرم جهت کنترل گرم مثبت و منفی بودن باکتری و رنگ آمیزی مالاشیت گرین جهت بررسی شکل و نوع اسپور مورد ارزیابی قرار گرفت. ژن توکسین آلفا در جدایه‌های مثبت تعیین توالی گردید و ردیف‌های نوکلئوتید ژن توکسین آلفا در این جدایه‌ها با توالی‌های هم ارز جدایه‌ها و سویه‌های واکسن که پیش از این تعیین توالی ژنومی شده و در بانک ژن ثبت گردیده‌اند، مقایسه شد.
یافته‌ها: تخم انگل، پس از برش  تکه‌های کبد مشکوک و دارای آلودگی انگلی در زیر میکروسکوپ مشاهده شد. پس از گرم‌خانه گذاری در شرایط بی‌هوازی، با رشد باکتری، کلنی‌های باکتری با اشکال نامنظم با حاشیه‌های نامشخص (پلی‌مرف) بر روی محیط آگار و رشد در محیطegg yolk  آگار ظاهر شدند و باکتری‌های گرم مثبت، میله‌ای، شکل دهنده اندوسپور در رنگ آمیزی شناسایی شدند. با انجام PCR برای توکسین آلفا، باندی در محدوده 609 جفت باز ایجاد گردید و مشخص شد که 7 نمونه‌ به کلستریدیوم نووئی تعلق دارند. نتایجPCR  با استفاده از آغازگرهای مربوط به ژن توکسین آلفا که در تیپ‌ B کلستریدیوم نووئی وجود دارد، نشان داد که از 62 جدایه مشکوک به کلستریدیوم نووئی، 7 جدایه واجد ژن فوق بودند. در ضمن همه عصاره‌های کبد منفی بودند و نمونه‌های مثبت همگی مربوط به نمونه های کشت بودند. صحت جدایه‌هایی که وجود ژن توکسین آلفا در آنها تشخیص داده شد، با PCR-16S rDNA تایید شد. با انجام تعیین توالی برخی از جدایه‌هایی که وجود ژن آلفا توکسین کلستریدیدم نووئی در آنها تشخیص داده شده بود، شباهت بالایی با ساختار ژنومی آلفا توکسین در میان جدایه‌ها و سویه واکسن وجود داشت.
نتیجه‌گیری: جدا سازی و شناسایی کلستریدیوم نووئی به ندرت موفقیت آمیز است، زیرا باید نمونه تحت شرایط سخت بی‌هوازی سریع به آزمایشگاه منتقل شوند. علاوه بر این به علت ماهیت بی‌هوازی باکتری، تشخیص و جداسازی کلستریدیوم نووئی به سختی امکان پذیر است. به همین دلیل گزارشات بیماری قانقاریای عفونی کبد معمولاً تشخیص احتمالی مبتنی بر آسیب‌شناسی بافتی، آنتی‌بادی فلورسنت یا ایمنوهیستوشیمی می‌باشد. تیپ کلستریدیوم نووئی به سختی تعیین می‌شود. با توجه به اینکه مهمترین فاکتور بیماریزایی کلستریدیوم نووئی تیپ B توکسین آلفا می‌باشد، لذا جهت شناسایی جدایه به روش ملکولی از آغازگر ژن توکسین آلفا استفاده شد. یافتههای مطالعه حاضر نشان داد که روش PCR می تواند با شناسایی توکسین آلفا در تشخیص کلستریدیوم نووئی جدایه‌ها کمک کند. در جمعبندی یافتهها با توجه محدود بودن اطلاعات موجود در ایران از آلودگی گلههای گوسفند نسبت به کلستریدیوم نووئی و تایید ملکولی و شناسایی جدایههای بومی، انجام تحقیقاتی نظیر مطالعه حاضر در آینده می‌تواند به کنترل بیماری و کاهش خسارتهای احتمالی آن در صنعت دامپروری ایران کمک کند و همچنین جداسازی جدایه ایرانی و ذخیره در مجموعه میکروبی کشور مفید می‌باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله α-توکسین، کلستریدیوم نووئی، جداسازی، PCR

عنوان انگلیسی Identification of alpha toxin in Iranian Clostridium novyi isolates from slaughterhouse samples
چکیده انگلیسی مقاله
Introduction and Objective: Clostridium novyi type B bacteria cause infectious gangrene in the liver (black disease) of sheep and goats. This bacterium produces a cytotoxin called alpha toxin. The spores of this bacterium enter the body of the animal through the digestive system and penetrate the liver. If the necessary conditions for bacterial growth are provided, including hypoxia and liver damage, such as the migration of parasite larvae, latent spores are activated, multiply, and secrete alpha and beta toxins. These toxins spread from the affected areas of the liver, are absorbed into the bloodstream, enter the vital organs of the body, and eventually lead to the death of the animal. Infectious gangrene in the liver is associated with economic losses, including the costs of sheep deaths, depreciation of affected farms, and health problems of infected carcasses. It is time-consuming to diagnose and isolate the cause of the disease with conventional methods, so there is a need for a simple and fast method to isolate and diagnose C. novyi. Therefore, this study was conducted with the aim of molecular identification of alpha toxin in Iranian isolates of C. novyi from sheep liver.
Materials and methods: In this study, the number of 62 liver samples suspected of infectious liver gangrene (with necrotic and parasitic areas) from Iranian slaughterhouses (Marand 5, Ahvaz 8, Shahryar 13 and Ilam 36 samples) during the last three months of 2018 and it was collected in the first three months of 2019. To isolate the bacteria, first, pieces from different parts of the liver were separated and smeared, and by centrifugation, the supernatant was collected as an extract. The pieces harvested from the livers were cultured in chopped liver broth and incubated under anaerobic conditions. For molecular confirmation, the DNA of the tissue extract samples was extracted using the phenol-chloroform method, and the DNA of the cultured samples was extracted using a kit. The isolates were investigated by polymerase chain reaction (PCR) using alpha toxin-specific primers.
Isolates in which the alpha toxin gene of Clostridium difficile was detected were amplified based on the 16S rDNA sequence using specific primers. To isolate bacteria, positive samples were cultured in liver broth and placed under anaerobic conditions. To destroy the non-spored bacteria (cleaning bacteria), the medium was heated at 100°C for 10 min. Then, the extract was cultured on blood agar medium, and the hemolytic colonies were cultured in rich fermenter medium to increase growth and toxin production. Bacteria were evaluated using Gram staining to control gram-positive and gram-negative bacteria and malachite green staining to determine the shape and type of spores. The alpha toxin gene was sequenced in the positive isolates, and the nucleotide sequences of the alpha toxin gene in these isolates were compared with the equivalent sequences of isolates and vaccine strains that were previously sequenced and registered in the GenBank.
Results: After cutting suspicious pieces of the liver with parasite contamination, parasite eggs were observed under a microscope. After incubation under anaerobic conditions, bacterial colonies with irregular shapes and unclear margins (polymorph) appeared on the agar medium and grew in the egg yolk agar medium, and gram-positive, rod-shaped, endospore-forming bacteria were identified by staining. By performing PCR for the alpha toxin, a band was created in the range of 609 bp, and it was determined that seven samples belonged to C. novyi. PCR results using primers related to the alpha toxin gene present in type B C. novyi showed that out of 62 isolates suspected to be C. novyi, seven isolates had the above gene. In addition, all liver extracts were negative and the positive samples were all related to culture samples. The authenticity of the isolates in which the alpha toxin gene was detected was confirmed using PCR-16S rDNA. Sequencing of some of the isolates in which the alpha toxin gene of C. novyi was detected revealed a high similarity with the alpha toxin genomic structure among the isolates and the vaccine strain.
Conclusion: Isolation and identification of C. novyi are rarely successful because the samples must be transported to the laboratory under strict anaerobic conditions. In addition, because of the highly anaerobic nature of the bacteria, it is difficult to detect and isolate C. novyi. For this reason, reports of infectious gangrene in the liver are usually a possible diagnosis based on tissue pathology, fluorescent antibodies, or immunohistochemistry. C. novyi was difficult to determine. Considering that the most important pathogenic factor of C. novyi type B is alpha toxin, the alpha toxin gene primer was used to identify the isolate using molecular methods. The findings of the present study showed that PCR can help in the diagnosis of C. novyi isolates by identifying the alpha toxin. In summary, considering the limited information available in Iran about the contamination of sheep flocks with C. novyi and molecular confirmation and identification of local isolates, conducting research such as the present study in the future can help control the disease and reduce its possible losses in the Iranian animal husbandry industry. It is also useful for isolating Iranian isolates and storing them in the microbial collection in the country.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله α-toxin, Clostridium novyi, Isolation, PCR

نویسندگان مقاله آناهیتا عمادی | Anahita Emadi
Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی،

سید علی‌ پور بخش | Seyed Ali Pourbakhsh
Agricultural Research, Education and Extension Organization
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

محسن فتحی‌نجفی | Mohsen Fathi Najafi
Agricultural Research, Education and Extension Organization
سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

محمود جمشیدیان | Mahmood Jamshidian
Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی،

کیومرث امینی | Kiumars Amini
Islamic Azad University
دانشگاه آزاد اسلامی،


نشانی اینترنتی http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1849-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده دامپزشکی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات