مقایسه PCR چندگانه و معمولی جهت تشخیص پاراتوبرکلوز و توبرکلوز در نمونه‌های خون (بافی کوت) گاو و بوفالو‌

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

چکیده

پیشینه: پاراتوبرکلوز و توبرکلوز (TB) که به ترتیب توسط مایکوباکتریوم آویوم پاراتوبرکلوزیس (MAP) و کمپلکس مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (MTC) ایجاد می‌شوند از نظر اقتصادی حائز اهمیت بوده و از بیماری‌های مزمن تضعیف کننده‌ای هستند که گله‌های گاو شیری را درگیر می‌کنند و همچنین تهدید بالقوه‌ای از نظر انتقال به انسان به شمار می‌روند. هدف: تشخیص افتراقی پاراتوبرکلوز و TB در نمونه‌های خون گاوها و بوفالوها. روش کار: در این مطالعه از یک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) چندگانه (طراحی شده در این مطالعه) که MAP، مایکوباکتریوم بوویس و مایکوباکتریوم سمگماتیس را هدف قرار می‌دهد، به موازات آزمون‌های IS900 PCR و esxB PCR، به ترتیب جهت شناسایی پاراتوبرکلوز و TB، در نمونه‌های خون (بافی کوت) اخذ شده از مجموع 202 راس گاو و بوفالو، استفاده شد. نتایج: از بین 202 راس حیوان، به ترتیب 12 (9/5%) و 17 (4/8%) راس از حیوانات از نظر MAP با استفاده از PCR چندگانه و IS900 PCR مثبت بودند و از این تعداد فقط 8 (4%) حیوان برای هر دو تست مثبت بودند، در حالی که به ترتیب 4 و 9 راس از حیوانات منحصرا با استفاده از PCR چندگانه و IS900 PCR مثبت بودند. هیچ یک از حیوانات با استفاده از روش PCR چندگانه از نظر مایکوباکتریوم بوویس و مایکوباکتریوم سمگماتیس مثبت نبودند. با این حال روش esxB PCR تعداد 13 (4/6%) راس حیوان را از نظر TB مثبت شناسایی کرد. در واقع، 3 (5/1%) راس از حیوانات هم زمان به پاراتوبرکلوز و توبرکلوز آلوده بودند. نتیجه‌گیری: آزمون PCR چندگانه طراحی شده در این مطالعه، MAP را در بافی کوت شناسایی کرد و اگرچه روش IS900 PCR موارد مثبت بیشتری از حیوانات را از نظر وجود MAP شناسایی کرد ولی هم خوانی نسبتا خوبی بین PCR چندگانه و IS900 PCR در شناسایی DNA باکتری MAP وجود داشت. علاوه بر این روش esxB PCR پتانسیل تشخیص بالایی را نشان داد و می‌تواند برای تشخیص TB در نمونه‌های خون استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Bakshi, CS; Shah, DH; Verma, R; Singh, RK and Malik, M (2005). Rapid differentiation of Mycobacterium bovis and Mycobacterium tuberculosis based on a 12.7-kb fragment by a single tube multiplex-PCR. Vet. Microbiol., 109: 211-216.
Barrington, GM; Gay, JM; Eriks, IS; Davis, WC; Evermann, JF; Emerson, C; O’Rourke, JL; Hamilton, MJ and Bradway, DS (2003). Temporal patterns of diagnostic results in serial samples from cattle with advanced paratuberculosis infections. J. Vet. Diagn. Invest., 15: 195-200.
Bhide, M; Chakurkar, E; Tkacikova, L; Barbudhe, S; Novak, M and Mikula, I (2006). IS900-PCR-based detection and characterization of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from buffy coat of cattle and sheep. Vet. Microbiol., 112: 33-41.
Bolaños, CAD; de Paula, CL; Guerra, ST; Franco, MMJ and Ribeiro, MG (2017). Diagnosis of mycobacteria in bovine milk: an overview. Rev. Inst. Med. Trop. São Paulo. 59: e40.
Brahma, D; Narang, D; Chandra, M; Gupta, K; Singh, A and Kaur, G (2017). Diagnosis of Mycobacterial infections (Tuberculosis and Paratuberculosis) in tissue samples using molecular (inhouse multiplex PCR, PCR and TaqMan real-time PCR), histopathology and immuno-histochemical techniques. Trop. Biomed., 34: 1-17.
Carvalho, IA; Vinicius, CEB; Souza, IM; Zanardo, LG; Filho, JDR; Gomes, MJP and Moreira, MAS (2012). Diagnosis of Paratuberculosis in cattle: microbiological culture, serology and PCR. Braz. J. Microbiol., 43: 581-585.
Dikshit, M; Sharma, RJ; Adsool, AD and Chaphalkar, SR (2012). ESAT-6 and CFP-10 proteins of Mycobacterium tuberculosis in making diagnostic tool for TB. J. Biotechnol. Lett., 3: 28-30.
Franco, MM; Paes, AC; Ribeiro, MG; Pantoja, JC; Santos, AC; Miyata, M; Leite, CQ; Motta, RG and Listoni, FJ (2013). Occurrence of mycobacteria in bovine milk samples from both individual and collective bulk tanks at farms and informal markets in the southeast region of Sao Paulo, Brazil. BMC Vet. Res., 9: 85.
Gao, A; Odumeru, J; Raymond, M; Hendrick, S; Duffield, T and Mutharia, L (2009). Comparison of milk culture, direct and nested polymerase chain reaction (PCR) with fecal culture based on samples from dairy herds infected with Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Can. J. Vet. Res., 73: 58-64.
Gümüşsoy, KS; İça, T; Abay, S; Aydin, F and Hizlisoy, H (2015). Serological and molecular diagnosis of paratuberculosis in dairy cattle. Turk. J. Vet. Anim. Sci., 39: 147-153.
Gwozdz, JM; Thompson, KG; Manktelow, BW; Murray, A and West, DM (2000). Vaccination against para-tuberculosis of lambs already infected experimentally with Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis. Aust. Vet. J., 78: 560-566.
Hermon-Taylor, J (2009). Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis, Crohn’s disease and the Doomsday scenario. Gut Pathog., 1: 15. doi: 10.1186/1757-4749-1-15.
Juste, RA; Garrido, JM; Geijo, MV; Elguezabal, N; Aduriz, G; Atxaerandio, R and Sevilla, I (2005). Comparison of blood PCR and ELISA for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis infection in sheep and cattle. J. Vet. Diagn. Invest., 17: 354-359.
Khol, JL; Wassertheurer, M; Sodoma, E; Revilla-Fernández, S; Damoser, J; Österreicher, E; Dünser, M; Kleb, U and Baumgartner, W (2013). Long-term detection of Mycobacterium avium subspecies para-tuberculosis in individual and bulk tank milk from a dairy herd with a low prevalence of Johne’s disease. J. Dairy Sci., 96: 3517-3524.
Naser, SA; Ghobrial, G; Romero, C and Valentine, JF (2004). Culture of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis from the blood of patients with Crohn’s disease. Lancet. 364: 1039-1044.
OIE (2009). Chap. 2.4.6: Bovine tuberculosis. Terrestrial Manual. World Organization for Animal Health, Paris, France.
OIE (2019b). http://www.oie.int/en/animal-health-in-the-world/animal-diseases/Bovine-tuberculosis/ Accessed on 04.02.2019.

Olsen, I; Barletta, RG and Thoen, CO (2010). Mycobacterium. In: Gyles, CL; Prescott, JF; Songer, JG and Thoen, CO (Eds.), Pathogenesis of bacterial infections in animals. (4th Edn.), Ames, Iowa, Wiley-Blackwell. PP: 113-132.

Pinxteren, LAHV; Ravn, P; Agger, EM; Pollock, J and Andersen, P (2000). Diagnosis of tuberculosis based on the two specific antigens ESAT-6 and CFP-10. Clin. Diagn. Lab. Immunol., 7: 155-160.
Quinn, PJ; Markey, BK; Leonard, FC; Fitzpatrick, ES; Fanning, S and Hartigan, PJ (2011). Mycobacterium species. In: Quinn, PJ; Markey, BK; Leonard, FC; Fitzpatrick, ES; Fanning, S and Hartigan, PJ (Eds.),
Veterinary microbiology and microbial disease
. (2nd Edn.), Chapter 23, Oxford, Wiley-Blackwell. PP: 250-262.
Rogerson, BJ; Jung, YJ; LaCourse, R; Ryan, L; Enright, N and North, RJ (2006). Expression levels of Mycobacterium tuberculosis antigen encoding genes versus production levels of antigen specific T cells during stationary level lung infection in mice. Immunology. 118: 195-201.
Shah, DH; Verma, R; Bakshi, CS and Singh, RK (2002). A multiplex-PCR for the differentiation of Mycobacterium bovis and Mycobacterium tuberculosis. FEMS Microbiol. Lett., 214: 39-43.
Singh, SV; Singh, PK; Gupta, S; Chaubey, KK; Singh, B; Kumar, A; Singh, AV and Kumar, N (2013). Comparison of microscopy and blood-PCR for the diagnosis of clinical Johne’s disease in domestic ruminants. Iran. J. Vet. Res., 14: 345-349.
Singh, PK; Singh, SV; Kumar, H; Sohal, JS and Singh, AV (2010). Diagnostic application of IS900 PCR using blood as a source sample for the detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in early and subclinical cases of caprine paratuberculosis. Vet. Med. Int., Article ID 748621, 8 pages.
Singh, SV; Singh, AV; Singh, R; Sharma, S; Shukla, N; Mishra, S; Singh, PK; Sohal, JS; Kumar, H; Patil, PK; Misra, P and Sandhu, KS (2008). Sero-prevalence of bovine Johne’s disease in buffaloes and cattle population of north India using indigenous ELISA kit based on native Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis ‘Bison type’ genotype of goat origin. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis., 31: 419-433.
Siqueira, FM; Lopes, CE; Snell, GG and Gomes, MJP (2016). Identification of Mycobacterium smegmatis in bovine Mastitis. Acta Sci. Vet., (Suppl. 1), 44: 166.
Stott, AW; Jones, GM; Humphry, RW and Gunn, GJ (2005). Financial incentive to control paratuberculosis (Johne’s disease) on dairy farms in the United Kingdom. Vet. Rec., 156: 825-831.
Vary, PH; Anderson, PR; Green, E; Taylor, JH and McFadden, JJ (1990). Use of highly specific DNA probes and the polymerase chain reaction to detect Mycobacterium paratuberculosis in Johne’s disease. J. Clin. Microbiol., 28: 933-937.
Youssef, DGS; Sallam, FA; Darwish, SF and Amin, AS (2014). Evaluation of conventional and real-time PCR assays for molecular diagnosis of Johne’s disease in dairy cattle. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci., 3: 969-981.
Zali, MHS; Farajnia, F; Yahyapour, H; Moslemzadeh, T and Hashempour, A (2014). Detection of Mycobacterium bovis in cattle suspected to tuberculosis by PCR method in Urmia-Iran. BEPLS., 3: 152-157.