تنوع ژنتیکی، حدت و توزیع مقاومت ضد میکروبی در بین سویه‌های لیستریا مونوسیتوژنز جدا شده از شیر، گوشت گاو و محیط گاوداری

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: لیستریا مونوسیتوژنز یک پاتوژن داخل سلولی فرصت‌طلب منتقله از راه غذا است و در همه جای طبیعت یافت می‌شود. وقوع لیستریا مونوسیتوژنز در واحدهای تولیدی حیوانات همراه با وجود آن‌ها در شیر، مدفوع، خوراک، آب، فاضلاب و خاک یک عامل کمک کننده برای لیستریوز منتقله از مواد غذایی در انسان‌ها و حیوانات است. هدف: هدف از این مطالعه تعیینخصوصیات ژنوتیپی و سروگروپینگ لیستریا مونوسیتوژنز جدا شده از انواع مختلف نمونه‌ها و نیز مطالعه الگوهای ضد میکروبی به صورت فنوتیپی و ژنوتیپی بود. روش کار: از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)چندگانه برای تایید لیستریا مونوسیتوژنز، شناسایی سروگروپ‌ها و دودمان و همچنین تشخیص مارکرهای حدت استفاده شد. از مناطق بین ژنی تکراری حفاظت شده انتروباکتریایی (ERIC) و چند شکلی قطعات DNA حاصل از تکثیر تصادفی-واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (RAPD-PCR) برای شناساییآن سویه‌ها استفاده شد و الگوهای ضد میکروبی به صورت فنوتیپی با روش کیربای-بویر و به صورت ژنوتیپی با استفاده از PCR مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج: 474 نمونه غربال شده (274 نمونه شیر و هر کدام از موارد خاک، خوراک، فاضلاب و گوشت 50 نمونه) مورد بررسی قرار گرفتند، 10 سویه لیستریا مونوسیتوژنز (شیر=8، خاک=1 و گوشت=1) با هدف قرار دادن ژن hlyA توسط PCR مورد تایید و شناسایی قرار گرفتند و مشخص شد که متعلق به سروگروپ‌های 1/2a و 3a هستند و تحت دودمان تیپ II قرار می‌گیرند. ارزیابی پتانسیل حدت نشان داد که همه 10 سویه در برگیرنده ژن iap < /em> بودند در حالی که ژن‌های plcA و plcB به ترتیب در هفت و هشت سویه مشاهده شدند. با استفاده از روش ERIC و انگشت نگاری RAPD مشخص شد که 6 سویه جدا شده از شیر در یک خوشه قرار می‌گیرند و این مسئله نشان دهنده این موضوع است که هر دوی این روش‌ها ابزارهای تایپینگ مولکولی کارآمدی برای لیستریا مونوسیتوژنز هستند. برررسی ژنوتیپی ژن‌های مقاومت ضد میکروبی (AMR) نشان داد که هفت جدایه برای tetM، پنج تا برای mefA، چهار تا برای msrA و یک جدایه برای ژن lnuA مثبت بودند در حالی که ژن‌های tetK، ermA، ermB، و lnuB در هیچ یک از جدایه‌ها مشاهده نشدند. نتیجه‌گیری: وجود لیستریا مونوسیتوژنز در محیط‌های گاوداری همراه با مارکرهای حدت و مقاومت چند دارویی در منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که احتمال انتقال از محیط به انسان‌ها و حیوانات وجود دارد که باید به طور منظم نظارت شود تا از سلامت مواد غذایی و همچنین سلامت حیوانات و انسان‌ها اطمینان حاصل شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Agersborg, A; Dahl, R and Martinez, I (1997). Sample preparation and DNA extraction procedures for polymerase chain reaction identification of Listeria monocytogenes in seafoods. Int. J. Food Microbiol., 35: 275-280.
Bilung, LM; Chai, LS; Tahar, AS; Ted, CK and Apun, K (2018). Prevalence, genetic heterogeneity, and antibiotic resistance profile of Listeria spp. and Listeria monocytogenes at farm level: A highlight of ERIC- and BOX-PCR to reveal genetic diversity. Biomed. Res. Int., Article ID 3067494, 12 pages. https://doi.org/10.1155/ 2018/3067494.
Biswas, BK and Chandra, S (2011). Presence of Listeria spp. in ice cream and sewage water particularly Listeria monocytogenes and its pathogenicity. Int. J. Sci. Tech., 2: 36-39.
Biswas, AK; Kondaiah, N; Bheilegaonkar, KN; Anjaneyulu, AS; Mendiratta, SK; Jana, CH and Singh, RR (2008). Microbial profiles of frozen trimmings and silver sides prepared at Indian buffalo meat packing plants. Meat Sci., 80: 151-154.
Bozdogan, B; Berrezouga, L; Kuo, M; Yurek, D; Farley, K; Stockman, B and Leclercq, R(1999). A new resistance gene, linB, conferring resistance to lincosamides by nucleotidylation in Enterococcus faecium HM1025. Antimicrob. Agents Chemother., 43:925-929.
Chen, M; Wu, Q; Zhang, J and Wang, J (2014). Prevalence and characterization of Listeria monocytogenes isolated from retail-level ready-to-eat foods in South China. Food Control. 38: 1-7.
Colaço, D (2011). Characterization of Escherichia coli and Listeria isolated from milk at different levels of collection and processing in Goa. Ph.D. Thesis, Goa University, Goa.
Dhama, K; Karthik, K; Tiwari, R; Shabbir, MZ; Barbuddhe, SB; Malik, SVS and Singh, RK (2015). Listeriosis in animals, its public health significance (food-borne zoonosis) and advances in diagnosis and control: a comprehensive review. Vet. Quart., 35: 211-235. doi: 10.1080/01652176.2015.1063023.
Doijad, SP; Barbuddhe, SB; Garg, S; Poharkar, KV; Kalorey, DR; Kurkure, NV; Rawool, DB and Chakraborty, T (2015). Biofilm-forming abilities of Listeria monocytogenes serotypes isolated from different sources. PLoS One. 10: e0137046. doi: 10.1371/journal pone.0137046.
Doijad, SP; Vaidya, V; Garg, S; Kalekar, S; Rodrigues, J; D’costa, D; Bhosle, S and Barbuddhe, SB (2010). Isolation and characterization of Listeria species from raw and processed meats. J. Vet. Public Health Sci., 8: 83-88.
Doumith, M; Buchrieser, C; Glaser, P; Jacquet, C and Martin, P (2004). Differentiation of the major Listeria monocytogenes serovars by multiplex PCR. J. Clin. Microbiol., 42: 3819-3822. doi:10.1128/JCM.42.8.3819-3822.2004.
Enweani, IB; Esumeh, FI; Akpe, RA; Akharume, EE; Aghaiyo, ID; Igbinaduwa, IN and Igbinovia, AE (2003). Isolation of Listeria species from water bodies, sewage and soil samples. J. App. Basic Sci., 1(1-2): 87-90.
Fox, E; O’Mahony, T; Clancy, M; Dempsey, R; O’Brien, M and Jordan, K (2009). Listeria monocytogenes in the Irish dairy farm environment. J. Food Prot., 72: 1450-1456.
Furrer, B; Candrian, U; Hoefelein, C and Luethy, J (1991). Detection and identification of Listeria monocytogenes in cooked sausage products and in milk by in vitro amplification of haemolysin gene fragments. J. Appl. Bacteriol. 70: 372-379. doi:10.1111/j.1365-2672.1991. tb02951.x.
Hunter, PR and Gaston, MA (1988). Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: An application of Simpson’s index of diversity. J. Clin. Microbiol., 26: 2456-2466.
Jamali, H; Radmehr, B and Thong, KL (2013). Prevalence, characterisation, and antimicrobial resistance of Listeria species and Listeria monocytogenes isolates from raw milk in farm bulk tanks. Food Control. 34: 121-125.
Krumperman, PH (1983). Multiple antibiotic resistance indexing of Escherichia coli to identify high-risk sources of fecal contamination of foods. Appl. Environ. Microbiol., 46: 165-170.
Lina, G; Quaglia, A; Reverdy, ME; Leclercq, R; Vandenesch, F and Etienne, J (1999). Distribution of genes encoding resistance to macrolides, lincosamides, and streptogramins among Staphylococci. Antimicrob. Agents Chemother., 43: 1062-1066.
Matto, C; Varela, G; Braga, V; Vico, V; Gianneechini, RE and Rivero, R (2018). Detection of Listeria spp. in cattle and environment of pasture-based dairy farms. Pesqui. Vet. Bras., 38: 1736-1741.
Morvan, A; Moubareck, C; Leclerc, A; Hervé-Bazin, M; Bremont, S; Lecuit, M; Courvalin, P and Le Monnier, A (2010). Antimicrobial resistance of Listeria monocytogenes strains isolated from humans in France. Antimicrob. Agents Chemother., 54: 2728-2731.
Nayak, JB; Brahmbhatt, MN; Savalia, CV; Bhong, CD; Roy, A and Kalyani, IH (2010). Detection and characterization of Listeria species from buffalo meat. Buffalo Bull. 29: 83-94.
Nightingale, KK; Schukken, YH; Nightingale, CR; Fortes, ED; Ho, AJ; Her, Z; Grohn, YT; McDonough, PL and Wiedmann, M (2004). Ecology and transmission of Listeria monocytogenes infecting ruminants and in the farm environment. Appl. Environ. Microbiol., 70: 4458-4467.
Nishibori, T; Cooray, K; Xiong, H; Kawamura, I; Fujita, M and Mitsuyama, M (1995). Correlation between the presence of virulence associated genes as determined by PCR and actual virulence to mice in various strains of Listeria spp. Microbiol. Immunol., 39: 343-349. doi:10.1111/j.1348-0421.1995.tb02211.x.
Notermans, SH; Dufrenne, J; Leimeister-Wächter, M; Domann, E and Chakraborty, T (1991). Phophatidylinositol-specific phospholipase C activity as a marker to distinguish between pathogenic and nonpathogenic Listeria species. Appl. Environ. Microb., 57: 2666-2670.
Odjadjare, EEO and Okoh, AI (2010). Prevalence and distribution of Listeria pathogens in the final effluents of a rural wastewater treatment facility in the Eastern Cape Province of South Africa. World J. Microbiol. Biotechnol., 26: 297-307.
Orsi, RH; Den Bakker, HC and Wiedmann, M (2011). Listeria monocytogenes lineages: genomics, evolution, ecology, and phenotypic characteristics. Int. J. Med. Microbiol., 301: 79-96.
Paziak-Domanska, B; Boguslawska, E; Wieckowska-Szakiel, M; Kotlowski, R; Rozalska, B; Chmiela, M; Kur, J; Dabrrowski, W and Rudnicka, W (1999). Evaluation of the API test, phosphatidylinositol-specific Phospholipase C activity and PCR method in identification of Listeria monocytogenes in meat foods. FEMS Microbiol. Lett., 171: 209-214.
Rawool, DB; Doijad, SP; Poharkar, KV; Negi, M; Kale, SB; Malika, SVS; Kurkure, NV; Chakraborty, T and Barbuddhe, SB (2016). A multiplex PCR for detection of Listeria monocytogenes and its lineages. J. Microb. Methods. 130: 144-147.
Sarangi, LN and Panda, HK (2012). Isolation, characterization and antibiotic sensitivity test of pathogenic Listeria species in livestock, poultry and farm environment of Odisha. Indian J. Anim. Res., 46: 242-247.
Seeliger, HPR and Jones, D (1986). Genus Listeria. In: Kandler, O and Weiss, N (Eds.), Regular, non-sporing Gram-positive rods. Bergey’s manual of systematic bacteriology. (2nd Edn.), Baltomore, Williams and Wilkins. PP: 1235-1245.
Shakuntala, I; Das, S; Ghatak, S; Milton, AAP; Rajkumari, S; Puro, K; Pegu, RK; Duarah, A; Barbuddhe, SB and Sen, A (2019). Prevalence, characterization, and genetic diversity of Listeria monocytogenes isolated from foods of animal origin in North East India. Food Biotechnol., 33: 237-250. doi: 10.1080/08905436.2019.1617167.
Shantha, S and Gopal, S (2014). Prevalence of Listeria species in environment and milk samples. Adv. Anim. Vet. Sci., 2: 1-4.
Soni, DK; Singh, RK; Singh, DV and Dubey, SK (2013). Characterization of Listeria monocytogenes isolated from Ganges water, human clinical and milk samples at Varanasi, India. Infect. Genet. Evol., 14: 83-91. doi: 10.1016/j.meegid.2012.09.019.
Su, X; Zhang, S; Shi, W; Yang, X; Li, Y; Pan, H; Kuang, D; Xu, X; Shi, X and Meng, J (2016). Molecular characterization and antimicrobial susceptibility of Listeria monocytogenes isolated from foods and humans. Food Control. 70: 96-102.
Swaminathan, B and Gerner-Smidt, P (2007). The epidemiology of human listeriosis. Microb. Infect., 9: 1236-1243.
Taherkhani, A; Attar, HM; Moazzam, MA; Mirzaee, SA and Jalali, M (2013). Prevalence of Listeria monocytogenes in the river receiving the effluent of municipal wastewater treatment plant. Int. J. Environ. Health Eng., 2: 49.
Ward, TJ; Ducey, TF; Usgaard, T; Dunn, KA and Bielawski, JP (2008). Multilocus genotyping assays for single nucleotide polymorphism-based subtyping of Listeria monocytogenes isolates. Appl. Environ. Microbiol., 74: 7629-7642.