رابطه فیلوژنتیکی، فاکتورهای حدت و توانایی تشکیل بیوفیلم جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس انسان، حیوانات خانگی و شیر خام

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: شناسایی ویژگی‌های ژنوتیپی و بیماری‌زایی جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس در مطالعه اپیدمیولوژیک بیماری‌های مرتبط با آن بسیار مهم است. هدف: مطالعه حاضر به منظور مقایسه جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس از منابع مختلف بر اساس ویژگی‌های ژن حدت، توانایی تولید بیوفیلم و تفاوت‌های فیلوژنتیکی انجام شد. روش کار: 70 جدایه استافیلوکوکوس اورئوس (شامل 25 جدایه انسان، 25 جدایه شیر خام و 20 جدایه حیوان خانگی) تحت آزمایش‌های توانایی تولید بیوفیلم، تشخیص واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) 14 ژن مختلف حدت و انگشت‌نگاری DNA با استفاده از روش پلی‌مورفیسم قطعات طولی محدود شونده (RFLP) محصولات PCR ژن coa قرار گرفتند. نتایج: از بین 70 جدایه استافیلوکوکوس اورئوس، 64 جدایه (4/91%) تولید کننده بیوفیلم در محیط کشت آگار کنگو رد (CRA) بودند. ژن‌های حدت spa و icaD در همه جدایه‌ها وجود داشت و ژن‌های seD و etaA در هیچ یک از جدایه‌ها شناسایی نشد. در مجموع، 22 الگوی مختلف ژن حدت و 9 خوشه مجزا از coa-PCR-RFLP در بین جدایه‌ها شناسایی شد. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج، سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس با منشاء انسانی ارتباط معنی‌‌داری با پروفایل‌های خاص ژن حدت و ژنوتیپ‌ها نشان دادند. ژن‌های seB و seC به ترتیب مهمترین ژن‌های تولید انتروتوکسین استافیلوکوکوس اورئوس در بین جدایه‌های انسانی و حیوانی بودند. روش coa-RFLP نتایج نسبتا مناسبی را در طبقه بندی و شناسایی منبع جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس نشان داد.

کلیدواژه‌ها


Aalaa’A, C and Abd Al-Abbas, MJ )2019(. PCR-RFLP by AluI for coa gene of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolated from burn wounds, pneumonia and otitis media. Gene Rep., 15: 100390.
Aires-de-Sousa, M (2017). Methicillin-resistant Staphylo-coccus aureus among animals: current overview. Clin. Microbiol. Infect., 23: 373-380.
Al-Mebairik, NF; El-Kersh, TA; Al-Sheikh, YA and Marie, MAM (2016). A review of virulence factors, pathogenesis, and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus. Rev. Med. Microbiol., 27: 50-56.
Arciola, CR; Baldassarri, L and Montanaro, L (2001). Presence of icaA and icaD genes and slime production in a collection of staphylococcal strains from catheter-associated infections. J. Clin. Microbiol., 39: 2151-2156.
Arciola, CR; Campoccia, D; Gamberini, S; Cervellati, M; Donati, E and Montanaro, L (2002). Detection of slime production by means of an optimised Congo red agar plate test based on a colourimetric scale in Staphylococcus epidermidis clinical isolates genotyped for ica locus. Biomaterials. 23: 4233-4239.
Cheraghi, S; Pourgholi, L; Shafaati, M; Fesharaki, SH; Jalali, A; Nosrati, R and Boroumand, MA (2017). Analysis of virulence genes and accessory gene regulator (agr) types among methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains in Iran. J. Glob. Antimicrob. Resist., 10: 315-320.
Cheung, GY; Bae, JS and Otto, M (2021). Pathogenicity and virulence of Staphylococcus aureus. Virulence. 12: 547-569.
Ciftci, A; Findik, A; Onuk, EE and Savasan, S (2009). Detection of methicillin resistance and slime factor production of Staphylococcus aureus in bovine mastitis. Braz. J. Microbiol., 40: 254-261.
Dendani, ZC; Bezille, P and Arcangioli, MA (2016). PCR and PCR-RFLP genotyping of Staphylococcus aureus coagulase gene: convenience compared to pulse-field gel electrophoresis. Comp. Clin. Path., 25: 1061-1064.
Freeman, DJ; Falkiner, FR and Keane, CT (1989). New method for detecting slime production by coagulase negative staphylococci. J. Clin. Path., 42: 872-874.
Goh, SH; Byrne, SK; Zhang, JL and Chow, AW (1992). Molecular typing of Staphylococcus aureus on the basis of coagulase gene polymorphisms. J. Clin. Microbiol., 30: 1642-1645.
Hakimi Alni, R; Mohammadzadeh, A; Mahmoodi, P and Alikhani, MY (2017). Genotypic analysis of Staphylo-coccus aureus coagulase gene using PCR-RFLP analysis. Med. Lab. J., 11: 12-17.
Halim, RMA; Kassem, NN and Mahmoud, BS (2018). Detection of biofilm producing staphylococci among different clinical isolates and its relation to methicillin susceptibility. Open Access. Maced. J. Med. Sci., 6: 1335-1341.
Jarraud, S; Mougel, C; Thioulouse, J; Lina, G; Meugnier, H; Forey, F; Nesme, X; Etienne, J and Vandenesch, F (2002). Relationships between Staphylococcus aureus genetic background, virulence factors, agr groups (alleles), and human disease. Infect. Immun., 70: 631-641.
Lina, G; Piémont, Y; Godail-Gamot, F; Bes, M; Peter, MO; Gauduchon, V; Vandenesch, F and Etienne, J (1999). Involvement of Panton-Valentine leukocidin—producing Staphylococcus aureus in primary skin infections and pneumonia. Clin. Infect. Dis., 29: 1128-1132.
Magro, G; Biffani, S; Minozzi, G; Ehricht, R; Monecke, S; Luini, M and Piccinini, R (2017). Virulence genes of S. aureus from dairy cow mastitis and contagiousness risk. Toxins. 9: 195.
Mahmoudi, H; Arabestani, MR; Mousavi, SF and Alikhani, MY (2017). Molecular analysis of the coagulase gene in clinical and nasal carrier isolates of methicillin-resistant Staphylococcus aureus by restriction fragment length polymorphism. J. Glob. Antimicrob. Resist., 8: 41-45.
Mehrotra, M; Wang, G and Johnson, WM (2000). Multiplex PCR for detection of genes for Staphylococcus aureus enterotoxins, exfoliative toxins, toxic shock syndrome toxin 1, and methicillin resistance. J. Clin. Microbial., 38: 1032-1035.
Mohajeri, P; Azizkhani, S; Farahani, A and Norozi, B (2016). Genotyping of coa and aroA genes of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated from nasal samples in western Iran. Jundishapur J. Microbiol., 9: e26460.
Pahlavanzadeh, S; Khoshbakht, R; Kaboosi, H and Moazamian, E (2021). Antibiotic resistance and phylogenetic comparison of human, pet animals and raw
milk Staphylococcus aureus isolates. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis., 79: 101717.
Savariraj, WR; Ravindran, NB; Kannan, P; Paramasivam, R; Senthilkumar, TMA; Kumarasamy, P and Rao, VA (2019). Prevalence, antimicrobial susceptibility and virulence genes of Staphylococcus aureus isolated from pork meat in retail outlets in India. J. Food Saf., 39: e12589.
Sohail, M and Latif, Z (2018). Molecular typing of methicillin resistance Staphylococcus aureus (MRSA) isolated from device related infections by SCCmec and PCR-RFLP of coagulase gene. Adv. Life Sci., 6: 34-40.
Taj, Y; Essa, F; Aziz, F and Kazmi, SU (2012). Study on biofilm-forming properties of clinical isolates of Staphylococcus aureus. J. Infect. Dev. Ctries., 6: 403-409.
Tiwari, HK; Sapkota, D; Gaur, A; Mathuria, JP; Singh, A and Sen, MR (2008). Molecular typing of clinical Staphylococcus aureus isolates from northern India using coagulase gene PCR-RFLP. Southeast Asian J. Trop. Med. Public Health. 39: 467-473.
Vasudevan, P; Nair, MKM; Annamalai, T and Venkitanarayanan, KS (2003). Phenotypic and genotypic characterization of bovine mastitis isolates of Staphylo-coccus aureus for biofilm formation. Vet. Microbiol., 92: 179-185.
Wada, M; Lkhagvadorj, E; Bian, L; Wang, C; Chiba, Y; Nagata, S; Shimizu, T; Yamashiro, Y; Asahara, T and Nomoto, K (2010). Quantitative reverse transcription-PCR assay for the rapid detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J. Appl. Microbiol., 108: 779-788.
Zimmerli, W; Trampuz, A and Ochsner, PE (2004). Prosthetic-joint infections. New Engl. J. Med., 351: 1645-1654.
Zmantar, T; Chaieb, K; Makni, H; Miladi, H; Abdallah, FB; Mahdouani, K and Bakhrouf, A (2008). Detection by PCR of adhesins genes and slime production in clinical Staphylococcus aureus. J. Basic Microbiol., 48: 308-314.