تعیین تیپ ژنتیکی (spa typing) سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین جدا شده از سگ‌ها در استان ایلام، ایران

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

چکیده

پیشینه: استافیلوکوکوس اورئوس یک باکتری گرم مثبت حائز اهمیت است که به طور معمول در میزبان‌های انسانی و حیوانی یافت می‌شود. در میان گونه‌های مختلف این باکتری، سویه‌های مقاوم به متی‌سیلین (MRSA) به دلیل مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام (از جمله متی‌سیلین) که چالش‌های درمانی جدی ایجاد می‌کنند، مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته‌اند. هدف: این مطالعه با هدف بررسی الگوهای ژنتیکی استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از سگ‌ها در استان ایلام انجام شد تا شناخت بهتری از تنوع و توزیع سویه‌ها در این جمعیت به دست آید. روش کار: در مجموع ۲۵۰ نمونه از بینی، دهان و رکتوم 85 قلاده سگ‌ جمع‌آوری شد که منجر به شناسایی ۸۱ جدایه تأیید شده‌ استافیلوکوکوس اورئوس گردید. نتایج: تحلیل واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) نشان داد که ۹ مورد از این جدایه‌ها از نوع استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین (MRSA) بوده و حامل ژن mecA هستند. در ادامه، تعیین تیپ ژنتیکی به روش spa typing، سویه‌های MRSA را در سه گروه مجزا قرار داد: t127، t309 و t3024. شایع‌ترین تایپ‌ها t127 و t3024 بودند که هر کدام در ۴ جدایه (۴۴/۴۴%) مشاهده شدند، در حالی که تایپ t309 تنها در ۱ مورد (11/11%) شناسایی شد. نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه استافیلوکوکوس اورئوس در بین سگ‌ها است که احتمالاً تحت تأثیر عوامل محیطی، عادات غذایی و تعاملات اجتماعی قرار دارد. به ویژه، فراوانی تایپ t3024 نشان‌دهنده تأثیرات منطقه‌ای خاصی است که ممکن است در گسترش آن نقش داشته باشد. الگوهای مشاهده شده از تنوع ژنتیکی، ضرورت انجام مطالعات اپیدمیولوژیک بیشتر را برای مقابله با چالش‌های بهداشت عمومی ناشی از عفونت‌های استافیلوکوکوسی در انسان و حیوان دو چندان می‌کند. این تحقیق دیدگاه‌های ارزشمندی را درباره پویایی استافیلوکوکوس اورئوس ارائه داده و مسیر را برای تدوین استراتژی‌های هدفمند جهت پیشگیری و کنترل عفونت هموار می‌سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abdulah, N and Al-Hejjaj, MY (2022). The relative of spa gene types, prevalence and antibiotic resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Arch. Razi Inst., 77: 2423-2430. https://doi.org/10.22092/ARI2022358 8672320.
Algammal, AM; Hetta, HF; Elkelish, A; Alkhalifah, DHH; Hozzein, WN; Batiha, GES and Mabrok, MA (2020). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA): one health perspective approach to the bacterium epidemiology, virulence factors, antibiotic-resistance, and zoonotic impact. Infect. Drug Resist., 13: 3255-3265. https://doi.org/ 10.2147/IDR.S272733.
Alhakeem, K; Nemati, M; Pourahmad, F and Sami Alshimry, H (2024). spa typing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from clinical samples of hospitalized patients, a study in the Wasit province of Iraq. J. Res. Appl. Basic Med. Sci., 11: 35-45.
Asadollahi, P; Nodeh Farahani, N; Mirzaii, M; Khoramrooz, SS; van Belkum, A; Asadollahi, K; Dadashi, M and Darban-Sarokhalil, D (2018). Distribution of the most prevalent spa types among clinical isolates of methicillin-resistant and -susceptible Staphylococcus aureus around the world: A review. Front. Microbiol., 9: 163. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018. 00163.
Asadpour, L (2018). Biofilm forming ability and spa gene polymorphism in methicillin-resistant Staphylococcus aureus clinical isolates in North of Iran. Mol. Gen. Microbiol. Virol., 33: 55-59. https://doi.org/10.3103/S0891 416818010032.
Baig, S; Larsen, AR; Simoes, PM; Laurent, F; Johannesen, TB; Lilje, B; Tristan, A; Schaumburg, F; Egyir, B; Cirkovic, I; Nimmo, GR; Spiliopoulou, I; Blanc, DS; Mernelius, S; Moen, AEF; David, MZ; Andersen, PS; Andersen, PS and Stegger, M (2020). Evolution and population dynamics of clonal complex 152 community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus. MSphere. 5: 10-1128. https://doi.org/10.1128/msphere. 00226-20.
Ballah, FM; Hoque, MN; Islam, MS; Faisal, GM; Rahman, AMMT; Khatun, MM and Rahman, MT (2024). Genomic insights of a methicillin-resistant biofilm-producing Staphylococcus aureus strain isolated from food handlers. Biomed. Res. Int., 2024: 5516117. https://doi.org/ 10.1155/2024/5516117.
Bhat, AH (2021). Bacterial zoonoses transmitted by household pets and as reservoirs of antimicrobial resistant bacteria. Microb. Pathog., 155: 104891. https://doi.org/10.1016/j. micpath.2021.104891.
Brakstad, OG; Aasbakk, K and Maeland, JA (1992). Detection of Staphylococcus aureus by polymerase chain reaction amplification of the nuc gene. J. Clin. Microbiol., 30: 1654-1660. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(01) 74454-2.
CLSI. M100Ed32 (2022) Performance standards for anti-microbial susceptibility testing. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute.
Darby, EM; Trampari, E; Siasat, P; Solsona Gaya, M; Alav, I; Weber, M and Blair, JMA (2022). Molecular mechanisms of antibiotic resistance revisited. Nat. Rev. Microbiol., 21: 280-295. https://doi.org/10.1038/s41579-022-00820-y.
Di Ruscio, F; Bjørnholt, JV; Larssen, KW; Leegaard, TM; Moen, AE and De Blasio, BF (2018). Epidemiology and spa-type diversity of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in community and healthcare settings in Norway. J. Hosp. Infect., 100: 316-321. https://doi.org/10.1016/j.jhin. 2017.12.019.
Elnageh, HR; Hiblu, MA; Abbassi, MS; Abouzeed, YM and Ahmed, MO (2020). Prevalence and antimicrobial resistance of Staphylococcus species isolated from cats and dogs. Open Vet. J., 10: 452-456. https://doi.org/10.4314/ ovjv10i413.
Feuer, L; Frenzer, SK; Merle, R; Leistner, R; Bäumer, W; Bethe, A and Bartel, A (2024). Prevalence of MRSA in canine and feline clinical samples from one-third of veterinary practices in Germany from 2019-2021. J. Antimicrob. Chemother., 79: 2273-2280. https://doi.org/10. 1093/jac/dkae225.
Foster, CE; Kok, M; Flores, AR; Minard, CG; Luna, RA; Lamberth, LB and Hulten, KG (2020). Adhesin genes and biofilm formation among pediatric Staphylococcus aureus isolates from implant-associated infections. PLoS One. 15: e0235115. https://doi.org/10.1371/journal.pone. 0235115.
Gandolfi-Decristophoris, P; Regula, G; Petrini, O; Zinsstag, J and Schelling, E (2013). Prevalence and risk factors for carriage of multidrug-resistant Staphylococci in healthy cats and dogs. J. Vet. Sci., 14: 449-456. https://doi. org/10.4142/jvs2013144449.
Goudarzi, M; Fazeli, M; Goudarzi, H; Azad, M and Seyedjavadi, SS (2016). spa typing of Staphylococcus aureus strains isolated from clinical specimens of patients with nosocomial infections in Tehran, Iran. Jundishapur J. Microbiol., 9: e35685. https://doi.org/10.5812/jjm.35685.
Haag, AF; Fitzgerald, JR and Penadés, JR (2019). Staphylococcus aureus in animals. Microbiol. Spectr., 7: 10-1128. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.gpp3-0060-2019.
Havaei, SA; Moghim, S; Bardebari, AM; Narimani, T; Azimian, A and Akbari, M (2013). The comparison of Staphylococcus aureus types 5 and 8 with respect to methicillin resistance in patients admitted to Al-Zahra Hospital by PCR. Adv. Biomed. Res., 2: 13. https://doi.org/ 10.4103/2277-9175.107962.
Idrees, MM; Saeed, K; Shahid, MA; Akhtar, M; Qammar, K; Hassan, J; Khaliq, T and Saeed, A (2023) Prevalence of mecA- and mecC-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus in clinical specimens, Punjab, Pakistan. Biomedicines, 11: 878. https://doi:10.3390/ biomedicines11030878.
Kahl, BC; Mellmann, A; Deiwick, S; Peters, G and Harmsen, D (2005). Variation of the polymorphic region X of the protein A gene during persistent airway infection of cystic fibrosis patients reflects two independent mechanisms of genetic change in Staphylococcus aureus. J. Clin. Microbiol., 43: 502-505. https://doi.org/10.1128/JCM. 43.1.502-505.2005.
Kasela, M; Ossowski, M; Dzikoń, E; Ignatiuk, K; Wlazło, Ł and Malm, A (2023). The epidemiology of animal-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antibiotics. 12: 1079. https://doi.org/10.3390/antibiotics 12061079.
Khairullah, AR; Sudjarwo, SA; Effendi, MH; Ramandinianto, SC; Gelolodo, MA; Widodo, A and Kurniawati, DA (2023). Pet animals as reservoirs for spreading methicillin-resistant Staphylococcus aureus to human health. J. Adv. Vet. Anim. Res., 10: 1-13. https:// doi.org/10.5455/javar.2023.j641.
Lakhundi, S and Zhang, K (2018). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: molecular characterization, evolution, and epidemiology. Clin. Microbiol. Rev., 31: 10-1128. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-18.
Lee, AS; De Lencastre, H; Garau, J; Kluytmans, J; Malhotra-Kumar, S; Peschel, A and Harbarth, S (2018). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Nat. Rev. Dis. Prim., 4: 18033. https://doi.org/10.1038/nrdp201833.
Leonard, FC and Markey, BK (2021). MRSA in companion animals: An evolving challenge. Vet. Microbiol., 253: 108-114. https://doi.org/10.1016/jvetmic2021108114.
Liang, J; Hu, Y; Fu, M; Li, N; Wang, F; Yu, X and Ji, B (2023). Resistance and molecular characteristics of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and heterogeneous vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus. Infect. Drug Resist., 16: 379-388. https://doi.org/ 10.2147/IDR.S392908.
Mohammed, KAS; Abdulkareem, ZH; Alzaalan, AR and Yaqoob, AK (2021). Spa typing of Staphylococcus aureus isolated from clinical specimens from outpatients in Iraq. Pol. J. Microbiol., 70: 79-85. https://doi:10.33073/pjm-2021-007.
Momtaz, H; Dehkordi, FS; Rahimi, E; Asgarifar, A and Momeni, M (2018). Staphylococcus aureus in clinical and subclinical bovine mastitis: Molecular characteristics and antibiotic resistance patterns. Microb. Pathog., 125: 555-
561. https://doi.org/10.1016/jmicpath201810018.
Omidi, M; Firoozeh, F; Saffari, M; Sedaghat, H; Zibaei, M and Khaledi, A (2020). Ability of biofilm production and molecular analysis of spa and ica genes among clinical isolates of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. BMC Res. Notes. 13: 19. https://doi.org/10.1186/S13104-020-4885-9.
Petinaki, E and Spiliopoulou, I (2015). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus colonization and infection risks from companion animals: current perspectives. Vet. Med. Res. Rep., 6: 373-382. https://doi.org/10.2147/VMRRS 91313.
Rajkumar, N and Mohiddin, SK (2022). Biofilm aggravates antibiotic resistance: Molecular mechanisms behind. Int. J. Health Sci., 6: 10285-10297. https://doi.org/10.53730/ ijhsv6ns411055.
Shore, AC; Rossney, AS; O'Connell, B; Herra, CM and Coleman, DC (2014). Detection of staphylococcal protein A (spa) variants in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) of epidemiological relevance. J. Clin. Microbiol., 52: 688-689 https://doi.org/10.1128/JCM00085 -13.
Stevens, E; Laabei, M; Laabei, M; Gardner, SG; Somerville, GA and Massey, RC (2017). Cytolytic toxin production by Staphylococcus aureus is dependent upon the activity of the protoheme IX farnesyltransferase. Sci. Rep., 7: 13744. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14110-8.
Tavarideh, F; Pourahmad, F and Nemati, M (2022) Diversity and antibacterial activity of endophytic bacteria associated with the medicinal plant, Scrophularia striata. Vet. Res. Forum. 13: 409-415. https://doi:10.30466/vrf. 2021.529714.3174.
Tong, SYC; Davis, JS; Eichenberger, E; Holland, TL and Fowler, VG (2015). Staphylococcus aureus infections: Epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clin. Microbiol. Rev., 28: 603-661. https://doi.org/10.1128/CMR00134-14.
Weese, JS and Prescott, JF (2022). Staphylococcal infections. In: Greene’s infectious diseases of the dog and cat. (5th Edn.), USA, Philadelphia, W.B. Saunders. PP: 611-626. https://doi.org/10.1016/C2014-0-03934-2.