جداسازی و شناسایی مایکوباکتریوم بویس از نمونه‌های کشتارگاهی گاوهای توبرکولین مثبت استان اصفهان با استفاده از کشت میکروبی و تعیین هویت بیوشیمیائی

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 بخش تحقیقات دامپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، ایران

2 بخش واکسنهای هوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج، ایران

3 بخش توبرکولین، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج، ایران

چکیده

علیرغم اجرای طولانی برنامه مبارزه با سل گاوی در ایران، این بیماری همچنان به عنوان یک مشکل بزرگ باقی مانده است و سبب ایجاد ضررهای اقتصادی گسترده می‌شود. در این مطالعه جداسازی مایکوباکتریوم بوویس، عامل ایجادکننده سل گاوی، از گاوهای رآکتور(توبرکولین مثبت) کشتارشده در استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. در فاصله زمانی 1385تا 1388 عقده‌های لنفاوی مزانتریک و مدیاستینال همراه با نمونه‌های پاتولوژیک (در صورت وجود) از143راس گاو بر روی محیط کشت اختصاصی لونشتاین- جانسون گلیسیرین دار و لونشتاین- پیرووات دار کشت داده شد. تعداد 28 جدایه دارای ویژگی‌های رشد مایکوباکتریوم‌ها نظیر برخورداری از خاصیت اسید فست بودن در میکروسکوپی، توسط یک الگوریتم استاندارد بیوشیمیایی متشکل از آزمایش‌های رشد ترجیهی بر روی محیط کشت بیرووات دار،کاتالاز، تولید نیاسین، احیاء نیترات، رشد در محیط حاوی تیوفن کربوکسیلیک هیدرازید اسید (TCH) و تولید کورد فاکتور، مورد بررسی قرار گرفتند. در نتیجه تمام 28 جدایه به عنوان مایکوباکتریوم بوویس شناسایی شدند. این جدایه‌ها از 8 واحد گاوداری در نواحی مختلف استان اصفهان جمع‌آوری شده بودند که از میان آنها 15 جدایه مربوط به یک گله در بهارستان و دو گله دیگر هر یک با 4 جدایه بودند. 5 جدایه باقیمانده از 5 گاوداری در مناطق دولت آباد، نجف آباد، تیران، گلشهر و قلعه شور اصفهان جداسازی شدند. جداسازی م.بوویس به عنوان تنها پاتوژن مایکوباکتریایی عامل بیماری در گاوان رآکتور اصفهان نشانه تاییدکننده دیگری است دایر بر اینکه دیگر اعضاء کمپلکس م.توبرکولوزیس نقشی در اپیدمیولوژی سل گاوی در این استان ندارند، همچنان که این مشاهده در مورد دیگر استان‌های ایران نیز موضوعیت دارد. در سه مورد از 8 گاوداری مورد بررسی در این بررسی 4 جدایه م. بوویس و یا بیش از آن از هر گله جمع‌آوری گردید که این امر نشانه وقوع همه‌گیری بیماری در این گله‌ها می‌باشد. پاسخ به این سؤال که آیا یک سویه واحد یا چندین سویه در بروز اپیدمی در این گله‌ها دخالت داشته اند نیازمند انجام بررسی‌های دقیق مولکولار اپیدمیولوژی خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection and recognition of Micobacterium tuberculosis in PPD positive cattle by microbacterial culture and biochemical tests in Esfahan province

نویسندگان [English]

  • A.H. Shahmoradi 1
  • K. Tadayon 2
  • R. Arefpajohi 3
  • V. Noaman 1
  • K. Soleymani babadi 3
1 Veterinary Research Department, Isfahan Agriculture and Natural resources Research and Education Center, AREO, Isfahan, Iran.
2 Razi Vaccine and Serum Research Institute, AREO, Karaj, Iran.
3 Razi Vaccine and Serum Research Institute, AREO, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Despite the long-run anti bovine tuberculosis (BTb) scheme in Iran, BTb remains a major problem in the national cattle farming that causes substantial economical loss. In this search (2006-2009), isolation of Mycobacterium bovis, the causative agent of BTb,from tuberculin positive (reactor) cattle slaughtered in Isfahan has been addressed. Mesenteric and mediastinal lymph nodes along with pathological specimens(if present) from 143 cattle were cultured on Lownstein-Jenson (LJ) slopes. The 28 isolates representing mycobacterial growth characteristics eg. Acid fastness in microscopy, were subjected to a standard biochemical algorythm comprising preferential growth on pyruvate LJ medium, catalase, niacin, nitrate reductase, tiophen carboxylic hydrazide acid (TCH) and production of cord factor tests. Consequently, all the 28 isolates were identified as M. bovis. These isolates originated from 8 farms in different regions of Isfahan province with 15 of them coming from a single herd in Baharestan followed by two more farms with 4 isolates from each. The remaining 5 single isolates were collected from 5 herds in Dolatabad, Najafabad, Tiran, Golshar and Ghaleh Shour regions. Isolation of M. bovis as the single mycobacterial causative pathogen in the recator cattles of  Isfahan is another confirmatory observation that no other member of Mycobacterium tuberculosis complex plays a role, if any, in epidemiology of BTb in Isfahan as is the case with rest of Iran. In three out of the 8 farms studied here, there were 4 or more M. bovis isolates collected from every herd an indication of BTb epidemics in these herds. Whether single strain or multiples strains of M. bovis have been involved in the disease outbreaks in these farms, furher molecular epidemiology work is required. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tuberculin positive
  • Tuberculusis
  • Mycobacterium bovis
  • Acid Fast
  • Reactor
1. Tuggle, C.K. and W.R. Waters, Tuberculosis-resistant transgenic cattle. Proc Natl Acad Sci USA, 2015. 112(13): p. 3854-5.
2.Creighton,C., An Infective Form of Tuberculosis in man identical with bovine tuberculosis. J Anat Physiol; 1880. 15(Pt 1): p. i1-59.
3. Muller, B., et al., Zoonotic Mycobacterium bovis-induced tuberculosis in humans. Emerg Infect Dis; 2013. 19(6): p. 899-908.
4. Waters, W.R., et al., Bovine tuberculosis vaccine research: historical perspectives and recent advances. Vaccine, 2012. 30(16): p. 2611-22.
5. Tadayon, K.,et al , An epidemiological perspective on bovine tuberculosis spotlighting facts and dilemmas in Iran, a historically zebu-dominant farming country. Iran J Microbiol. 2013. 5(1): p. 1-13.
6. Tadayon, K., et al., A review of the contemporary knowledge of bovine tuberculosis and government policy in Iran. Vet Microbiol. 2011. 151(1-2): p. 192-9.
7. Tadayon, K., et al., Mycobacterium bovis infection in Holstein Friesian cattle, Iran. Emerg Infect Dis, 2008. 14(12): p. 1919-21.
8. Goyal, M., et al., Spoligotyping in molecular epidemiology of tuberculosis in Ghana. J Infect, 1999. 38(3): p. 171-5.
9. Herrera-Leon, L., et al., (Differentiation of species within the Mycobacterium tuberculosis complex by molecular techniques). Enferm Infecc Microbiol Clin. 2009. 27(9): p. 496-502.
10. Khaleqhian, P., et al., Genetic Diversity of Iranian Mycobacterium bovis Subtypes. JVM, 2013. 9(2): p. 81-90.
11. Asante-Poku, A., et al., Prevalence of bovine tuberculosis in a dairy cattle farm and a research farm in Ghana. Onderstepoort J Vet Res. 2014. 81(2): p. E1-6.
12. Gey van Pittius, N.C., et al., Infection of African buffalo (Syncerus caffer) by Oryx bacillus, a rare member of the antelope clade of the Mycobacterium tuberculosis complex. J Wildl Dis. 2012. 48(4): p. 849-57.
13. Rahim, Z., et al., Characterization of Mycobacterium africanum subtype I among cows in a dairy farm in Bangladesh using spoligotyping. Southeast Asian J Trop Med Public Health, 2007. 38(4): p. 706-13.
14. Mittal, M., et al., Evidence of presence of Mycobacterium
tuberculosis in bovine tissue samples by multiplex PCR: possible relevance to reverse zoonosis. Transbound Emerg Dis. 2014. 61(2): p. 97-104.
15. Akhtar, F., et al., The use of PCR technique in the identification of Mycobacterium species responsible for bovine tuberculosis in cattle and buffaloes in Pakistan. Trop Anim Health Prod. 2015. 47(6): p. 1169-75.
16. Erler, W., et al., (The epizootiology of tuberculosis of cattle in the Federal Republic of Germany). Berl Munch Tierarztl Wochenschr, 2003. 116(7-8): p. 288-92.
17. Alfredsen, S. and F. Saxegaard, An outbreak of tuberculosis in pigs and cattle caused by Mycobacterium africanum. Vet Rec.1992. 131(3): p. 51-3.
18. Monaghan, M.L., et al., The tuberculin test. Vet Microbiol. 1994. 40(1-2): p. 111-24.
19. Ameni, G., et al., Mycobacterium tuberculosis infection in grazing cattle in central Ethiopia. Vet J. 2011. 188(3): p. 359-61.
20. Jenkins, A.O., et al., Molecular epidemiology of human and animal tuberculosis in Ibadan, Southwestern Nigeria. Vet Microbiol. 2011. 151(1-2): p. 139-47.
21. Figueiredo, E.E., et al., Multiple strains of Mycobacterium
bovis revealed by molecular typing in a herd of cattle. Vet J. 2012. 193(1): p. 296-8.
22. Collins & Ltne , Microbiological methods, 7th edition (1997) 2 – Laboratory methods in medical Mycobateriology Center for Disease Control (CDC) USA.