بررسی وجود ژن‌های blaTEM، blaCTX-M و blaSHV در نمونه‌های اشریشیا کلی جداشده از طیور به روش Multiplex-PCR و تعیین الگوی حساسیتی این سویه‌ها در استان کرمان

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران.

2 استاد، گروه میکروبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران.

3 استادیار، گروه میکروبیولوژی، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران.

4 استادیار، گروه علوم دامی، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران

چکیده

     کلی باسیلوز یک بیماری شایع در واحدهای پرورش مرغ های گوشتی بوده که بواسطه مقاومت باکتریائی و استفاده بی‌رویه از داروها طی سالیان متمادی تلفات و خسارات زیادی را به بار آورده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی وجود ژن‌های bla TEM,   bla CTX-M و bla SHV در نمونه‌های اشریشیا کلی جدا شده از طیور به روش Multiplex-PCR و تعیین الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی این سویه‌ها می‌باشد. در مجموع تعداد 60 جدایه اشریشیا کلی از نمونه‌های مدفوعی طیور بدست آمد. تست حساسیت آنتی بیوتیکی بر طبق دستورالعمل CLSI و براساس روش انتشار در ژل تعیین شد. DNA سلولی با استفاده از کیت DNA-سیناژن (Cell culture, Tissues, Gram negative Bacteria and CSF) استخراج و PCR چندگانه به منظور شناسایی ژنهایCTX-M, SHV و TEM انجام شد. نتایج تست حساسیت آنتی‌بیوتیکی نشان داد که، کمترین و بیشترین میزان مقاومت به ترتیب مربوط به ایمی پنم (0%) و آزترونام (77%) بود. 41 (68.3 %) سویه دارای ژن CTX-M، 28 (46.6 %) سویه دارای ژن TEM بودند. هیچ کدام از نمونه‌ها دارای ژن SHV نبودند. 16 سویه (26 %) به طور همزمان دارای ژن‌های TEM و CTX-M بودند. روش دیسک دیفیوژن برای تشخیص آزمایشگاهی حضور ESBLs، روشی بسیار کاربردی و مقرون به صرفه می‌باشدکه می‌تواند با توجه به اهمیت ارگانیسم‌های تولیدکننده ESBLs به آزمون‌های روتین اضافه گردد. در ضمن، برای تعیین ژنوتیپ می‌توان از آزمون PCR استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of bla TEM, bla CTX-M and blaSHV in Escherichia coli isolated from poultry by multiplex-PCR and determination of the strains susceptibility profile in Kerman province

نویسندگان [English]

  • R. Hasannejad 1
  • R. Ghanbarpour 2
  • K. Amini 3
  • J. Nasr 4
1 MSc, Department of Biology, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran.
2 Professor, Department of microbiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran.
3 Assistant Professor, Department of microbiology, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran.
4 Department of Animal Science, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh I. R. Iran.
چکیده [English]

Colibacillosisis one of the common illness in the Broiler chicken farms that increase resistance and overuse of drugs in recent years has brought a lot of losses. The aim of the current study was the detection of bla TEM, bla CTX-M and bla SHV in Escherichia coli isolated from poultry by multiplex-PCR and their antibiotic susceptibility profile. A total of 60 isolates of E. coli were collected from the poultry. The antibiotic susceptibility test was determined using the disk diffusion method agreeing with CLSI guideline. Cellular DNA was extracted by CinnaPure-DNA (Cell culture, Tissues, Gram negative Bacteria and CSF) and MPCR was performed for the identification of the CTX-M, SHV and TEM genes.
The antibiotic susceptibility test results showed that, the lowest and highest resistance rate were related to imipenem (0%) and aztronam (77%) , respectively. 41(68.3%) , 28(46.6%) and 0(0.0%) strains were positive for CTX-M, TEM and SHV, respectively. 16(26%) isolates carry out both TEM and CTX-M. Disk diffusion method for laboratory diagnosis of ESBLs is highly functional and cost-effective method that can be given to the importance of ESBLs-producing organisms to test routine is added. In addition, PCR assay for genotyping can be used.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Resistancegenes
  • Escherichia coli
  • multiplex-PCR
  • Antibiotic Susceptibility
1. Baron EJ. Bailey and Scott’s diagnostic microbiology. Mosby Company 2001; 10(1) :171-86.
2. Janben T, Schwarz C, Preikschat P, Voss M, Philipp HC, Wieler LH. Virulence-associated genes in avian pathogenic Escherichia coli (APEC) isolated from internal organs of poultry having died from colibacillosis. International Journal of Medical Microbiology. 2001; 291(5) :371-8.
3. Marrs CF, Zhang L, Foxman B. Escherichia coli mediated urinary tract infections: are there distinct uropathogenic E. coli (UPEC) pathotypes. FEMS microbiology letters. 2005; 252(2) :183-90.
4. Bozorgmehr MH, Shojadoust B, Akbari E, Kelidari Y, Shaykhi N.Poultry disease guideline. 2014, Kusareconomics organization publication, 1th, Tehran.
5. Sahm DF, Thornsberry C, Mayfield DC, Jones ME, Karlowsky JA. Multidrug-Resistant Urinary Tract Isolates of Escherichia coli: Prevalence and Patient Demographics in the United States in 2000. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2001; 45(5) :1402-6.
6. Canton R, Valverde A, Machado E, Peixe L. Prevalence and spread of extended spectrum b-lactamases producing Entrobacteriaceae in Europe. Clin Microbiol Infect 2008; 14(1) : 144-56.
7. Colom K, Perez J, Alonso R, Fernandez-Aranguiz A, Larino E, Cisterna R. Simple and reliable multiplex PCR assay for detection of blaTEM, blaSHV and blaOXA-1 genes in Enterobacteriaceae. FEMS Microbiol Letters 2003; 223(2) : 147-51.
8. Duttaroy B, Mehta S. Extended spectrum beta-lactamases (ESBL) in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli. Indian J Pathol Microbiol 2005; 48(1) : 45-8.
9. Duttaroy B, Mehta S. Extended spectrum b-lactamases (ESBL) in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae and Escherchia coli. Indian J Pathol Microbiol 2005; 48(1) : 45-8.
10. Eisner A, Feierl G, Kessler H, Marth E, Livermore D, Woodford N. Emergence of Enterobacteriaceae Isolates Producing CTX-M Extended-Spectrum ß-Lactamase in Austria. Antimicrob Agents CH 2006; 50(2) : 785-7.
11. Senda K, Arakawa Y, Nakashima K, Ito H, Ichiyama S, Shimokata K, et al. Multifocal outbreaks of metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa resistant to broad-spectrum beta-lactams, including carbapenems. Antimicrobial agents and chemotherapy. 1996; 40(2) :349-53.
12. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance standard for antimicrobial susceptibility testing, 15In information supplement (M100- 315). National committee for Clinicallaboratory standards, Wayne, Pa. 2013.
13. Marra A, Pereira C, Castelo A, do Carmo Filho J, Cal R, Sader H, et al. Health and economic outcomes of the detection of Klebsiella pneumoniae-produced extended-spectrum β-lactamase (ESBL) in a hospital with high prevalence of this infection. International journal of infectious diseases. 2006; 10(1) :56-60.
14. Hindi AK, Addos SA, Ahmed EE. Molecular study on multidrug resistant of Salmonella enterica isolated from patient with enteric fever in Najaf-Province/Iraq.
15. Monstein HJ, Östholm‐BalkhedÅ, Nilsson M, Nilsson M, Dornbusch K, Nilsson L. Multiplex PCR amplification assay for the detection of blaSHV, blaTEM and blaCTX‐M genes in Enterobacteriaceae. APMIS. 2007; 115(12) :1400-8.
16. Van den Bogaard A, London N, Driessen C, Stobberingh E. Antibiotic resistance of faecal Escherichia coli in poultry, poultry farmers and poultry slaughterers. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2001; 47(6) :763-71.
17. Bush K. Classification of beta-lactamases: groups 1, 2a, 2b, and 2b'. Antimicrobial agents and chemotherapy. 1989; 33(3) :264.
18. Bauernfeind A, Stemplinger I, Jungwirth R, Ernst S, Casellas J. Sequences of beta-lactamase genes encoding CTX-M-1 (MEN-1) and CTX-M-2 and relationship of their amino acid sequences with those of other beta-lactamases. Antimicrobial agents and chemotherapy. 1996; 40(2) :509-13.
19. Mobasher Karjedi E., Nahaii MR, Mobin H, Pornour M, Sadeghi J. Molecular evaluation of extended-spectrum beta-lactamase SHV gene in E. coli and K. pneumonia isolated from clinical samples from 4 hospital teaching in Tabriz. Iranian journal of microbiology. 2008; 2(3,4) ;9-17.[in Persian]
20. Meyer E, Gastmeier P, Schwab F. The burden of multiresistant bacteria in German intensive care units. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2008; 62(6) :1474-6.
21. Ghanbarpour R., Banavand R., Hemati Z. Detection of beta-lactamase genes and patterns of antibiotic resistance in Escherichia coli isolated from Colibacillosisin Ilam province. Journal of Veterinary Research Laboratory. 2012; 4(1) ;90.[in Persian]
22. Ho PL, Chun-Wai Wong R, Chow KH, Yip K, Sai-Yin Wong S, Que TL. CTX-M type beta-lactamases among fecal Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates in non-hospitalized children and adults. Journal of microbiology, immunology, and infection. 2008; 41(5) :428-32.