بررسی مولکولی وجود ژن اینتگرون کلاس یک و مطالعه الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی در جدایه‌های باکتری اشریشیا کلی بیماری‌زای طیور

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

1 دانش آموخته، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 دانشیار، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 دانشیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

اینتگرون‌ها از جمله عوامل ژنتیکی متحرکی هستند که توانایی حمل ژن‌های مربوط مقاومت به ترکیبات ضدباکتریایی در باکتری‌های مختلف مانند اشریشیا کلی را دارند. در سال‌های اخیر تعیین الگوی حساسیت دارویی در باکتری‌های بیماری‌زا به منظور درمان موثرتر بیماری‌ها، اهمیت شایانی پیدا کرده است. هدف از این تحقیق بررسی حضور و فراوانی ژن‌ اینتگرون کلاس یک در اشریشیا کلی جداسازی شده از ضایعات کلی‌باسیلوز طیور و مطالعه الگوی مقاومت دارویی این باکتری‌ها می‌باشد. بدین منظور تعداد 100 نمونه اشریشیا کلی از ضایعات بافتی جوجه‌های گوشتی مشکوک به عفونت کلی‌باسیلوز، از طریق روش کشت میکرویی جداسازی و با استفاده از آزمایش‌های بیوشیمیایی شناسایی گردید. برای بررسی مقاومت‌های آنتی‌بیوتیکی باکتری، از روش دیسک دیفیوژن با هفت دیسک آنتی‌بیوتیکی و طبق دستورالعمل CLSI استفاده گردید. ژنوم باکتری‌ها با روش جوشانیدن استخراج گردید و نمونه‌های DNA به‌وسیله واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز (PCR) با استفاده از پرایمرهای اختصاصی برای حضور ژن‌ اینتگرون کلاس یک مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج تعیین الگوی مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها، میزان مقاومت به نالیدیکسیک اسید (100 درصد)، تتراسیکلین (96 درصد)، سیپروفلوکساسین (91 درصد)، نورفلوکساین (88 درصد)، لینکوسپکتین (53 درصد)، سفروکسیم (50 درصد) و جنتامایسین (17 درصد) مشاهده گردید. بعلاوه، 97 درصد باکتری‌های اشریشیا کلی جداسازی شده، حامل ژن اینتگرون کلاس یک بودند. بر اساس یافته‌های این تحقیق، میزان بالایی از شیوع ژن اینتگرون و مقاومت به ترکیبات ضدباکتریایی در بین سویه‌های بیماری‌زای اشریشیا کلی در طیور منظقه مورد مطالعه وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The molecular survey of intI gene and antibacterial resistant in avian pathogenic Escherichia coil

نویسندگان [English]

  • R. Esmaeelzadeh Dizaji 1
  • M. Jahantigh 2
  • A. Rashki 3
1 Graduated student, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran
2 Associate Professor, Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Associate Professor, Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran
چکیده [English]

Integrons are mobile genetic factors that are able to carry resistance gene in some bacteria like Escherichia coli. Drug resistance study in pathogenic bacteria is important. The aim of this study was to investigate the prevalence of integron class 1 and antibiotic susceptibility pattern in Escherichia coli strains isolated from broilers with colibacillosis infection. A total of 100 Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) were isolated from the lesions of the birds suspected to colibacillosis by sampling aseptically from internal organs. All isolates of Escherichia coli were confirmed by biochemical tests. To evaluate antimicrobial resistance, the disc diffusion method on Mueller-Hinton agar was used in accordance with the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines by using of seven antibacterial paper discs. The DNA of these isolates was extracted by a boiling method and was screened for the presence of class 1 integron gene by conventional polymerase chain reaction (PCR). Antimicrobial resistance test showed resistance to nalidixic acid (100%), tetracycline (96%), ciprofloxacin (91%), norfloxacin (88%), lincospectin (53%), cefuroxime (50%) and gentamicin (17%). Furthermore, 97% of the isolates contained integron class 1. According to the results of this study, there is high prevalence of integron gene in Escherichia coli isolated from colibacillosis lesions. Besides, high prevalence of drug resistance was observed among the isolated pathogenic Escherichia coli.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Broiler chickens
  • Drug resistance
  • Escherichia coli
  • Integron genes
  • Prevalence

مراجع

1. Ahmed, A.M., T. Shimamoto and T. Shimamoto. 2013. Molecular characterization of multidrug-resistant avian pathogenic Escherichia coli isolated from septicemic broilers. International Journal of Medical Microbiology 303: 475-483.
2. Azap, O.K., H. Arsalan, K. Serefhanogu, S. Colakoglu, H. Erdogan, F. Timurkaynak and S.S. Senger. 2010. Risk factors for extended-spectrum beta-lactamase positivity in uropathogenic Escherichia coli isolated from community-acquired urinary tract infections. Clinical Microbiology and infection 16: 147-151.
3. Barlow, R.S. and K.S. Gobius. 2006. Diverse class 2 integrons in bacteria from beef cattle sources. Journal of Antimicrobial chemotherapy 58: 1133-1138.
4. Bissonnette, L. and P.H. Roy. 1992. Characterization of In0 of Pseudomonas aeruginosa plasmid pVS1, an ancestor of integrons of multiresistance plasmids and transposons of gram-negative bacteria. Journal of Bacteriology 174: 1248-1257.
5. Cavicchio, L., G. Dotto, M. Giacomelli, D. Giovanardi, G. Grilli, M.P. Franciosini, A. Trocino and A. Piccirillo. 2015. Class 1 and class 2 integrons in avian pathogenic Escherichia coli from poultry in Italy. Poultry Science 94: 1202-1208.
6. Doosti Irani, M., M. Faghani and N. Zia-Jahromi. 2016. Study of class 1 and 2 integrons and antimicrobial resistance in Salmonella isolated from broiler chicks in Chaharmahal va Bakhtiari province. Iranian Journal of Medical Microbiology 10: 38-44.
7. Hammerum, A.M. and O.E. Heuer. 2009. Human health hazards from antimicrobial-resistant Escherichia coli of animal origin. Clinical Infectious Diseases 48: 916-921.
8. Harada, K. and T. Asai. 2010. Role of antimicrobial selective pressure and secondary factors on antimicrobial resistance prevalence in Escherichia coli from food-producing animal in Japan. Journal of Biomedicine and Biotechnology 10: 1-12.
9. Harisberger, M., S. Gobeli, R. Hoop, J. Dewulf, V. Perreten and G. Regula. 2011. Antimicrobial resistance in Swiss laying hens, prevalence and risk factors. Zoonoses and Public Health 58: 377-387.
10. Jahantigh, M. and R.E. Dizaji. 2015. Antimicrobial drug resistance pattern of Escherichia coli isolated from chickens farms with colibacillosis infection. Open Journal of Medical Microbiology
5: 159-162.
11. Kaper, J.B., J.P. Nataro and H.L. Mobley. 2004. Pathogenic Escherichia coli. Nature Reviews Microbiology 2: 123-140.
12. Kargar, M., Z. Mohammadalipour, A. Doosti, S. Lorzadeh and A. Japoni-Nejad. 2014. High prevalence of class 1 to 3 integrons among multidrug-resistant diarrheagenic Escherichia coli in Southwest of Iran. Osong Public Health and Research Perspectives 5: 193-198.
13. Kohansal, M. 2018. Isolation charactirization and molecular evaluation of genetic factors of antibiotic resistance in pathogenic Escherichia coli. Veterinary Research and Biological Products 120: 10-19.
14. Landers, T.F., B. Cohen, T.E. Wittum and E.L. Larson. 2012. A review of antibiotic use in food animals: perspective, policy, and potential. Public Health Reports 127: 4-22.
15. Levesque, C., L. Piche, C. Larose and P.H. Roy. 1995. PCR mapping of integrons reveals several novel combinations of resistance genes. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 39: 185-191.
16. Lutful Kabir, S.M. 2010. Avian colibacillosis and salmonellosis: a closer look at epidemiology, pathogenesis, diagnosis, control and public health concerns. International Journal of Environmental Research and Public Health 7: 89-114.
17. Nogrady, N., J. Paszti, H. Piko and B. Nagy. 2006. Class 1 integrons and their conjugal transfer with and without virulence-associated genes in extra-intestinal and intestinal Escherichia coli of poultry. Avian pathology 35: 349-356.
18. Oh, J.Y., M.S. Kang, J.M. Kim, B.K. An, E.A. Song, J.Y. Kim, E.G. Shin, M.J. Kim, J.H. Kwon and Y.K. Kwon. 2011. Characterization of Escherichia coli isolates from laying hens with colibacillosis on 2 commercial egg-producing farms in Korea. Poultry Science 90: 1948-1954.
19. Roe, M.T., J.A. Byrd, D.P. Smith and S.D. Pillai. 2003. Class 1 and class 2 integrons in poultry carcasses from broiler house and poultry processing environments. Journal of Food Protection 66: 1426-1431.
20. Rowe-Magnus, D.A. and D. Mazel. 2002. The role of integrons in antibiotic resistance gene capture. International Journal of Medical Microbiology 292: 115-125.
21. Smet, A., A. Martel, D. Persoons, J. Dewulf, M. Heyndrickx, B. Catry, L. Herman, F. Haesebrouck and P. Butaye. 2008. Diversity of extended-spectrum beta-lactamases and class C beta-lactamases among cloacal Escherichia coli isolates in Belgian broiler farms. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 52: 1238-1243.
22. Staji, H., A. Tonelli, T. Zahraei Salehi, A. Mahdavi, E. Shahroozian, M. Salimi Bejestani, S. Mahdizade Mood, M. Keywanloo, M. Ahmadi Hamedani, H. Emadi Chashmi, I. Ashrafi Tamai and E. Atefi Tabar. 2018. Distribution of antibiotic resistance genes among the phylogroups of Escherichia coli in diarrheic calves and chickens affected by colibacillosis in Tehran, Iran. Archives of Razi Institute 73: 131-137.
23. van den Bogaard, A.E., N. London, C. Driessen and E.E. Stobberingh. 2001. Antibiotic resistance of faecal Escherichia coli in poultry, poultry farmers and poultry slaughterers. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 47: 763-771.
24. Vandemaele, F., M. Vereecken, J. Derijcke and B.M. Goddeeris. 2002. Incidence and antibiotic resistance of pathogenic Escherichia coli among poultry in Belgium. Veterinary Record 151: 355-356.
25. White, P.A., C.H.J. Mciver and W. Rawlinson. 2001. Integrons and gene cassettes in the Enterobacteriaceae. Antimicrobial agents and Cheomtherapy 45: 2658-2661.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 07 خرداد 1397
  • تاریخ بازنگری: 10 اردیبهشت 1398
  • تاریخ پذیرش: 11 اردیبهشت 1398

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار