کاربرد سیستم تایپینگ MLVA 8 لوکوسی بر جدایه‌های بورکولدریا مالیای جمع‌آوری شده در ایران از سال 1391 تا 1399، به روزرسانی جدید

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشکده علوم تخصصی دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 موسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (تات)، کرج، ایران

3 موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (تات)، کرج، ایران

چکیده

بورکولدریا مالیای با وجود سال‌های طولانی اجرای برنامه‌های تست و کشتار توسط کشورهای منطقه، همچنان تک‌سمیان در خاورمیانه و خاور دور را آلوده می‌نماید. در ایران نیز گزارشات موردی مشمشه و به صورت نادر موارد عفونت انسان مشاهده می‌گردد. تکنیک لوکوس‌های حامل واحدهای تکرار شونده پلی‌مرف در طول توانایی خود را در افتراق میان سویه‌های بورکولدریا مالیای ثابت نموده است. در مطالعه حاضر یک سیستم تایپینگ مولکولی سویه مشتمل بر 8 لوکوس گزارش می‌گردد. این سیستم به صورت آزمایشگاهی بر روی 6 جدایه بومی معرف جدیدترین همه‌گیری‌های مشمشه در ایران و یک سویه بورکولدریا مالیای اجرا گردید. علاوه بر این مجموعه‌ای از ژنوم 20 سویه مرجع بورکولدریا مالیای و 2 سویه بورکولدریا سودومالیای اخذ شده از بانک‌های اطلاعاتی Pubmed نیز در مطالعه وارد و به صورت رایانه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. آلل‌های شناسایی شده از فقط 1 مورد (لوکوس 41) تا 10 مورد (لوکوس 13) متفاوت و مقادیر Nei’s diversity index نیز از 0.53 تا 0.89 تعیین گردید. در مجموع 27 جدایه تحت آزمایش توسط سیستم تایپینگ مورد استفاده در 25 تیپ ژنتیکی و 7 جدایه و سویه ایران در 6 تیپ ژنتیکی دسته‌بندی شدند. نویسندگان معتقدند تا زمان اقتصادی شدن بسترهای تعیین توالی کامل ژنوم در آزمایشگاه‌های با بودجه محدود در کشورهای در حال توسعه، نسخه‌های بهینه MLVA نظیر آنچه در این مطالعه شرح داده شده است، می‌توانند در پیشبرد تحقیقات همه‌گیرشناسی بورکولدریا مالیای و آشکارسازی ارتباطات میان جدایه‌های آن در مقیاس محلی، منطقه‌ای و جهانی به خوبی موثر باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Application of an 8-locus MLVA typing system on Burkholderia mallei isolates collected in Iran from 2012 to 2020, a fresh update

نویسندگان [English]

  • Faranak Abnaroodheleh 1
  • k tadayon 2
  • Nader Mosavari 3
  • Seyed Ali Pourbakhsh 3
  • Mahmmod Jamshidian 1
1 Veterinary Department, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
3 Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Burkholderia mallei remains actively plaguing soliped populations across the Middle and Far East despite the long years of ongoing test and slaughter schemes run by the region States. This includes Iran with occasional reports of glanders and rarely-occurred cases of human infections. The Multiple locus Variable Number of Tandem Repeat (VNTR) Analysis (MLVA) has proved very effective in resolving of Burkholderia mallei strains. Here, a molecular strain-typing system based on 8 variable-number tandem-repeat (VNTR) loci is reported. This strategy was laboratory-tested on a panel of 6 indigenous isolates representing the most recent outbreaks of glanders in Iran and a single Swedish strain of B. mallei. A further collection of 20 B. mallei and 2 B. pseudomallei reference strains genomes obtained from Pubmed databases were also included in the study to conduct in-situ assessment. The number of alleles detected ranged from 1 (Locus 41) to 10 (locus) with the Nei’s diversity index values ranged from 0.53 to 0.89. On the whole, the typing system designated 27 isolates into 25 genotypes and more specifically the 7 B mallei from Iran to 6 types. Authors believe by the time when the whole genome sequencing platforms have come economically available to the low-income laboratory settings in the developing world, the optimized versions of MLVA typing method such as the one described here deliver broad potential for epidemiological investigation of B. mallei and revelation of relationships between isolates at local, regional and worldwide scale.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Burkholderia mallei
  • Glanders
  • PCR-VNTR

مراجع

1. Acharya, K. P., S. Marahatta and R. T. Wilson. 2021. First outbreak of glanders in Nepal and possible implications for the animal sector. Wiley Online Library.
2. Dashtipoor, S., K. Tadayon, N. Mosavari and S. K. Bidouki. 2018. A customized dual-locus VNTR combination for genotyping Burkholderia mallei field isolates in Iran. Veterinary Researches & Biological Products 31: 51-58.
3. Dashtipour SH., Keyvan Tadayon, Sajjad Yazdansetad, Nader Mosavari and R. Keshavarz. 2021. Genomic pattern analysis of Burkholderia mallei field isolates by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) discriminatory typing. Iranian journal of microbiology 13: 574-582.
4. Ellis, P. 2020. Glanders: re-emergence of an ancient zoonosis. Microbiology Australia 41: 41-44.
5. Erdemsurakh, O. 2020. Pathological and epidemiological studies on equine glanders in Mongolia. 
6. Ewin, T. 2020. Modern resonances of Imperial Germany’s biological-warfare sabotage campaign, 1915–18. The Nonproliferation Review 27: 277-287.
7. Falcão, M. V. D., P. P. Silveira, V. L. Santana, L. O. da Rocha, K. P. Chaves and R. A. Mota. 2019. First record of Burkholderia mallei Turkey 10 strain originating from glanderous horses from Brazil. Brazilian Journal of Microbiology 50: 1125-1127.
8. Hayoun, M. A. and K. C. King. Section. 2020. Biologic Warfare Agent Toxicity. StatPearls. Treasure Island (FL).
9. Hornstra, H., T. Pearson, S. Georgia, A. Liguori, J. Dale, E. Price, M. O'Neill, D. Deshazer, G. Muhammad, M. Saqib, A. Naureen and P. Keim. 2009. Molecular epidemiology of glanders, Pakistan. Emerging Infectious Diseases 15: 2036-2039.
10. Hussein, Z. S. 2018. Detection of Glanders in horses of eight Iraqi provinces by ELISA. Al-Anbar Journal of Veterinary Sciences 11: 21-25.
11. Khaki, P., N. Mosavari, N. S. Khajeh, M. Emam, M. Ahouran, S. Hashemi, M. M. Taheri, D. Jahanpeyma and S. Nikkhah. 2012. Glanders outbreak at Tehran Zoo, Iran. Iranian Journal of Microbiology 4: 3-7.
12. Larsson, A. 2014. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets. Bioinformatics 30: 3276-3278.
13. Najafpour, R., N. Mosavari, K. Tadayon and E. Tajbakhsh. 2015. Optimization of variable number tandem repeat (VNTR) analysis in the classical PCR machines for typing of Burkholderia mallei.
14. Scholz, H. C., T. Pearson, H. Hornstra, M. Projahn, R. Terzioglu, R. Wernery, E. Georgi, J. M. Riehm, D. M. Wagner and P. S. Keim. 2014. Genotyping of Burkholderia mallei from an outbreak of glanders in Bahrain suggests multiple introduction events. PLoS Neglected Tropical Diseases 8: e3195.
15. Shanmugasundaram, K., H. Singha, S. Saini and B. N. Tripathi. 2022. 16S rDNA and ITS Sequence Diversity of Burkholderia mallei Isolated from Glanders-Affected Horses and Mules in India (2013–2019). Current microbiology 79: 1-13.
16. Singha, H., M. C. Elschner, P. Malik, S. Saini, B. N. Tripathi, K. Mertens-Scholz, H. Brangsch, F. Melzer, R. K. Singh and H. Neubauer. 2021. Molecular Typing of Burkholderia mallei Isolates from Equids with Glanders, India. EmergingInfectious Diseases 27: 1745
17. Singha, H., F. Vorimore, S. Saini, T. Deshayes, M. Saqib, B. Tripathi and K. Laroucau. 2021. Molecular epidemiology of Burkholderia mallei isolates from India (2015–2016): New SNP markers for strain tracing. Infection, Genetics and Evolution 95: 105059.
18. Tabrizi, E., K. Tadayon, N. Mosavari, E. Tajbakhsh, R. Keshavarz, R. Ghaderi, M. Sekhavati, R. Banihashemi, R. Najafpour and M. Haghighat. 2016. Genomic structure of Burkholderia mallei Razi 325, the strain used for industrial production of Mallein in Iran. Journal of Gorgan University of Medical Sciences 18.
19. Tabrizi, E. F., K. Tadayon, N. Mosavari, E. Tajbakhsh, R. Keshavarz, R. Ghaderi, M. Sekhavati, R. Banihashemi, R. Najafpour and M. M. Haghighat. 2016. Genomic structure of Burkholderia mallei Razi 325, the strain used for industrial production of Mallein in Iran. Journal of Gorgan University of Medical Sciences 18.
20. U'Ren, J. M., J. M. Schupp, T. Pearson, H. Hornstra, C. L. C. Friedman, K. L. Smith, R. R. L. Daugherty, S. D. Rhoton, B. Leadem and S. Georgia. 2007. Tandem repeat regions within the Burkholderia pseudomallei genome and their application for high resolution genotyping. BMC microbiology 7: 1-20.
21. Van Zandt, K. E., M. T. Greer and H. C. Gelhaus. 2013. Glanders: an overview of infection in humans. Orphanet journal of rare diseases 8: 131.
22. Yen, M. W. S., O. Lisanti, F. Thibault, T. S. San, L. G. Kee, V. Hilaire, L. Jiali, H. Neubauer, G. Vergnaud and V. Ramisse. 2009. Validation of ten new polymorphic tandem repeat loci and application to the MLVA typing of Burkholderia pseudomallei isolates collected in Singapore from 1988 to 2004. Journal of Microbiological Methods 77: 297-301.
 

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 04 آبان 1400
  • تاریخ بازنگری: 30 بهمن 1400
  • تاریخ پذیرش: 03 اسفند 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار