پروفایل ژنتیکی جدایه های مایکوباکتریوم ایویوم زیرگونه پاراتوبرکولوزیس جمع آوری شده از مدفوع و شیر گاو، گوسفند و بز در ایران، فقدان خارج از انتظار سویه‌های تیپ گوسفندی پاراتوبرکولوزیس در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری تخصصی باکتری شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشیار گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

3 دانشیار آزمایشگاه رفرانس مایکوباکتریوم های بیماری زای دام، مؤسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

    مایکوباکتریوم ایویوم زیرگونه­ی پاراتوبرکولوزیس (MAP) عامل ایجاد پاراتوبرکولوزیس (Ptb) در جهان شناخته می­شود.  پاراتوبرکولوزیس یک بیماری مزمن بدون درمان در دستگاه گوارش نشخوارکنندگان می­باشد. اپیدمیولوژی پیچیده MAP همراه با پتانسیل آن در ایجاد بیماری در انسان همچنان به عنوان یک چالش جهانی دامپزشکان محسوب می­گردد.  تقریباً نیم قرن پس از شناسایی اولین موارد این بیماری، هنوز گزارش وقوع پاراتوبرکولوزیس در ایران الزامی نمی­باشد و این امر زمینه­ی فقدان یک برنامه­ی جامع کشوری کنترل بیماری را فراهم نموده است.  مطالعه­ی حاضر به منظور افزایش دانش موجود از ژنتیک جمعیت MAP در میزبان­های مختلف در ایران انجام پذیرفته است.  در مدت هفت ماه تعداد ۳۵ جدایه از شیر و مدفوع گوسفند، بز و گاو در ۸ استان کشور همراه با ۱۱ جدایه آرشیو شده MAP بررسی گردیدند.  استراتژی کالینز برای تشخیص افتراقی میان تیپ­های گاوی این باکتری­ها استفاده شد.  مطالعه با بکارگیری RFLP-IS900 با استفاده از آنزیم PstI گسترده­تر گردید.  استراتژی کالینز نشان داد همه­ی دام­های تحت بررسی فقط با سویه­های تیپ گاوی آلوده شده بودند.  در تایپینگ ژنتیکی یافته­های RFLP-IS900نشان دهنده­ی وجود ۱۰ تیپ با شباهت زیاد بود که در ۵ مورد میزبان­های مختلف را آلوده نموده بودند.  در عین حال نشانه­ای از وجود بیش از یک سویه در یک فارم و یا در یک میزبان مشاهده نگردید.  یافته­های این مطالعه در کنار مشاهدات گزارش شده توسط دیگران این سوال را بر می­انگیزند که چرا در ایران سویه­های تیپ گوسفندی مشاهده نمی­شوند.  گردش سویه­های بسیار مشابه MAP در میان نشخوارکنندگان اهلی ایران می­تواند نشانه­ای از وجود یک جمعیت یکنواخت ژنتیکی این پاتوژن باشد که اخیراً متحمل تحولات ایجاد کننده تنوع ژنتیکی شده است.  دامنه­ی مکانی و زمانی این گونه تغییرات در حال حاضر نامشخص و آگاهی از آن­ها نیازمند مطالعات آتی خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


Abdolmohammadi Khiav, L., Haghkhah, M., Tadayon, K., & Mosavari, N. (2018). Isolation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis and confirmation of cases by Nested-PCR. Veterinary Researches & Biological Products, 32(1), 41-47.
Baharsefat, M., Amjadi, A. R., Ahourai, P., Yamini, B., Entessar, F., & Hedayati, H. (1972). Paratuberculosis in goats and sheep in Iran. Epidemiological, clinical, pathological features and laboratory diagnosis. Archives of Razi Institute, 24(1), 49-61.
Bannantine, J. P., Wu, C. W., Hsu, C., Zhou, S., Schwartz, D. C., Bayles, D. O., et al. (2012). Genome sequencing of ovine isolates of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis offers insights into host association. BioMed Central Genomics, 13, 89.
Bohrer, V. L. (1972). On the relation of harvest methods to early agriculture in the Near East. Economic Botany, 26(2), 145-155.
Castellanos, E., Aranaz, A., & De Buck, J. (2010). Rapid identification and differentiation of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis types by use of real-time PCR and high-resolution melt analysis of the MAP1506 locus. Journal of Clinical Microbiology, 48(4), 1474-7.
Castro, C., González, L., Rozo, J. C., Puerto, G., & Ribón, W. (2009). Biosafety evaluation of the DNA extraction protocol for Mycobacterium tuberculosis complex species, as implemented at the Instituto Nacional de Salud, Colombia. Biomedica, 29(4), 561-566.
Collins, D. M., De Zoete, M., & Cavaignac, S. M. (2002). Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis strains from cattle and sheep can be distinguished by a PCR test based on a novel DNA sequence difference. Journal of Clinical Microbiology, 40(12), 4760-4762.
Collins, M. T., Kenefick, K. B., Sockett, D. C., Lambrecht, R. S., McDonald, J., & Jorgensen, J. B. (1990). Enhanced radiometric detection of Mycobacterium paratuberculosis by using filter-concentrated bovine fecal specimens. Journal of Clinical Microbiology, 28(11), 2514-2519.
Cousins, D. V., Williams, S. N., Hope, A., & Eamens, G. J. (2000). DNA fingerprinting of Australian isolates of Mycobacterium avium subsp paratuberculosis using IS900 RFLP, Australian Veterinary  Journal, 78(3), 184-90.
Dimareli-Malli, Z., Mazaraki, K., Stevenson, K., Tsakos, P., Zdragas, A., Giantzi, V. et al. (2013). Culture phenotypes and molecular characterization of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis isolates from small ruminants. Research in Veterinary Science, 95(1), 49-53.
Djonne, B., Pavlik, I., Svastova, P., Bartos, M., & Holstad, G. (2005). IS900 restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis isolates from goats and cattle in Norway. Acta Veterinaria Scandinavica, 46(1-2), 13-8.
Dohmann, K., Strommenger, B., Stevenson, K., De Juan, L., Stratmann, J., Kapur, V. et al. (2003). Characterization of genetic differences between Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis type I and type II isolates. Journal of Clinical Microbiology, 41(11), 5215-5223.
Galiero, A., Fratini, F., Mataragka, A., Turchi, B., Nuvoloni, R., Ikonomopoulos, J., & Cerri, D. (2016). Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in cheeses from small ruminants in Tuscany. International  Journal of  Food Microbiology, 217, 195-9.
Mobius, P., Hotzel, H., Rassbach, A., & Kohler, H. (2008). Comparison of 13 single-round and nested PCR assays targeting IS900, ISMav2, F57 and locus 255 for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Veterinary Microbiology, 126(4), 324-33.
Mobius, P., Luyven, G., Hotzel, H., & Kohler, H. (2008). High genetic diversity among Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis strains from German cattle herds shown by combination of IS900 restriction fragment length polymorphism analysis and mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem-repeat typing. Journal of Clinical Microbiology, 46(3), 972-81.
Mohrekesh Haghighat, M., Shahmoradi, A. H., Tadayon, K., Keshavarz, R., Ghaderi, R., Sekhavati, M., & Mosavari, N. (2017). Molecular identification of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis 316 F and III & V strains by a multi-approach strategy. Veterinary Researches and Biological Products, 30(2), 89-100.
Momotani, E., Ozaki, H., Hori, M., Yamamoto, S., Kuribayashi, T., Eda, S., & Ikegami, M. (2012). Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis lipophilic antigen causes Crohn's disease-type necrotizing colitis in mice. SpringerPlus, 1(47), 1-10.
O'Mahony, J. & Hill, C. (2002). A real time PCR assay for the detection and quantitation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis using SYBR Green and the Light Cycler. Journal of Microbiological Methods, 51(3), 283-293.
Schonenbrucher, H., Abdulmawjood, A., Failing, K., & Bulte, M. (2008). New triplex real-time PCR assay for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in bovine feces. Applied and Environmental Microbiology, 74(9), 2751-2758.
Singh, A. V., Chauhan, D. S., Singh, A., Singh, P. K., Sohal, J. S., & Singh, S. V. (2015). Application of IS1311 locus 2 PCR-REA assay for the specific detection of 'Bison type' Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis isolates of Indian origin. Indian Journal of  Medical Research, 141(1), 55-61.
Sohal, J. S., Singh, S. V., Singh, A. V., & Singh, P. K. (2010). Strain diversity within Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis--a review. Indian Journal of Experimental Biology, 48(1), 7-16.
Sting, R., Hrubenja, M., Mandl, J., Seemann, G., Salditt, A., & Waibel, S. (2014). Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in faeces using different procedures of pre-treatment for real-time PCR in comparison to culture. Veterinary Journal, 199(1), 138-142.
VLA. (2008). Johne's disease continues to be the most common cause of bovine enteric disease, Veterinary Record, 163(6), 171-174.
Walton, C. L. (1917). Some geographical aspects of the sheep industry. Scottish Geographical Magazine, 33(7), 303-315.
Whipple, D., Kapke, P., & Vary, C. (1990). Identification of restriction fragment length polymorphisms in DNA from Mycobacterium paratuberculosis. Journal of Clinical Microbiology, 28(11), 2561-2564.
Windsor, P. A. (2015). Paratuberculosis in sheep and goats. Veterinary Microbiology, 181(1-2), 161-169.
Wolf, R., Barkema, H. W., De Buck, J., & Orsel, K. (2015a). Factors affecting management changes on farms participating in a Johne's disease control program. Journal of Dairy Sciences, 98(11), 7784-96.
Wolf, R., Barkema, H. W., De Buck, J., & Orsel, K. (2015b). Sampling location, herd size, and season influence Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis environmental culture results. Journal of  Dairy Sciences, 98(1), 275-87.
 Zikovitz, A. E., Stalis, I. H., Bicknese, E. J., Rideout, B. A., & Pye, G. W. (2018). Resolution of a Localized Granuloma Caused by Mycobacterium avium-intracellulare Complex on the Cere of a Bruce's Green Pigeon (Treron waalia). Journal of Avian Medicine and Surgery, 32(4), 322-327.