نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

میزان شیوع عوامل حدت منتخب جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس دخیل در ورم پستان گاو در استان چهارمحال و بختیاری- ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکترای تخصصی مامایی و بیماری‌های تولید مثل دام، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استاد گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 دانشیار گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 دانشیار گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
5 دانشیار پژوهشکده فناوری جنین دام، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده
    مشخص شده است که بین شدت ورم پستان و فاکتورهای حدت تولید شده توسط باکتری رابطه مستقیم وجود دارد.  شناسایی فاکتورهای حدت برای طراحی واکسن­های مناسب جهت پیش­گیری از ورم پستان لازم است.  مطالعه حاضر با هدف شناسایی مولکولی عوامل حدت منتخب جدایه­های بومی استافیلوکوکوس اورئوس دخیل در ورم پستان گاو در استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت.  تعداد 180 نمونه شیر از گاوهای مبتلا به ورم پستان بالینی (37 نمونه، 6/20 درصد) و تحت بالینی (143 نمونه، 4/76 درصد) از ۸ گاوداری شیری نیمه صنعتی استان چهارمحال و بختیاری- ایران جمع­آوری شد.  پس از کشت و خالص­سازی، تست­های کوگولاز، کاتالاز و اکسیداز انجام شد.  استخراج DNA از کلنی­های مشکوک به استافیلوکوکوس اورئوس انجام شد.  تایید نهایی با استفاده از آزمون PCR بر روی ژن اختصاصی 23S rRNA باکتری انجام گرفت.  از مجموع از 180 نمونه اخذ شده، تعداد 31 نمونه (22/17 درصد) با استفاده از آزمایش PCR از نظر استافیلوکوکوس اورئوس مثبت تشخیص داده شدند.  از این تعداد 2 مورد مربوط به ورم پستان­های بالینی و 29 مورد مربوط به ورم پستان­های تحت بالینی بودند.  بیش­ترین فراوانی ژن­های حدت مربوط به ژن Coa (32/90 درصد) بود و سپس به ترتیب ClfB (9/87 درصد)، LukD و fnbB  (64/80 درصد)، LukE (41/77 درصد)،  fnbA (19/74 درصد)، Hla (38/48 درصد).  کم­ترین فراوانی مربوط به ژن Hlb (16/45 درصد) بود.  بر اساس نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر، شناسایی فاکتورهای حدت استافیلوکوکوس اورئوس پتانسیل استفاده در برنامه‌های تولید واکسن جهت پیش­گیری از ورم پستان را دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abad, H. E. K., Sadeghi, J., Aghazadeh, M., Ahangarzadeh Rezaee, M., Samadi Kafil, H., & Ahangar Oskouee, M. (2020). Frequency of fnbA, fnbB, hla and cna genes in Staphylococcus aureus isolates obtained from blood cultures and their antimicrobial susceptibility pattern in Tabriz, Iran. Archives of Pharmacy Practice11(S1), 137-43.
Bennett, M. R., & Thomsen, I. P. (2020). Epidemiological and clinical evidence for the role of toxins in S. aureus human disease. Toxins, 12(6), 408.
Bohach, G. A. (2006). Staphylococcus aureus exotoxins. Gram-Positive Pathogens, 464-477.
Divyakolu, S., Chikkala, R., Ratnakar, K. S., & Sritharan, V. (2019). Hemolysins of Staphylococcus aureus—An update on their biology, role in pathogenesis and as targets for anti-virulence therapy. Advances in Infectious Diseases9(2), 80-104.
Dubin, G., Koziel, J., Pyrc, K., Wladyka, B., & Potempa, J. (2013). Bacterial proteases in disease–role in intracellular survival, evasion of coagulation/fibrinolysis innate defenses, toxicoses and viral infections. Current pharmaceutical design19(6), 1090-1113.
Effendi, M. H., Hisyam, M. A. M., Hastutiek, P., & Tyasningsih, W. (2019). Detection of coagulase gene in Staphylococcus aureus from several dairy farms in East Java, Indonesia, by polymerase chain reaction. Veterinary World12(1), 68-71.
Fowler, T., Wann, E. R., Joh, D., Johansson, S., Foster, T. J., & Höök, M. (2000). Cellular invasion by Staphylococcus aureus involves a fibronectin bridge between the bacterial fibronectin-binding MSCRAMMs and host cell β1 integrins. European journal of cell biology, 79(10), 672-679.
Geoghegan, J. A., & Foster, T. J. (2017). Cell wall-anchored surface proteins of Staphylococcus aureus: many proteins, multiple functions. Staphylococcus aureus: Microbiology, Pathology, Immunology, Therapy and Prophylaxis, 95-120.
Gill, S.R., Fouts, D.E., Archer, G.L., Mongodin, E.F., DeBoy, R.T., Ravel, J., & et al. (2005). Insights on evolution of virulence and resistance from the complete genome analysis of an early methicillin-resistant Staphylococcus aureus strain and a biofilm-producing methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis strain. Journal of bacteriology187(7), 2426-2438.
Holtzhauer, M. (2006). Basic methods for the biochemical lab. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Jain, V. K., Singh, M., Joshi, V. G., Chhabra, R., Singh, K., & Rana, Y. S. (2022). Virulence and antimicrobial resistance gene profiles of Staphylococcus aureus associated with clinical mastitis in cattle. Plos one17(5), e0264762.
Jung, H. R., & Lee, Y. J. (2022). Characterization of Virulence Factors in Enterotoxin-Producing Staphylococcus aureus from Bulk Tank Milk. Animals12(3), 301.
Lacey, K. A., Mulcahy, M. E., Towell, A. M., Geoghegan, J. A., & McLoughlin, R. M. (2019). Clumping factor B is an important virulence factor during Staphylococcus aureus skin infection and a promising vaccine target. PLoS pathogens15(4), e1007713.
Lee, I. W., Kang, L., Hsu, H. P., Kuo, P. L., & Chang, C. M. (2010). Puerperal mastitis requiring hospitalization during a nine-year period. American journal of obstetrics and gynecology203(4), 332-e1.
Leitão, J. H. (2020). Microbial virulence factors. International journal of molecular sciences, 21(15), 5320.
Magro, G., Biffani, S., Minozzi, G., Ehricht, R., Monecke, S., Luini, M., & Piccinini, R. (2017). Virulence genes of S. aureus from dairy cow mastitis and contagiousness risk. Toxins9(6), 195.
McAdow, M., Missiakas, D. M., & Schneewind, O. (2012). Staphylococcus aureus secretes coagulase and von Willebrand factor binding protein to modify the coagulation cascade and establish host infections. Journal of innate immunity4(2), 141-148.
Mohammadi, M., & Faghri, J. (2019). Genetic diversity of Staphylocoagulase genes (Coa) among methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates at clinical specimens of blood and urinary infections. Tehran University Medical Journal77(4), 208-215.
Mulcahy, M. E., Geoghegan, J. A., Monk, I. R., O'Keeffe, K. M., Walsh, E. J., Foster, T. J., & McLoughlin, R. M. (2012). Nasal colonisation by Staphylococcus aureus depends upon clumping factor B binding to the squamous epithelial cell envelope protein loricrin. PLoS pathogens8(12), e1003092.
Momtaz, H., Rahimi, E., & Tajbakhsh, E. (2010). Detection of some virulence factors in Staphylococcus aureus isolated from clinical and subclinical bovine mastitis in Iran. African Journal of Biotechnology9(25), 3753-3758.
Niehues, H. (2017). From sequence to function: Understanding of genetic risk factors for psoriasis and atopic dermatitis (Doctoral dissertation, [Sl: sn]).
Niemann, H. H., Schubert, W. D., & Heinz, D. W. (2004). Adhesins and invasins of pathogenic bacteria: a structural view. Microbes and infection6(1), 101-112.
Nickerson, S. C., Saxon, A., Fox, L. K., Hemling, T., Hogan, J. S., Morelli, J., ... & Petersson, L. (2004). National Mastitis Council: Recommended protocols for evaluating efficacy of postmilking teat germicides. In NMC Annual Meeting Proceedings (pp. 379-399).
Oaks Jr, S. C., Shope, R. E., & Lederberg, J. (Eds.). (1992). Emerging infections: microbial threats to health in the United States. National Academies Press.
Oliveira, D., Borges, A., & Simões, M. (2018). Staphylococcus aureus toxins and their molecular activity in infectious diseases. Toxins10(6), 252.
Pacha PA, Munoz MA, Paredes-Osses E, Latorre AA. Virulence profiles of Staphylococcus aureus isolated from bulk tank milk and adherences on milking equipment on Chilean dairy farms. Journal of dairy science. 2020 May 1;103(5):4732-4737.
Parker, D. (2018). A live vaccine to Staphylococcus aureus infection. Virulence9(1), 700-702.
Peterson, J. W. (1996). Bacterial pathogenesis. Medical Microbiology. 4th edition.
Pollard, B. S., & Pollard, H. B. (2018). Induced pluripotent stem cells for treating cystic fibrosis: state of the science. Pediatric Pulmonology, 53(S3), S12-S29.
Rohmer, C., & Wolz, C. (2021). The role of hlb-converting bacteriophages in Staphylococcus aureus host adaption. Microbial Physiology, 31(2), 109-122.
Salgado-Pabón, W., Herrera, A., Vu, B. G., Stach, C. S., Merriman, J. A., Spaulding, A. R., & Schlievert, P. M. (2014). Staphylococcus aureus β-toxin production is common in strains with the β-toxin gene inactivated by bacteriophage. The Journal of infectious diseases210(5), 784-792.
Seilie, E. S., & Wardenburg, J. B. (2017, December). Staphylococcus aureus pore-forming toxins: The interface of pathogen and host complexity. In Seminars in cell & developmental biology (Vol. 72, pp. 101-116). Academic Press.
Seyedi-Marghaki, F., Kalantar-Neyestanaki, D., Saffari, F., Hosseini-Nave, H., & Moradi, M. (2019). Distribution of aminoglycoside-modifying enzymes and molecular analysis of the coagulase gene in clinical isolates of methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus. Microbial Drug Resistance, 25(1), 47-53.
Soltani, E., Farrokhi, E., Zamanzad, B., Shahini Shams Abadi, M., Deris, F., Soltani, A., & Gholipour, A. (2019). Prevalence and distribution of adhesins and the expression of fibronectin-binding protein (FnbA and FnbB) among Staphylococcus aureus isolates from Shahrekord Hospitals. BMC Research Notes12(1), 1-5.
Sommerhäuser, J., Kloppert, B., Wolter, W., Zschöck, M., Sobiraj, A., & Failing, K. (2003). The epidemiology of Staphylococcus aureus infections from subclinical mastitis in dairy cows during a control programme. Veterinary microbiology, 96(1), 91-102.
Tam, K., & Torres, V. J. (2016). Staphylococcus aureus Secreted Toxins & Extracellular Enzymes Kayan. Physiology & Behavior176, 139-148.
Tan, L., Li, S. R., Jiang, B., Hu, X. M., & Li, S. (2018). Therapeutic targeting of the Staphylococcus aureus accessory gene regulator (agr) system. Frontiers in microbiology9, 55.
Tegegne, D. T., Mamo, G., Waktole, H., & Messele, Y. E. (2021). Molecular characterization of virulence factors in Staphylococcus aureus isolated from bovine subclinical mastitis in central Ethiopia. Annals of Microbiology71(1), 1-8.
Wu, S. C., Liu, F., Zhu, K., & Shen, J. Z. (2019). Natural products that target virulence factors in antibiotic-resistant Staphylococcus aureus. Journal of agricultural and food chemistry, 67(48), 13195-13211.
Yamada, T., Tochimaru, N., Nakasuji, S., Hata, E., Kobayashi, H., Eguchi, M., Kaneko, J.,  Kamio, Y., Kaidoh, T.,& Takeuchi, S. (2005). Leukotoxin family genes in Staphylococcus aureus isolated from domestic animals and prevalence of lukM–lukF-PV genes by bacteriophages in bovine isolates. Veterinary microbiology110(1-2), 97-103.
Yazarlu, O., Iranshahi, M., Kashani, H. R. K., Reshadat, S., Habtemariam, S., Iranshahy, M., & Hasanpour, M. (2021). Perspective on the application of medicinal plants and natural products in wound healing: A mechanistic review. Pharmacological research174, 105841.
Zadoks, R. N., Allore, H. G., Barkema, H. W., Sampimon, O. C., Wellenberg, G. J., Gröhn, Y. T., & Schukken, Y. H. (2001). Cow-and quarter-level risk factors for Streptococcus uberis and Staphylococcus aureus mastitis. Journal of Dairy Science84(12), 2649-2663.