پاتوتایپینگ و بررسی شیوع اشریشیاکلی‌های بیماری‌زای روده‌ای در نمونه‌های آب ورودی به تصفیه‌خانه‌های شهر تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم دارویی، تهران

2 دانشیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران

3 استاد، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم دارویی، تهران

چکیده

آب‌های آلوده و نقش آنها در انتقال پاتوژن‌ها که باعث عفونت‌های روده‌ای در انسان می‌شوند، حائز اهمیت بسیاری است. استفاده از روش‌های سنتی از جمله محیط ‌کشت در تشخیص اشریشیاکلی علاوه بر این‌که به زمان زیادی نیاز دارد، قابلیت شناسایی برخی پاتوتایپ‌های آن را نیز فراهم نمی‌کند. این پژوهش با هدف ارائه راهکارهای مولکولی در شناسایی سریع و اختصاصی پاتوتایپ‌های اشریشیاکلی انجام شد. به این منظور به‌مدت یک‌سال از مهر ماه سال ١٣٩١ تا مهر ماه سال ١٣٩٢ از بین ٩٧٨ نمونه آب، طی فرایندهای غربالگری اعم از فنوتیپی و مولکولی (سه‌گانه ژن‌های اختصاصی)، 106 سویه اشریشیاکلی جدا شد. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر پتانسیل بالای آب در انتقال میکروارگانیسم‌های پاتوژن بود. طی این پژوهش مشخص شد ١٠ سویه، دارای ژن‌های est و elt، ٦ سویه دارای ژن eaeA، ٥ سویه دارای ژن bfpA، ٤ سویه دارای ژن‌های pCVD و ipaH، ٣ سویه دارای ژن‌های VT1 و VT2 و ١ سویه دارای ژن‌هایcnf1 و cnf2 می‌باشند. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که استفاده از ‌روش‌های مولکولی بر پایه پرایمرهای طراحی شده در این پژوهش می‌تواند روشی مناسب، سریع و اختصاصی در شناسایی پاتوتایپ‌های اشریشیاکلی باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Pathotyping of Escherichia coli Isolated from Inlets to Tehran Water Treatment Plants

نویسندگان [English]

  • Maryam Asghari 1
  • Abbas Akhavan Sepahi 2
  • Seyed Reza Hosseini Doost 3
1 MSc Student, Faculty of New Technologies, Islamic Azad University, Pharmaceutical Sciences Branchm Tehran
2 Assoc. Prof., Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran
3 Prof., Faculty of New Technologies, Islamic Azad University, Pharmaceutical Sciences Branch, Tehran
چکیده [English]

Water borne infections are of great importance for public health due to the role of water in the transmission of pathogens which cause gastrointestinal diseases. Traditional methods based on culture media commonly used for the identification of E. coli are not only time-consuming but fail to detect certain pathotypes of E. coli as well. To overcome these shortcomings, molecular methods were employed in the present study for the rapid and specific determination of E. coli pathotypes. For this purpose, 978 water samples were collected during the period from September 2012 to September 2013 and 106 E. coli strains were selected using multistep biochemical and molecular screening (tetraplex PCR) method. Virulogenes were determined by designing specific primers and developing efficient protocols. While it was shown that water has a great cabapility for transmiting pathogenic microorganisms, the results revealed that 10 strains contained the est, elt, and eaeA genes; five contained the bfpA gene; four contained the pCVD and ipaH genes; three contained the VT1 and VT2 genes; and finally one starin contained the cnf1 and cnf2 genes. It was also found that molecular methods based on our newly designed primers are sensitive, specific, and rapid protocols for pathotyping of Escherichia coli.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Coliform Bacteria
  • Pathotypes
  • Tehran
  • Water Treatment Entrance
1.  Bernasconi C., Volponi, Gi., Picozzi, C., and Foschino, R. (2011). “Use of the tna operon as a new molecular target for Escherichia coli detection.” Applied and Environmental Microbiology, 73 (19), 6321-6325.

2. Buchanan, R. L., and Edelson. S. G. (2008). “Culturing enterohemorrhagic Escherichia coli in the presence and absence of glucose as a simple means of evaluating the acid tolerance of stationary-phase cells.” Appl. Environ. Microbiol, 62, 4009-4013.

3. Gleeson C., and Gray, N. (1997). The coliform index and waterborne disease, E and FN SPON, Chapman and Hall, London.

4. Pina, M., Fratamico., and  Chitrita, D., (2010). “Detection of Escherichia coli O157:H7 in food using real-time multiplex PCR assays targeting the stx1, stx2, wzyO157, and the fliCh7 or eae genes.” Food Anal. Methods, DOI 10.1007/s12161-010-9140-x.

5. Carpentier, B., and Cerf, O. (2009). “Biofilms and their consequences, withparticular reference to hygiene in the food industry.” J. Appl. Bacteriol, 75, 499-511.

6. Bekal, S., Brousseau, R., Masson, L., Prefontaine, G., Fairbrother, J., and Harel, J. (2007). “Rapid identification of Escherichia coli pathotypes by virulencegene detection with DNA microarrays.” J.Clin. Microbiol., 41, 2113-2125 .

8. APHA. (2012). Standard methods for the examination of water and wastewater, 22th Ed., American Public Health Association, USA.

9. Anderson, J. D., MacNab, A. J., Gransden, W. R., Damm, S. M., Johnson, W. M., and Lior, H. (2006). “Gastroenteritis and encephalopathy associatedwith a strain of Escherichia coli O55:K59:H4 that produced a cytolethaldistending toxin.” Pediatr. Infect, Dis. J., 6, 1135-1136.

7. Eyigor, A., Dawson, K. A., Langlois, B. E., and Pickett, C. L. (2011). “Cytolethal distending toxin genes in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolates: Detection and analysis by PCR.” J. Clin. Microbiol, 37, 1646-1650.

10. Campbell, G. R., Prosser, J., Glover, A., and Killham, A. (2011). “Detection of Escherichia coli O157:H7 in soil and water using multiplex PCR.” Journal of Applied Microbiology, 91, 1004-1010.