Document Type : Microbiology and Immunology
Authors
1 Graduated from the Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Ferdowsi, Mashhad, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
در سالهای اخیر توجه فزایندهای به پرورش شترمرغ در ایران شده است. این علاقه بر استفاده از شترمرغ بهعنوان منبع تولیدی گوشت متمرکز است. پرورش شترمرغ در ایران علاوهبر تولید گوشت، نقش مهمی در کشاورزی و اقتصاد نیز ایفا میکند. شترمرغ به تعدادی از عوامل عفونی حساس است. بیماریهای گوارشی، همانند آنتریت عفونی نگرانی مهمی در پرورش شترمرغ میباشند، زیرا با کاهش بهرهوری، افزایش تلفات و خطرات مرتبط با محصولات طیور مورداستفاده انسان، ارتباط مستقیم دارند. اشریشیا کلی یکی از غالبترین پاتوژنهای باکتریایی است که در آنتریت عفونی شترمرغ دخالت دارد (1-4).
گونههای جنس اشریشیا که در خانواده انتروباکتریاسه شامل باکتریهایی است که هوازی یا بیهوازی اختیاری بوده، گلوکز و لاکتوز را با تولید اسید تخمیر کرده و نیترات را احیاء میکنند. اشریشیا کلی رایجترین و مهمترین گونه بیماریزای این جنس است (5) که از جوجه شترمرغهای بیمار جدا شده است. این باکتری بخشی از فلور طبیعی دستگاه گوارش را تشکیل میدهد و باعث عفونتهای رودهای و خارج رودهای هم در انسان و هم در حیوانات میشود. پریکاردیت، سپتیسمی و آنتریت بخشی از بیماریهای ایجادشده توسط اشریشیا کلی در طیور و شترمرغ است (6). این باکتری میتواند از محیط وارد بدن شترمرغ شود و در رودهای که توسط فلور طبیعی محافظت نشده است، کلونیزه و بسته به دیگر فاکتورها باعث التهاب روده شود. علاوهبراین اشریشیا کلی میتواند به گردش خون نفوذ کند و به دو دلیل باعث سپتیسمی شود. اول اینکه پرندگان فاقد غدد لنفاوی برای فیلتر کردن باکتریها از لنف میباشند. ثانیاً، تحت استرس شدید اشریشیا کلی میتواند بهطور مستقیم از مخاط روده وارد جریان خون شده و باعث سپتیسمی شود (7). شترمرغهای بالغ نسبت به اختلالات سلامتی مقاوم میباشند، درحالیکه پرندگان جوان میتوانند توسط باکتریهایی همانند اشریشیا کلی خونریزیدهنده، کمپیلوباکتر، سالمونلا و یا انگلها تهدید شوند (8). بیشتر مشکلات سلامتی شترمرغ در سه ماه اول زندگی رخ میدهند (6) و مرگومیر بالای جوجه شترمرغ بهویژه در ماههای اول زندگی یک معضل است (9).
داروهای ضدباکتریایی، همانند داروهای بتالاکتام بهطور گسترده برای کاهش خسارات ناشی از کلیباسیلوز در ماکیان استفاده شده که این امر موجب افزایش ایجاد مقاومت به این دسته از داروها گردیده است (10، 11). مکانیسم اصلی مقاومت باسیلهای گرم منفی به عوامل ضدمیکروبی بتالاکتام، تولید آنزیمهای بتالاکتاماز است. انواع مختلفی از این آنزیمها گزارش شدهاند (12). بهطورکلی امروزه دو نوع طبقهبندی درمورد بتالاکتامازها تقریباً مورد توافق میکروبشناسان و بیوشیمیدانان قرار گرفته است:
اشریشیا کلی بهصورت معمول از جوجه شترمرغهای بیمار جدا میشود، اما مطالعات بسیار کمی درمورد این بیماریزای رودهای صورت گرفته است (17). دانش علمی کنونی درمورد بیماریهای شترمرغ ناقص، پراکنده و در اغلب موارد سطحی یا محدود به گزارشهای محلی است (5). لاشههای شترمرغ ممکن است به فضولات آنها آلوده شده و بهعنوان یک منبع بالقوه جهت انتقال باکتریهای مقاوم به دیگر حیوانات، بهخصوص در کشتارگاههای مشترک با دیگر طیور صنعتی، در نظر گرفته شود (18). درنتیجه این باکتریها ممکن است در اثر مصرف گوشت جوجه آلوده و یا تماس مستقیم با مدفوع لاشههای آلوده به انسان انتقال یابند. بدینترتیب این امر به افزایش شیوع باکتریهای مقاوم و کاهش اثربخشی آنتیبیوتیکدرمانی در انسان و یا طیور منتج خواهد شد (19). به همین دلایل (داشتن اطلاعات کافی از حضور ژنهای بتالاکتامازی در پاتوژنهای رودهای) تعیین مقاومت ضدمیکروبی در حیوانات مولد گوشت، در اپیدمیولوژی مقاومت دارویی و جایگزینی و تکثیر باکتریهای مقاوم در انسان (20)، درمان مناسب بیماری، کاهش خسارات ناشی از مصرف دارو و باقیماندههای دارویی کمککننده است. باتوجهبه ناشناخته بودن بحث مقاومت در شترمرغ، هدف مطالعه حاضر بررسی حضور ژنهای بتالاکتامازی در پاتوژنهای رودهای اشریشیا کلی جداشده از جوجه شترمرغهای سالم و جوجههای مبتلا به عوارض گوارشی و نیز تعیین مقاومت ضدمیکروبی در بین آنها بود.
نمونهگیری: در مطالعه حاضر از 121 قطعه جوجه شترمرغ در بازه زمانی آبان تا دی سال 1401 نمونهگیری شد. از تعداد ذکرشده 53 سواب از جوجههای بهظاهر سالم و 68 سواب از جوجههای با عوارض گوارشی (دارای علائم کاهش وزن و اسهال) گرفته شد. 81 نمونه از چهار مزرعه استان خراسان جنوبی (سه مزرعه در شهرستان قاینات و یک مزرعه در شهرستان زیرکوه شامل 30 نمونه از جوجههای به ظاهرسالم و 51 نمونه از جوجههای بیمار) و 40 نمونه از سه مزرعه استان خراسان رضوی (23 نمونه از جوجههای به ظاهر سالم و 17 نمونه از جوجههای بیمار) جمعآوری گردید.
در ابتدای ورود، اطلاعات مربوط به مزرعه و جوجهها ثبت و نمونهگیری از جوجههای 1 تا 4 ماهه انجام شد. نمونهها توسط سواب استریل بهطور مستقیم از کلوآک گرفته شده و در لولههای درپیچدار حاوی سرم فیزیولوژی استریل قرار داده شدند. بعد از اتمام نمونهگیری، لولهها توسط آکاستیو حاوی یخ به آزمایشگاه منتقل شدند.
کشت و خالصسازی: بلافاصله بعد از نمونهگیری، در آزمایشگاه سوابها روی محیط مککانکی آگار (Merck, Germany) و EMB آگار (Merck, Germany) کشت خطی داده شد و 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد گرمخانهگذاری شدند. از هر محیط مککانکی، یک جدایه لاکتوز مثبت جهت خالصسازی، دوباره در مککانکی کشت داده شد. جدایهها پس از رشد توسط آزمایشات بیوشیمیایی، همانند آزمون تولید اندول (Merck, Germany)، مصرف سیترات (Merck, Germany)، متیل رد (Merck, Germany)، وگس پروسکوئر (Merck, Germany) و کشت در محیط آگار سه قندی آهندار (Merck, Germany) تأیید شدند (21).
حساسیت آنتیبیوتیکی: بررسی مقاومت جدایهها به داروهای مختلف مطابق با روش کربی ـ بائر انجام شد. بدین منظور پس از تهیه رقتی معادل نیم مکفارلند از جدایهها و کشت چمنی روی محیط مولر هینتون آگار (Merck, Germany)، 12 دیسک آموکسیسیلین (25 میکروگرم)، انروفلوکساسین (5 میکروگرم)، اریترومایسین (15 میکروگرم)، اکسی تتراسایکلین (30 میکروگرم)، تری متوپریم سولفامتوکسازول (251/1+75/23 میکروگرم)، جنتامایسین (10 میکروگرم)، سفازولین (30 میکروگرم)، سفتیوفور (30 میکروگرم)، فلورفنیکول (30 میکروگرم)، کلیستین (10 میکروگرم)، لینکومایسین (2 میکروگرم) و نئومایسین (30 میکروگرم) (پادتن طب ایران) با فاصله 24 میلیمتر از یکدیگر گذاشته شدند. پلیتها پس از دیسکگذاری، 18 ساعت در 35 درجه سانتیگراد گرمخانهگذاری شدند. پس از 18 ساعت قطر هاله عدم رشد باکتری اطراف دیسکها اندازهگیری و طبق جداول CLSI مقاومت و یا حساسیت جدایهها به آنتیبیوتیکهای مختلف گزارش گردید (تصویر 1). همچنین جهت بررسی فنوتیپی حضور بتالاکتامازهای وسیعالطیف، در سطح یک پلیت، چهار دیسک آنتیبیوتیک سفتازیدیم (30 میکروگرم)، سفوتاکسیم (30 میکروگرم)، سفتازیدیم کلاولانیک اسید (30+10 میکروگرم) و سفوتاکسیم کلاولانیک اسید (30+10 میکروگرم) (پادتن طب، ایران) با پنس استریل با فاصله 30 میلیمتر از یکدیگر قرار داده شدند. درصورتیکه قطر هاله عدم رشد باکتری اطراف دیسک ترکیبی حداقل 5 میلیمتر بیشتر از قطر هاله عدم رشد اطراف دیسک منفرد همان آنتیبیوتیک میبود، بهعنوان سویه ESBL تلقی میگردید (تصویر 2) (22-24).
استخراج DNA: جدایههای خالص از هر نمونه پس از کشت روی محیط آگار لوریا برتانی (Merck, Germany) در دمای 37 درجه سانتیگراد بهمدت یک شب تا صبح گرمخانهگذاری شدند. در کنار شعله، 330 میکرولیتر آب مقطر استریل داخل میکروتیوبهای 5/1 سیسی ریخته شد. با لوپ استریل از باکتری رشدکرده روی آگار لوریا برتانی، بدون اینکه از محیط برداشته شود، داخل میکروتیوبها ریخته شد. میکروتیوبها بعد از 30 ثانیه ورتکس به مدت 15 دقیقه در آب جوشانده شده و بلافاصله 15 دقیقه داخل فریزر 20- درجه قرار داده شدند. بعد از خروج از فریزر با 3000 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ شدند. در کنار شعله بهآرامی 100 میکرولیتر از مایع رویی کشیده و در میکروتیوبهای 5/1 سیسی جدید ریخته شد. میکروتیوبها تا زمان انجام پیسیآر در فریزر 20- درجه سانتیگراد داخل رک قرار داده شدند. تغییرات جزئی در روش استخراج صورت گرفت (25).
واکنش زنجیرهای پلیمراز جهت بررسی ژنوتیپی ESBLs: بهمنظور بررسی حضور ژنهای بتالاکتامازهای وسیعالطیف در کلیه نمونههای اشریشیا کلی، از واکنش زنجیرهای پلیمراز و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی هر ژن (جدول 1) و نیز DNA استخراجشده بهعنوان الگو استفاده شد. مواد لازم جهت انجام پیسیآر از شرکت سیناکلون تهیه گردید. واکنشها در حجم نهایی 20 میکرولیتر انجام شد.
حضور دو ژن blaCTX-M و blaSHV بهصورت تکی و دو ژن blaTEM و blaOXAابتدا بهصورت مالتیپلکس و سپس نمونههایی که توسط آغازگرهای این دو ژن تشکیل باند دادند، بهصورت جداگانه توسط پیسیآر بررسی شدند. توالی آغازگرهای اختصاصی هر ژن و اندازه هر قطعه محصول پیسیآر از ژن موردنظر در جدول 1 ذکر شده است. جهت تکثیر ژنهای blaSHV، blaTEM و blaOXA 35 چرخه دمایی بهترتیب زیر در دستگاه ترموسایکلر (SensoQuest, Germany) وارد شد: 94 درجه سانتیگراد بهمدت 40 ثانیه، 57 درجه سانتیگراد بهمدت 40 ثانیه و 72 درجه سانتیگراد بهمدت 45 ثانیه. به همین منظور 30 چرخه با دماهای 94 درجه سانتیگراد (60 ثانیه)، 58 درجه سانتیگراد (30 ثانیه) و 72 درجه سانتیگراد (60 ثانیه) جهت تکثیر ژن blaCTX-M در نظر گرفته شد. ضمناً دو چرخه 94 و 72 درجه سانتیگراد (بهمدت 5 دقیقه) بهترتیب در ابتدا و انتهای چرخهها وارد گردید (26، 27).
بهمنظور بارگذاری محصولات پیسیآر پس از تهیه ژل آگاروز (5/1 درصد با بافر TAE1x و رنگگرفته با DNA Green viewer)، 10 میکرولیتر از محتوای محصولات پیسیآر، درون چاهکهای ژل آگاروز انتقال داده شد. همچنین 5 میکرولیتر از مارکر 100 جفتبازی به یکی از چاهکها بهعنوان یک نشانگر استاندارد جهت بررسی طول قطعات تکثیریافته اضافه گردید. جهت صحت انجام پیسیآر در هر الکتروفورز در چاهکهای جداگانه، یک کنترل مثبت و یک کنترل منفی بارگذاری شد. در ادامه ژل آگاروز بهمدت 60 دقیقه تحت ولتاژ 100 ولت، الکتروفورز (Biorad, USA) شد و در خاتمه درون دستگاه عکسبرداری از ژل (Nanochem, China) مشاهده گردید. با تابش نور U.V بر روی ژل، محصولات تکثیریافته ازنظر اندازه باند موردانتظار در مقایسه با مارکر و کنترل مثبت و منفی بررسی شدند. از جدایههای کلکسیون باکتریایی با کدهای EC.224 و EC.149 بهعنوان کنترل مثبت استفاده گردید (تصاویر 3، 4، 5، 6 ).
نتایج آزمایشات بیوشیمیایی: کلنیها بر روی محیط EMB آگار دارای جلای فلزی متمایل به سبز بودند. در آزمونهای بیوشیمیایی جدایهها در محیط آگار سه قندی آهندار بهصورت اسید/اسید و ازنظر آزمونهای اندول، متیل رد، وگس پروسکوئر و سیترات بهترتیب، مثبت مثبت و منفی منفی بودند.
نتایج بررسی حساسیت آنتیبیوتیکی: در مطالعه حاضر جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی بیشترین مقاومت و حساسیت را بهترتیب نسبت به لینکومایسین (100 درصد) و سفتیوفور (42/88 درصد) نشان دادند. فراوانی حساسیت، حساسیت نسبی و مقاومت تمام جدایهها در جدول 2 ارائه شده است.
نتایج بررسی فنوتیپی جدایههای مولد بتالاکتامازهای وسیعالطیف: در بررسی فنوتیپی، از 121 جدایه موردمطالعه، 13 (74/10 درصد) جدایه بهعنوان جدایههای مولد بتالاکتامازهای وسیعالطیف شناسایی شدند که شامل 7 جدایه از شترمرغهای سالم و 6 جدایه از شترمرغهای بیمار بود. بدینمنظور از دیسکهای ترکیبی سفتازیدیم ـ کلاولانیک اسید و سفوتاکسیم ـ کلاولانیک اسید استفاده گردید که 13 و 10 جدایه بهترتیب تظاهر فنوتیپی ESBLs داشتند.
نتایج ردیابی ژنهای مولد بتالاکتامازهای وسیعالطیف: براساس نتایج آزمایش زنجیرهای پلیمراز جهت تعیین حضور ژنهای رمزکننده بتالاکتامازهای وسیعالطیف مربوط به خانوادههای SHV ،TEM ، CTX-M و OXA از مجموع 121 جدایه اشریشیا کلی موردمطالعه 42 (7/34 درصد) جدایه (21 جدایه از 53 جدایه سالم و 21 جدایه از 68 جدایه بیمار) حداقل ازنظر حضور یکی از ژنها مثبت بودند. ژن blaTEM با حضور در 37 (5/30 درصد) جدایه بیشترین فراوانی را داشت که شامل 17 جدایه سالم و 20 جدایه بیمار و در مقابل ژن blaCTX-M تنها در 5 (1/4 درصد) جدایه مشاهده گردید که شامل 3 جدایه سالم و 2 جدایه بیمار بود. 5 (1/4 درصد) جدایه (3 جدایه سالم و 2 جدایه بیمار) بهطور همزمان دارای هر 4 ژن بتالاکتامازیSHV ،TEM ، CTX-M و OXA و 1 (8/0 درصد) جدایه (سالم) دارای 3 ژن بتالاکتامازیSHV ، TEMو OXA بودند. نتایج توزیع ژنها در جوجه شترمرغهای سالم و بیمار توسط نرمافزار SPSS نسخه 21 و آزمون مربع کای (Chi-squared test) آنالیز گردید. براساس آنالیز نتایج، ارتباط توزیع ژنها بین جوجه شترمرغهای سالم و بیمار معنیدار نبود. فراوانی ژنوتیپی بتالاکتامازهای وسیعالطیف و رابطه آنها با مقاومت آنتیبیوتیکی بهترتیب در جداول 3 و 4 نشان داده شده است.
آنتیبیوتیکهای بتالاکتام بهطور گسترده در انسان و دام جهت درمان عفونتها استفاده میشوند، بهطوریکه بیش از 50 درصد از درمانهای آنتیبیوتیکی را تشکیل میدهند. همین امر موجب ظهور و شیوع سویههای مقاوم شده است (11، 28، 29). مؤثرترین استراتژی باکتریها جهت در امان ماندن از اثرات آنتیبیوتیکهای بتالاکتام، تولید آنزیمهایی است که قادر به شکستن حلقه بتالاکتام میباشند. در گروه آنزیمهای بتالاکتاماز، بتالاکتامازهای وسیعالطیف و AmpC قرار دارند که ژنهای این دو دسته قابلیت انتقال افقی را دارا میباشند. متأسفانه افزایش شیوع عفونتها توسط جدایههای اشریشیا کلی مولد ESBLs و بالطبع استفاده بیشتر از سفالوسپورینهای نسل سوم موجب بیاثر شدن فزاینده این آنتیبیوتیکها بر روی اشریشیا کلی شده است. تولید آنتیبیوتیکهای بتالاکتام جدید و از آن سو ظهور سریع بتالاکتامازهای جدید موجب تهدید جدی سلامت همگانی شده است (29-34).
مزارع پرورش شترمرغ نقش مهمی در کشاورزی، اقتصاد و تولید گوشت در ایران دارند (18). محصولات تجاری شترمرغ بهعنوان یک فعالیت نوین کشاورزی بالقوه توسعه پیدا کرده است که این توسعه نهتنها بهدلیل ارزش تغذیهای گوشت شترمرغ، بلکه بهدلیل بازار سایر محصولات، مانند چرم، پر و روغن این پرنده است. بااینحال نگرانیهایی درباره وضعیت سلامت پرندگان وارداتی وجود دارد (35). اشریشیا کلی جزء فلور نرمال رودهای پرندگان، ازجمله شترمرغهاست. بااینحال برخی سویهها برای این پرنده بیماریزا میباشند (21). اطلاعات محدودی درمورد مقاومت آنتیبیوتیکی اشریشیا کلی بهعنوان فلور باکتریایی سیستم گوارشی شترمرغ در دنیا و ایران وجود دارد (17، 21). الگوی مقاومت دارویی در مناطق مختلف و مقاطع زمانی متفاوت است که میتواند ناشی از تفاوت در نوع، میزان و تداوم مصرف ترکیبات ضدباکتریایی باشد. باوجوداین الگوی مقاومت دارویی یک نشانگر مفید برای جدایههای باکتریایی یک منطقه به شمار میرود. گزارشها دررابطهبا افزایش مقاومت سویههای پاتوژن اشریشیا کلی نسبت به ترکیبات ضدباکتریایی در حال افزایش است و الگوی مقاومت دارویی نواحی مختلف جغرافیایی نیز متنوع و در حال تغییر میباشد (36). مجامع علمی بر لزوم ارزیابی حساسیت آنتیبیوتیکی باکتریهای شاخص با منشأهای متفاوت تأکید دارند، چون این امر میتواند معیاری جهت تعیین چرخه تکامل مکانیسم مقاومت آنتیبیوتیکی باشد (19). روند استفاده بیرویه و نادرست آنتیبیوتیکها در واحدهای پرورش طیور باعث بروز تنوع در الگوی مقاومت دارویی در آن منطقه میگردد و احتمالاً این امر به افزایش ژنهای مقاوم نسبت به ترکیبات آنتیباکتریال در بین اشریشیا کلیهای پاتوژن منجر میشود و بالطبع پدیده فشار انتخاب مقاومت آنتیبیوتیکی را به دنبال خواهد داشت (36).
در مطالعه حاضر ابتدا حساسیت آنتیبیوتیکی 121 جدایه اشریشیا کلی مدفوعی جوجه شترمرغها بررسی شد. جدایههای جوجه شترمرغهای سالم و بیمار به طرز مشابهی بیشترین و کمترین مقاومت را بهترتیب نسبت به لینکومایسین (100 درصد) و کلیستین (2 درصد) نشان دادند. در ادامه حضور فنوتیپی و ژنوتیپی بتالاکتامازهای وسیعالطیف در جدایهها بررسی شد که نتایج این دو آزمون با هم منطبق نبود. در بررسی فنوتیپی 13 جدایه (7 جدایه سالم و 6 جدایه بیمار) مثبت بودند که از 5 جدایه هیچ ژن بتالاکتامازی وسیع الطیف جدا نشد. در ارزیابی ژنوتیپی 42 جدایه (بهطور کاملاً یکسان 21 جدایه سالم و 21 جدایه بیمار) بهعنوان مولد بتالاکتامازهای وسیعالطیف شناخته شدند. از 42 جدایه مثبت ژنوتیپی، 34 جدایه تظاهر فنوتیپی نداشتند. از 8 جدایهای که تظاهر فنوتیپی داشتند 2 جدایه دارای ژن بتالاکتامازی blaTEM و 6 جدایه حامل بیش از 1 ژن بتالاکتامازی وسیعالطیف بودند.
از دلایل عدم انطباق فنوتیپ و ژنوتیپ در جدایههای اشریشیا کلی مولد ESBLs میتوان به مکانیسمهای تنظیمی و تداخل با سایر مکانیسمهای مقاومت اشاره کرد. بیان ژنهای بتالاکتاماز میتواند تحت تأثیر مکانیسمهای تنظیمی مختلفی، مانند قدرت پروموتر، پروتئینهای سرکوبگر/فعالکننده و عوامل محیطی قرار گیرد. این فرایندهای تنظیمی میتواند به عدم تطابق بین ژنوتیپ و فنوتیپ منجر شود. همچنین بیان بتالاکتامازها میتواند تحت تأثیر وجود مکانیسمهای مقاومتی دیگر، مانند تغییرات نفوذپذیری و پمپهای جریان مواد قرار گیرد. این مکانیسمهای مقاومت اضافی میتوانند به فنوتیپ مقاومت کلی کمک کنند و نسبت دادن منحصراً مقاومت به ژنوتیپ بتالاکتاماز را چالشبرانگیز میکنند (37، 38). بهدلیل اینکه پرایمرهای استفادهشده در مطالعه حاضر، خانواده ژنهای بتالاکتامازی را شناسایی میکنند، استفاده از تکنیک توالییابی جهت اطمینان از حضور ژنهای بتالاکتامازی وسیعالطیف مود نیاز میباشد.
در مطالعه Scerbova و Laukovaدر سال 2016 در اسلواکی، 9/54 درصد جدایههای اشریشیا کلی شترمرغها به تتراسایکلین، 2/97 درصد به اریترومایسین و 7/50 درصد به جنتامایسین مقاوم بودند (8). Mohamadi و همکاران در سال 2015، مقاومت آنتیبیوتیکی 126 جدایه اشریشیا کلی بهدستآمده از شترمرغهای کرمان را بررسی کردند که بیشترین و کمترین مقاومت جدایهها بهترتیب به تتراسایکلین (42/21 درصد) و آموکسیسیلین (2 درصد) بود. همچنین مقاومت جدایهها به سفازولین 73/8 درصد، جنتامایسین 93/7 درصد، اریترومایسن 38/2 درصد، سفالکسین 76/4 درصد، سفوتوکسین 87/15 درصد و سولتریم 55/5 درصد بود (39). مطالعات بسیار اندکی در دنیا راجعبه مطالعه فنوتیپی و ژنوتیپی بتالاکتامازهای وسیعالطیف در شترمرغ صورت گرفته است.
Amani و همکاران در سال 2020، 129جدایه اشریشیا کلی شترمرغهای شمال شرقی ایران را در بازه زمانی یک ساله بررسی کردند که نتایج مقاومت بدین شرح بود: انروفلوکساسین 9/28 درصد، اکسیتتراسایکلین 8/17 درصد، تری متوپریم سولفامتوکسازول 3/13 درصد، آموکسیسیلین 9/8 درصد، فلورفنیکول و جنتامایسین 4/4 درصد، از مجموع 129 جدایه، 22 جدایه حامل ژن blaTEM بودند (21).
در مطالعه salari و Hoseini در سال 2021 جدایههای اشریشیا کلی شترمرغها 100 درصد به آموکسیسیلین و جنتامایسین و 9/27 درصد به اکسیتتراسایکلین مقاوم بودند (18). Carneiro و همکاران در سال 2010 مقاومت آنتیبیوتیکی و حضور ژنهای بتالاکتامازهای وسیعالطیف را در 54 جدایه اشریشیا کلی شترمرغها مطالعه کردند. مقاومت جدایهها به تتراسایکلین، 96/12 درصد و جنتامایسین 85/1 درصد گزارش گردید. تمام جدایهها به سفوتاکسیم، سفتازیدیم و تریمتوپریم سولفامتوکسازول حساس بودند. در بررسی فنوتیپی، 3 جدایه (6/5 درصد) ESBL مثبت بودند که توسط پیسیآر 2 جدایه (7/3 درصد) حاوی ژنهای blaTEM-1b و blaCTX-M-14a و 1 جدایه (85/1 درصد) حاوی ژن blaTEM-52c بود (11). در مطالعه حاضر جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی شترمرغهای سالم و بیمار به طرز مشابهی بیشترین مقاومت را به لینکومایسین و اریترومایسین نشان دادند و بیشترین حساسیت مربوط به 4 آنتیبیوتیک سفتیوفور، سفتازیدیم، سفوتاکسیم و کلیستین بود.
در مطالعه حاضر نیز فراوانی ژن blaTEM از بقیه بیشتر بود. بهدلیل مطالعات بسیار اندک بر روی بتالاکتامازهای وسیعالطیف در جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی در شترمرغ، امکان مقایسه بیش از این فراهم نبود. Doregiraee و همکاران در سال 2013، جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی جوجههای گوشتی مرغداریهای اطراف تهران را جهت حضور فنوتیپی و ژنوتیپی ESBL غربالگری کردند. از مجموع 445 جدایه، فنوتیپ مقاومت ESBL در 26 جدایه (5/5 درصد) تعیین شد که از این تعداد 12 جدایه در آزمون ژنوتیپ ESBL مثبت بودند. 5 جدایه حامل ژن blaTEM ، 1 جدایه واجد ژن blaCTX-M و 6 جدایه هر دو ژن را دارا بودند (40). Khoshkhoo و Peighambari در سال 2005، مقاومت آنتیبیوتیکی 150 جدایه اشریشیا کلی از 30 واحد صنعتی پرورش جوجه گوشتی استان تهران را مطالعه کردند. در این بررسی همه جدایهها به سفتیوفور و جنتامایسین حساس بوده و بیشترین مقاومت را به نالیدیکسیکاسید و اریترومایسین نشان دادند (41). در مطالعه Rajaian و همکاران در سال 2003، جدایههای اشریشیا کلی جوجههای گوشتی مرغداریهای اطراف شیراز بیشترین و کمترین مقاومت را بهترتیب به آموکسیسیلین و لینکواسپکتین نشان دادند (42). Asadi و همکاران در سال 2017، 100 نمونه مدفوع شترمرغ را جهت جداسازی و تعیین شیوع اشریشیا کلی 0157:H7 با استفاده از کشت و واکنش زنجیرهای پلیمراز چندگانه در استان لرستان بررسی کردند که در مطالعه حاضر تنها 4 جدایه (4 درصد) بهعنوان اشریشیا کلی 0157:H7 شناسایی شدند (43).
نتیجهگیری نهایی: مطالعه حاضر جزء نادرترین مطالعاتی است که مقاومت آنتیبیوتیکی و حضور فنوتیپی و ژنوتیپی بتالاکتامازهای وسیعالطیف را در جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی جوجه شترمرغها بررسی کرده است. در بررسیهای فنوتیپی و ژنوتیپی حضور بتالاکتامازهای وسیعالطیف، بهترتیب 13 و 42 جدایه مثبت شناخته شدند. از 5 جدایه مثبت فنوتیپی هیج ژن بتالاکتامازی وسیعالطیف جدا نگردید. از 42 جدایه مثبت ژنوتیپی، 34 جدایه تظاهر فنوتیپی نداشتند. ژن blaTEM در جدایههای اشریشیا کلی مدفوعی جوجه شترمرغها دارای بالاترین فراوانی بود که با اندک مطالعات انجامشده دیگر مطابقت داشت. تعدادی از جدایهها نیز حامل چندین ژن مقاومت بودند. توجه به دو نکته اخیر احتمال بالای ابتلای جوامع انسانی و پیامد آن را گوشزد میکند. بسیاری از آزمایشگاههای تشخیص طبی، شناسایی جدایههای مولد ESBL را در دستورکار روزانه خود ندارند. بنابراین باتوجهبه اهمیت بالینی این نوع مقاومت که میتواند تهدید سلامت عمومی را در پی داشته باشد، ارزیابی آن بسیار ارزشمند است. همچنین این بررسی درمان آنتیبیوتیکی جوجه شترمرغهای دارای عوارض گوارشی را در نواحی موردمطالعه بهبود خواهد بخشید.
نویسندگان از مدیرکل و مسئول آزمایشگاه اداره کل دامپزشکی خراسان جنوبی و همچنین از مسئول آزمایشگاه گروه میکروبشناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران تشکر و قدردانی میکنند.
هیچ گونه تعارض منافعی در ارتباط با این مطالعه وجود ندارد.