اثر کلی سین بر روی باکتری اشریشیاکلی F5.(K99) در موش

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم، جهرم- ایران

2 بخش باکتری شناسی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی شیراز، شیراز- ایران

3 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات فارس، شیراز- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: فیمبریه باکتری F5 ( K99) E. coli مهمترین و شایعترین عامل چسبنده‌ای که تاکنون برروی سویه‌های اشریشیا‌کلی درگیر در اسهال گوساله‌هاشناخته شده است. این باکتری از طریق  توکسین‌های مقاوم حرارتی (ST) سبب اسهال در گوساله‌های تازه متولد شده می‌شود. با افزایش نگرانی در مورد گسترش مقاومت‌های آنتی بیوتیکی، یافتن راه حل جایگزین مانند استفاده از کلی سین‌ها  ضرورت دارد. کلی سین‌ها ترکیبات آنتی باکتریایی هستند که بوسیله سویه اشریشیا‌کلی تولید می‌شوند و دارای خاصیت کشندگی بر روی باکتری‌های همان نوع یا باکتری‌های مشابه هستند. هدف: هدف از این مطالعه بررسی  اثر کلی سین برای کنترل عفونت باکتریایی F5 ( K99) E. coli و اثر بخشی آن در مدل موش آزمایشگاهی می‌باشد. روش کار: موش‌هایی که آنتی بیوتیک مصرف کردند به 4 گروه تقسیم شدند. موش‌های گروه اول بدون تلقیح هیچ گونه باکتری و محلول کلی سین نگه داری شدند. به موش‌های گروه دوم فقط mL 5/0 از محلول کلی سین خورانده شد. به هر یک از موش‌های گروه سوم تنها mL 5/0 از سوسپانسیون باکتری F5 ( K99) E. coli خورانده شد. نهایتاً موش‌های گروه چهارم ابتدا mL 5/0 از محلول کلی سین خورانده شد و بلافاصله بعد از خوراندن محلول کلی سین به این موش‌ها  mL 5/0 از سوسپانسیون باکتری F5 ( K99) E. coli خورانده شد. از موش‌های هر 4 گروه 7،6،5،4،3،2،1 روز بعد از تلقیح، نمونه مدفوع جهت شمارش باکتری گرفته شد. نتایج: کلی سین اثر مهاری بر روی باکتری F5 ( K99) E. coli داشت. تفاوت معنی‌داری بین میزان باکتری بدست آمده از مدفوع  موش‌های گروه چهارم نسبت به گروه سوم بدست آمد. نتیجه گیری نهائی: بر اساس یافته‌های پژوهش حاضر نتیجه گرفته می‌شود که کلی سین‌ها نقش مهمی در مهار باکتری F5 ( K99) E. coli دارند. همچنین با مطالعه بیشتر کلی سین توانائی جایگزینی آنتی بیوتیک‌های رایج را دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of colicin on E. coli K99 in mice

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Golestan 1
  • Yahya Tahamtan 2
  • Elham Moazamian 3
1 Department of Microbiology, Azad University of Jahrom, Jahrom- Iran
2 Department of Bacteriology, Razi Vaccine and Serum Research Institute-Shiraz, Shiraz- Iran
3 Department of Microbiology, Azad University, Science and Research Branch, Shiraz-Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: K99 pilus antigen is one of the major adherence factors found on enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) of neonatal calves. It causes severe diarrhea in newborn calves via the production of heat-stable enterotoxin (STa).With increasing concern over the spread of antimicrobial resistance, the development of alternative to conventional antibiotics such as colicin is urgently needed. Colicin is an antimicrobial peptide produced by one strain of E. coli to suppress the growth of other strains of E.coli. Objectives: The purpose of this study was to investigate the control of E.coli k99 and the efficacy of colicinogenic E.coli (CEC) in adult mice. Methods: The mice, used antibiotic were divided into four groups. The first group did not receive any inoculation. The second group was fed just with 0.5 ml colicin solution. The third group was fed just with 0.5 ml E.coli k99 suspension. The fourth group was first fed by 0.5 ml E.coli k99 suspension immediately after oral administration of CEC suspension. Fecal samples of mice in four groups were taken 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 days after inoculation and colony forming units (CFUs) were monitored per gram feces. ResultS: The results showed that CEC has inhibitory effect against E.coli k99. There were observed significant differences between the amounts of E.coli k99 recovered from the feces of mice in fourth group with the amount of E.coli k99 recovered from the feces of mice in third group. Conclusions: The data presented here support this claim that CEC plays a significant role against E.coli k99. Furthermore, the study suggested colicin warrants further evaluation as a potential alternative to conventional antibiotics for use to control of E.coli k99.

کلیدواژه‌ها [English]

  • colicin
  • colicinogenic E.coli
  • E.coli K99

مراجع

Budras, K.D.,  McCarthy Braude, A.I., Siemienski, J.S. (1968) The influence of bacteriocins on resistance to infection by gram negative bacteria. J Clin Invest. 47: 1763-1773.
Bradley, D.E., Howard, S.P., Lior, H. (1990) Colicinogeny of O157:H7 enterohemorrhagic Escherichia coli and shielding of colicin and phage receptors by their O-antigenic side chains. Can J Microbiol. 37: 97-104.
Christopher, M.J., Bhaskaran, S., Rathore, K.S., Waghela, S. (2004) Enterotoxigenic K99+ Escherichia coli attachment to host cell receptors inhibited by recombinant pili protein. Vet Microbiol. 101: 153-160.
Cutler, A.S., Lonergan, S.M, Cornick, N., Johnson, A.K., Stahl, C.H. (2007) Dietary inclusion of colicin E1 is effective in preventing postweaning diarrhea caused by F18-positive Escherichia coli in pigs. Antimicrob Agents Chemother. 51: 3830-3835.
Diez-Gonzalez, F. (2007) Applications of bacteriocins in livestock. Curr Issues Intest Microbiol. 8: 15-23.
Doyle, M.P. (2001) Reducing foodborne disease: what are the priorities?. Nutrition. 16: 647–694.
McDermott, P.F., Zhao, S., Wagner, D.D., Simjee, S., Walker, R.D., White, D.G. (2002) The food safety perspective of antibiotic resistance. Anim Biotechnol. 13: 71-84.
Ok, M., Guler, L., Turgut, K., Ok, U., Sen, I., Gunduz, K., Birdane, M.F., Guzelbektes, H. (2008)  The studies on the aetiology of diarrhoea in neonatal calves and determination of virulence gene markers of Escherichia coli strains by multiplex PCR. Zoonoses Public Health. 56: 94-101.
Pugsley, A.P., Oudega, B. (1987) Nucleotide sequencing of the structural gene for colicin N reveals homology between the catalytic, C-terminal domains of colicins A and N. Molecul Microbiol. 12: 317-325.
Roe, A.J., Yull, H., Naylor, S.W., Woodward, M.J., Smith, D.G.E., Gally, D.L. (2003) Heterogeneous surface expression of espA translocon filaments by Escherichia coli O157:H7 Is Controlled at the posttranscriptional level. Infect Immun. 71: 5900-5909.
Shirazi, Z., Tahamtan, Y., Hayati, M., Sahragard, I. (2013) Inhibition of colicinogenic E. coli on diarrheic E. coli K99 isolated from calves. Online J Vet Res. 17: 236-244.
Smit, H., Gaaster, W., Kamerling, J.P., Vliegenthare, J.F.G., Graaf, F.K. (1984) Isolation and structural characterization of the equine erythrocyte receptor for enterotoxigenic Escherichia coli F5 (K99) fimbrial adhesin. Infect Immun. 46: 578-584.
Smith, H.W., Huggins, M.B. (1977) Treatment of experimental Esherichia coli infection in mice with colicin V. J Med Microbial. 10: 479-482.
Stahl, C.H., Callaway, T.R., Lincoln, L.M., Lonergan, S.M., Genovese, K.J. (2004) Inhibitory activities of colicins against E. coli strains responsible  for post weaning diarrhea and edema disease in swine. Antimicrob. Agents Chemother. 48: 3119-3121.
Steinsland, H., Valentiner Branth, P., Gjessing, H.K., Aaby, P., Molbak, K., Sommerfelt, H. (2003) Protection from natural infections with enterotoxigenic Escherichia coli longitudinal study. Lancet. 362: 286–291.
Takash, A. (2010) Preventive effect of probiotic bifidobacteria against shiga toxin-producing  Escherichia Coli and Salmonella infections.  biosci Microbiota Food Health. 29: 11–21.
Zhao, T., Doyle, M.P., Harmon, B.G., Brown, C.A., Mueller, P.O.E., Parks, A.H. (1998) Reduction of carriage of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in cattle by inoculation with probiotic bacteria. J Clin Microbiol. 36: 641-647.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار