مقایسه شیوع ژنهای کد کننده پروتئینهای متصل شونده به کلاژن (cna) و فیبرونکتین (fnb) در جدایههای استافیلوکوکوس آرئوس بدست آمده از مواد غذایی و موارد درمانگاهی

نویسندگان

1 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز- ایران

2 دانش آموخته دکترای حرفهای دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز- ایران

3 گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز- ایران

4 گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: استافیلوکوکوس آرئوس (S. aureus) ژنهای حدت متنوعی دارد که در بروز عفونتهای ناشی از این عامل نقش دارند. هدف: هدف از این تحقیق، بررسی فراوانی ژنهای مربوط به عوامل چسبان پروتئین متصل شونده به کلاژن (cna) و پروتئین متصل شونده به فیبرونکتین (fnb) در جدایههای استافیلوکوکوس ارئوس حاصل از مواد غذایی و عفونتهای درمانگاهی بود. روشکار: در محدوده زمانی سالهای 1392-1389، تعداد 38 جدایه استافیلوکوکوس آرئوس از نمونههای درمانگاهی و 32 جدایه نیز از نمونههای مواد غذایی جداسازی و جمعآوری گردید. تمام جدایهها با روشهای بیوشیمیایی شناساییشده و مورد استخراج DNA قرار گرفتند. صحت استخراج DNA با تکثیر ژن aroA بهوسیله PCR در هر یک از جدایهها مورد تأیید قرار گرفت و سپس حضور ژنهای cna و fnb در DNA هر یک از جدایهها با PCR به کمک پرایمرهای اختصاصی این ژنها ردیابی شد. نتایج: نتایج نشان داد از میان 38 جدایه بهدستآمده از نمونههای درمانگاهی تعداد 15 (5/39%) و 32 (2/84%) جدایه و از میان 32 جدایه با منشأ مواد غذایی تعداد 10 (2/31%) و 16 (50%) جدایه بهترتیب واجد ژنهای cna و fnb بودند. تعداد 13 جدایه درمانگاهی (21/34%) و 6 جدایه با منشأ مواد غذایی (7/18%)، واجد هر دو ژن چسبان cna و fnb بودند و تعداد 4 جدایه درمانگاهی (5/10%) و 12 جدایه با منشأ مواد غذایی (5/37%) فاقد هر دو ژن بودند. نتیجهگیری نهایی: با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه میتوان گفت، اگرچه این عوامل چسبان در همه جدایههای درمانگاهی استافیلوکوکوس اورئوس بیان نمیشوند، اما شیوع آنها بالا بوده و ممکن است، استفاده از فراورده این دو ژن در واکسنهای ضد این عامل در جلوگیری از عفونتهای حاصل از این باکتری مؤثر واقع شود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of prevalence of cna (collagen binding) and fnb (fibronectin binding) adhesion genes among Staphylococcus aureus isolates from clinical specimens and food origin

نویسندگان [English]

  • Masood Ghorbanpoor 1
  • Khadijeh Sheikhi Alizadeh 2
  • Ali Fazlara 3
  • Saad Goraninejad 4
  • Masoud Reza Seyfi Abad Shapouri 1
  • Darush Gharibi 1
1 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz- Iran
2 Gaduated From the Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz- Iran
3 Department of Food Hygin, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz- Iran
4 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz- Iran
چکیده [English]

 
BACKGROUND: Staphylococcus aureus (S. aureus) possess a variety of virulence genes that are involved in the pathogenesis of infections caused by this agent. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the prevalence of the genes encoding collagen binding (cna) and fibronectin binding (fnb) adhesion factors in Staphylococcus aureus isolates from food and clinical specimens. METHODS: During the time period 2010-2013, a total of 38 isolates of Staphylococcus aureus from clinical specimens and 32 isolates from food samples were collected. All isolates were identified biochemically and subjected to DNA extraction. The accuracy of DNA extraction from each isolate was confirmed by PCR amplification of aroA gene and then the presence of cna and fnb genes in the extracted DNAs was assessed by PCR, using the specific primers. RESULTS: The results showed that among 38 isolates from clinical specimens, 15 (39.5%) & 32 (84.2%) and among 32 isolates of food origin 10 (31/2%) and 16 (50%) isolates had cna and fnb genes respectively. Thirteen clinical (34.21%) and 6 food isolates (18.7%) were positive for both fnb and cna genes and 4 clinical (10.5%) and 12 food isolates (37.5%) were lacking both genes. CONCLUSIONS: According to the results, it is concluded that, although these adhesion genes are not present in all Staphylococcus aureus clinical isolates, but their prevalence is high and using the products of these genes in vaccines may be effective in protecting against infections caused by this bacterium.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • adhesion genes
  • cna and fnb
  • Staphylococcus aureus
Aricola, C.R., Campoccia, D., Gamberini, S., Baldassari, L., Montanaro, L. (2005) Prevalence of cna, fnbA and fnbB adhesion genes among Staphylococcus aureus isolated to different types of implant. FEMS Microbiol Lett. 246: 81-86.

Bhatty, M., Ray, P., Singh, R., Jain, S., Sharma, M. (2013) Presence of virulence determinants amongst Staphylococcus aureus isolates from nasal colonization, superficial & invasive infections. Indian J Med Res. 138: 143-146. 

Dastmalchi Saei, H., Aghdasi, S., Mohammadzadeh. H. (2013) Frequency analysis of adhesin genes cna, fnb A and fnb B in Staphylococcus aureus isolates from sheep mastitis. Iranian Vet J. (In Persian) 9: 19-29.

Duran, N., Dogramaci, Y., Ozar, B., Demir, C., Kalaci, A. (2010) Detection of adhesin genes and slime production among Staphylococci in orthopaedic surgical wounds. African J  Microbiol Res. 4: 708-715.

Hosseinzadeh, S., Dastmalchi Saei, H. (2014) Staphylococcal species associated with bovine mastitis in the north west of Iran: emerging of coagulase-negative staphylococci. Int J Vet Sci Med. 2: 27-34.

Ingham, K.C., Brew, S., Vaz, D., Sauder, D.N., McGavin, M.J. (2004) Interaction of Staphylococcus aureus fibronectin-binding protein with fibronectin affinity, stoichiometry, and modular requirements. J Biol Chem. 279: 42945-42953.

Johansson, A. (2001) Collagen and fibronectin binding in experimental staphylococcal osteomyelitis. Clin Orthop Relate Res. 382: 241-246.

Johansson, K.C., Signas, H., Muller, P., Lindberg, M. (1991) Two different genes encode fibronectin binding proteins in Staphylococcus aureus: The complete nucleotide sequence and characterization of the second gene. Eur J Biochem. 202: 1041-1048.

Kiavari, A., Hasani, A., Mobayen, H., Aghazadeh, M., Hasani, A., Varshouchi, M., Ahangarzadeh Rezaei, M., Dehghani, L. (2012) Detection of genes that encoding the collagen (cna) and fibronectin (fnb) binding protein of Staphylococcus aureus isolates by multiplex- PCR. Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences. (In Persian) 34: 98-106.

Kyong, R.P., Jin Yang, B. (2009) Comparison of genotypes and entertoxines genes between Staphylococcus aureus isolated from blood and nasal colonizers in a Korean hospital. J Korean Med Sci. 24: 585-591.

Marcos, J.M., Soriano, A.C., Salazar, M.S., Moral, C.H., Ramos, S.S., Smeltzer, M.S., Carrasco, G.N. (1999) Rapid identification and typing of Staphylococcus aureus by PCR-restriction fragment length polymorphism analysis of the aroA gene. J Clin Microbiol. 37: 570-574.

Markey, B.K., Leonard, F.C., Archambault, M., Cullinane, A., Maguire, D. (2013) Clinical Veterinary Microbiology. (2nd ed.). Mosby, China.

Mongodin, E., Bajolet, O., Cutrona, J., Bonnen, N., Dupuit, F., Puchelle, E., Bentzmann, S.D. (2002) Fibronectin-binding proteins of Staphylococcus aureus are involved in adherence to human airway epithelium. Infect Immun. 70: 620-63.

Normanno, G., La salandra, G., Dambrosio, A., Quaglia, N.C., Corrente, M., Parisi, A. (2007) Occurrence, characterization and antimicrobial resistance of enterotoxigenic Staphylococcus aureus isolated from meat and dairy products. Int J Food Microbiol. 115: 290-296.

Patti, J.M., Jonsson, H., Guss, B., Switalski, L. M., Wiberg, K., Lindberg, M., Höök, M. (1992) Molecular characterization and expression of a gene encoding a Staphylococcus aureus collagen adhesion. J Biol Chem. 267: 4766-4772.

Peacock, S.J., Moore, C.F., Day, N.P. (2002) Virulent combinations of adhesion and toxin genes in natural populations of Staphylococcus aureus. Infect Immun J. 70: 4987-4996.

Phuektes, P., Mansoll, P.D., Browning, G.F. (2001) Multiplex polymerase chain reaction assay for simultaneous detection of Staphylococcus aureus and Stereptococcal causes of bovine mastitis. J Dairy Sci. 84: 1140-8.

Rivas, J.M., Brown, E.L., Liang, X., Hook, M. (2004) Virulence potential of the Staphylococcal adhesion Cna in experimental arthritis is determined by its affinity for collagen. J Infect Dis. 189: 2323-2333.

Roseline, T., Lacasse, P. (2007) lack of protection of mice against S. aureus despite a significant immune response to immunization with a DNA vaccine encoding collagen- binding protein. Vaccine. 55: 5053-5061.

Wrighte, J.A., Nair, S.P. (2009) Interaction of Staphylococci with bone. J Med Microbial. 10: 1003-1016.