دسته بندی فیلوژنتیکی جدایه‌های اشریشیاکلی به‌دست آمده از موارد عفونت ادراری شهرستان بجنورد به روش جدید گروه‌بندی کلرمونت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مؤسسه تحقیقات واکسن و سرم‌سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شعبه مشهد، مشهد، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته باکتری‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشگاه بین‌المللی امام رضا (ع)، مشهد، ایران

چکیده

عفونت‌های ادراری (UTI) یکی بارزترین عفونت‌ها در بیماران مراجعه کننده به بیمارستان و همچنین اشریشیاکلی شایع‌ترین پاتوژن و همچنین مسئول 85-50 درصد عفونت‌های ادراری در جوامع و بیمارستان‌ها است. نوترکیبی‌ها، در جمعیت باکتری اشریشیاکلی منجر به تنوع در میان آنها و شکل‌گیری گروه‌های فیلوژنتیک می‌گردد. با تعیین هویت اجدادی سویه‌ها و گروهی که باکتری به آن تعلق دارد، می‌توان به ماهیت بیماری‌زا یا فلور طبیعی یا پاتوژن بودن باکتری پی برد. در این مطالعه در بازه‌ی زمانی 4 ماهه تعداد 50 نمونه از کشت‌های مثبت دارای عفونت ادراری ارجاع شده به آزمایشگاه مستقر در بیمارستان ثامن‌الائمه شهرستان بجنورد مورد بررسی قرار گرفت. پلیت‌های دارای باکتری که در محیط کشت مک‌کانکی آگار دارای کلنی‌های صورتی رنگ بودند به‌عنوان جدایه‌های مشکوک به اشریشیاکلی انتخاب شدند و به‌وسیله‌ آزمایش‌های بیوشیمیایی (IMVIC) تأیید جدایه‌ها صورت پذیرفت. در این مطالعه از روش PCR و پرایمرهای طراحی شده از چهار ژن yjaA،chuA ،arpA  و TspE4.C2 جهت تعیین گروه‌های فیلوژنتیکیC ،F ،E ،B2 ،B1 ،A  و  D استفاده گردید. در این مطالعه میزان فراوانی گروه‌های فیلوژنتیکی به ترتیب B2 (24 درصد)، F (22 درصد)، B1 (18 درصد)،D  (16 درصد)،A  (8 درصد)، C (6 درصد) و E (6 درصد) مشاهده گردید. تمامی جدایه‌های مورد مطالعه با کمک روش جدید دسته‌بندی فیلوژنتیکی کلرمونت قابل دسته‌بندی بودند. در میان جدایه‌های مورد مطالعه طیف گوناگونی از گروه‌های فیلوژنتیکی مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Phylogenetic classification of Escherichia coli isolates obtained from uri-nary tract infections in Bojnourd city by the new Clermont grouping method

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Farzin 1
  • Majid Jamshidian-Mojaver 1
  • Mohadeseh Amiri 2
  • Kaveh Akbarzadeh-Sherbaf 3
  • Seyed-Elias Tabatabaeizadeh 1
1 Assistant Professor, Mashhad Branch, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad, Iran
2 MSc in Bacteriology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
3 Assistant Professor, Department of Computer Engineering, Imam Reza International University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Urinary tract infections (UTIs) are one of the most common infections in hospitalized patients and Escherichia coli is the most common pathogen and is also responsible for 50-85% of urinary tract infections in communities and hospitals. Recombinations in Escherichia coli bacterial populations lead to diversity among them and the formation of phylogenetic groups. By determining the ancestral identity of the strains and the group to which the bacterium belongs, the pathogenic nature or natural flora of the bacterium can be understood. In this study, in a period of 4 months, 50 samples of positive cultures with urinary tract infections were referred to the laboratory located in Samen Al-A'meh Hospital in Bojnourd. . Bacterial plates containing pink colonies in McConkey agar medium were selected as suspected Escherichia coli isolates and, after confirmation by biochemical tests (IMVIC) was performed to confirm the isolates. In this study, four genes yjaA, chuA, arpA and TspE4.C2 were used to determine phylogenetic groups C, F, E, B2, B1, A and D. In this study, the frequency of phylogenetic groups were B2 (24%), F (22%), B1 (18%), D (16%), A (8%), C (6%) and E (6%), respectively seen. All studied isolates could be classified using the new Clermont phylogenetic classification method. A variety of phylogenetic groups were observed among the studied isolate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uropathogenic Escherichia coli
  • Urinary tract infection
  • New Clermont grouping
1- Basu S, Mukherjee SK, Hazra A, Mukherjee M. Molecular characterization of uropathogenic Escherichia coli: nalidixic acid and ciprofloxacin resistance, virulent factors and phylogenetic background. Journal of Clinical and Diagnostic Research: JCDR. 2013; 7(12): 2727.
2- Ejrnæs K. Bacterial characteristics of importance for recurrent urinary tract infections caused by Escherichia coli. Dan Med Bull. 2011; 58(4): B4187.
3- Lee S, Yu JK, Park K, Oh EJ, Kim SY, Park YJ. Phylogenetic groups and virulence factors in pathogenic and commensal strains of Escherichia coli and their association with blaCTX-M. Annals of Clinical & Laboratory Science. 2010; 40(4): 361-7.
4- Hamid-Farahani R, Tajik A, Noorifard M, Keshavarz A. Antibiotic resistance pattern of E.coli isolated from urine culture in 660 Army clinical laboratory center in Tehran 2008. J Army Univ Med Sci. 2012; 10(1): 45- 49. [In Persian]
5- Siyadati S, Ranjbar R, Badami N, nasr EM, karami A. Prevalence of urinary tract infection in spinal cord injury and disability with drug sensitivity of strains isolated. Journal of Infectious Diseases. 2008; 42(2): 52-49. [In Persian]
6- Dehdashti S, Ghanbarpour R, Hajikolaei MR. Molecular detection of Shiga toxin–producing and antibiotic-resistant Escherichia coli isolates from buffaloes in southwest of Iran. Tropical animal health and production. 2019; 51(6):1725-36. [In Persian]
7- Oliveira FA, Paludo KS, Arend LN, Farah SM, Pedrosa FO, Souza EM, et al. Virulence characteristics and antimicrobial susceptibility of uropathogenic Escherichia coli strains. Genet Mol Res. 2011; 10(4): 4114-25.
8- Clermont O, Christenson JK, Denamur E, Gordon DM. The Clermont Escherichia coli phylo‐typing method revisited: improvement of specificity and detection of new phylo‐groups. Environmental microbiology reports. 2013; 5(1): 58-65.
9- Carlos C, Pires MM, Stoppe NC, Hachich EM, Sato MI, Gomes TA, et al. Escherichia coli phylogenetic group determination and its application in the identification of the major animal source of fecal contamination. BMC microbiology. 2010; 10(1): 1-10.
10- Moreno E, Andreu A, Pigrau C, Kuskowski MA, Johnson JR, Prats G. Relationship between Escherichia coli strains causing acute cystitis in women and the fecal E. coli population of the host. Journal of clinical microbiology. 2008; 46(8): 2529-34.
11- Askari Badouei M, Jajarmi M, Mirsalehian A. Virulence profiling and genetic relatedness of Shiga toxin-producing Escherichia coli isolated from humans and ruminants. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2015; 3(8): 15-20. [In Persian]
12- Dadi BR, Abebe T, Zhang L, Mihret A, Abebe W, Amogne W. Distribution of virulence genes and phylogenetics of uropathogenic Escherichia coli among urinary tract infection patients in Addis Ababa, Ethiopia. BMC infectious diseases. 2020; 20(1): 1-2.
13- Flores-Mireles AL, Walker JN, Caparon M, Hultgren SJ. Urinary tract infections: epidemiology, mechanisms of infection and treatment options. Nature Reviews Microbiology. 2015; 13(5): 269-84.
14- Manges AR, Johnson JR, Foxman B, O'Bryan TT, Fullerton KE, Riley LW. Widespread distribution of urinary tract infections caused by a multidrug-resistant Escherichia coli clonal group. New England journal of medicine. 2001; 345(14): 1007-13.
15- Clermont O, Bonacorsi S, Bingen E. Rapid and simple determination of the Escherichia coli phylogenetic group. Applied and environmental microbiology. 2000; 66(10): 4555-8.
16- Iranpour D, Hassanpour M, Ansari H, Tajbakhsh S, Khamisipour G, Najafi A. Phylogenetic groups of Escherichia coli strains from patients with urinary tract infection in Iran based on the new Clermont phylotyping method. BioMed research international. 2015; 2(5): 52-59. [In Persian]
17- Odoki M, Aliero AA, Tibyangye J, Onkoba SK, Alkali B, Maniga JN, et al. Phylogenetic analysis of multidrug resistant E. coli isolates from the urinary tract in Bushenyi district, Uganda using the new Clermont phylotyping method. African Journal of Microbiology Research. 2020; 14(2): 51-64.
18- Boroumand M, Naghmachi M, Ghatee MA. Detection of Phylogenetic Groups and Drug Resistance Genes of Escherichia coli Causing Urinary Tract Infection in Southwest Iran. Jundishapur Journal of Microbiology. 2021; 14(2): 1-9. [In Persian]
19- Iranpour D, Hassanpour M, Ansari H, Tajbakhsh S, Khamisipour G, Najafi A. Phylogenetic groups of Escherichia coli strains from patients with urinary tract infection in Iran based on the new Clermont phylotyping method. BioMed research international. 2015; 20(15). [In Persian]
20- Hasanzadeh A, Pourmand MR, Gooran S, Hosainzadegan H, Tanomand A, Pourmand G. Molecular typing of fluoroquinolone resistant Escherichia coli isolates from patients undergoing prostate biopsy. Tehran University Medical Journal TUMS Publications. 2018; 76(9): 629-36. [In Persian]