تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

نقش سنجش حد نصاب در توکسین زایی کلستریدیوم پرفرینجنس

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
1 بخش تحقیق و تولید واکسن های باکتریایی بیهوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرح، ایران
2 بخش تحقیق و تولید واکسن های باکتریایی بیهوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان ترویج آموزش توسعه کشاورزی، کرج، ایران
3 بخش تحقیق و تولید واکسن های باکتریایی بیهوازی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، شعبه مشهد، سازمان ترویج آموزش توسعه کشاورزی،
10.22034/nfvm.2025.529961.1290
چکیده
کلستریدیوم پرفرنجنس، یک باکتری بی­هوازی گرم مثبت و اسپوردار بوده که به‌طور گسترده در طبیعت پراکنده است. این باکتری قادر به ترشح­ توکسین­های پروتئینی و آنزیم­ها بوده که به بیماری‌زایی آن کمک می­کند. تنظیم بیان ژن این توکسین­ها تحت کنترل شبکه­ای قرار دارد که ارتباطات سلول-سلول را برقرار می­نمایند. به‌منظور توکسین­زایی، سلول­های باکتریایی با تولید و تشخیص سیگنال­های خارج‌سلولی، به‌ویژه از طریق مولکول­های اختصاصی سیگنالینگ کوچک که به‌ عنوان خود‌القاگر شناخته می­شوند، ارتباط برقرار می­­شود. این سیگنال­ها در تولید توکسین­ها و حدت بسیار مهم هستند. همچنین این سیستم در فرآیندهای اسپورزایی و تشکیل بیوفیلم در این باکتری نقش داشته که اهمیت نقش این سیستم را نشان می­دهد. با توجه به اهمیت میزان تولید توکسین­ها در سویه­های واکسینال و مطالعات محدودی که تاکنون در زمینه تنظیم بیان توکسین­های باکتری کلستریدیوم پرفرینجنس انجام شده، در این مقاله نقش مهم سیستم­های سنجش حد‌‌ نصاب در تولید و ترشح توکسین­های کلستریدیوم پرفرینجنس بر اساس مرور مطالعات موجود بررسی شده‌است. در نهایت، نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که سیستم‌های تنظیمی سنجش حد نصاب از جمله Agr و سیستم دو جزئی VirS/VirR نقش مهمی در تنظیم بیان ژن‌های ویرولانس در کلستریدیوم پرفرنجنس دارند. همچنین، نقش مولکول‌های خودالقاگر در تنظیم فاکتورهای حدت و حفظ تعادل میکروبیوم روده، زمینه‌ساز توسعه اهداف درمانی نوین در مقابله با این پاتوژن خواهد بود. به­طور کلی، تنظیم بیان ژن در کلستریدیوم پرفرینجنس پیچیده بوده و ژن­های رمزگذار توکسین­ها را نمی­توان به‌صورت سیستم­های کاملا" مجزا در نظر گرفت.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The role of quorum sensing in Clostridium perfringens toxinogenesis

نویسندگان English

Lida Abdolmohammadi Khiav 1
Sima Azadmanesh 2
Ramin Bagheri Nejad 2
Behjat Mjdidi 3
1 Anaerobic Vaccine Research and Production, Razi Vaccine and Serum Research Instituteو, Karaj, Iran
2 Anaerobic bacterial Vaccine Research and Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
3 Anaerobic Bacterial Vaccine Research and Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Mashhad Branch, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad, Iran
چکیده English

Clostridium perfringens is a gram-positive anaerobic spore-forming bacterium which is widely spread in nature. The bacterial pathogen is able to secret protein toxins and enzymes which contribute to its pathogenicity. The regulation of gene expression of these toxins is controlled by a network that establishes cell-cell communication. In order to produce toxins, bacterial cells communicate through producing and recognizing extracellular signals, particularly specific small signaling molecules known as autoinducers. These quorum sensing signals are crucial for toxin production and virulence. This system also plays a role in the processes of sporulation and biofilm formation in this bacterium, which indicates the important role of this system. Considering the importance of toxin production in C. perfringens, vaccine strains and the limited studies that have been conducted so far. In this manuscript, the important role of the quorum sensing systems in the production and secretion of toxins in C. perfringens is investigated based on review of current studies. Finally, the results of the researches indicate that quorum sensing regulatory systems, including Agr and VirS/VirR two-component system, play an important role in regulating of the virulence genes expression in C. perfringens. Also, the role of autoinducer molecules in regulating of virulence genes and maintaining the balance of the intestinal microbiome will pave the way for the development of novel therapeutic targets to combat this pathogen. Overally, the regulation of gene expression in C. perfringens is complex and some toxin-producing genes cannot be considered as a completely separate system.

کلیدواژه‌ها English

Autoinducing peptide
Toxin production
Quarum sensing
Clostridium perfringen

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 فروردین 1405

  • تاریخ دریافت 22 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 17 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 20 تیر 1404