تفاوت دوگروه فیلوژنتیکی A و B2 سویه‌های اشریشیا کلی یوروپاتوژنیک از نظر توزیع ژن‌های حدت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشجوی دکتری ژنتیک مولکولی، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان

10.35066/J040.2018.245

چکیده

اشریشیا کلی به عنوان فراوان‌ترین باکتری ایجاد کننده عفونت ادراری معرفی شده است. سویه‌های اشریشیا کلی ایجاد کننده عفونت ادراری که به عنوان "یوروپاتوژنتیک" شناخته می‌شوند، حاوی فاکتورهای حدت متنوع می‌باشند. بر اساس مطالعات قبلی سویه‌های متعلق به گروه فیلوژنتیکی B2 به عنوان مهم‌ترین سویه، درحالی که سویه‌های گروه  A به عنوان کم‌اثرترین سویه در ایجاد عفونت ادراری مطرح هستند. در این مطالعه تعداد 100 نمونه اشریشیا کلی جدا شده از بیماران مبتلا به عفونت ادراری با روش‌های استاندارد بیوشیمیایی تأیید شد. پس از استخراج DNA ژنومی با روش Triplex-PCR تعداد 72 سویه ( 55 سویه متعلق به گروه فیلوژنتیکی B2 و 17 نمونه متعلق به گروه A) برای تعیین میزان توزیع ژن‌های حدت انتخاب شدند. فراوانی ژن‌های cnf1،irp2 ، iha وompT به ترتیب به میزان 39، 29، 92 و 78 درصد مشاهده شد. میزان فراوانی این ژن‌ها در گروه فیلوژنتیکی B2 به مراتب از گروه A بیشتر بود. تفاوت معنی‌داری در میزان توزیع ژن‌های cnf1 و irp2 در دو گروه فیلوژنتیکی B2 و A مشاهده شد ( 05/0 ≤P  ). از نظر الگوی توزیع ژنی 10 الگوی منحصر به فرد (Ec1-Ec10 ) برای این دو گروه مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که سویه‌های B2 حاوی ژن‌های حدت بیشتری نسبت به سویه‌های A هستند و احتمالاً نقش مهم‌تری در ایجاد عفونت ادراری دارند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The difference between two phylogenetic groups A and B2 of Uropathogenic E. coli strains in terms of distribution of virulence genes

نویسندگان [English]

  • Hosein Ali Abdi
  • Navid Tahanzadeh
چکیده [English]

Escherichia coli is the most abundant bacterium that causes urinary tract infections. The E. coli strains that cause urinary tract infections, known as "Uropathogenic E.coli (UPEC)", contain various virulence factors. According to previous studies, the strains belonging to the phylogenetic group B2 are the most important strains, whereas strains of group A are the least effective strains for causing urinary tract infections. In this study, 100 samples of E. coli isolated from patients with urinary tract infection were confirmed by standard biochemical methods. After extraction of genomic DNA, 72 strains (55 strains belonging to phylogenetic group B2 and 17 samples belonging to group A) were selected by Triplex-PCR method to determine the distribution of virulence genes. The frequency of virulence genes cnf1, irp2, iha and ompT were observed to be 38.88%, 29.16%, 91.66% and 77.77%, respectively. The frequency of these genes in phylogenetic group B2 was significantly higher than group A. Significant difference was observed in the distribution of cnf1 and irp2 genes in both phylogenetic groups B2 and A (P≤0.05). In terms of gene distribution pattern, 10 unique patterns (Ec1-Ec10) were observed for these two groups. The results of this study showed that strains B2 contain more virulent genes than strains A and may have an important role in the development of urinary tract infections.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uropathogenic Escherichia coli
  • Phylogenetic groups
  • Virulence genes

مراجع

1- Usein CR, Damian M, Tatu‐Chitoiu D, Capusa C, Fagaras R, Tudorache D, et al. Prevalence of virulence genes in Escherichia coli strains isolated from Romanian adult urinary tract infection cases. J. Cell. Mol. Med. 2001;5(3):303-10.
2- Martinez JJ, Mulvey MA, Schilling JD, Pinkner JS, Hultgren SJ. Type 1 pilus‐mediated bacterial invasion of bladder epithelial cells. EMBO J. 2000;19(12):2803-12.
3- Foxman B. Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs. Am J Med. 2002;113(1):5-13.
4- Tiba MR, Yano T, Leite DS. Genotypic characterization of virulence factors in Escherichia coli strains from patients with cystitis. Rev Inst Med Trop Sao Paulo. 2008;50(5):255-60.
5- Janke B, Dobrindt U, Hacker J, Blum-Oehler G. A subtractive hybridisation analysis of genomic differences between the uropathogenic E. coli strain 536 and the E. coli K-12 strain MG1655. FEMS Microbiol Lett. 2001;199(1):61-66.
6- Johnson JR, Delavari P, Kuskowski M, Stell AL. Phylogenetic distribution of extraintestinal virulence-associated traits in Escherichia coli. J Infect Dis. 2001;183(1):78-88.
7- Clermont O, Bonacorsi S, Bingen E. Rapid and simple determination of theEscherichia coli phylogenetic group. Appl Environ Microbiol. 2000;66(10):4555-8.
8- Johnson JR, Russo TA. Molecular epidemiology of extraintestinal pathogenic (uropathogenic) Escherichia coli. Int J Med Microbiol. 2005;295(6):383-404.
9- Navidinia M, Peerayeh SN, Fallah F, Bakhshi B. Phylogenetic groups and pathogenicity island markers in Escherichia coli isolated from children. Jundishapur J Microbiol. 2013;6(10).
10- Bashir S, Haque A, Sarwar Y, Ali A, Anwar MI. Virulence profile of different phylogenetic groups of locally isolated community acquired uropathogenic E. coli from Faisalabad region of Pakistan. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2012;11(1):23.
11- Zhang L, Foxman B, Marrs C. Both urinary and rectal Escherichia coli isolates are dominated by strains of phylogenetic group B2. J Clin Microbiol. 2002;40(11):3951-5.
12- Abdi HA, Rashki A. Comparison of Virulence Factors Distribution in Uropathogenic E. coli Isolates From Phylogenetic Groups B2 and D. Int J Enteric Pathog. 2014;2(4): e21725
13- Gordon DM, Cowling A. The distribution and genetic structure of Escherichia coli in Australian vertebrates: host and geographic effects. Microbiol. 2003;149(12):3575-86.
14- Escobar-Páramo P, Grenet K, Le Menac'h A, Rode L, Salgado E, Amorin C, et al. Large-scale population structure of human commensal Escherichia coli isolates. Appl Environ Microbiol. 2004;70(9):5698-700.
15- Karimian A, Momtaz H, Madani M. Detection of uropathogenic Escherichia coli virulence factors in patients with urinary tract infections in Iran. Afr J Microbiol Res. 2012;6(39):6811-6.
17- Rashki A, Abdi H. The Relationship between Phylogenetic Groups and Pathogenicity Encoding Genes with regards to Extra-Intestinal Escherichia coli Isolates’ Factors using Multiplex-PCR Method. Journal of Babol University of Medical Sciences. 2015;17(2):36-42.
18- Rashki A, Abdi HA, Shookohi M. Prevalence of Genes Encoding Outer Membrane Virulence Factors Among Fecal Escherichia coli Isolates. Int J Basic Sci Med. 2017;2(1):52-7.
 
تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی
دوره 1، شماره 2
اسفند 1397
صفحه 95-101

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 02 آذر 1396
  • تاریخ بازنگری: 03 دی 1396
  • تاریخ پذیرش: 16 بهمن 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار