فراوانی انواع ژنوتایپ‌های ژن MSP-3α پلاسمودیوم ویواکس در بیماران مبتلا به مالاریا با استفاده از روش Nested Polymerase Chain Reaction

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه انگل و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی،دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد انگل‌شناسی، گروه انگل و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استاد، گروه انگل و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: بررسی تنوع ژنتیکی و شناسایی ژنوتایپ‌های مختلف انگل عامل بیماری مالاریا، باعث افزایش اطلاعات پایه‌ای در مورد انگل می‌شود و می‌تواند راهکار مناسبی برای بالا بردن کنترل و درمان بیماری در آینده باشد. از این رو، مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی ساختار ژنتیکی پلاسمودیوم ویواکس بر اساس ژن MSP-3a در بیماران مبتلا به مالاریا در اصفهان و بررسی میزان فراوانی انواع ژنوتایپ‌های این انگل انجام شد.روش‌ها: در این مطالعه، 40 نمونه خون از بیماران مبتلا به مالاریای آلوده به پلاسمودیوم ویواکس که به آزمایشگاه‌های مراکز بهداشتی استان اصفهان مراجعه کردند، جمع‌آوری شد. این نمونه‌ها با پرایمرهای اختصاصی بر اساس ژن MSP-3a و روش Nested Polymerase chain reaction (Nested PCR) بررسی شدند.یافته‌ها: بر اساس اندازه‌ی محصول PCR، سه نوع ژنوتایپ A (در حدود 1900 جفت‌باز)، B (در حدود 1600 جفت‌باز) و C (در حدود 1200 جفت‌باز) از ژن PvMSP-3α مشاهده شد. ژنوتایپ A با 5/72 درصد، بیشترین میزان فراوانی را به خود اختصاص داده بود و در 10 درصد بیماران، هر دو ژنوتایپ A و B هم‌زمان مشاهده شد. میانگین تعداد انگل در میکرولیتر خون نیز در ژنوتایپ‌های مختلف، متفاوت بود.نتیجه‌گیری: بررسی میزان فراوانی ژن PvMSP-3α به عنوان یک نشانگر ژنتیکی مناسب می‌تواند جهت تشخیص انواع ژنوتایپ‌های پلاسمودیوم ویواکس و تعیین عفونت‌های هم‌زمان مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، میزان پارازیتمی متفاوت در ژنوتایپ‌های مختلف، ممکن است نمایانگر متفاوت بودن الگوی عود، علایم بیماری، طول مدت عفونت، پاسخ ایمنی و مقاومت در ژنوتایپ‌های مختلف باشد و در تحقیقات تهیه‌ی واکسن به پژوهشگران کمک کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Genotyping of MSP-3α Gene of Plasmodium Vivax in Patients with Malaria by Nested Polymerase Chain Reaction Technique

نویسندگان [English]

  • Sepideh Tolouei 1
  • Seyed Amirreza Zahir-Mirdamadi 2
  • Seyed Hossein Hejazi 3
  • Zahra Ghayour-Najafabadi 1
1 Assistant Professor, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Iran
2 MSc Student, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Iran
3 Professor, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Iran
چکیده [English]

Background: Genotyping study and genetic diversity increase basic information about the parasites that cause malaria disease. These studies may support new treatment for disease, and control program in the future. Therefore, the present study was conducted to investigate the genetic structure and genotypes frequency based on MSP-3a gene of Plasmodium vivax in patients with Malaria reported in Isfahan City, Iran.Methods: Forty samples of patients infected with Plasmodium vivax, who were referred to laboratories of Isfahan health centers, were collected. The samples were tested using specific primers based on MSP-3a gene by nested polymerase chain reaction (PCR) method.Findings: Based on PCR product size, three genotypes of PvMSP-3a gene as A (about 1900 bp), B (about 1600 bp), and C (about 1200 bp) were observed. The most frequent genotype was genotype A with 72%, and 10% of the patients showed both genotype A and B.Conclusion: The results show that PvMSP-3α genotype can be used as a genetic marker in both endemic and imported malaria areas. This gene also is acceptable as epidemiologic marker for diagnosis of Plasmodium vivax genotyping, and detection of mixed infection having both genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Malaria
  • Genotype
  • Plasmodium vivax
  • Polymerase chain reaction

مراجع

  1. Hay SI, Guerra CA, Tatem AJ, Noor AM, Snow RW. The global distribution and population at risk of malaria: Past, present, and future. Lancet Infect Dis 2004; 4(6): 327-36.
  2. World Health Organization. World malaria report 2019. Geneva, Switzerland: WHO; 2019.
  3. Howes RE, Battle KE, Mendis KN, Smith DL, Cibulskis RE, Baird JK, et al. Global epidemiology of plasmodium vivax. Am J Trop Med Hyg 2016; 95(6 Suppl): 15-34.
  4. Dayananda KK, Achur RN, Gowda DC. Epidemiology, drug resistance, and pathophysiology of Plasmodium vivax malaria. J Vector Borne Dis 2018; 55(1): 1-8.
  5. Taylor BJ, Martin KA, Arango E, Agudelo OM, Maestre A, Yanow SK. Real-time PCR detection of Plasmodium directly from whole blood and filter paper samples. Malar J 2011; 10: 244.
  6. Srisutham S, Saralamba N, Malleret B, Renia L, Dondorp AM, Imwong M. Four human Plasmodium species quantification using droplet digital PCR. PLoS One 2017; 12(4): e0175771.
  7. Beeson JG, Drew DR, Boyle MJ, Feng G, Fowkes FJ, Richards JS. Merozoite surface proteins in red blood cell invasion, immunity and vaccines against malaria. FEMS Microbiol Rev 2016; 40(3): 343-72.
  8. Vatandoost H, Raeisi A, Saghafipour A, Nikpour F, Nejati J. Malaria situation in Iran: 2002-2017. Malar J 2019; 18(1): 200.
  9. Shahbazi A, Raeisi A, Nateghpour M, Mirhendi H, Mohebali M, Asmar M. Polymorphism of merozoite surface protein-3a gene of plasmo-dium vivax in isolates of Iran. Iran J Parasitol 2008; 3(2):15-20.
  10. Zakeri S, Barjesteh H, Djadid ND. Merozoite surface protein-3α is a reliable marker for population genetic analysis of Plasmodium vivax. Malaria Journal 2006; 5(1): 53.
  11. Zakeri S, Mehrizi AA, Mamaghani S, Noorizadeh S, Snounou G, Djadid ND. Population structure analysis of Plasmodium vivax in areas of Iran with different malaria endemicity. Am J Trop Med Hyg 2006; 74(3): 394-400.
  12. Bruce MC, Galinski MR, Barnwell JW, Snounou G, Day KP. Polymorphism at the merozoite surface protein-3alpha locus of Plasmodium vivax: Global and local diversity. Am J Trop Med Hyg 1999; 61(4): 518-25.
  13. Zakeri S, Safi N, Afsharpad M, Butt W, Ghasemi F, Mehrizi AA, et al. Genetic structure of Plasmodium vivax isolates from two malaria endemic areas in Afghanistan. Acta Trop 2010; 113(1): 12-9.
  14. Kaul A, Bali P, Anwar S, Sharma AK, Gupta BK, Singh OP, et al. Genetic diversity and allelic variation in MSP3alpha gene of paired clinical Plasmodium vivax isolates from Delhi, India. J Infect Public Health 2019; 12(4): 576-84.
  15. Ord R, Polley S, Tami A, Sutherland CJ. High sequence diversity and evidence of balancing selection in the Pvmsp3alpha gene of Plasmodium vivax in the Venezuelan Amazon. Mol Biochem Parasitol 2005; 144(1): 86-93.
  16. Khan SN, Khan A, Khan S, Ayaz S, Attaullah S, Khan J, et al. PCR/RFLP-based analysis of genetically distinct Plasmodium vivax population of Pvmsp-3alpha and Pvmsp-3beta genes in Pakistan. Malar J 2014; 13: 355.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 مرداد 1399
  • تاریخ بازنگری: 07 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار