مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

فعالیت پروتئازی در ساب تایپ‌های مختلف بلاستوسیستیس در اصفهان

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان
فرزین خسروی دانش 1
سمیه موسوی مبارکه 2
حسین یوسفی دارانی 3
زهرا غیور نجف‌آبادی 4
1 دانشجوی کارشناسی ارشد انگل‌شناسی، گروه انگل‌شناسی و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
2 کارشناس ارشد، گروه انگل‌شناسی و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
3 استاد، گروه انگل‌شناسی و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
4 استادیار، گروه انگل‌شناسی و قارچ‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
10.48305/jims.v40.i669.0288
چکیده
مقاله پژوهشی




مقدمه: بلاستوسیستیس، تک‌یاخته‌ای خارج سلولی و غیر متحرک بوده که در حال حاضر شایع‌ترین تک‌یاخته‌ی دستگاه گوارش انسان و طیف وسیعی از موجودات است. با این‌که زمان طولانی از شناسایی آن می‌گذرد، اما نقش آن در بیماری و سلامت افراد بحث‌برانگیز است. پروتئاز بلاستوسیستیس، یکی از فاکتورهای مهم در ایجاد علائم می‌باشد. در این مطالعه فعالیت پروتئازی در چند ساب‌تایپ به ‌دست ‌آمده مورد بررسی قرار گرفت.
روش‌ها: نمونه‌ی مدفوع 600 فرد مراجعه‌کننده به مراکز آزمایشگاهی شهر اصفهان جمع‌آوری شد. نمونه‌ها به‌ صورت میکروسکوپی بررسی گردید و نمونه‌های بلاستوسیستیس مثبت در محیط کشت داده شدند، با استفاده از روش فایکول بلاستوسیستیس‌ها به‌ صورت خالص جدا گردید. برای مشخص نمودن ساب‌تایپ‌‌ها (Polymerase chain reaction) PCR و تعیین ‌توالی انجام پذیرفت. جهت ارزیابی فعالیت پروتئازی روش Gelatin/SDS-PAGE مورد استفاده قرار گرفت.
یافته‌ها: در روش بررسی مستقیم میکروسکوپی، 50 نمونه (8/33 درصد) از لحاظ بلاستوسیستیس مثبت بود که 34 نمونه در کشت مثبت و PCR شد. از این تعداد، 18 نمونه تعیین توالی گردید و 4 نوع ساب‌تایپ 3-1 و 6 جدا گردید. در ساب تایپ‌های مختلف، تفاوت سایز باندهای حاصل از فعالیت پروتئازهای مختلف مشهود بود. در ساب‌تایپ 3-1 یک باند با وزن 20 کیلودالتونی به صورت مشترک مشاهده گردید. ساب‌تایپ 6 الگوی باندها کاملاً متفاوت با سایر ساب‌تایپ‌ها بود.
نتیجه‌گیری: در ساب‌تایپ‌های مختلف، تفاوت سایز باند پروتئازی مشاهده گردید که می‌تواند دلیلی بر تفاوت پروتئازی و احتمالاً بیماری‌زایی در نوع ساب‌تایپ‌های مختلف ‌باشد. در این مطالعه با انجام روش فایکول از محیط کشت مدفوع، نتایج قابل ‌اعتمادتری به دست آمد.
کلیدواژه‌ها
بلاستوسیستیس
واکنش زنجیره‌ای پلیمراز
ساب‌تایپ
پروتئاز

عنوان مقاله English

Protease Activity in Different Blastocystis Subtypes in Isfahan

نویسندگان English

Farzin Khosravi Danesh 1
Somayeh Mousavi-Mobarakeh 2
Hossain Yousofi-Darani 3
Zahra Ghayour Najafabadi 4
1 MSc Student, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 MSc, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Professor, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Assistant Professor, Department of Parasitology and Mycology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده English

Background: Blastocystis is an extracellular and immobile protozoan known as the most common protozoan found in the human gastrointestinal tract and a wide range of animals. Although it takes a long time to identify it, its role in the disease and health of people is controversial. Parasite protease is one of the important factors in eliciting symptoms. Thus, this study investigated protease activity in several subtypes.
Methods: Stool samples were collected from 600 patients referred to Isfahan laboratory centers. The samples were examined microscopically and the blastocysts positive samples were cultured in medium. The blastocysts were purified using the ficoll method. PCR and sequencing were performed to identify the subtypes. Gelatin/SDS-PAGE method was used to evaluate protease activity.
Findings: A total of 34 samples was positive in culture and PCR. Of these, 18 samples were sequenced, and
4 subtypes 1-3 and 6 were isolated. Subtype 2 was more common. In the Gelatin/ SDS-PAGE method, a large difference in the size of the bands resulting from protease activity was evident in different subtypes. 20 kDa band was observed in subtypes 1-3. In Subtype 6, the band pattern was completely different from other subtypes.
Conclusion: Differences in protease band size were observed in different subtypes, which could probably be the reason for the difference in protease activity and pathogenicity in different subtypes. The present study obtained more reliable results using the ficoll method.

کلیدواژه‌ها English

Blastocystis
Polymerase chain reaction
Subtype
Protease
  1. Scanlan PD, Stensvold CR. Blastocystis: getting to grips with our guileful guest. Trends Parasitol 2013; 29(11): 523-9.
  2. Stensvold CR, Clark CG. Pre-empting Pandora’s box: Blastocystis subtypes revisited. Trends Parasitol 2020; 36(3): 229-32.
  3. Ajjampur SSR, Tan KSW. Pathogenic mechanisms in Blastocystis spp.-Interpreting results from in vitro and in vivo studies. Parasitol Int 2016; 65(6 Pt B): 772-9.
  4. Kurt Ö, Al FD, Tanyüksel M. Eradication of Blastocystis in humans: Really necessary for all?
    Parasitol Int 2016; 65(6 Pt B): 797-801.
  5. Beghini F, Pasolli E, Truong TD, Putignani L, Cacciò SM, Segata N. Large-scale comparative metagenomics of Blastocystis, a common member of the human gut microbiome. ISME J 2017; 11(12): 2848-63.
  6. Buret AG. Mechanisms of epithelial dysfunction in giardiasis. Gut 2007; 56(3): 316-7.
  7. Que X, Reed SL. Cysteine proteinases and the pathogenesis of amebiasis. Clin Microbiol Rev 2000; 13(2): 196-206.
  8. Denoeud F, Roussel M, Noel B, Wawrzyniak I, Da Silva C, Diogon M, et al. Genome sequence of the stramenopile Blastocystis, a human anaerobic parasite. Genome Biol 2011; 12(3): R29.
  9. Puthia MK, Lu J, Tan KS. Blastocystis ratti contains cysteine proteases that mediate interleukin-8 response from human intestinal epithelial cells in an NF-κB-dependent manner. Eukaryotic Cell 2008; 7(3): 435-43.
  10. Gonzalez-Arenas NR, Villalobos G, Vargas-Sanchez GB, Avalos-Galarza CA, Marquez-Valdelamar LM, Ramirez-Miranda ME, et al. Is the genetic variability of Cathepsin B important in the pathogenesis of Blastocystis spp.? Parasitol Res 2018; 117(12): 3935-43.
  11. Clark CG, Stensvold CR. Blastocystis: isolation, xenic cultivation, and cryopreservation. Curr Protoc Microbiol 2016; 43(1): 20A.1.1-20A.1.8.
  12. Scicluna SM, Tawari B, Clark CG. DNA barcoding of blastocystis. Protist 2006; 157(1): 77-85.
  13. Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 1970; 227(5259): 680-5.
  14. 14-Abdel-Hameed DM, Hassanin OM. Proteaese activity of Blastocystis hominis subtype3 in symptomatic and asymptomatic patients. Parasitol Res 2011; 109(2): 321-7.
  15. Alinaghizade A, Mirjalali H, Mohebali M, Stensvold CR, Rezaeian M. Inter-and intra-subtype variation of Blastocystis subtypes isolated from diarrheic and non-diarrheic patients in Iran. Infect Genet Evol 2017; 50: 77-82.
  16. Ray LC, Collins JP, Griffin PM, Shah HJ, Boyle MM, Cieslak PR, et al. Decreased incidence of infections caused by pathogens transmitted commonly through food during the COVID-19 pandemic-foodborne diseases active surveillance network, 10 US sites, 2017-2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021; 70(38): 1332-36.
  17. Khademvatan S, Masjedizadeh R, Yousefi-Razin E, Mahbodfar H, Rahim F, Yousefi E, et al. PCR-based molecular characterization of Blastocystis hominis subtypes in southwest of Iran. J Infect Public Health 2018; 11(1): 43-7.
  18. Moosavi A, Haghighi A, Mojarad EN, Zayeri F, Alebouyeh M, Khazan H, et al. Genetic variability of Blastocystis sp. isolated from symptomatic and asymptomatic individuals in Iran. Parasitol Res 2012; 111(6): 2311-5.
  19. Sardarian K, Hajilooi M, Maghsood A, Moghimbeigi A, Alikhani M. A study of the genetic variability of Blastocystis hominis isolates in Hamadan, west of Iran. Jundishapur J Microbiol 2012; 5(4): 555-9.
  20. Motazedian H, Ghasemi H, Sadjjadi SM. Genomic diversity of Blastocystis hominis from patients in southern Iran. Ann Trop Med Parasitol 2008; 102(1): 85-8.
  21. Badparva E, Ezatpour B, Mahmoudvand H, Behzadifar M, Behzadifar M, Kheirandish F. Prevalence and genotype analysis of blastocystis hominis in Iran: A systematic review and meta-analysis. Arch Clin Infect Dis 2017; 12(1): e36648.
  22. Rauff-Adedotun AA, Zain SNM, Haziqah MTF. Current status of Blastocystis sp. in animals from Southeast Asia: a review. Parasitol Res 2020: 119(11): 3559-70.
  23. Alfellani MA, Stensvold CR, Vidal-Lapiedra A, Onuoha ESU, Fagbenro-Beyioku AF, Clark CG. Variable geographic distribution of Blastocystis subtypes and its potential implications. Acta Trop 2013; 126(1): 11-8.
  24. Stensvold CR, Suresh GK, Tan KS, Thompson RA, Traub RJ, Viscogliosi E, et al. Terminology for Blastocystis subtypes-a consensus. Trends Parasitol 2007; 23(3): 93-6.
  25. Forsell J, Granlund M, Stensvold CR, Clark G, Evengård B. Subtype analysis of Blastocystis isolates in Swedish patients. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2012; 31(7): 1689-96.
  26. Tan KSW, Mirza H, Teo JDW, Wu B, MacAry PA. Current views on the clinical relevance of Blastocystis spp. Curr Infect Dis Rep 2010; 12(1): 28-35.
  27. Nourrisson C, Wawrzyniak I, Cian A, Livrelli V, Viscogliosi E, Delbac F, et al. On Blastocystis secreted cysteine proteases: a legumain-activated cathepsin B increases paracellular permeability of intestinal Caco-2 cell monolayers. Parasitology 2016; 143(13): 1713-22.
  28. Puthia MK, Sio SWS, Lu J, Tan KSW. Blastocystis ratti induces contact-independent apoptosis, F-actin rearrangement, and barrier function disruption in IEC-6 cells. Infect Immun 2006; 74(7): 4114-23.
  29. Parija SC, Jeremiah SS. Blastocystis: Taxonomy, biology and virulence. Trop Parasitol 2013; 3(1): 17-25.
  30. Mirza H, Tan KSW. Blastocystis exhibits inter-and intra-subtype variation in cysteine protease activity. Parasitol Res 2009; 104(2): 355-61.
  31. Sajid M, McKerrow JH. Cysteine proteases of parasitic organisms. Mol Biochem Parasitol 2002; 120(1): 1-21.
  32. McKerrow JH, Sun E, Rosenthal PJ, Bouvier J. The proteases and pathogenicity of parasitic protozoa. Annu Rev Microbiol 1993; 47(1): 821-53.
  33. Sio SW, Puthia MK, Lee ASY, Lu J, Tan KSW. Protease activity of Blastocystis hominis. Parasitol Res 2006; 99(2): 126-30.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 40، شماره 669
هفته 1 تیرماه
خرداد و تیر 1401
صفحه 288-294

  • تاریخ دریافت 20 تیر 1401