بررسی فراوانی ژن‌های سیدروفورهای irp2 و iroN در جدایه‌های بالینی باکتری Escherichia coli مولد عفونت‌های ادراری

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بروجرد، بروجرد، ایران

2 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران

چکیده

مقدمه: ژن‌های سیدروفور iroN و irp2 از مهم‌ترین ژن‌های تشدید کننده‌ی عفونت ادراری هستند، اما تا کنون فراوانی و ویژگی‌های این ژن‌ها مورد بررسی دقیق قرار نگرفته است. این مطالعه، با هدف تعیین شیوع ژن‌های سیدروفور irp2 و iroN جهت ارایه‌ی راهکار مناسبی برای مدیریت مقابله با باکتری‌های حامل ژن پیش‌گفته و نیز تهیه‌ی واکسن انجام شد.روش‌ها: این مطالعه، یک مطالعه‌ی تجربی است که در سال 1398 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد به انجام رسید. در این مطالعه، 100 نمونه از بیماران مبتلا به عفونت Escherichia coli از آزمایشگاه‌های بالینی سطح شهرستان بروجرد گرفته شد و بعد از شناسایی، DNA به روش جوشاندن استخراج گردید. سپس، Polymerase chain reaction (PCR) با کمک پرایمرهای اختصاصی انجام شد و فراوانی ژن‌های iroN و irp2 در آن‌ها بررسی گردید.یافته‌ها: بررسی فراوانی ژن‌های سیدروفور در نمونه‌های مورد مطالعه نشان داد 58 نمونه (58 درصد) واجد ژن irp2، بیست و هشت نمونه (28 درصد) واجد ژن iroN، چهار نمونه (4 درصد) واجد هر دو ژن و 10 نمونه (10 درصد) از نظر هر دو ژن، منفی بود.نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه‌ی حاضر، نشان داد شیوع هر دو ژن‌های سیدروفور irp2 و iroN در نمونه‌های کشت داده شده، بالا بود، اما سیدروفور irp2 از شیوع بالاتری برخوردار است. همچنین، با توجه به شیوع بالای این ژن‌ها در زنان از یک سو و شیوع بالای باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های با طیف گسترده از سوی دیگر، احتمال می‌رود این مطالعه و مطالعات مشابه دیگر می‌تواند مقدمه‌ای برای تهیه‌ی واکسن از شاخص‌های آنتی‌ژنیک سطح باکتری Escherichia coli باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Frequency of Sidrophores irp2 and iroN encoding Genes in Escherichia Coli Clinical Isolates

نویسندگان [English]

  • Firozeh Faraz 1
  • Mohsen Mirzaei 2
1 Department of Biology, School of Basic Sciences, Boroujerd Branch, Islamic Azad University, Boroujerd, Iran
2 Assistant Professor, School of Basic Sciences, Boroujerd Branch, Islamic Azad University, Boroujerd, Iran
چکیده [English]

Background: The most important genes that exacerbate urinary tract infection are the siderophore genes, iroN and irp2. The aim of this study was to investigate the prevalence of siderophore genes irp2 and iroN in order to provide a suitable solution for the management of the bacteria carrying the mentioned gene as well as the preparation of a vaccine.Methods: This experimental study was done in Boroujerd Branch, Islamic Azad University, Iran. 100 samples were obtained from clinical laboratories in Boroujerd City. After identification of DNA extraction by boiling method, polymerase chain reaction (PCR) was performed using specific primers.Findings: Frequency of siderophore genes in the studied samples showed that 58 (58%) had irp2 gene, 28 (28%) had iroN gene, 4 (4%) had two genes, and 10 (10%) of both genes were negative.Conclusion: The results of our study showed that the prevalence of both siderophores irp2 and iroN genes was high in the cultured samples, but siderophores irp2 had higher prevalence. Moreover, given the high prevalence of these genes in women on the one hand, and the high prevalence of broad-spectrum antibiotic-resistant bacteria on the other hand, it is likely that this and other similar studies could be a prelude to vaccine preparation for bacterial surface antigens of Escherichia coli.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Urinary tract infection
  • Siderophores
  • Vaccine
  • Iran

مراجع

  1. Brannon JR, Burk DL, Leclerc JM, Thomassin JL, Portt A, Berghuis AM, et al. Inhibition of outer membrane proteases of the omptin family by aprotinin. Infect Immun 2015; 83(6): 2300-11.
  2. Narvaez-Bravo C, Echeverry A, Miller MF, Rodas-Gonzalez A, Brashears MT, Aslam M, et al. Virulence characterization and molecular subtyping of typical and atypical Escherichia coli O157:H7 and O157:H(-) isolated from fecal samples and beef carcasses in Mexico. J Food Prot 2015; 78(2): 264-72.
  3. Johnson JR, Stell AL. Extended virulence genotypes of Escherichia coli strains from patients with urosepsis in relation to phylogeny and host compromise. J Infect Dis 2000; 181(1): 261-72.
  4. Wiles TJ, Dhakal BK, Eto DS, Mulvey MA. Inactivation of host Akt/protein kinase B signaling by bacterial pore-forming toxins. Mol Biol Cell 2008; 19(4): 1427-38.
  5. Crosa JH. Genetics and molecular biology of siderophore-mediated iron transport in bacteria. Microbiol Rev 1989; 53(4): 517-30.
  6. Okeke IN, Scaletsky IC, Soars EH, Macfarlane LR, Torres AG. Molecular epidemiology of the iron utilization genes of enteroaggregative Escherichia coli. J Clin Microbiol 2004; 42(1): 36-44.
  7. Darnton NC, Turner L, Rojevsky S, Berg HC. On torque and tumbling in swimming Escherichia coli. J Bacteriol 2007; 189(5): 1756-64.
  8. Johnson JR. Virulence factors in Escherichia coli urinary tract infection. Clin Microbiol Rev 1991; 4(1): 80-128.
  9. Abdi H A, Rashki A. The phylogenetic study of Uropathogenic Escherichia coli strains in Sistan of Iran. J Birjand Univ Med Sci 2014; 21(3): 385-93. [In Persian].
  10. Safarpourdehkourdi F, Momtaz H, Esmailzade S, Khayyat Khameneie M, Yahaghi E. Detection of virulence factors of Uropathoigenic Escherichia coli isolates from infertile women high vaginal swabs. Iran J Med Microbiol 2014; 7(4): 1-8. [In Persian].
  11. Griebling TL. Urologic diseases in America project: trends in resource use for urinary tract infections in women. J Urol 2005; 173(4): 1281-7.
  12. El Fertas-Aissani R, Messai Y, Alouache S, Bakour R. Virulence profiles and antibiotic susceptibility patterns of Klebsiella pneumoniae strains isolated from different clinical specimens. Pathol Biol (Paris) 2013; 61(5): 209-16.
  13. Koczura R, Kaznowski A. Occurrence of the Yersinia high-pathogenicity island and iron uptake systems in clinical isolates of Klebsiella pneumoniae. Microb Pathog 2003; 35(5): 197-202.
  14. Mokracka J, Koczura R, Kaznowski A. Yersiniabactin and other siderophores produced by clinical isolates of Enterobacter spp. and Citrobacter spp. FEMS Immunol Med Microbiol 2004; 40(1): 51-5.
  15. Paniagua-Contreras GL, Monroy-Perez E, Rodriguez-Moctezuma JR, Dominguez-Trejo P, Vaca-Paniagua F, Vaca S. Virulence factors, antibiotic resistance phenotypes and O-serogroups of Escherichia coli strains isolated from community-acquired urinary tract infection patients in Mexico. J Microbiol Immunol Infect 2017; 50(4): 478-85.
  16. Lavigne JP, Blanc-Potard AB, Bourg G, Moreau J, Chanal C, Bouziges N, et al. Virulence genotype and nematode-killing properties of extra-intestinal Escherichia coli producing CTX-M beta-lactamases. Clin Microbiol Infect 2006; 12(12): 1199-206.
  17. Henderson JP, Crowley JR, Pinkner JS, Walker JN, Tsukayama P, Stamm WE, et al. Quantitative metabolomics reveals an epigenetic blueprint for iron acquisition in uropathogenic Escherichia coli. PLoS Pathog 2009; 5(2): e1000305.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 37، شماره 560 - شماره پیاپی 560
بهمن و اسفند 1398
صفحه 1448-1453

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 دی 1398
  • تاریخ بازنگری: 12 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار