بررسی بیوانفورماتیک ژن های خانه دار در افتراق مایکوباکتریوم های سریع الرشد

نوع مقاله: اصیل

نویسنده

دانشجوی کارشناسی ارشد. گروه میکروب شناسی پزشکی. دانشکده پزشکی. دانشگاه علوم پزشکی اصفهان. اصفهان. ایران

چکیده

مقدمه:مایکوباکتریوم‌های سریع‌الرشد (RGM: Rapid Growing Mycobacterium) قادر هستند عفونت‌های ریوی، لنفاوی، پوست و بافت نرم را در انسان به وجود آورند. ما می‌توانیم با استفاده از ژن‌های خانه‌دار، این گروه از باکتری‌ها را شناسایی کنیم. در این ارتباط، هدف از پژوهش حاضر مقایسه و ارزیابی سه ژن خانه‌دار در شناسایی و طبقه‌بندی برخی از مایکوباکتریوم‌های سریع‌الرشد با استفاده از درخت فیلوژنیک بود.  
مواد و روشها:برای انجام این مطالعه ابتدا توالی‌های سه ژن 16SrRNA، hsp65و rpoBبرای 10 گونه سریع‌الرشد مایکوباکتریومی از پایگاه‌های NCBI (National Center for BiotechnologyInformationRDP (RemoteDesktopProtocol) و EMBL (EuropeanMolecularBiologyLaboratory) دریافت شد. سپس این توالی‌ها توسط نرم‌افزار CustalWهم‌طراز گردیدند و درخت فیلوژنیک با استفاده از برنامه MEGA5ترسیم گشت.
یافته‌ها:بر مبنای نتایج، الگوی شناسایی و افتراق هر ژن متفاوت بود. ژن 16SrRNAقادر به شناسایی و افتراق مایکوباکتریوم‌های سریع‌الرشد بیماری‌زایی چون مایکوباکتریوم آبسسوس (Abscessus) و چلونه (Chelonei) نبود. به‌طور کلی، ژن rpoBنسبت به سایر ژن‌ها بهتر عمل کرد؛ اگرچه قادر به شناسایی مایکوباکتریوم نووکاسترنس (novocastrense) نبود.
نتیجهگیری:به‌منظور شناسایی کامل و صحیح مایکوباکتریوم‌های سریع‌الرشد باید هر سه ژن 16SrRNA، rpoBو hsp65به‌طور همزمان مورد مطالعه قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


1. Adékambi T, Drancourt M. Dissection of phylogeneticrelationships among 19 rapidly growingMycobacterium species by 16S rRNA, hsp65, sodA,recA and rpoB gene sequencing. Int J Syst EvolMicrobiol. 2004; 54(Pt 6):2095-105.
2. Panagiotou M, Papaioannou AI, Kostikas K,Paraskeua M, Velentza E, Kanellopoulou M, et al.The epidemiology of pulmonary nontuberculousmycobacteria: dat a from a general hospital inAthens, Greece, 2007-2013. Pulm Med. 2014:894979.
3. Khaledi A, Bahador A, Esmaeili D, Ghazvini K.Prevalence of nontuberculous mycobacteria (NTM)in Iranian clinical specimens: systematic review andmeta-analysis. J Med Bact eriol. 2017; 5(3-4):29-40.
4. Azadi D, Shojaei H. The role of the laboratory in thediagnosis of tuberculosis. Iran J Med Microbiol. 2016;10(2):1-15.
5. Shamaei M, Marjani M, Farnia P, Tabarsi P, MansouriD. Human infections due to Mycobacteriumlentiflavum: first report in Iran. Iran J Microbiol. 2010;2(1):27-9.
6. Brown TH. The rapidly growing mycobacteria--Mycobacterium fortuitum and Mycobacteriumchelonei. Infect Control. 1985; 6(7):283-8.
7. Silcox VA, Good RC, Floyd MM. Identification ofclinically significant Mycobacterium fortuitumcomplex isolates. J Clin Microbiol. 1981; 14(6):686-91.
8. Nessar R, Cambau E, Reyrat JM, Murray A, GicquelB. Mycobacterium abscessus: a new antibioticnightmare. J Antimicrob Chemother. 2012; 67(4):810-8.
9. Williams K, Ling C, Jenkins C, Gillespie SH,McHugh TD. A paradigm for the molecularidentification of Mycobacterium species in a routinediagnostic laboratory. J Med Microbiol. 2007;
56(5):598-602.
10. Clarridge JE 3rd. Impact of 16S rRNA gene sequenceanalysis for identification of bacteria on clinicalmicrobiology and infectious diseases. Clin MicrobiolRev. 2004; 17(4):840-62.
11. Roth A, Fischer M, Hamid ME, Michalke S, Ludwig W, Mauch H, et al. Differentiation of phylogenetically related slowly growing mycobacteria based on 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer sequences. Journal of Clinical Microbiology. 1998;36(1):139-47.
12. Martens M, Dawyndt P, Coopman R, Gillis M, DeVos P, Willems A, et al. Advantages of multilocussequence analysis for taxonomic studies: a case studyusing 10 housekeeping genes in the genus Ensifer(including former Sinorhizobium). Int J Syst EvolMicrobiol. 2008; 58(Pt 1):200-14.
13. De Groote MA, Huitt G. Infections due to rapidlygrowing mycobacteria. Clin Infect Dis. 2006;42(12):1756-63.
14. Steingrube VA, Gibson JL, Brown BA, Zhang Y,Wilson RW, Rajagopalan M, et al. PCR amplificationand restriction endonuclease analysis of a 65-kilodalton heat shock protein gene sequence fortaxonomic separation of rapidly growing mycobacteria.J Clin Microbiol. 1995; 33(1):149-53.
15. Dai J, Chen Y, Dean S, Morris JG, Salfinger M,Johnson JA, et al. Multiple-genome comparisonreveals new loci for Mycobacterium speciesidentification. J Clin Microbiol. 2011; 49(1):144-53.
16. Nasiri MJ, Shahraki AH, Fooladi AA, Dabiri H,Feizabadi MM. rpoB gene sequencing foridentification of rapidly growing mycobacteria. ArchPediatr Infect Dis. 2017; 5(2):e40001.
17. Hashemi SA, Zaker BS. Identification of potentiallypathogenic Nontuberculous mycobacteria isolatedfrom drinking water systems in Tehran. N Cell MolBiotechnol J. 2015; 5(20):113-8. [in Persian]
18. Gevers D, Cohan FM, Lawrence JG, Spratt BG,Coenye T, Feil EJ, et al. Opinion: Re-evaluatingprokaryotic species. Nat Rev Microbiol. 2005;3(9):733-9.
19. Paniz-Mondolfi A, Ladutko L, Brown-Elliott BA,Vasireddy R, Vasireddy S, Wallace RJ, et al. Firstreport of Mycobacterium canariasense catheter-relatedbacteremia in the Americas. J Clin Microbiol. 2014;52(6):2265-9.
20. Salehipour M, Zaker BS, Rezaei S, Hashemi SA.Species spectrum of pathogenic Nocardia isolatedfrom patients. N Cell Mol Biotechnol J. 2016;
6(21):75-84. [in Persian]
21. Macheras E, Konjek J, Roux AL, Thiberge JM,Bastian S, Leão SC, et al. Multilocus sequence typing  scheme for the Mycobacterium abscessus complex.Res Microbiol. 2014; 165(2):82-90.