بررسی مولکولی ژن های مولد کولی باکتین کلبسیلا پنومونیه جدا شده از شیر خام با روش Multiplex-PCR به عنوان عامل ابتلا به سرطان کلورکتال

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران

2 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ساوه، ساوه، ایران

چکیده

کلبسیلا پنومونیه باکتری گرم منفی، غیر متحرک، دارای کپسول، تخمیر کننده لاکتوز، بی هوازی اختیاری و میله­ای شکل است. آن از دیرباز به عنوان پاتوژن فرصت­طلب مورد توجه قرار گرفته است و یک علت شایع عفونت­های بیمارستانی است. خوشه ژنی  pksآنزیم­هایی را تولید می­کند که مسئول تولید سنتز کولی­باکتین هستند. کولی­باکتین یک ژنوتوکسین است که باعث آسیب بهDNA  می­شود و با افزایش ویرولانس مرتبط است. همچنین حدس زده می­شود که کولی­باکتین در توسعه سرطان کولورکتال نقش داشته باشد. در این مطالعه شیوع ژن­های pks،clbN  و clbB در جدایه­های کلبسیلا پنومونیه مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه 220 نمونه از شیر خام به دست آمد. سپس تمام نمونه­ها در محیط کشت ویولت رد بایل آگار و سپس بلاد آگار، مک کانکی آگار و شکلات آگار برای جداسازی باکتری­ها کشت شدند. آزمایش­های بیوشیمیایی و میکروبیولوژی برای تایید باکتری انجام شد. DNA از تمام جدایه ها با استفاده از کیت استخراجDNA  ژنومی استخراج شد. سپس واکنش زنجیره ای پلیمراز چندگانه با استفاده از پرایمرهای اختصاصیانجام شد. یافته­ها نشان داد که 60 مورد از کلبسیلا پنومونیه از 220 نمونه (27/27 درصد) جداسازی شده با استفاده از تست­های فنوتیپی استاندارد مورد تایید قرار گرفتند. آزمون PCR نشان داد که 6 سویه (10 درصد) دارای ژن­های  clbBو  clbNبودند. کلبسیلا پنومونیهpks  مثبت در نمونه­های ما شایع بود. با توجه به اثرات پلیوترروپیک آن، کولی­باکتین عمیقا بر فیزیولوژی سلولی اثر می­گذارد، باعث ایجاد اختلالات DNA می­شود که منجر به پیر شدن یا آپوپتوزیس می­شود. به نظر می­رسد شناسایی کلبسیلا پنومونیهpks  مثبت در شیر بسیار ضروری برای جلوگیری از سرطان کلورکتال است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Molecular analysis of the genes encoding colibactin production in Klebsiella pneumoniae isolated from raw milk by Multiplex-PCR as an agent for colorectal cancer

نویسندگان [English]

  • Marziyeh Radaei Alamoli 1
  • sedigheh mehrabian 1
  • kumarss amini 2
  • parisa mobasseri 1

1 Department of Microbiology, Faculty of Biology Science, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Department of Microbiology, Faculty of Basic Science, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran

چکیده [English]

Klebsiella pneumoniae is a Gram-negative, non-motile, encapsulated, lactose-fermenting, facultatively anaerobic, rod-shaped bacterium.It has traditionally been considered an opportunistic pathogen and is a common cause of nosocomial infections. The pks gene cluster encodes enzymes responsible for the synthesis of colibactin. Colibactin is a genotoxin that has been shown to induce DNA damage and contribute to increased virulence. Colibactin is also strongly suspected of being involved in the development of colorectal cancer. The present study investigated the prevalence of pks, clbN, and clbB genes in Klebsiella pneumoniae isolates. In this study, 220 samples were obtained from raw milk. Then, all samples were cultured in the violet red bile agar and then cultured in blood agar, MacConkey agar, and chocolate agar for bacterial isolation. Biochemical and microbiological tests were performed for confirmation of the bacteria. DNA was extracted from all isolates using a genomic DNA extraction kit. Then multiplex polymerase chain reaction (M-PCR) method was performed using specific primers. It was found that 60 K. pneumonia isolates out of 220 samples (27.27%) were confirmed by standard phenotypic tests. The PCR test indicated that 6 (10%) strains carried clbN and clbB genes. The pks positive K. pneumoniae was more prevalent in our samples. Owing to its pleiotropic effects, colibactin profoundly influences cellular physiology, inducing DNA breaks that lead to senescence or apoptosis. It seems that the identification of the pks positive K. pneumoniae in milk is essential to prevent colorectal cancer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Klebsiella pneumonia
  • clbB
  • clbN
  • Multiplex-PCR

دوره 7، شماره 2
تابستان 1399
صفحه 1-9
  • تاریخ دریافت: 05 تیر 1398
  • تاریخ بازنگری: 05 شهریور 1398
  • تاریخ پذیرش: 05 مهر 1398