جستجوی ژنومی جنس بارتونلا در نمونه‌های خون سگ‌های ولگرد شهرستان خرم‌آباد به روش PCR

رشیدی, حانیه; سلیمانی, زهره; کیان مهر, فرزاد; زیوداری, نجوا

doi:10.22034/jahid.2024.715395

جستجوی ژنومی جنس بارتونلا در نمونه‌های خون سگ‌های ولگرد شهرستان خرم‌آباد به روش PCR

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

حانیه رشیدی ¹

زهره سلیمانی ²

فرزاد کیان مهر ²

نجوا زیوداری ³

¹ گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، ایران

² دانشجوی کارشناسی ارشد باکتری شناسی ، گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی ، دانشکده دامپزشکی ، دانشگاه لرستان ، ایران.

³ دکتری عمومی دامپزشکی ، گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی ، دانشکده دامپزشکی ، دانشگاه لرستان ، ایران.

10.22034/jahid.2024.715395

چکیده

مطالعه حاضر برای تعیین شیوع باکتری جنس بارتونلا و گونه هنسله در نمونه‌‌های خون‌ اخذ شده از سگ‌های ولگرد سطح شهرستان خرم-آباد انجام شده است. تعداد 50 نمونه خون در طی سال‌های 1400 تا 1401 جمع‌آوری گردید. از همه نمونه‌های خون اخذ شده DNA استخراج شد. سپس برای تشخیص جنس بارتونلا بر اساس پرایمرهای ژن 16SrRNA با طول قطعه (522 جفت باز) از PCR استفاده‌ شد، در مرحله بعد جهت شناسایی گونه بارتونلا هنسله از پرایمرهای اختصاصی gltA با طول قطعه (130 جفت باز) و روش Nested-PCR استفاده گردید. در این مطالعه به منظور طراحی پرایمر از نرم‌افزار (AmplifiX، ساخت کشور فرانسه) استفاده گردید. نتایج نشان داد که هشت نمونه (8 درصد) از نمونه‌های خون اخذ شده براساس پرایمرهای جنس از نظر آلودگی به بارتونلا مثبت بودند و همچنین نتایج نشان داد که از چهار نمونه مثبت، سه نمونه با پرایمرهای اختصاصی گونه آلوده به بارتونلا هنسله بودند. نتیجه‌گیری شد که با توجه به سخت رشد بودن باکتری بارتونلا تکنیک‌ PCR به دلیل سرعت، دقت و حساسیت بالا می‌تواند روشی مناسب در تشخیص این باکتری در حد جنس و گونه باشد. هر چند میزان آلودگی در نمونه‌های خون سگ اخذ شده قابل توجه نبود، اما به‌دلیل زئونوتیک بودن این باکتری میزان کم آلودگی از نظر سلامت عمومی می‌تواند نگران کننده باشد. نتیجه‌گیری شد که با توجه به سخت رشد بودن باکتری بارتونلا تکنیک‌ PCR به دلیل سرعت، دقت و حساسیت بالا می‌تواند روشی مناسب در تشخیص این باکتری در حد جنس و گونه باشد. هر چند میزان آلودگی در نمونه‌های خون سگ اخذ شده قابل توجه نبود، اما به‌دلیل زئونوتیک بودن این باکتری میزان کم آلودگی از نظر سلامت عمومی می‌تواند نگران کننده باشد.

کلیدواژه‌ها

بارتونلا

PCR

سگ

شهرستان خرم‌آباد

موضوعات

باکتری شناسی

عنوان مقاله English

Genomic detection of Bartonella genus in blood samples of stray dogs of Khorramabad city by PCR method

نویسندگان English

Hanieh Rashidi ¹

Zohreh Solimani ²

Farzad Kianmehr ²

Najva zivdari ³

¹ , Department of Microbiology and Food Hygiene،Facultyveterinary medicine, Lorestan university, Iran.

² Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran

³ DVM Student, Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran,

چکیده English

The aim of this study is to determine the prevalence of Bartonella and henselae species in blood samples of dogs referred to a veterinary clinic. 100 blood samples were collected. Blood samples were collected between 2021 and 2022. DNA was extracted from all blood samples. Then PCR was used to identify Bartonella genus based on 16SrRNA gene primers with fragment length (522 bp), in the next step, gltA specific primers with fragment length (130 bp) and Nested-PCR method were used to identify B. henselae species. In this study, software (AmplifiX, made in France) was used to design primers. The results showed that four samples (4%) of the blood samples based on the genus primers were positive for Bartonella infection, and also the results showed that out of the four positive samples, three samples with species-specific primers were infected with B. henselae. It was concluded that due to the difficult growth of Bartonella bacteria, PCR technique can be a suitable method for the diagnosis of this bacterium at the level of genus and species due to its high speed, accuracy and sensitivity. Although the level of contamination was not significant, due to the zoonotic nature of this bacterium, the low level of contamination can be worrying in terms of public health. It was concluded that due to the difficult growth of Bartonella bacteria, PCR technique can be a suitable method for the diagnosis of this bacterium at the level of genus and species due to its high speed, accuracy and sensitivity. Although the level of contamination was not significant, due to the zoonotic nature of this bacterium, the low level of contamination can be worrying in terms of public health.

کلیدواژه‌ها English

Bartonella

PCR

Dogs

Khorramabad city

1. Avidor, B., M. Graidy, G. Efrat, C. Leibowitz, G. Shapira, A. Schattner, O. Zimhony and M. Giladi 2004. "Bartonella koehlerae, a new cat-associated agent of culture-negative human endocarditis." Journal of Clinical Microbiology 42(8): 3462-3468.

2. Bajinka, O. Ozdemir, G., 2017. The validity of singleplex and multiplex Real-time PCR detection and quantification of waterborne pathogens from domestic to industrial water. Research journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Science, 3(1), 25.

3. Bartlett, J. M. and D. Stirling., 2003. PCR Protocols: Methods in Molecular Biology. 226 vol, 2^nd ed. New Jersy: Humana Press.

4. Batterman, H., J. Peek, J. Loutit, S. Falkow and L. Tompkins 1995. "Bartonella henselae and Bartonella quintana adherence to and entry into cultured human epithelial cells." Infection and Immunity 63(11): 4553-4556.

5. Boulouis, H.-J. et al., 2005. "Factors associated with the rapid emergence of zoonotic Bartonella infections." Veterinary research 36(3): 383-410.

6. Breitschwerdt, E. B. and D. L. Kordick 2000. "Bartonella infection in animals: carriership, reservoir potential, pathogenicity, and zoonotic potential for human infection." Clinical microbiology reviews 13(3): 428-438.

7. Butler, J. M. 2005. Forensic DNA typing: biology, technology, and genetics of STR markers, Elsevier.

8. Carracedo, A. 2005. Forensic DNA typing protocols, Springer Science & Business Media.

9. Celebi, B. et al., 2010. Seroprevalence of Bartonella vinsonii subsp Berkhoffii in urban and rural dogs in Turkey. The Journal of veterinary medical science, 72(11), 1491-1494.

10. Chamberlain, J. S., R. A. Gibbs, J. E. Rainer, P. N. Nguyen and C. Thomas 1988. "Deletion screening of the Duchenne muscular dystrophy locus via multiplex DNA amplification." Nucleic acids research 16(23): 11141-11156.

11. Chomel, B. B., H. J. Boulouis and E. B. Breitschwerdt 2004. "Cat scratch disease and other zoonotic Bartonella infections." Journal of the American Veterinary Medical Association 224(8): 1270-1279.

12. Chomel, B. B., R. W. Kasten, K. Floyd-Hawkins, B. Chi, K. Yamamoto, J. Roberts-Wilson, A. N. Gurfield, R. C. Abbott, N. C. Pedersen and J. E. Koehler., 1996. "Experimental transmission of Bartonella henselae by the cat flea." Journal of clinical microbiology 34(8): 1952-1956.

13. Chou, Q., M. Russell, D. E. Birch, J. Raymond and W. Bloch 1992. "Prevention of pre-PCR mis-priming and primer dimerization improves low-copy-number amplifications." Nucleic acids research 20(7): 1717-1723.

14. Clarridge 3rd, J., T. J. Raich, D. Pirwani, B. Simon, L. Tsai, M. C. Rodriguez-Barradas, R. Regnery, A. Zollo, D. C. Jones and C. Rambo 1995. "Strategy to detect and identify Bartonella species in routine clinical laboratory yields Bartonella henselae from human immunodeficiency virus-positive patient and unique Bartonella strain from his cat." Journal of Clinical Microbiology 33(8): 2107-2113.

15. Dehio, C., 2001. "Bartonella interactions with endothelial cells and erythrocytes." Trends in microbiology 9(6): 279-285.

16. Dehio, C., 2003. Recent peogress in understanding Bartonella-induced vascular proliferation. Curr Opin Microbiol, 6(1), 61-65.

17. Don, R., P. Cox, B. Wainwright, K. Baker and J. Mattick 1991. "'Touchdown'PCR to circumvent spurious priming during gene amplification." Nucleic acids research 19(14): 4008.

18. Erlich, H. A. 1989. PCR technology, Springer.

19. Ettinger, S. and E. Feldman 2005. Textbook of veterinary internal medicine. 6th Edn., St. Louis, Missouri, USA, Elsevier Saunders. P.

20. Fenimore, A. et al., 2011. Bartonella spp. DNA in Cardiac tissues from dogs in Colorado and Wyoming. Journal of Veterinary Internal Medicine, 25(3), 613-616.

21. Fleige, S., V. Walf, S. Huch, C. Prgomet, J. Sehm and M. W. Pfaffl 2006. "Comparison of relative mRNA quantification models and the impact of RNA integrity in quantitative real-time RT-PCR." Biotechnology letters 28(19): 1601-1613.

22. Gachon, C., A. Mingam and B. Charrier 2004. "Real-time PCR: what relevance to plant studies?" Journal of experimental botany 55(402): 1445-1454.

23. Greco, G. et al., 2019. High prevalence of Bartonella sp. in dogs from Hamedan, Iran. The American journal of tropical medicine and hygiene, 101(4), 749-752.

24. Greene, C.E., 2007. Infectious Diseases of Dog and Cat. 3^rd. ed. Philadelphia: W.B. Saunders Co.

25. Haff, L. A. 1994. "Improved quantitative PCR using nested primers." Genome Research 3(6): 332-337.

26. Hayden, M. J., T. M. Nguyen, A. Waterman and K. J. Chalmers 2008. "Multiplex-ready PCR: a new method for multiplexed SSR and SNP genotyping." BMC genomics 9(1): 1-12.