شناسایی مایکوباکتریوم آویوم زیرگونه پاراتوبرکلوزیس (Map) در گاوهای شیری استان کرمان با استفاده از روش‌های کشت میکروبی، PCR و nested PCR

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 9، دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 34، تیر 1397، صفحه 263-273   

نوع مقاله: علمی پژوهشی- ژنتیک و اصلاح دام و طیور

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.v10i2.65920

نویسنده

مهدی سلطانی^*

تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

چکیده

مایکوباکتریوم آویوم زیرگونه پاراتوبرکلوزیس (Map) عامل بیماری یون یا پاراتوبرکلوزیس است که با اسهال غیرقابل درمان، کاهش وزن و کاهش تولید مشخص می‌شود. به سبب شیوع بالا در گله‌های گاو شیری، Map خسارات زیادی را به صنایع مرتبط با دامپروری وارد می‌کند. احتمال دارد Map در برخی از بیماری‌ها مانند بیماری کرون در انسان نیز نقش داشته باشد. اولین گام در کنترل بیماری یون، شناسایی حیوانات بیمار تحت بالینی است. برای ارزیابی وضعیت آلودگی Map در استان کرمان، از سه روش کشت، واکنش PCR و nested PCR روی نمونه‌های مدفوع استفاده شد. سویه جدایه‌های شناسایی شده Map نیز تعیین گردید. این مطالعه اولین گزارش در مورد شناسایی Map در گله‌های گاو شیری در جنوب شرق ایران است. مقایسه روش‌های استفاده شده در این مطالعه نشان داد روش Nested PCR برای شناسایی Map توان بالاتری دارد. تمامی جدایه‌های شناسایی شده در این مطالعه مربوط به سویه گاوی بودند. با توجه به امکان انتقال Map از طریق شیر حیوانات آلوده به انسان، بایستی معیارهای بسیار دقیق برای کنترل بیماری یون در نظر گرفته شود تا احتمال انتقال آلودگی به انسان به حداقل برسد. بر خلاف سل گاوی، به بیماری یون توجه کمتری شده است، بنابراین در نظر گرفتن استانداردهای شدیدتر برای مقابله با مشکلات احتمالی اقتصادی و بهداشتی حاصل از این بیماری ضروری به نظر می‌رسد. از نتایج مطالعه حاضر می‌توان برای طرح‌ریزی تحقیقات آینده و اتخاذ تصمیمات مدیریتی مناسب در موضوع Map استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

بیماری یون؛ کشت میکروبی؛ کرمان؛ مایکوباکتریوم آویوم زیرگونه پاراتوبرکلوزیس؛ PCR؛ Nested PCR

مراجع

1. Ansari-Lari, M., M. Haghkhah, A. Bahramy, and A. M. N. Baheran. 2009. Risk factors for Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in Fars province (Southern Iran) dairy herds. Tropical Animal Health and Production, 41(4):553-557.

2. Corti, S. and R. Stephan. 2002. Detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis specific IS900 insertion sequences in bulk-tank milk samples obtained from different regions throughout Switzerland. BMC Microbiology, 2(1):1.

3. Cousins, D., R. Whittington, I. Marsh, A. Masters, R. Evans, and P. Kluver. 1999. Mycobacteria distinct from Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis isolated from the faeces of ruminants possess IS 900-like sequences detectable by IS 900 polymerase chain reaction: implications for diagnosis. Molecular and Cellular Probes, 13(6):431-442.

4. Englund, S., A. Ballagi-Pordany, G. Bölske, and K.-E. Johansson. 1999. Single PCR and nested PCR with a mimic molecule for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 33(3):163-171.

5. Grant, I. and M. Rowe. 2004. Effect of chemical decontamination and refrigerated storage on the isolation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from heat‐treated milk. Letters in Applied Microbiology, 38(4):283-288.

6. Hanifian, S. and S. Khani. 2016. Tracking of Mycobacterium avium Paratuberculosis Load in Milk Production Chain: A Real‐Time qPCR and Culture Assay. Journal of Food Safety, 36(1):136-141.

7. Hanifian, S., S. Khani, A. Barzegari, and J. Shayegh. 2013. Quantitative real-time PCR and culture examination of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis at farm level. Veterinary Microbiology, 162(1):160-165.

8. Ikonomopoulos, J., M. Gazouli, I. Pavlik, M. Bartos, P. Zacharatos, E. Xylouri, E. Papalambros, and V. Gorgoulis. 2004. Comparative evaluation of PCR assays for the robust molecular detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. Journal of Microbiological Methods, 56(3):315-321.

9. Jayarao, B., S. Pillai, D. Wolfgang, D. Griswold, C. Rossiter, D. Tewari, C. Burns, and L. Hutchinson. 2004. Evaluation of IS900-PCR assay for detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis infection in cattle using quarter milk and bulk tank milk samples. Foodborne Pathogens & Disease, 1(1):17-26.

10. Kralik, P., I. Slana, A. Kralova, V. Babak, R. H. Whitlock, and I. Pavlik. 2011. Development of a predictive model for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in faeces by quantitative real time PCR. Veterinary Microbiology, 149(1):133-138.

11. Liapi, M., G. Botsaris, I. Slana, M. Moravkova, V. Babak, M. Avraam, A. Di Provvido, S. Georgiadou, and I. Pavlik. 2015. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis sheep strains isolated from Cyprus sheep and goats. Transboundary and emerging diseases, 62(2):223-227.

12. Marsh, I., R. Whittington, and D. Cousins. 1999. PCR-restriction endonuclease analysis for identification and strain typing of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis and Mycobacterium avium subsp. avium based on polymorphisms in IS1311. Molecular and Cellular Probes, 13(2):115-126.

13. Millar, D., J. Ford, J. Sanderson, S. Withey, M. Tizard, T. Doran, and J. Hermon-Taylor. 1996. IS900 PCR to detect Mycobacterium paratuberculosis in retail supplies of whole pasteurized cows' milk in England and Wales. Applied and Environmental Microbiology, 62(9):3446-3452.

14. Nassiri, M., M. Jahandar, M. Soltani, M. Mahdavi, and M. Doosti. 2012. Identification and strain determination of M. paratuberculosis (MAP) by PCR and REA methods based on IS900 and IS1311 insertion segments. Agricultural Biotechnology, 4(1):83-96. (In Persian).

15. Nebbia, P., P. Robino, S. Zoppi, and D. De Meneghi. 2006. Detection and excretion pattern of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in milk of asymptomatic sheep and goats by Nested-PCR. Small Ruminant Research, 66(1):116-120.

16. Rapp, D. 2010. DNA extraction from bovine faeces: current status and future trends. Journal of Applied Microbiology, 108(5):1485-1493.

17. Ronai, Z., Á. Csivincsik, M. Gyuranecz, Z. Kreizinger, Á. Dan, and S. Janosi. 2015. Molecular analysis and MIRU‐VNTR typing of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis strains from various sources. Journal of Applied Microbiology, 118(2):275-283.

18. Sanderson, J., M. Moss, M. Tizard, and J. Hermon-Taylor. 1992. Mycobacterium paratuberculosis DNA in Crohn's disease tissue. Gut, 33(7):890-896.

19. Sevilla, I. A., J. M. Garrido, E. Molina, M. V. Geijo, N. Elguezabal, P. Vazquez, and R. A. Juste. 2014. Development and evaluation of a novel multicopy-element-targeting Triplex PCR for detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in feces. Applied and Environmental Microbiology, 80(12):3757-3768.

20. Shahmoradi, A. H., R. Arefpajohi, K. Tadayon, and N. Mosavari. 2008. Paratuberculosis in Holstein-Friesian cattle farms in central Iran. Tropical Animal Health and Production, 40(3):169-173.

21. Shariati, S. H., A. Alaei, R. Keshavarz, N. Mosavari, A. Rabbani, M. Niegowska, L. A. Sechi, and M. M. Feizabadi. 2016. Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Iranian patients with type 1 diabetes mellitus by PCR and ELISA. The Journal of Infection in Developing Countries, 10(08):857-862.

22. Soltani, M., M. R. Nassiry, F. Shahroudi, and B. Sadeghi. 2010. PCR-restriction endonuclease analysis for strain typing of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis based on polymorphisms in IS 1311. Middle East Journal of Scientific Research, 5(4):311-315.

23. Soltani, M., M. R. Nassiry, F. E. Shahroudi, and M. R. Bassami. 2008. Detection of Mycobacterium paratuberculosis in feces and milk samples from holstein dairy cows by PCR. Biotechnology, 7(3):582-585.

24. Stevenson, K. 2015. Genetic diversity of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis and the influence of strain type on infection and pathogenesis: a review. Veterinary Research, 46(1):1.

25. Sting, R., M. Hrubenja, J. Mandl, G. Seemann, A. Salditt, and S. Waibel. 2014. Detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in faeces using different procedures of pre-treatment for real-time PCR in comparison to culture. The Veterinary Journal, 199(1):138-142.

26. Tohidi Moghadam, M., S. Sarv, F. Moosakhani, and A. Badiie. 2010. Detection of Mycobacterium avium Subspecies paratuberculosis in Milk and fecal Samples in Dairy Cattle by PCR and Nested-PCR. Journal of Animal and Veterinary Advances, 9(24):3055-3061.

27. Whittington, R., A. Hope, D. Marshall, C. Taragel, and I. Marsh. 2000. Molecular epidemiology of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis: IS900 restriction fragment length polymorphism and IS1311 polymorphism analyses of isolates from animals and a human in Australia. Journal of Clinical Microbiology, 38(9):3240-3248.

28. Whittington, R., I. Marsh, S. McAllister, M. Turner, D. Marshall, and C. Fraser. 1999. Evaluation of Modified BACTEC 12B Radiometric Medium and Solid Media for Culture of Mycobacterium aviumsubsp. paratuberculosis from Sheep. Journal of Clinical Microbiology, 37(4):1077-1083.

29. Whittington, R., I. Marsh, and R. Whitlock. 2001. Typing of IS 1311 polymorphisms confirms that bison (Bison bison) with paratuberculosis in Montana are infected with a strain of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis distinct from that occurring in cattle and other domesticated livestock. Molecular and Cellular Probes, 15(3):139-145.

30. Whittington, R. J. 2009. Factors affecting isolation and identification of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis from fecal and tissue samples in a liquid culture system. Journal of Clinical Microbiology, 47(3):614-622.